Antibiotic resistance is an emerging problem worldwide. The aim of the present project is the in vivo study of clinically important antibiotic resistance mechanisms in Enterobacteriaceae on clinically relevant model of sepsis (pig model) using MALDI-TOF mass spectrometry and Raman spectroscopy. Novel assays that should allow explanation of the behavior of beta-lactamases into the bacterial cell during an infection will be developed. These assays should help us to validate and set up proper interpretation criteria for susceptibility testing. In the project, successful clones carrying clinically important beta-lactam resistance mechanisms will be selected based on whole-genome sequencing data. Additionally, a proper infection model must be established, in order a sufficient number of bacteria to be obtained. Methods for proper fixation and transport of the bacteria will be developed and validated. Thus, these techniques will enable us to better understand the pathogenesis of beta-lactamase-producing bacteria.

V poslední době dochází k celosvětovému šíření antibiotické rezistence. Cílem předkládaného projektu je studium mechanizmů klinicky významné antibiotické rezistence enterobakterií pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie a Ramanovy spektroskopie na klinicky relevantním modelu sepse (prasečí model). Budou vyvinuty nové spektrometrické metody, které by měly napomoci k objasnění chování beta-laktamáz v bakteriální buňce během infekce. Tyto metody napomohou k ustavení vhodných interpretačních kritérií při vyšetření citlivosti na antibiotika. Běhemm řešení budou použity epidemicky úspěšné klony enterobakterií, které budou detailně charakterizovány pomocí celogenomové sekvenace. Zároveň bude vyvinut vhodný animální model, který umožní získat dostatečnou koncentraci bakterií v klinickém vzorku (např. peritonitida). Budou rovněž validovány metody fixace a transportu klinického materiálu do laboratoře tak, aby byly vhodné pro výše uvedené analýzy. Zmíněné techniky umožní lépe pochopit patogenezi infekcí způsobených bakteriemi produkujícími beta-laktamázy.

• MeSH
• beta-laktamasy MeSH
• gramnegativní bakteriální infekce mikrobiologie   MeSH
• hmotnostní spektrometrie metody   MeSH
• lidé MeSH
• mikrobiologické techniky MeSH
• mikrobiota MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• prasata MeSH
• sekvenování celého genomu metody   MeSH
• sepse mikrobiologie   MeSH
• spektrální analýza metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• infekční lékařství
• farmacie a farmakologie
• mikrobiologie, lékařská mikrobiologie
• NLK Publikační typ
• 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
• lidé MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• pneumokokové infekce MeSH
• pneumokokové vakcíny MeSH
• sekvenování celého genomu MeSH
• séroskupina MeSH
• Streptococcus pneumoniae MeSH
• vakcíny konjugované MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• infekční lékařství
• preventivní medicína
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

The increasing resistance in agents of nosocomial infections is one of the main problems of current medicine. The efficient treatment is also complicated by their ability to form biofilm. One of perspective alternatives to the treatment of these infections is the use of bacteriophages. The project is focused on the isolation of new phages and their subtypes effective against multiresistant strains of staphylococci and pseudomonades. Phages will be biologically and genetically characterized, including complete genome sequence. Capillary electrophoresis methods will be employed for the detection of phages in cultures. The lytic effect of the virulent phages as well as the synergistic effect of bacteriophages with antimicrobials will be assessed on nosocomial isolates. Within the analysis of tested phages and their ability to induce infections in bacteria persisting intracellulary in macrophages and bacteria growing in biofilm, the optimal therapeutic strategy for the treatment of chronic infections caused by intracellular-living and/or biofilm-forming bacteria will be proposed.

Rostoucí výskyt rezistencí u původců nozokomiálních infekcí je jedním z hlavních problémů současné medicíny. Úspěšnou léčbu dále komplikuje schopnost těchto bakterií růst ve formě biofilmu. Mezi perspektivní alternativy léčby takových infekcí patří využití bakteriofágů. V rámci projektu budou izolovány nové fágy či jejich subtypy účinné vůči nozokomiálním kmenům stafylokoků a pseudomonád. Fágy budou podrobně charakterizovány z hlediska jejich biologických a genetických vlastností, včetně kompletní sekvence genomu. Pomocí metod kapilární elektroforézy bude ověřena možnost jejich kvantifikace ve vzorku pro účely kontroly kvality fágové kultury. Účinky těchto fágů či jejich synergické kombinace s antimikrobiálními látkami budou ověřovány na nozokomiálních izolátech, zejm. na multirezistentních kmenech. Na základě analýzy schopnosti testovaných fágů infikovat bakterie perzistující uvnitř makrofágů a bakterie rostoucí ve formě biofilmu bude navržena optimální terapeutická strategie pro léčbu chronických infekcí spojených s intracelulárním přežíváním bakterií či s tvorbou biofilmu.

