Antimicrobial resistance (AMR) remains a major public health concern in the WHO European Region, with estimates from the European Union/European Economic Area (EU/EEA) alone showing that each year more than 670 000 infections are due to bacteria resistant to antibiotics and approximately 33 000 people die as a direct consequence. This report is the first in a series published jointly by the European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) and the WHO Regional Office for Europe that includes AMR data from invasive isolates in Europe. The report shows that AMR is widespread in the WHO European Region, although the AMR situation varied widely depending on the bacterial species, antimicrobial group and geographical region. A north-to-south and west-to-east gradient was generally observed, with higher AMR percentages in the southern and eastern parts of Europe. Overall in the EU/EEA, AMR percentages for the bacterial species–antimicrobial group combinations under surveillance continue to be high, with carbapenem resistance in Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) and vancomycin resistance in Enterococcus faecium showing a significant increase during 2016–2020. High percentages of resistance to third-generation cephalosporins and carbapenems in K. pneumoniae and high percentages of carbapenem-resistant Acinetobacter species and Pseudomonas aeruginosa in several countries in the European Region are of concern. Effectively tackling AMR in the WHO European Region requires greater efforts and investments.

• MeSH
• antiinfekční látky MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• kontrola infekce MeSH
• sběr dat MeSH
• surveillance populace MeSH

• Konspekt
• Veřejné zdraví a hygiena
• NLK Obory
• veřejné zdravotnictví
• infekční lékařství
• NLK Publikační typ
• publikace WHO

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

Complex structural changes in the affected tissues develop during the course of chronic bacterial infection and along with antibiotic therapy act as strong stressors exerting a severe selective pressure and resulting in adapted bacterial population tolerant to antibiotics. Staphylococcus aureus is an extraordinarily successful opportunistic pathogen whose survival adaptation strategies like tolerance and alternative resistance to antibiotics (persistence, target site mutation, hypermutability) will be the main object of the Project. Therefore, a collection of early and subsequent late S. aureus isolates cultured from respiratory samples of chronically infected cystic fibrosis patients cohort will be analyzed using phenotypic, genotypic and transcriptomic methods and compared with the controls - S. aureus strains from newborn acute infections, and control reference strains (n=100). Determination of these molecular adaptation mechanisms may lead to improve understanding of the phenomena and optimization of antibiotic therapy for individual patients of Prague Cystic Fibrosis Centre.

Komplexní patologické změny při chronické bakteriální infekci spolu s antibiotickou terapií představují stres, který selektuje adaptovanou bakteriální populaci na účinek antibiotik. Staphylococcus aureus je modelovým příkladem mimořádně úspěšného patogena, jehož neobvyklými strategiemi tolerance a alternativní rezistence k antibiotikům (perzistence, mutace cílového místa pro antibiotika a hypermutabilita) při chronické infekci se bude navrhovaný projekt prioritně zabývat. V rámci projektu bude pomocí fenotypových, genotypových a transkriptomických metod analyzován soubor vybraných časných a pozdních izolátů S. aureus od kohorty pacientů s cystickou fibrózou a porovnán s kontrolními kmeny z akutní infekce novorozenců a referenčními stafylokokových kmenů (n=100). Průkaz molekulárních mechanismů adaptací povede k lepšímu pochopení tohoto fenoménu a může vést k optimalizaci léčby konkrétních pacientů Pražského centra pro cystickou fibrózu.

• MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• bakteriologické techniky metody   MeSH
• diagnostické techniky molekulární metody   MeSH
• fenotyp MeSH
• genotyp MeSH
• lidé MeSH
• mutace MeSH
• perzistentní infekce mikrobiologie   MeSH
• stafylokokové infekce mikrobiologie   MeSH
• Staphylococcus aureus izolace a purifikace   MeSH
• tolerance léku MeSH
• transkriptom MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

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

Publikace přináší přehled základních informací o bakteriální perzistenci vůči antibiotikům. Určeno odborné veřejnosti.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální infekce farmakoterapie   MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• Publikační typ
• monografie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

• Konspekt
• Mikrobiologie
• NLK Obory
• farmacie a farmakologie
• bakteriologie

Bakteriální perzistence vůči antibiotikům znamená odolnost malé části bakteriální populace vůči účinkům antibiotik. Od bakteriální rezistence se liší tím, že není podmíněna přítomností genů rezistence, ale vzniká v bakteriální populaci spontánně nebo indukovaně. Ambicí přehledné monografie je poskytnout základní informace o fenoménu bakteriální perzistence vůči antibiotikům zejména mikrobiologům, infekcionistům, ale i jiným odborníkům, kteří používají antimikrobiální látky.

