AIMS: To characterize the volatile metabolites produced by genotypically diverse strains of Pseudomonas aeruginosa in order to evaluate their potential for use as biomarkers of lung infection in noninvasive breath analysis. METHODS AND RESULTS: Volatile organic compounds (VOCs) emitted from 36 clinical strains of Ps. aeruginosa (belonging to different multilocus sequence types) cultured in liquid and on solid media were analysed by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) and selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS). Several previously identified VOCs were detected, including ethanol, acetone, 2-butanone, 2-pentanone, isoprene, aminoacetophenone, dimethyl sulphide, dimethyl disulphide, dimethyl trisulphide and methyl thiocyanate. Additionally, significant production of 3-methyl-butanone, acetophenone, methylthioacetate and methyl thiobutanoate was observed for the first time in this study. SIFT-MS quantifications of VOCs showed high variability between genotypically distinct strains. CONCLUSIONS: The data obtained indicate that the production rates of the volatile biomarkers of Ps. aeruginosa vary by two orders of magnitude between different strains cultured under the same conditions. Similar variability was observed for both liquid and solid media. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Inter-strain genotypic variability strongly influences the concentrations of the volatile biomarkers from Ps. aeruginosa. A group of several biomarkers quantified in real time in exhaled breath may thus provide a more valuable indicator of the course of pulmonary infections compared to a single biomarker.

• MeSH
• biologické markery analýza   MeSH
• dechové testy metody   MeSH
• genotyp MeSH
• lidé MeSH
• multilokusová sekvenční typizace MeSH
• plynová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí MeSH
• Pseudomonas aeruginosa klasifikace   genetika   metabolismus   MeSH
• techniky typizace bakterií MeSH
• těkavé organické sloučeniny analýza   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Cílem práce je prezentace výsledků klonální analýzy izolátů Neisseria meningitidis z invazivního meningokokového onemocnění v České republice z období 1993–2005. Metodou multilokusové sekvenční typizace (MLST) byla zjištěna genetická heterogenita izolátů séroskupiny B a homogenita izolátů séroskupiny C. U izolátů séroskupiny B prevalovaly tři sekvenční klonální komplexy (STC-18, STC-32 a STC-41/44) a téměř čtvrtina izolátů vykazuje ST nezařaditelné do klonálních komplexů. U izolátů séroskupiny C byla zjištěna výrazná prevalence STC-11. Hypervirulentní klonální komplex STC-11 prevaloval v letech 1993–2004, v roce 2005 byl poprvé zjištěn vyšší výskyt jiného klonálního komplexu: STC-41/44. MLST analýza ukázala odlišnost populace českých meningokoků od západoevropských a ostatních populací. Výsledky klonální analýzy izolátů Neisseria meningitidis z invazivního meningokokového onemocnění jsou podkladem k hodnocení správnosti doporučených opatření v ohnisku onemocnění a k aktualizaci doporučené vakcinační strategie v České republice.

The study objective is to present results of clonal analysis of Neisseria meningitidis isolates from invasive meningococcal disease in the Czech Republic in 1993–2005. The method of multilocus sequence typing (MLST) revealed genetic heterogeneity of serogroup B isolates and homogeneity of serogroup C isolates. Three clonal sequence type complexes (STC-18, STC-32 and STC-41/44) prevailed among serogroup B isolates and almost a quarter of isolates have ST unclassifiable into clonal complexes. STC-11showed clear predominance among serogroup C isolates. Hypervirulent clonal complex STC-11 prevailed in 1993–2004 while another clonal complex, STC-41/44, became more widespread for the first time in 2005. MLST analysis showed differences between the meningococcal population in the Czech Republic and those in western European countries and elsewhere. The results of clonal analysis of Neisseria meningitidis isolates from invasive meningococcal disease provide background information for evaluation of the adequacy of recommended measures in the focus of the disease and for updating the recommended vaccination strategy in the Czech Republic.

• MeSH
• epidemiologická měření MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• lidé MeSH
• meningokokové infekce diagnóza   epidemiologie   mikrobiologie   MeSH
• meningokokové vakcíny normy   zásobování a distribuce   MeSH
• Neisseria meningitidis genetika   klasifikace   MeSH
• sekvenční analýza DNA využití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

Cílempráce bylo studium dlouhodobosti a mnohočetnosti nosičství Neisseriameningitidis ve zdravépopulaci. V prospektivní studii bylo sledováno 206 studentů ve věku 15–19 roků od října 2002 dobřezna 2003. V měsíčních intervalech byly prováděny výtěry nazofaryngu a laryngu, které bylykultivovány na selektivním médiu. Ke studiu byly uchovány všechny kolonie zjištěné v primokultuře,v případě masivního růstu maximálně 20 kolonií. Celkem bylo získáno 1242 izolátů, které bylyvšechny vyšetřeny molekulárněbiologickou metodou RAPD (randomly amplified polymorphic DNAanalysis). Dalšími metodami (určení fenotypu sklíčkovou aglutinací a celobuněčným ELISA testem,určení sekvenačního typu, ST multilokusovou sekvenační typizací – MLST, testování citlivosti naantibiotika) byly testovány vždy první zjištěné izoláty od jednotlivých nosičů a izoláty od téhožnosiče s odlišnými RAPD charakteristikami, celkem 35. Mezi 206 sledovanými studenty bylo zjištěno33 nosičů N. meningitidis (16 %). Nosičství N. meningitidis mělo dlouhodobý charakter. Studiumkmenů N. meningitidis molekulárněbiologickými metodami ukázalo, že nosičská populace meningokokůje heterogenní. Populace nosičských meningokoků má klonální charakter a jsou nalézánypřevážně nevirulentní ST-komplexy. Mnohočetné nosičství různých klonů N. meningitidis je vzácnéa má krátkodobý charakter. Kolonizace horních cest dýchacích jedním klonem N. meningitidisnechrání proti kolonizaci jiným klonem.

