Analýza plicních vzorků infikovaných Aspergillus fumigatus a Pseudomonas aeruginosa metodami rastrovací elektronové mikroskopie

Abstract

Infekční onemocnění představují i přes významný pokrok v medicíně ohrožení života, k čemuž přispívá nárůst multirezistentních kmenů mikroorganismů či pozdní odhalení původce onemocnění. Oportunně patogenní houba Aspergillus fumigatus vyvolává onemocnění dýchací soustavy, která nazýváme aspergilózy. Invazivní plicní aspergilóza se rozvíjí u imunokompromitovaných pacientů po vdechnutí všudypřítomných spor A. fumigatus a ročně na ni umírá 450 000 pacientů. V infikované tkáni se tvoří biofilm, který částečně chrání A. fumigatus před antimikrobiálními látkami. Pozdě zahájená terapie proto nemusí být dostatečně účinná. Infekce imunokompromitovaných pacientů a tvorba biofilmů je charakteristická i pro gram negativní bakterii Pseudomonas aeruginosa, která je díky produkci mnoha virulenčních faktorů a multirezistenci k antibiotikům obávaným oportunním patogenem. Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) poskytuje detailní informace o morfologii mikroorganismů s rozlišením desítek nanometrů, což umožňuje pozorovat mikroorganismy v infikované tkáni i její patologické změny. Hmotnostní spektrometrie umožňuje sledovat přítomnost a průběh infekce na základě detekce charakteristických molekul produkovaných mikroorganismy. Cílem této práce bylo optimalizovat přípravu vzorků plicní tkáně infikované A. fumigatus nebo...

Despite the significant progress in medicine, infectious diseases are life-threatening thanks to an increasing number of multiresistant strains of microorganisms and late detection of pathological agents. An opportunistic fungus Aspergillus fumigatus cause respiratory system diseases called aspergillosis. The invasive pulmonary aspergillosis affects immunocompromised patients after inhalation of ubiquitous conidia of A. fumigatus and results in 450,000 deaths per year. The biofilm formation in the infected tissue protects A. fumigatus against antimicrobial drugs. Late therapy may not be effective. Infection of immunocompromised patients and biofilm formation is characteristic also for gram negative bacteria Pseudomonas aeruginosa, which is due to the production of many factors of virulence and multiresistance a dreaded opportunistic pathogen. Scanning electron microscopy (SEM) provides detail information about morphology of microorganisms with the resolution in range of tens of nanometers that allows to observe microorganisms in the infected tissue and its pathological changes. Mass spectrometry allows to detect infection and its course based on identification of characteristic microbial molecules. The aim of this study was to optimize sample preparation of tissues infected with A. fumigatus or P....