Health-care associated infections (HCAIs) significantly influence current medicine and may limit the progress in many medical procedures. Treatment of such infections has been increasingly complicated by the spread of antimicrobial resistance (AMR). To reduce risks of inappropriate initial therapy, the availability of rapid diagnostic microbiological assays is of utmost importance. Especially, functional diagnostics (i.e., detection of enzyme activity) is important in era of horizontal gene transfer. Functional assays for detection of selected bacterial toxins (ToxB of C. difficile and YopT of Y. enterocolitica) using affinity MALDI will be developed and validated. Simultaneously, functional assay for detection of carbapenemase activity developed in the laboratory of co-investigator will be further optimized and validated. Further, a new assay for functional detection of lipid A modification detecting colistin resistance will be also developed. All of those assays and tests represent a challenge for symptom-based microbiology and functional detection of important antibiotic resistance. Introduction of such assays to routine diagnostics will help to detect potentially unknown pathogens emerged because of horizontal gene transfer.

Infekce spojené se zdravotní péčí (HCAI) významně ovlivňují současnou medicínu a limitují rozvoj některých invazivních zákroků. Léčba HCAI je obvykle komplikovaná rezistencí původců na dostupná antibiotika. Ke snížení nevhodné iniciální terapie, která často vede k selhání léčby, je nutné se zaměřit na vývoj nových rychlých diagnostických testů. Především se jedná o metody funkční diagnostiky, které reagují na současný stav horizontálního toku genetické informace. V rámci řešení projektu budou vyvinuty a validovány testy pro detekci některých bakteriálních toxinů (např. toxin B produkovaný Clostridium difficile, YopT produkovaný Yersinia enterocolitica) pomocí metody afinitní MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Zároveň budou optimalizovány metody pro detekci karbapenemáz dříve vyvinuté v laboratoři spoluřešitele. Pro detekci kolistinové rezistence bude vyvinuta metoda umožňující detekci modifikace lipidu A. Všechny zmíněné metodiky reagují na urgentní potřebu rutinní mikrobiologické diagnostiky a umožní detekovat i potenciálně neznámé patogeny s ohledem na horizontální přenos genetické informace.

• Keywords
• antibiotická terapie, antibiotic therapy, Kolistin, colistin, antibiotic resistance, Hmotnostní spektrometrie, Mass Spectrometry, antibiotická rezistence, karbapenemázy, lipid A, carbapenemase, lipid A, Funkční diagnostika, Functional diagnostics,

• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

The project aims to study the current epidemiology of dermatophyte infections in the Czech Republic. Its results will have a direct impact on the prevention, diagnosis and treatment of the most common fungal infections in humans. A pilot epidemiological study that has been running in our country since 2011 revealed a number of interesting results on which this project is based. The grant support would allow the continuation and expansion of the ongoing work, obtaining more accurate data and meet the other objectives of the project. These are monitoring of new and re-emerging infections, antifungal susceptibility testing of selected species, preparation of updated manuals for identification of dermatophytes and taxonomic studies with descriptions of new human pathogenic fungi. Population genetics and phytogeography study of Arthroderma benhamiae will enable trace origin of this emerging pathogen. The free available MALDI-TOF database, providing choice of cheap and rapid identification, will be developed based on the local isolates.

Projekt má za cíl prostudovat současnou epidemiologii dermatofytických infekcí na území České republiky. Výsledky studie budou mít přímý dopad v oblasti prevence, diagnostiky a terapie nejběžnějších fungálních onemocnění člověka, kterými jsou právě dermatofytózy. Pilotní epidemiologická studie probíhající na našem území od roku 2011 přinesla řadu výsledků, na které navrhovaný projekt navazuje. Projekt umožní pokračování a rozšíření započaté práce, získání přesnějších dat a také uskutečnění dílčích cílů projektu, kterými jsou monitoring nových a nově se objevujících infekcí na našem území, testování citlivostí k antimykotikům u vybraných druhových komplexů, zpracování taxonomických studií s popisy nových lidských patogenů a tvorbu nových identifikačních manuálů. Populačně genetická a fylogeografická studie druhu Arthroderma benhamiae umožní poznat původ tohoto nově se šířícího patogenu. V rámci zlepšení identifikačních postupů bude vytvořena volně dostupná databáze MALDI-TOF profilů.

