Kompletizace genomu Burkholderia cenocepacia ST32 a identifikace prognostického markeru infekce způsobené kmenem ST32 u pacientů s cystickou fibrózou

Abstract

Bakteriální druh Burkholderia cenocepacia patří mezi závažné původce infekcí dýchacích cest u pacientů s cystickou fibrózou. Problematický je výskyt kmenů šířících se mezi pacienty epidemicky. V ČR byla v minulosti zaznamenána epidemie způsobená kmenem ST32. V této práci byla ve spolupráci s bioinformatickým týmem stanovena kompletní genomová sekvence referenčního izolátu 1232 epidemického kmene ST32 B. cenocepacia pomocí sekvenačních metod nové generace a řešením problematických úseků kombinací Sangerova sekvenování, bioinformatických postupů a manuálního skládání sekvenčních čtení lokalizovaných v těchto úsecích. Finální verze genomu byla anotována pomocí PGAAP a v současnosti je finalizována. Cílem této diplomové práce bylo také najít prognostický marker infekce kmenem ST32 u pacientů s cystickou fibrózou. Na základě výsledků transkriptomového experimentu s tímto kmenem bylo v této práci vybráno 19 genů, jejichž genová exprese se zdála být v souvislosti s rozvinutím cepacia syndromu - závažného, většinou fatálního stavu infekce. Pomocí PCR v reálném čase byla srovnávána jejich exprese mezi izoláty z doby cepacia syndromu a měsíc před cepacia syndromem od 4 pacientů. Byla ověřena i možnost analyzovat změny v expresi těchto genů přímo v klinickém materiálu. Identifikovali jsme geny pro sekreční systém typu...

Burkholderia cenocepcia is one of the serious infectious agents of respiratory tract among cystic fibrosis patients. There are problems mainly with strains which are capable of epidemic spread. The known epidemic in the Czech Republic was caused by ST32 strain in the past. In this work, there was completed whole genome sequence of referential isolate 1232 of B. cenocepacia ST32 in cooperation with bioinformatics by new generation sequencing techniques and by determining the problematic areas by a combination of Sanger sequencing bioinformatics approaches and manual assembling of sequence reads localized in these areas. The final version of the genome sequence was annotated by PGAAP and at the present time it is finalized. Second part of this work is dedicated to looking for a prognostic marker of infection caused by ST32 strain in patients with cystic fibrosis. We analysed the results of ST32 trancriptomic experiment and chose genes possibly connected with the cepacia syndrome - serious, mostly fatal state of infection. By quantitative PCR we compared their expression in isolates from 4 patients from time of cepacia syndrome and month before that. We checked the possibility of direct detection of the expression of these genes in clinical material. We identified genes for type III secretion system as...