Population genetics, species delimitation and antifungal resistance in members of the Trichophyton mentagrophytes complex - agents of superficial mycoses

Abstract

The doctoral thesis focuses on the taxonomy of the Trichophyton mentagrophytes/interdigitale complex which includes three closely related species - Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton interdigitale, and the recently described Trichophyton indotineae. These fungi are pathogenic dermatophytes that cause superficial mycoses in vertebrates. The phenotypic and genotypic similarity among these taxa complicates reliable identification in clinical practice. As a result, laboratory results are inconsistent, which limits the comparability of epidemiological data. The aim of this doctoral thesis is to clarify and revise the taxonomy of the Trichophyton mentagrophytes/interdigitale complex and, in the context of the globally increasing antifungal resistance, to detect the prevalence of resistant dermatophyte strains in the Czech Republic. In the first publication (I), we investigated correlations between phenotypic characteristics and genotypes of 110 isolates belonging to the T. mentagrophytes/interdigitale complex, using three independent genetic markers: ITS, tef1α, and tubb. In the second publication (II), we expanded the phylogenetic analysis by incorporating high-resolution genomic data, which allowed us to assess both phylogenetic relationships and population structure and thereby obtain a clearer...

Disertační práce se zaměřuje na taxonomii komplexu Trichophyton mentagrophytes/interdigitale, který zahrnuje tři úzce příbuzné druhy - Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton interdigitale a nově popsaný druh Trichophyton indotineae. Tyto houby patří mezi patogenní dermatofyty způsobující povrchové mykózy u obratlovců. Fenotypová a genotypová podobnost mezi těmito taxony komplikuje spolehlivou identifikaci v klinické praxi. Výsledkem jsou nekonzistentní laboratorní nálezy, které omezují srovnatelnost epidemiologických dat. Cílem této disertační práce je objasnit a revidovat taxonomii komplexu T. mentagrophytes/interdigitale a v kontextu globálně narůstající antifungální rezistence zjistit prevalenci rezistentních dermatofytů v České republice. V první publikaci (I) jsme zkoumali souvislosti mezi fenotypovými charakteristikami a genotypy u 110 izolátů patřících do komplexu T. mentagrophytes/interdigitale, a to pomocí tří nezávislých genetických markerů: ITS, tef1α a tubb. Ve druhé publikaci (II) jsme rozšířili fylogenetickou analýzu o data z genomového sekvenování ve vysokém rozlišení, což nám umožnilo posoudit fylogenetické vztahy i populační strukturu a získat tak jasnější představu o diverzitě v rámci tohoto druhového komplexu. Ve třetí publikaci (III) jsme provedli prospektivní multicentrickou...