• MeSH
• Antifungal Agents therapeutic use   MeSH
• Arthrodermataceae pathogenicity   drug effects   MeSH
• Humans MeSH
• Molecular Epidemiology MeSH
• Pilot Projects MeSH
• DNA, Ribosomal MeSH
• Spectrometry, Mass, Matrix-Assisted Laser Desorption-Ionization MeSH
• Tinea diagnosis   epidemiology   microbiology   MeSH
• Research Design MeSH
• Zoonoses microbiology   MeSH
• Animals MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH
• Animals MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• dermatovenerologie
• infekční lékařství
• epidemiologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Pneumococcus is the major cause of pneumonia, meningitis and bacteremia. A major concern is the occurence of multidrug-resistant (MDR) pneumococci. As the pneumococcal conjugate vaccines target most of MDR serotypes, it was postulated that introduction of vaccination would reverse the success MDR pneumococci. However, the effect of vaccine use on relative prevalence of antibiotic resistance in pneumococci was not that impressive. The serotype 19A was found to be the most problematic. Analysis of post-vaccine MDR 19A isolates have identified their relatedness with Taiwan19F-14 clone which was initially associated with vaccine serotype 19F. The causal factors enhancing spread of 19A serotype remain unclear. In the Czech Republic, serotype 19A become one of the most MDR prevalent serotypes in post-vaccine era, however before beginning of routinne immunisation using PCV10 or PCV13 in 2010, the occurence of this serotype was rare. The use of whole genome sequencing allows a precise reconstruction of the emergence and diversification of the 19A serotype.

Pneumococcus je hlavním původcem pneumonie, meningitidy a bakterémie. Existence multirezistence k antibiotikům je významným problémem komplikujícím léčbu. Navzdory tomu, že pneumokokové konjugované vakcíny svým složením pokrývají většinu sérotypů sdružených s multirezistencí, celková prevalence antibiotické rezistence se po zavedení plošné vakcinace proti pneumokokům výrazně nesnížila. Mezi sérotypy, které mají v současnosti největší podíl na výskytu rezistence, patří sérotyp 19A. Analýza post-vakcinačních 19A izolátů prokázala jejich příbuznost s klonem Taiwan19F-14, který byl před začátkem plošné vakcinace sdružen se sérotypem 19F. Důvody nárůstu právě tohoto sérotypu nejsou přesně objasněny. V ČR se po zavedení očkování pomocí PCV10 a PCV13 v roce 2010 stal sérotyp 19A dominantním multirezistentním sérotypem, ačkoliv výskyt tohoto sérotypu byl v předchozím období pouze sporadický. Aplikace celogenomové sekvenace umožní detailní popis evoluce tohoto sérotypu a pomůže popsat faktory, které v konkurenci s dalšími nevakcinačními sérotypy umožnily propagaci tohoto sérotypu.

• MeSH
• Humans MeSH
• Drug Resistance, Multiple, Bacterial MeSH
• Pneumococcal Infections MeSH
• Pneumococcal Vaccines MeSH
• Whole Genome Sequencing MeSH
• Serogroup MeSH
• Streptococcus pneumoniae MeSH
• Vaccines, Conjugate MeSH
• Check Tag
• Humans MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• infekční lékařství
• preventivní medicína
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Multiresistant bacteria, especially of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae and multiresistant Pseudomonas spp. is a threat to current medicine, significantly reducing treatment options in critically ill patients. The project is focused on molecular-epidemiological typing of clinically/epidemiologically important resistance genes encoded on mobile genetic elements in Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp., spreading in bacterial populations in health-care settings, diffusing into the environment by sewage water and colonizing/infecting wildlife, especially water birds. In the project, only bacterial isolates (not primary clinical samples) will be used. All these isolates will be collected anonymously, therefore, patients informed consent will not be a prerequisite for further molecular analysis. Obtained data will be published in international journals, popularized for microbiologists and infectious-disease specialists; and used for education of M.D., D.V.M. and Ph.D. students.

