Intracelulární bakteriální infekce a moderní nástroje jejich léčby

Anna Majkusová

Bachelor's thesis

Intracellular bacterial infection and modern tools for their treatment

Abstract:

Infekce způsobené intracelulárními bakteriálními patogeny představují významné riziko pro společnost a zdravotnický systém. Tyto patogeny mají vyvinuté mechanismy, jak obejít obranné imunitní reakce hostitelských buněk, přežívat v nich a způsobit tak obtížně léčitelné infekce s chronickým průběhem. Běžně dostupná léčba antibiotiky je v této problematice nedostatečná a je nutné přecházet k moderním přístupům, které dokážou cílit na místa infekce v hostitelských buňkách bez vedlejších účinků. Teoretická část práce popisuje intracelulární bakteriální kmeny, jejich působení v hostitelských buňkách a popisuje moderní postupy v léčbě těchto infekcí. Experimentální část bakalářské práce zkoumá účinek lipozomálních nanočástic s rifampicinem, rifampicinu a volných lipozomálních nanočástic. U těchto léčiv byla stanovena minimální inhibiční koncentrace, proveden test cytotoxicity a následně byly léčiva aplikovány na infikované buněčné linie makrofágů bakterií S. aureus. Výsledky ukazují, že použití lipozomálních nanočástic s rifampicinem a volného rifampicinu podporují viabilitu buněčné linie a významně snížují počet bakterií uvnitř hostitelských buněk.

Abstract:

Infections caused by intracellular bacterial pathogens pose relevant risks to society and the healthcare system. These pathogens have evolved mechanisms to avoid host immune responses, survive within host cells, and cause difficult-to-treat infections with a chronic course. Antibiotic treatment is inadequate in this regard and there is a need to use modern options of treatment that can target the sites of infection in host cells without side effects. The theoretical part of the thesis describes intracellular bacterial strains, their action in host cells, and modern methods of treating these infections. The experimental part of the bachelor thesis investigates the effect of liposomal nanoparticles with rifampicin, rifampicin, and free liposomal nanoparticles. The minimum inhibitory concentration of these drugs was determined, a cytotoxicity assay was performed and then applied to infected S. aureus macrophage cell lines. The results showed that using liposomal nanoparticles with rifampicin and free rifampicin promoted cell line viability and significantly reduced the number of bacteria inside the host cells.

Keywords

intracelulární bakterie, nanonosiče, invaze, hostitelská buňka, lipozomy, infekce

Keywords

intracellular bacteria, nanocarriers, infection, invasion, host cell, liposomes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2024
• Supervisor: Ing. Kristýna Číhalová, Ph.D.
• Reader: Pavlína Jelínková, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Bachelor programme:
Molecular Biology and Biotechnology