Věda a výzkum

Výzkumná činnost na Ústavu mikrobiologie:

Od roku 2006 se pracovníci Ústavu mikrobiologie intenzivně věnují studiu rezistence gramnegativních bakterií k antibiotikům, především k cefalosporinům a karbapenemům. Problematika rezistence je řešena na molekulární úrovni. Jsou využívány běžné molekulárně-mikrobiologické techniky (PCR, sekvenace, srovnávání bakteriálních izolátů restrikční analýzou v pulsním elektrickém poli atd.), ale i pokročilé analýzy plazmidů, integronů nesoucích genové kazety rezistence atp.

Výzkum byl nejprve zaměřen na širokospektré beta-laktamázy (ESBL) a beta-laktamázy AmpC, které inaktivují cefalosporiny. Zde bylo provedeno několik molekulárně-epidemiologických analýz popisujících situaci ve FN Plzeň. Zároveň byly, ve spolupráci s Národní referenční laboratoří pro antibiotika, analyzovány invazivní izoláty Escherichia coli a Klebsiella pneumoniae z celé České republiky. V roce 2011 byly analyzovány izoláty Escherichia coli produkující ESBL od pacientů s komunitní močovou infekcí.

V poslední době je výzkum orientován především na diagnostiku karbapenemáz. Na této problematice velmi úzce spolupracujeme s Národní referenční laboratoří pro antibiotika Státního zdravotního ústavu. Na Ústavu mikrobiologie jsou ověřovány všechny izoláty enterobakterií a pseudomonád se suspektní produkcí karbapenemázy izolované v České republice. Pozitivní izoláty jsou vždy detailně analyzovány, aby bylo možné vysledovat cesty přenosu. Je rovněž věnována pozornost zpracování metodik detekce klinicky významných beta-laktamáz pro potřeby rutinních mikrobiologických laboratoří. Tyto metodiky jsou publikovány v časopisech dostupných široké mikrobiologické veřejnosti (např. Zprávy Centra mikrobiologie a epidemiologie).

Výzkum je zaměřen rovněž na nové diagnostické postupy při detekci mechanizmů rezistence, především s využitím MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. V této oblasti byla vyvinuta metoda velmi rychlé detekce karbapenemáz analýzou molekuly meropenemu a jeho degradačních produktů pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Metodika byla publikována v prestižním americkém mikrobiologickém časopise Journal of Clinical Microbiology. Velká pozornost je věnována rovněž úloze buněčné stěny v rezistenci ke karbapenemům a studiu nových mechanizmů rezistence.

Naše pracoviště spolupracuje s řadou tuzemských a zahraničních pracovišť. Výsledky výzkumu jsou publikovány v zahraničních časopisech s IF. Pozornost je ale také věnována transferu výsledků výzkumu do rutinních diagnostických laboratoří.

Spolupracující pracoviště:
Národní referenční laboratoř pro antibiotika (Dr. Helena Žemličková), Státní zdravotní Ústav Praha;
Narodowy Instytut Leków (prof. Marek Gniadkowski), Varšava, Polsko;

European Centre for Disease Control and Prevention (Stockholm, Švédsko) – spolupráce na mezinárodních studiích zaměřených na karbapenemázy;

Řešené grantové projekty:
Grant Ministerstva zdravotnictví ČR č. NT11032-6/2010 – Analýza mobilních genetických elementů nesoucích geny metalo-beta-laktamáz v České republice (2010-2015)
Grant Ministerstva zdravotnictví ČR č. NS9717-4/2008 - Nozokomiální enterobakterie produkující širokospektré beta-laktamázy v České republice a jejich klinický význam (2008 – 2011)

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy, č. MŠMT 2E08003 - Poradenské centrum pro identifikaci a epidemiologii beta-laktamáz produkovaných gramnegativními bakteriemi (2008-2009)

Možnost spolupráce:
Nabízíme pozice v rámci interního Ph.D. studia absolventům lékařských i přírodovědeckých fakult.
Možnost postdoc místa.