• MeSH
• antiinfekční látky terapeutické užití   MeSH
• biofilmy účinky léků   MeSH
• elektroforéza MeSH
• fágová terapie metody   MeSH
• infekce spojené se zdravotní péčí terapie   MeSH
• lidé MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence účinky léků   MeSH
• Pseudomonas aeruginosa izolace a purifikace   MeSH
• Staphylococcus aureus izolace a purifikace   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• infekční lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Problematika multirezistencie baktérií na antibiotiká nadobúda v súčasnosti pandemický charakter. Výskyt bakteriálnych kmeňov s klinicky a epidemiologicky významnými mechanizmami rezistencie produkujúcich karbapenemázy je novým a nebezpečným fenoménom pozorovaným na Slovensku od konca roka 2013. Baktérie produkujúce tieto enzýmy sú schopné degradovať účinok antibiotík, čím sa liečba v súčasnosti dostupnými antibiotikami stáva neúčinnou. V roku 2014 bolo MZ SR vypracované Odborné usmernenie, ktoré zahŕňa organizačné a protiepidemiologické postupy eliminujúce proces šírenia týchto nebezpečných kmeňov. Organizačné opatrenia sú zamerané na vzdelávanie zdravotníckych pracovníkov, podmienky laboratórnych analýz a materiálno– technické vybavenie pre osobitný ošetrovateľský režim. Protiepidemiologické postupy zahŕňajú vstupný laboratórny skríning, včasnú identifikáciu a izoláciu rizikového pacienta a účinné hygienické postupy. K povinnosti poskytovateľa patrí hlásenie výskytu týchto nebezpečných bakteriálnych kmeňov.

The issue of bacterial multiresistance to antibiotics is currently pandemic. The emergence of bacterial stems with clinically and epidemiologically important resistance mechanisms producing carbapenemases is a new and dangerous phenomenon observed in Slovakia since the end of 2013. The bacteria producing these enzymes can degrade the effect of antibiotics, making current treatment with available antibiotics ineffective. In 2014, the Ministry of Health of the SR prepared the Expert Guideline, which includes organizational and anti-epidemiological procedures eliminating the process of spreading these dangerous stems. Organizational measures are focused on educating of health care workers, on conditions of laboratory analyses and material-technical equipment for the distinct nursing regimen. Anti-epidemiological procedures include initial laboratory screening, early identification and isolation of the patient at risk and effective hygiene procedures. It is the responsibility of the provider to report the presence of these dangerous bacterial stems.

• MeSH
• bakteriální infekce epidemiologie   klasifikace   komplikace   ošetřování   prevence a kontrola   přenos   terapie   MeSH
• karbapenemy škodlivé účinky   MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• nemocnice MeSH

Acinetobacter baumannii is an important bacterial pathogen causing intractable hospital infections. The escalating global problem of its multiple drug resistance (MDR) of this pathogen is significantly associated with the spread of a particular epidemic lineage (EC II) which also prevails in the Czech Republic (CR). The project aim is to identify the genetic factors responsible for the ongoing development of MDR in EC II. The point of departure will be a comprehensive collection of isolates representing the current and historical A. baumannii populations from the CR and other countries. Factors responsible for the development of MDR will be studied in epidemic and laboratory lineages of isogenic isolates of EC II differing in the level of resistance by applying state of the art approaches of structural and functional genetic analysis including population-genetic analysis, whole-genome comparative analysis and quantification of gene expression at the transcriptional and enzymatic levels.

Acinetobacter baumannii je významný bakteriální patogen způsobující obtížně léčitelné nemocniční infekce. Celosvětový problém antibiotické multirezistence u tohoto patogenu má významnou souvislost s rozšířením konkrétní epidemické linie, tzv. Evropského klonu II (EK II), jenž dlouhodobě převažuje také mezi multirezistentními kmeny acinetobakterů v ČR. Cílem projektu je poznání genetických faktorů zodpovědných za pokračující vývoj rezistence u tohoto klonu. Východiskem projektu bude srovnávací materiál zahrnující multirezistentní izoláty reprezentující současnou i historickou nemocniční populaci A. baumannii v ČR a dalších zemí. Faktory zodpovědné za vývoj multirezistence budou studovány na nemocničních a laboratorních liniích izogenních izolátů EK II s různým rezistotypem pomocí moderních postupů strukturální a funkční genetické analýzy včetně populačně-genetické analýzy, celogenomové srovnávací analýzy, a kvantifikace genové exprese mechanizmů rezistence na úrovni transkripce a enzymové aktivity.

• MeSH
• Acinetobacter baumannii MeSH
• analýza polymorfismu délky amplifikovaných restrikčních fragmentů MeSH
• buněčné klony MeSH
• celogenomová asociační studie MeSH
• genotypizační techniky MeSH
• infekce bakteriemi rodu Acinetobacter epidemiologie   MeSH
• infekce spojené se zdravotní péčí MeSH
• karbapenemy MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
• pulzní gelová elektroforéza MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• farmacie a farmakologie
• infekční lékařství
• bakteriologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

This is an interdisciplinary applied research, aimed at suppressing extensively growing mycobacterial infections, including resistant and multidrug resistant strains. The project is based on a molecular modelling (in silico), synthesis of newly designed prodrugs directed to the increasing bioavailability, the penetration through the lipophilic mycobacterial membrane, pharmacogenomics, cloning enzymes and their use to search for mechanisms of action (docking). In vitro evaluation will be performed on human pathogenic strains of Mycobacterium tuberculosis, M. avium and M. kansasii isolated from patients. Enzyme targeting is one of the progressive methods and will be carried out on three cloned mycobacterial enzymes (InhA, ICL, MenB).

Jedná se o aplikovaný mezioborový výzkum, směřující k potlačení extensivně se rozšiřující mykobakteriální infekce, včetně multilékově rezistentních kmenů. Řešení projektu vychází z molekulového modelování (in silico), syntézy nových navržených látek, modelace proléčiv zvyšujících biodostupnost, průnik lipofilní mykobakteriální membránou, farmakogenomiky, klonování enzymů a jejich využití k hledání mechanismů působení (docking). Hodnocení in vitro bude prováděno na lidských patogenech, kmenech Mycobacterium tuberculosis, avium a kansasií izolovaném od pacientů. Enzymové cílení patří k moderním progresivním metodám a bude prováděno na třech naklonovaných enzymech (Inh, Icl, MenB).

• Klíčová slova
• in vitro, in silico,
• MeSH
• bakteriální struktury MeSH
• biologická dostupnost MeSH
• farmakogenetika MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• multirezistentní tuberkulóza MeSH
• Mycobacterium avium účinky léků   MeSH
• Mycobacterium kansasii účinky léků   MeSH
• Mycobacterium tuberculosis účinky léků   MeSH
• racionální návrh léčiv MeSH
• stabilita enzymů MeSH
• systémy cílené aplikace léků MeSH

• Konspekt
• Farmacie. Farmakologie
• NLK Obory
• farmacie a farmakologie
• infekční lékařství
• pneumologie a ftizeologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• objevování léků MeSH
• racionální návrh léčiv MeSH
• Publikační typ
• monografie MeSH

• Konspekt
• Farmacie. Farmakologie
• NLK Obory
• farmacie a farmakologie

Despite improvements of therapeutic procedures, growing bacterial resistance to conventional antibiotics seriously complicates the treatment of orthopedic infectious diseases. Local application of antimicrobial peptides (AMPs) released from local carriers seems to be very promising therapeutic method. Because AMPs kill microbes by a fundamentally different mechanism of action than do traditional antibiotics and that does not induce bacterial resistance, they are considered as a promising supplement to,or substitute for, conventional antibiotics. Recent discoveries of potent AMPs challenge us to apply synthetically available AMPs for eradication of the bone infections. AMPs analogs will be incorporated into the various local carriers and test them against bone infection in the in vitro experiments. The final goal of this proposal is to find out suitable combination of selected AMP with a local carrier as a preparation for the treatment of osteomyelitis.

Stále narůstající rezistence bakterií proti současně dostupným antibiotikům značně komplikuje léčbu osteomyelitidy, a to i přes zdokonalování terapeutických postupů. Lokální použití antimikrobiálních peptidů (AMP) uvolňovaných z lokálních nosičů do místakostní infekce se zdá být velmi nadějnou terapeutickou metodou pro léčbu osteomyelitid způsobenou rezistentními patogeny. Protože AMP zabíjejí bakterie zcela odlišným mechanismem než tradiční antibiotika, a při tom nevytvářejí bakteriální rezistenci, jsou uvažovány jako doplněk nebo náhrada za tradiční antibiotika. Nedávno objevené účinné AMP ukazují na možné použití těchto synteticky dostupných AMP pro eradikaci kostních infekcí. Tyto AMP a jejich analogy inkorporujeme do různých lokálních nosičů a budeme testovat jejich účinnost proti kostní infekci v in vitro experimentech. Konečným cílem tohoto návrhu je nalézt vhodnou kombinaci AMP a lokálního nosiče jako bezpečný medikament pro léčbu osteomyelitidy.

• MeSH
• antibiotická rezistence MeSH
• antiinfekční látky lokální MeSH
• biofilmy MeSH
• chronická nemoc MeSH
• kationické antimikrobiální peptidy aplikace a dávkování   terapeutické užití   MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• muskuloskeletální nemoci komplikace   MeSH
• osteomyelitida farmakoterapie   prevence a kontrola   MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• infekční lékařství
• farmacie a farmakologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• komplementární terapie MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• rostlinné extrakty MeSH
• Publikační typ
• populární práce MeSH
• příručky MeSH

• Konspekt
• Fyzioterapie. Psychoterapie. Alternativní lékařství
• NLK Obory
• alternativní lékařství
• farmacie a farmakologie

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• infekce MeSH
• mnohočetná bakteriální léková rezistence MeSH
• ortopedické výkony MeSH
• pooperační komplikace MeSH
• úrazy a nehody MeSH
• Publikační typ
• přednášky MeSH
• sborníky MeSH

• Konspekt
• Farmacie. Farmakologie
• NLK Obory
• farmacie a farmakologie
• infekční lékařství
• ortopedie
• traumatologie