• Klíčová slova
• Ostatní lékařské obory,
• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální infekce farmakoterapie   MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH

• NLK Obory
• farmacie a farmakologie
• bakteriologie

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

Topical application of antimicrobial peptides (AMPs) released from local carriers into the focus of bacterial infection appears to be promising therapeutic method for the cure or prevention of osteomyelitis. For the experiments carried out on the model of induced osteomyelitis we will use local carriers combined with AMPs invented in our laboratory. In another experimental model we will study the efficacy of AMPs in the prevention of bacterial biofilm formation on the surfaces of implants prepared by the combination of peptides and synthetic bone cement implanted into infected bone marrow. In preliminary experiments carried out using both models we have found out that AMPs are surprisingly more efficient than antibiotics. In the forthcoming experiments we want to find the optimal combination of the peptide and local carrier that shows antimicrobial effect, but low toxicity against bone cells. Then we will verify the efficacy and safety of topically applied AMPs in carrier for treatment of osteomyelitis or prevention of implant related-infections by experiments on laboratory animals.

Lokální použití antimikrobiálních peptidů (AMP) uvolňovaných z lokálních nosičů do ložiska infekce se nabízí jako velmi nadějná terapeutická metoda pro léčbu nebo prevenci osteomyelitidy způsobenou rezistentními patogeny. K experimentům prováděných na modelech indukované osteomyelitidy použijeme lokální nosiče kombinované s AMP vyvinutými v naší laboratoři. Na dalším experimentálním modelu budeme studovat účinek AMPs na prevenci tvorby bakteriálních biofilmů na površích implantátů připravených kombinací peptidů a syntetického kostního cementu a poté vložených do infikované kostní dřeně. Předběžnými experimenty provedenými na obou modelech jsme zjistili, že AMPs jsou překvapivě účinnější než antibiotika. Ve výzkumu budeme pokračovat tak, abychom získali optimální kombinaci peptidu s nosičem vykazující antimikrobiální účinek, ale s minimální toxicitou vůči kostním buňkám. Poté budeme ověřovat účinky a bezpečnost lokálně aplikovaných AMP v nosiči k léčbě osteomyelitidy nebo prevenci infekcí implantátů experimenty na laboratorních zvířatech.

• MeSH
• antimikrobiální peptidy terapeutické užití   MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• biofilmy MeSH
• infekce spojené s protézou prevence a kontrola   MeSH
• kosti a kostní tkáň MeSH
• lidé MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• osteomyelitida farmakoterapie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• preventivní medicína
• infekční lékařství
• ortodoncie
• 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

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

Staphylococcus haemolyticus is one of the most multidrug-resistant species associated with nosocomial infections. Glycopeptides (GP) are among few antibiotic classes which retain relatively acceptable activity against multidrug-resistant S. haemolyticus strains. Nevertheless, the easy selection of GP-resistance in S. haemolyticus is alarming. In order to prevent a decline of glycopeptide activity against S. haemolyticus in the future, it is necessary to understand well the mechanisms and risks of emergence and spread of GP-resistant strains of this species. We will combine classical approaches of clinical microbiology with state-of-art genome-wide analysis to (i) identify genetic changes leading to glycopeptide-resistance; (ii) to describe epidemiology of GP-resistant S. haemolyticus strains in hospital environment and (iii) to determine risk factors for the development of GP resistance. Acquired knowledge will be used for the optimization of national antibiotic policy guidelines.

Staphylococcus haemolyticus je jedním z nejvíce rezistentních původců nozokomiálních infekcí. Glykopeptidy (GP) patří mezi několik málo tříd antibiotik, které mají stále ještě relativně přijatelnou účinnost proti multi-rezistentním kmenům S. haemolyticus. Nicméně, jednoduchost s jakou se selektují GP-rezistentní kmeny je alarmující. Abychom v budoucnosti zabránili náhlému poklesu účinnosti glykopeptidů proti S. haemolyticus je nutné dobře porozumět mechanismům a rizikům vzniku a šíření GP rezistentních kmenů tohoto druhu. Kombinací tradičních přístupů klinické mikrobiologie s nejmodernějšími metodami celogenomových analýz (i) identifikujeme genetické změny vedoucí ke GP rezistenci; (ii) popíšeme epidemiologii GP-rezistentních kmenů S. haemolyticus v nemocničním prostředí; a (iii) určíme rizikové faktory pro rozvoj GP rezistence. Získané poznatky budou využity pro optimalizaci doporučených opatření v rámci národní antibiotické politiky.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• epidemiologické metody MeSH
• glykopeptidy MeSH
• hmotnostní spektrometrie MeSH
• mutace MeSH
• sekvenční analýza MeSH
• Staphylococcus haemolyticus MeSH
• teikoplanin MeSH
• vankomycin MeSH

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