Šíření multirezistentních bakterií, především Enterobacteriaceae produkujících karbapenemázy a multirezistentních pseudomonád, představuje významné ohrožení dalšího rozvoje medicíny zejména u kriticky nemocných pacientů. Projekt je zaměřen na molekulárně-epidemiologickou analýzu klinicky/epidemiologicky významných genů rezistence a mobilních elementů, na nichž jsou kódovány, u enterobakterií a pseudomonád, jejich rozšíření v nemocničních zařízeních, difúzi do prostředí prostřednictvím odpadní vody a kolonizaci/infekci volně žijících zvířat, především vodního ptactva. Během řešení projektu budou zpracovávány pouze bakteriální izoláty (nikoliv primární pacientské vzorky). Tyto izoláty jsou anonymizovány. Z toho důvodu není vyžadován informovaný souhlas. Získaná data budou publikována v mezinárodních časopisech a popularizována pro využití mikrobiology a infekčními lékaři. Zároveň budou využita k výuce v magisterském (MUDr., MDDr., MVDr.) a doktorském (Ph.D.) studijním programu.

• MeSH
• Drug Resistance, Bacterial MeSH
• Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae MeSH
• Enterobacteriaceae MeSH
• Pharmacoepidemiology MeSH
• Fluoroquinolones MeSH
• Carbapenems MeSH
• Pseudomonas MeSH

• Conspectus
• Patologie. Klinická medicína
• NML Fields
• molekulární biologie, molekulární medicína
• farmacie a farmakologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Spread of the genes responsible for resistance to antibiotics can be allowed by mobile genetic elements (e.g. insertion sequences, transposones, integron mobilisation units, etc.). These elements can be spread within the same as well as among the different bacterial species (in the direct way by conjugative transposones and also as a part of conjugative plasmids). Whole clusters of resistance genes diffuse in the bacterial population. The aim of this project is focused on the study of mobile genetic elements carried out metallo-beta-lactamase genes. Based on these analysis, factors responsible for the spreading mobile genetic elements carried out resistance genes in the environment.

Šíření genů rezistence v bakteriálních populacích je umožněno jejich mobilizací mobilními genetickými elementy (inserční sekvence, traspozony, jednotky mobilizující integrony, atp.). Ty mohou být následně horizontálně šířeny vnitro- i mezidruhově (přímo - konjugativní transpozony, případně neseny na konjugativním plasmidu). Dochází tak k přenosu celých klusterů sdružujících geny rezistence. Projekt je zaměřen na studium mobilních elementů nesoucích geny metalo-beta-laktamáz. Tyto analýzy povedou k identifikaci rizikových faktorů šíření studovaných genetických elementů v prostředí.

• MeSH
• Drug Resistance, Bacterial MeSH
• beta-Lactamases MeSH
• Enterobacteriaceae MeSH
• Mass Spectrometry MeSH
• Carbapenems analysis   MeSH
• Molecular Epidemiology MeSH
• Geographicals
• Czech Republic MeSH

• Conspectus
• Mikrobiologie
• NML Fields
• bakteriologie
• epidemiologie
• biologie
• genetika, lékařská genetika
• farmacie a farmakologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Characterization of extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) on the level of two important hospitals in Czech Republic and collection of invasive strains in terms of EARSS project with phenotype (disk methods, MIC, izoelectric focusing) and genotype (PCR, sequencing of DNA) methods. Representation assessment of each ESBL specimens in invasive strains of gram-negative bacteria in terms of EARSS project and isolated in Faculty Hospital in Plzen and Hospital Na Homolce. Research of ESBL epidemic characteristics and suggestion of their elimination based on actual data acquired from Faculty Hospital in Plzen and Hospital Na Homolce.

Charakterizace širokospektrých beta-laktamáz (ESBL) na úrovni dvou republikově významných nemocnic a sbírky invazivních kmenů v rámci projektu EARSS metodami fenotypovými (disková metoda, MIC, izoelektrické fokusace) a genotypovými (PCR, sekvenace DNA).Vyhodnocení zastoupení jednotlivých druhů ESBL u invazivních kmenů gram-negativních tyček v rámci projektu EARSS a izolovaných ve Fakultní nemocnici v Plzni a Nemocnici Na Homolce. Prozkoumání epidemicity ESBL a navržení možností jejich eliminace na základě konkrétních dat získaných z Fakultní nemocnice v Plzni a Nemocnice Na Homolce.

• MeSH
• beta-Lactam Resistance MeSH
• Cephalosporins MeSH
• Meningitis, Bacterial drug therapy   MeSH
• Risk Factors MeSH
• Sepsis drug therapy   MeSH
• Geographicals
• Czech Republic MeSH

• Conspectus
• Farmacie. Farmakologie
• NML Fields
• bakteriologie
• farmacie a farmakologie
• NML Publication type
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR