Možnosti značení a detekce mykobakterií pomocí průtokové cytometrie

Abstract

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Sciences Study program: Bioanalytical laboratory diagnostics in healthcare Candidate: Valérie Nešporová Supervisor: PharmDr. Ondřej Janďourek, Ph.D. Title of bachelor's thesis: Methods for labelling and detection of mycobacteria by flow cytometry The genus Mycobacterium, led by the primary human pathogen Mycobacterium tuberculosis, represents a global health threat with millions of new infection cases annually. The remarkable and highly complex structure of the mycobacterial cell wall, rich in mycolic acids and specific glycolipids, forms a unique protective barrier for these bacteria. While this structure hinders the penetration of therapeutics and standard dyes, it simultaneously offers specific targets for modern detection systems. This review summarizes methodological procedures for absolute cell counting and techniques for assessing cell vitality based on membrane integrity, enzymatic activity, or membrane potential. Significant attention is paid to the detection of subpopulations in VBNC (viable but non-culturable) and NGMA (non-growing but metabolically active) states, which traditional cultivation fails to capture. Furthermore, the thesis maps the use of highly selective biomarkers, such as the...

Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biologických a lékařských věd Studijní obor: Laboratorní diagnostika ve zdravotnictví Uchazeč: Valérie Nešporová Školitel: PharmDr. Ondřej Janďourek, Ph.D. Název bakalářské práce: Možnosti značení a detekce mykobakterií pomocí průtokové cytometrie Rod Mycobacterium, v čele s hlavním lidským patogenem Mycobacterium tuberculosis, představuje globální zdravotní hrozbu s miliony nových případů infekcí ročně. Pozoruhodná a vysoce komplexní stavba mykobakteriální buněčné stěny, bohatá na mykolové kyseliny a specifické glykolipidy, tvoří pro tyto bakterie unikátní ochrannou bariéru. Tato struktura sice ztěžuje průnik terapeutik a standardních barviv, zároveň však nabízí specifické cíle pro moderní detekční systémy. Rešerše shrnuje metodické postupy pro absolutní počítání buněk a techniky hodnocení jejich vitality na základě integrity membrán, enzymatické aktivity nebo na základě membránového potenciálu. Velký význam je věnován detekci subpopulací ve stavech VBNC (životaschopné, ale nekultivovatelné) a NGMA (nerostoucí, ale metabolicky aktivní buňky), které klasická kultivace nedokáže zachytit. Práce dále mapuje využití vysoce selektivních biomarkerů, jako je enzym β- laktamáza (BlaC), a metabolických sond na bázi trehalózy, které umožňují...