title: | Wykrywanie pokrewieństwa klinicznych szczepów z rodzaju Staphylococcus z użyciem metod molekularnych i fenotypowych. |
alternative title: |
Molecular and phenotypic methods for typing of the clinical strains of genus Staphylococcus |
author: | Nowik Aleksandra |
reviewer: | Karczewska Elżbieta ![]() |
advisor: | Karczewska Elżbieta ![]() |
date of submittion : | 2020-07-27 |
language: | Polish |
abstract in Polish: | Staphylococcus epidermidis jest składnikiem ludzkiego mikrobiomu. Kolonizuje powierzchnie skóry oraz błon śluzowych wszystkich okolic ciała. Jest czynnikiem etiologicznym wywołującym zakażenia oportunistyczne. Przy spadku odporności organizmu wywołuje lekkie infekcje miejscowe, a także zakażenia ogólnoustrojowe. Jego wirulentność opiera się głównie na produkcji biofilmu i adhezji do różnych materiałów nieożywionych – najczęściej wyrobów medycznych i biomateriałów stosowanych w medycynie. Dlatego chorobotwórczość tego gronkowca wiąże się najczęściej z zakażeniami szpitalnymi.Niepokojącym zjawiskiem jest wzrost występowania zakażeń wywoływanych przez szczepy wielolekooporne S. epidermidis – MDRSE, co stwarza problemy w farmakoterapii tych zakażeń.Typowanie wewnątrzgatunkowe i ustalenie pokrewieństwa pomiędzy szczepami ma duże znaczenie w monitorowaniu transmisji szczepów w środowisku szpitalnym. Ma też znaczenie w ustaleniu - na podstawie pokrewieństwa szczepów i wcześniej ustalonego, znanego wzoru ich lekowrażliwości - terapii empirycznej ważnych zakażeń, w tym inwazyjnych, na danym oddziale szpitalnym. W niniejszej pracy przeprowadzono identyfikację fenotypową 50 klinicznych szczepów bakteryjnych należących do gatunku S. epidermidis. Dla wszystkich szczepów wykonano antybiogram wraz z identyfikacją mechanizmów oporności oraz test wykrywający obecność biofilmu.Określono także aktywność pięciu (A, B, C, D i E) nowo zsyntetyzowanych związków wobec badanych szczepów oraz określono stopień ich ewentualnego pokrewieństwa. Szczepy pochodziły z krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego noworodków hospitalizowanych w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym w Krakowie. Związki zostały zsyntetyzowane w Zakładzie Chemii Leków Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum w Krakowie.Identyfikacja i typowanie wewnątrzgatunkowe 44 szczepów S. epidermidis metodą MALDI TOF MS zostały przeprowadzone w Laboratorium Mikrobiologicznym w Jagiellońskim Centrum Innowacji w Krakowie przy użyciu spektrometru masowego typu MALDI-TOF Microflex LT firmy Bruker.Ilościowa analiza aktywności badanych związków została przeprowadzona za pomocą mikrometody seryjnych rozcieńczeń w podłożu płynnym, w celu oznaczenia wartości minimalnego stężenia hamującego wzrost bakterii (MIC). Związki badano w zakresie stężeń 0,1 – 50 μg/ml. Najwyższą aktywność przeciwdrobnoustrojową potwierdzono dla związków C i E (MIC 1,6 μg/ml), a najniższą dla związku A (MIC 50 μg/ml).Typowanie wewnątrzgatunkowe przeprowadzone na podstawie wyników identyfikacji gatunkowej, wzoru antybiogramu wraz z potwierdzonymi mechanizmami oporności i obecnością biofilmu, a także poziomu wrażliwości badanych szczepów na nowosyntetyzowane związki wskazuje na obecność 8 klonów pośród badanych szczepów. Badania metodą MALDI TOF MS będą kontynuowane, a wyniki opisane w planowanej publikacji. |
abstract in English: | Staphylococcus epidermidis is a component of the human microbiome. It colonizes the surface of the skin and mucous membranes of all parts of the body. It is an etiological factor causing opportunistic infections. When the body's immunity decreases, it causes local as well as systemic infections. Its virulence is mainly based on the production of biofilm and adhesion to various abiotic materials - medical devices and biomaterials used in medicine. Therefore, its pathogenicity is mainly associated with nosocomial infections.The disturbing phenomenon is the increase in the incidence of infections caused by multi-drug resistant strains S. epidermidis - MDRSE, which causes problems in pharmacotherapy of these infections. Epidemiological typing amoung strains helps to monitor strain transmission in hospital environment. Empirical therapy for many important infections, including invasive ones in a specific hospital wards, is determined on the basis of the relatedness between strains and antibiogram.In this study, phenotypic identification of 50 clinical bacterial strains of S. epidermidis was carried out. The antibiogram, identification of resistance mechanisms and detection of biofilm production were made for all strains. The antimicrobial activity of five (A,B,C,D,E) newly synthesized chemical compounds to the tested strains and the degree of their possible relatedness were determined. The strains originated from blood and cerebrospinal fluid of newborns hospitalized at the University Children's Hospital of Cracow. The examined compounds were synthesized in the Drug Chemistry Department of Faculty of Pharmacy of the Jagiellonian University Medical College in Cracow. Identification and epidemiological typing of 44 strains of S. epidermidis by the MALDI TOF MS method were carried out in the Microbiological Laboratory in the Jagiellonian Center of Innovation in Cracow, using a MALDI-TOF Microflex LT mass spectrometer by Bruker.The micromethod of serial dilutions in liquid medium was used to quantitate the activity of the substances. The substances were tested in the concentration range between 0,1 – 50 μg/ml. The values of the minimal inhibitory concectration (MIC) [μg/ml] were determined. The highest antimicrobial activity was confirmed for compounds C and E (MIC 1.6 µg/ml), and the lowest for compound A (MIC 50 µg/ ml).Epidemiological typing carried out on the basis of the results of species identification, antibiogram, resistance mechanisms and the level of sensitivity of the tested strains to newly synthesized compounds indicates the presence of 8 clones among the tested strains. MALDI TOF MS research will be continued and the results will be described in the planned publication. |
keywords in Polish: | S. epidermidis, MRSE, MDRSE, zakażania szpitalne, zakażenia odcewnikowe, zakażenia krwi, MIC, MALDI TOF-MS, typowanie wewnątrzgatunkowe |
keywords in English: | S. epidermidis, MRSE, MDRSE, Nosocomial infection, Catheter-related infection, Bloodstream infection, MIC, MALDI TOF-MS, epidemiological typing |
affiliation: | Wydział Farmaceutyczny |
type: | master work |
Files | Size | Format | View |
---|---|---|---|
There are no files associated with this item. |