Dissemination of antibiotic resistant bacteria represents a top clinical challenge. Enterobacterales order, especially Escherichia coli and Klebsiella spp., is among the most common agents of urinary tract and other severe infections and is commonly resistant to multiple antibiotics. Resistant bacteria can spread from hospitals via raw sewage to urban wastewater treatment plants and into surface waters. This project is focused on revealing complex transmission routes of antibiotic resistance from hospitals to the environment using culture-dependent and -independent sequencing approaches. Whole genome sequencing will provide genetic context of clinically important bacterial clones. Metagenomics will enable characterization of complex bacterial populations, detection of genetic markers of interest (resistance and virulence genes, mobile genetic elements) and the investigation of silent sources of antibiotic resistance. Such a combined approach will reveal the spread of resistant bacteria and clinically and epidemiologically relevant elements from hospitals into the environment.

Šíření bakterií rezistentních k antibiotikům představuje závažný medicínský problém. Zástupci řádu Enterobacterales, zejména Escherichia coli a Klebsiella spp., patří mezi původce močových a jiných závažných infekcí člověka a zároveň často vykazují mnohočetnou rezistenci k antibiotikům. Rezistentní bakterie se mohou šířit z nemocnic do odpadních vod a následně přes městské čistírny odpadních vod do vod povrchových. Tento projekt je zaměřen na celkové sledování cest šíření antibiotické rezistence z nemocnic do prostředí s využitím sekvenačních technik závislých i nezávislých na předchozí kultivaci. Celogenomové sekvenování bude použito k mapování genetického pozadí klinicky závažných bakteriálních klonů. Metagenomika umožní detailní charakterizaci komplexních bakteriálních populací, detekci zájmových genetických markerů (genů rezistence, virulence, mobilních genetických elementů) a zhodnocení skrytých zdrojů antibiotické rezistence. Kombinací použitých přístupů bude zhodnoceno šíření rezistentních bakterií a klinicky a epidemiologicky důležitých elementů z nemocnic do prostředí.

• Klíčová slova
• Celogenomové sekvenování, antibiotic resistance, Escherichia coli, Escherichia coli, antibiotická rezistence, metagenomika, metagenomics, Whole Genome Sequencing, Klebsiella spp., odpadní vody, Klebsiella spp., waste waters, klinické izoláty, clinical isolates,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Mezi klinickými izoláty S.pyogenes budou vyhledávány invazivní klony charakterizované invazivním restrikčním profilem(přítomnost T12-like DNA, genu pro erytrogenní toxin typu A),serotypem M1 nebo M3 a schopností vstoupit do epiteliálních buněk. XXX XXX XXX

• MeSH
• Streptococcus pyogenes genetika   patogenita   MeSH
• streptokokové infekce MeSH

• Konspekt
• Buněčná biologie. Cytologie
• NLK Obory
• mikrobiologie, lékařská mikrobiologie
• parazitologie
• infekční lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The project is focused on the study of meningococcal populations by the whole genome sequencing (WGS) method. The WGS method enables a more accurate differentiation between Neisseria meningitidis isolates in comparison with the conventional sequencing methods and allows the study of virulence factors of this agent. WGS will be used to analyse selected isolates from healthy carriers, paired isolates from patients with invasive meningococcal disease (IMD) and their healthy contacts, paired isolates from different clinical specimens of the same IMD patients. WGS data will be analysed from the perspective of clonal characterisation of N. meningitidis populations, for the presence of virulence genes and for the possibility of coverage by meningococcal B vaccines. The results will improve our understanding of the role of the carriage of N. meningitidis and will provide information on the potential of new meningococcal B vaccines for reducing this carriage. The results of the project will be used as the basis for the recommendation for updating the vaccination strategy in the Czech Republic.

Projekt je zaměřen na studium populací meningokoků metodou sekvenace celého genomu (WGS). Tato nová sekvenační metoda dává možnost nejen přesnějšího odlišení izolátů Neisseria meningitidis ve srovnání s předchozími klasickými sekvenačními metodami, ale umožňuje i studium faktorů virulence tohoto agens. Pro studium metodou WGS budou vybrány izoláty od zdravých nosičů, párové izoláty od pacientů s invazivním meningokokovým onemocněním a jejich zdravých kontaktů a párové izoláty z různého klinického materiálu od pacientů s invazivním meningokokovým onemocněním. Data WGS získaná řešením projektu budou analyzována nejen z hlediska klonality populací N. meningitidis, ale i z hlediska přítomnosti genů virulence a možnosti pokrytí vakcínami proti N. meningitidis B. Výsledky řešení projektu prohloubí znalosti o faktorech virulence meningokoků, o úloze nosičství N. meningitidis v šíření invazivního meningokokového onemocnění, o možnosti redukování nosičství N. meningitidis novými vakcínami proti meningokoku B a budou podkladem doporučení pro aktualizaci vakcinační strategie v České republice.

• Klíčová slova
• vaccination, Neisseria meningitidis, Neisseria meningitidis, faktory virulence, virulence factors, invazivní meningokokové onemocnění (IMO), nosičství, sekvenace celého genomu (WGS), vakcinace, invasive menigococcal disease (IMD), carriage, whole genome sequencing (WGS),

• NLK Publikační typ
• 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
• bakteriální léková rezistence MeSH
• Enterobacteriaceae rezistentní na karbapenemy MeSH
• Enterobacteriaceae MeSH
• farmakoepidemiologie MeSH
• fluorochinolony MeSH
• karbapenemy MeSH
• Pseudomonas MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• molekulární biologie, molekulární medicína
• farmacie a farmakologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

The subject of this multicentric project is the identification and dissemination of nosocomial pneumonia etiologic agents. Monitoring the incidence of multidrug-resistant strains and the effect of initial antibiotic therapy on mortality in patients with regard to the adequacy and timeliness of deployment. The methodology of the solution lies in isolation and identification of pathogens from microbiological samples with biochemical identification tests and automated systems. Sensitivity to antibiotics will be tested according to standard dilution micromethod EUCAST criteria. Positive phenotypic results will be verified by polymerase chain reaction detecting the most frequently occurring genes. The identity of selected Enterobacteriaceae clinical isolates will be analyzed by comparing restriction fragment of genomic DNA separated by pulsed field gel electrophoresis.

Předmětem řešení tohoto multicentrického projektu je identifikace a šíření etiologických agens nozokomiálních pneumonií u kriticky nemocných pacientů. Projekt také sleduje zastoupení multirezistentních kmenů a vliv iniciální ATB léčby na mortalitu a morbiditu pacientů s ohledem na adekvátnost a včasnost jejího nasazení. Metodika řešení spočívá v izolaci a identifikaci patogenů ze vzorků endosekretu biochemickými identifikačními testy a automatizovanými systémy. Citlivost na ATB je testována standardní diluční mikrometodou dle kritérií EUCAST. Produkce širokospektrých beta-laktamáz typu ESBL a AmpC je detekována modifikovanými testy. Pozitivní fenotypové výsledky jsou ověřeny polymerázovou řetězovou reakcí, detekující nejčastěji se vyskytující geny. U vybraných enterobakterií je identita klinických izolátů analyzována srovnáním restrikčních fragmentů genomové DNA separovaných pomocí pulzní gelové elektroforézy.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• beta-laktamasy MeSH
• bronchoalveolární lavážní tekutina mikrobiologie   MeSH
• DNA bakterií MeSH
• fenotyp MeSH
• iatrogenní nemoci MeSH
• infekce spojené se zdravotní péčí diagnóza   MeSH
• infekce získané v komunitě MeSH
• jednotky intenzivní péče MeSH
• klinická chemie MeSH
• mikrobiální testy citlivosti MeSH
• multicentrické studie jako téma MeSH
• pacienti hospitalizovaní MeSH
• pneumonie diagnóza   MeSH
• polymerázová řetězová reakce MeSH
• pulzní gelová elektroforéza MeSH
• trachea mikrobiologie   MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• pneumologie a ftizeologie
• anesteziologie a intenzivní lékařství
• bakteriologie
• genetika, lékařská genetika
• epidemiologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The project will analyze Burkholderia cenocepacia transcriptome which is produced specifically at the final stage of the infection in patients with cystic fibrosis. To mimic conditions in vivo, clinical isolates of two epidemic B. cenocepacia strains will be incubated in medium containing either sputum or serum/whole blood that are collected at the stage of clinically stable infection or cepacia syndrome. Changes in gene expression will be analyzed using DNA arrays; at least 6 biological replicates for each condition studied will be processed. An expression level of candidate genes (ca. 6-8) and their specific expression at cepacia syndrome will be determined by RT-PCR from other sputa representing different stages of infection (200-300 sputa). A role of selected genes in pathogenesis of the infection will be further studied on bacterial mutants (this is not an inherent part of the project; will be investigated in laboratories abroad).

Projekt je zaměřen na analýzu transkriptomu Burkholderia cenocepacia, který mikroorganismus produkuje specificky v terminální fázi infekce pacientů s cystickou fibrózou. K napodobení situace in vivo budou klinické izoláty dvou epidemických kmenů B. cenocepacia inkubovány v mediu obsahujícím buď sputum, nebo sérum/plnou krev, které jsou odebrané ve fázi stabilní infekce a při cepacia syndromu. Změny v genové expresi budou hodnoceny pomocí DNA čipů na základě zpracování alespoň 6 biologických replikátů pro každou podmínku. Míra exprese kandidátních genů (cca 6-8), resp. jejich specifická exprese při cepacia syndromu bude určena RT-PCR analýzou z dalších sput, které reprezentují rozdílné fáze infekce (200 až 300 sput). Kompletní informace o roli vybraných genů v patogenezi infekce bude získána díky testování mutovaných bakterií in vivo (není přímou součástí grantu; bude odesláno k řešení do zahraniční laboratoře).

• MeSH
• Burkholderia cenocepacia patogenita   MeSH
• cystická fibróza komplikace   MeSH
• faktory virulence MeSH
• infekce bakteriemi rodu Burkholderia MeSH
• polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• infekční lékařství
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Giardiasis is a globally distributed parasitic disease caused by a protozoan flagellate Giardia intestinalis. The diarrhoeal infection, although not fatal, contributes significantly to malnutrition mainly in children in developing world. In developed countries, imported, but also autochthonous cases occur. In the Czech Republic, giardiasis represents the most common intestinal protozoan infection with more than 200 cases reported every year. Recently, number of cases refractory to currently recommended doses of metronidazole is increasing mainly in travelers returning from India. In this project we intend to establish a biobank of clinical isolates of Giardia intestinalis and test them in vitro for sensitivity to metronidazole (MTZ), the most commonly used drug for treatment of the infection, to collect isolates sensitive and resistant to MTZ, characterize their karyotypes and genotypes and, with the aid of whole genome sequencing, try to identify differences that could be used for PCR-based diagnostics of MTZ-resistant giardiasis.

Giardióza je globálně rozšířená parazitární nákaza, kterou vyvolává bičíkovec Giardia intestinalis. Toto průjmovité onemocnění, byť není fatální, významně přispívá k malnutrici zejména u dětí třetího světa. V rozvinutých zemích se vyskytují importované, ale i autochtonní případy nákazy. V České republice giardióza představuje nejčastější střevní protozoární nákazu s víc jak 200 případy ročně. V poslední době narůstá počet případů, zejména u cestovatelů po návratu z Indie, které neodpovídají na běžné dávkování metronidazolu. Tento projekt má za cíl vytvořit biobanku klinických izolátů giardií a testovat in vitro jejich citlivost k metronidazolu (MTZ), nejběžnějšímu léku proti giardióze, shromáždit izoláty k MTZ citlivé a rezistentní, charakterizovat jejich karyotypy a genotypy a s pomocí celogenomové sekvenace se pokusit identifikovat mezi nimi rozdíly, které by mohly sloužit jako základ pro PCR diagnostiku případů giardiózy rezistentních k MTZ.

• MeSH
• banky biologického materiálu MeSH
• genotyp MeSH
• genotypizační techniky MeSH
• Giardia lamblia izolace a purifikace   MeSH
• giardiáza diagnóza   MeSH
• karyotyp MeSH
• léková rezistence MeSH
• metronidazol terapeutické užití   MeSH
• nemoci střev diagnóza   MeSH
• parazitické testy citlivosti MeSH
• sekvenování celého genomu MeSH

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

Treponema pallidum subsp. pallidum (TPA) is the causative agent of syphilis. More than 10 million of new syphilis cases are diagnosed annually. Two different typing systems were established for molecular characterization of TPA clinical isolates, however, their typing efficiency and discriminatory power was found to be highly variable. The aim of this project is to develop a new, highly effective molecular typing scheme preferentially targeting sequences encoding proteome differences, since they can be the cause of different clinical manifestation. The discrimination power of the new typing system will be assessed on genetically diverse clinical isolates and strains of different geographical origin. The knowledge of genetic differences of contemporary syphilis strains is essential due to continuing efforts of syphilis vaccine development. The new typing scheme will be applied on clinical samples from Czech Republic to obtain the information about variability and number of particular genotypes in the Czech Republic. Molecular data will be correlated with epidemiological data.

Treponema pallidum subsp. pallidum (TPA) je původcem venerického onemocnění syfilis. Celosvětově je ročně diagnostikováno přes 10 milionů nových případů syfilis. S rozvojem genomiky došlo k vývoji dvou molekulárně-typizačních systémů pro charakterizaci klinických kmenů TPA, avšak jejich účinnost typování a rozlišovací schopnost značně kolísá. Cílem tohoto projektu je vytvořit nový, vysoce spolehlivý a účinný molekulární typovací systém, zaměřený na sekvence kódující proteomické rozdíly mezi TPA kmeny, které mohou být důvodem rozdílné klinické manifestace. Rozlišovací schopnost typovacího systému bude testována na geneticky odlišných klinických izolátech a vzorcích pocházejících z různých míst světa. Znalost genetické podstaty současných klinických kmenů TPA je zásadní i z hlediska pokračujících snah o vývoj vakcíny proti syfilis. Aplikace nového typovacího systému na klinické kmeny z České republiky přinese informace o odlišnosti a zastoupení jednotlivých genotypů TPA na našem území. Molekulární data budou korelována s dostupnými epidemiologickými údaji.

• MeSH
• lidé MeSH
• molekulární typizace metody   MeSH
• proteomika MeSH
• syfilis diagnóza   genetika   mikrobiologie   MeSH
• Treponema pallidum genetika   izolace a purifikace   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• bakteriologie
• dermatovenerologie
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Introduction of sequence analysis of PCR products of HBV isolates. Obtaining principle data about genom variability of HBV DNA isolates and geographic distribution of genotypes and mutants with clinical or epidemiological importance in Czech Republic. Proof of benefit of methods of molecular epidemiology in particular HBV outbreaks.

Zavedení metody sekvenční analýzy PCR produktů izolátů DNA viru hepatitidy B. Získání základních údajů o nukleotidové variabilitě izolátů a geografické distribuce genotypů a klinicky a epidemiologicky závažných mutant v ČR. Ověření možnosti využití metodiky molekulární epidemiologie v konkrétních epidemických situacích.

• MeSH
• hepatitida B MeSH
• molekulární epidemiologie MeSH
• polymerázová řetězová reakce MeSH
• sekvenční seřazení MeSH
• virus hepatitidy B MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• infekční lékařství
• epidemiologie
• mikrobiologie, lékařská mikrobiologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Detailed genetic population analysis with the aim to obtain comprehensive information on the status, nature and modes of spread of resistance to antimicrobial agents in clinically most relevant P. aeruginosa strains in the Czech Republic. A set representative of the current population of clinically relevant strains isolated from invasive infections will be selected and the genetic population structure and antibiotic susceptibility of this set will be analyzed. Clinically important resistance mechanismswill be identified and molecular epidemiology of the resistance will be studied.

Geneticko-populační analýza s cílem získat informaci o stavu, povaze a způsobech šíření rezistence k antibiotikům u klinicky významných izolátů Pseudomonas aeruginosa v České republice. Bude vytvořen soubor reprezentující současnou populaci izolátů z invazivních infekcí, definována jeho genetická struktura a určena prevalence rezistence ke klinicky relevantním antibiotikům. Budou identifikovány vyznamné mechanismy a prostudována molekulární epidemiologie rezistence.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• genotyp MeSH
• molekulární epidemiologie MeSH
• populace MeSH
• pseudomonádové infekce genetika   MeSH
• Pseudomonas aeruginosa MeSH
• regresní analýza MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

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