Pro studenty magisterských programů nabízíme zapojení do řešených projektů v rámci studentské vědecké odborné činnosti.

Stěžejní publikace:

Hrabák J, Walková R, Študentová V, Chudáčková E, Bergerová T. Carbapenemase Activity Detection by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation Time-of-Flight Mass Spectrometry. Journal of Clinical Microbiology 49, 2011: 3222 - 3227; DOI 10.1128/JCM.00984-11

Hrabák J, Niemczyková J, Chudackova E, Fridrichova M, Studentova V, Cervena D, Urbaskova P, Zemlickova H. KPC-2-producing Klebsiella pneumoniae isolated from a Czech patient previously hospitalized in Greece and in vivo selection of colistin resistance. Folia Microbiologica, 56, 2011: 361 - 365; DOI: 10.1007/s12223-011-0057-6

Hrabák J., Červená D., Izdebski R., Duljasz W., Gniadkowski M., Fridrichová M., Urbášková P., Žemličková H. Regional spread of Pseudomonas aeruginosa ST357 producing the IMP-7 metallo-β-lactamase in the Central Europe, Journal of Clinical Microbiology, 49, 2011: 474-475. 

Chudáčková E., Geigerová L., Hrabák J., Bergerová T., Liška V., Scharfen J.: Seven isolates of Actinomyces turicensis from patients with surgical infections of anogenital area in a Czech Hospital, Journal of Clinical Microbiology, 48, 2010: 2660 – 2661.

Chudáčková E., Bergerová T., Fajfrlík K., Červená D., Urbášková P., Empel J., Gniadkowski M., Hrabák J.: Carbapenem-non-susceptible strains of Klebsiella pneumoniae producing SHV-5 and/or DHA-1 β-lactamases in a Czech hospital, FEMS Microbiology Letters, 309, 2010: 62-70.

Empel J., Hrabák J., Kozińska A., Bergerová T., UrbáškováP., Kern-Zdanowicz I., Gniadkowski M.: DHA-1-producing Klebsiella pneumoniae in a teaching hospital in the Czech Republic, Microbial Drug Resistance 16, 2010: 291-295.

Hrabák J., Empel J., Bergerová T., Fajfrlík K., Urbášková P., Kern-Zdanowicz I., Hryniewicz W., Gniadkowski M.: International clones of Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli with extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) in a Czech hospital, Journal of Clinical Microbiology 47, 2009: 3353 – 3357.

Stechova K, Pomahacova R, Hrabak J, Durilova M, Sykora J, Chudoba D, Stavikova V, Flajsmanova K, Varvarovska J.: Reactivity to Helicobacter pylori Antigens in Patients Suffering from Thyroid Gland Autoimmunity. Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes 117, 2009: 423 – 431.

Hrabák J., Empel J., Gniadkowski M., Halbhuber Z., Rébl K., Urbášková P.: CTX-M-15-producing Shigella sonnei from a Czech patient who traveled in Asia. Journal of Clinical Microbiology, 46, 2008: 2147 – 2148.

Mezinárodní publikace na nichž se pracovníci ústavu podíleli jako členové pracovní skupiny:

Grundmann H., Livermore D.M., Giske C.G., Canton R., Rossolini G.M., Campos J., Vatopoulos A., Gniadkowski M., Toth A., Pfeifer Y., Jarlier V., Carmeli Y., CNSE Working Group.: Carbapenem-non-susceptible Enterobacteriaceae in Europe: conclusions from a meeting of national experts. Euro Surveillance 2010, 15(46): pii=19711.

Struelens M.J., Monnet D.L., Magiorakos A.P., Santos O´Connor F., Giesecke J.,  the European NDM-1 Survey Participants: New Delhi metallo-beta-lactamase 1-producing Enterobacteriaceae: emergence and response in Europe. Euro Surveillance 2010, 15(46): pii=19716.