Molekulárně biologická charakterizace enterobakterií s produkcí širokospektrých beta-laktamáz z odpadních vod

Bc. Ivana Jamborová

Master's thesis

Molecular characterization of extended-spectrum producing beta-lactamase-producing enterobacteria from wastewaters

Anotácia:

Incidence bakterií rezistentních k cefalosporinům vyšších generací neustále narůstá. Podíl na jejich diseminaci mohou mít i konvenční čistírny odpadních vod (ČOV), kde odolávají bakterie procesu dekontaminace, aktivně se pomnožují a vyměňují genetické informace mezi hustou a rozmanitou bakteriální populací aktivovaných kalů a biofilmů. Multirezistentní bakterie odcházejí v přečištěné vodě do vodních toků, kde působí jako rezervoáry genů rezistence a mohou kontaminovat povrchové i podpovrchové toky. Cílem této studie bylo charakterizovat ESBL-producentní izoláty Klebsiella spp. ze vzorků přečištěných odpadních vod metodami molekulární biologie. Izoláty vykazovaly velmi vysokou antimikrobiální rezistenci a předávali determinanty rezistence procesem horizontálního přenosu genů s vysokou frekvencí, což rámcově vypovídá o velmi nepříznivé situaci bakteriální rezistence v České republice. Na území České republiky se také vyskytují nové varianty širokospektrých betalaktamáz, které zde nebyly doposud dokumentovány. Nárůst multirezistence a výskyt nových variant širokospektrých beta-laktamáz působí oprávněné obavy vzhledem k omezeným možnostem terapie u infekcí vyvolaných těmito bakteriemi.

Abstract:

The incidence of bacteria resistant to cephalosporins of higher generations is growing steadily. Share of their dissemination may come from a conventional sewage treatment plant (WWTP), where the bacteria become resistant to decontamination process, actively proliferate and exchange genetic information between the dense and diverse bacterial population of activated sludge and biofilm. Multidrug-resistant bacteria in treated wastewater go into waterways, where they act as a reservoir of resistance genes and can contaminate surface and subsurface flows. The aim of this study was to characterize the ESBL-producing isolates of Klebsiella spp. in samples of treated wastewater by applying methods of molecular biology. The isolates showed very high antimicrobial resistance, they passed determinants of resistance genes in a process of horizontal transfer with high frequency, which generally reflects a very unfavorable situation of bacterial resistance in the Czech Republic. New variants of broad-spectrum betalactamases are found in the Czech Republic that have not been documented. The increase of multidrug rezistance and incidence of new variants of broad-spectrum beta-lactamases raises legitimate concerns given the limited therapeutic options for infections caused by bacteria.

Kľúčové slová

Klebsiella, odpadní vody, širokospektré beta-laktamázy, plazmidy, antimikrobiální rezistence Klebsiella, wastewaters, extended-spectrum beta-lactamases, plasmids, antimicrobial rezistance

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2011
• Vedúci: doc. RNDr. Monika Dolejská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / General Biology