The aim of the study was to investigate the long-term duration and multiple carriage of Neisseriameningitidis in a healthy population. In this prospective study, 206 students at the age of 15 to 19years were monitored from October 2002 to March 2003. Nasopharyngeal and laryngeal swabs weresampled in one-month intervals and cultured on a selective medium. All colonies detected in primaryculture were saved for the study, a maximum of 20 colonies in cases of massive growth. A total of1.242 isolates were obtained, all of them being examined by a molecular biology method RAPD(randomly amplified polymorphic DNA analysis). By other methods (determination of phenotype byslide agglutination and whole-cell ELISA test, the determination of sequence type, ST by multilocussequence typing, testing of susceptibity to antibiotics) were always tested the first isolates fromindividual carriers and isolates from the same carrier with different RAPD characteristics, being35 altogether. There were thirty three carriers of N. meningitidis detected among the 206 students(16%). The carriage of N. meningitidis was of long-term duration. The study of strains of N. meningitidiswith molecular biology methods made it clear that the carrier population of meningococciis heterogeneous. The population of carrier meningococci was of clonal character and mostlynon-virulent ST-complexes were detected. Multiple carriage of different clones of N. meningitidis israre and usually of short-termduration.The colonization of upper respiratory tract by a single cloneof N. meningitidis does not protect from colonization by other clone.

• MeSH
• antibiotická rezistence MeSH
• diagnostické techniky molekulární metody   MeSH
• dospělí MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• Neisseria meningitidis patogenita   MeSH
• odběr biologického vzorku MeSH
• přenašečství MeSH
• prospektivní studie MeSH
• studenti MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH
• srovnávací studie MeSH

• MeSH
• meningitida bakteriální mikrobiologie   MeSH
• Neisseria meningitidis izolace a purifikace   patogenita   MeSH
• sérotypizace metody   MeSH
• Geografické názvy
• Slovenská republika MeSH

• MeSH
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• předškolní dítě MeSH
• reaktivní formy kyslíku metabolismus   MeSH
• scavengery volných radikálů krev   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• předškolní dítě MeSH

Population and evolutionary analyses of pathogenic bacteria are frequently hindered by sampling strategies that concentrate on isolates from patients with invasive disease. This is especially so for the gram-negative diplococcus Neisseria meningitidis, a cause of septicemia and meningitis worldwide. Meningococcal isolate collections almost exclusively comprise organisms originating from patients with invasive meningococcal disease, although this bacterium is a commensal inhabitant of the human nasopharynx and very rarely causes pathological effects. In the present study, molecular biology-based techniques were used to establish the genetic relationships of 156 meningococci isolated from healthy young adults in the Czech Republic during 1993. None of the individuals sampled had known links to patients with invasive disease. Multilocus sequence typing (MLST) showed that the bacterial population was highly diverse, comprising 71 different sequence types (STs) which were assigned to 34 distinct complexes or lineages. Three previously identified hyperinvasive lineages were present: 26 isolates (17%) belonged to the ST-41 complex (lineage 3); 4 (2.6%) belonged to the ST-11 (electrophoretic type [ET-37]) complex, and 1 (0.6%) belonged to the ST-32 (ET-5) complex. The data were consistent with the view that most nucleotide sequence diversity resulted from the reassortment of alleles by horizontal genetic exchange.

• MeSH
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• Neisseria meningitidis klasifikace   genetika   MeSH
• přenašečství mikrobiologie   MeSH
• sérotypizace MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• MeSH
• fagocytóza MeSH
• farynx mikrobiologie   MeSH
• lidé MeSH
• makrofágy mikrobiologie   MeSH
• meningokokové infekce krev   mikrobiologie   MeSH
• monocyty mikrobiologie   ultrastruktura   MeSH
• myši MeSH
• Neisseria meningitidis patogenita   MeSH
• U937 buňky MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH

• MeSH
• DNA bakterií analýza   MeSH
• fenotyp genetika   imunologie   MeSH
• imunofenotypizace metody   MeSH
• lidé MeSH
• meningokoková meningitida mikrobiologie   MeSH
• Neisseria meningitidis genetika   imunologie   klasifikace   MeSH
• prevalence MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• MeSH
• antigenní variace MeSH
• lidé MeSH
• meningitida bakteriální epidemiologie   imunologie   mikrobiologie   MeSH
• Neisseria meningitidis imunologie   klasifikace   MeSH
• protilátky bakteriální krev   MeSH
• věkové skupiny MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• MeSH
• DNA bakterií chemie   MeSH
• lidé MeSH
• meningokoková meningitida epidemiologie   genetika   mikrobiologie   MeSH
• molekulární evoluce MeSH
• Neisseria meningitidis genetika   MeSH
• polymerázová řetězová reakce MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH