Molekulární charakterizace vybraných kmenů améb rodu Naegleria, potenciálních lidských patogenů.

Abstract

Rod Naegleria patří mezi eukaryotické organizmy, které obecně označujeme jako améby (měňavky). Pojmenování je odvozené od způsobu jejich pohybu, při kterém mění svůj tvar. Améby neboli měňavky, zahrnují velké množství rozdílných a rozmanitých rodů se zástupci, kteří mohou být pro člověka patogenní stejně jako druh Naegleria fowleri. Např. rod Acanthamoeba a Entamoeba, původci akantamébové keratitidy resp. měňavkové úplavice a dalších závažných potíží. Přes povrchní podobnost nejsou negleriím příbuzné: patří mezi Amoebozoa, Naegleria mezi Heterolobosea. Nejvýznamnějším druhem tohoto početného rodu je améba Naegleria fowleri. Jako jediná je patogenní pro člověka a po nakažení způsobuje onemocnění, které se nazývá primární amébová meningoencefalitida. Invazivním stádiem je v případě neglérie měňavkový trofozoit. Přechodnou formou jejího životního cyklu je flagelát, nebo také bičíkovec; jejich charakteristickým znakem je přítomnost bičíků. Za nepříznivých podmínek se mění v rámci svého životního cyklu do stádia cysty. Velkou část práce zahrnují informace o druhu Naegleria fowleri a primární amébové meningoencefalitidě, kterou u člověka způsobuje (PAM). Objasňují se zde zdroje infekce a rizikové faktory napadení. Délka inkubační doby a objevení se prvních příznaků. Další kapitola se týká mechanismu vniknutí do organizmu, jak lze tuto infekci správně diagnostikovat a detekovat a také možnost léčby, při včasném rozpoznání vzniklých příznaků. Možnosti případné prevence a epidemiologie, zahrnující zmínku o největší epidemii, která proběhla v rámci České Republiky. V praktické části této práce je popsána vlastní studie s metodickým postupem, výsledky a vyhodnocením stanovených hypotéz. Cílem experimentální části byla analýza poskytnuté DNA neglerií. Na základě stanovených cílů a hypotéz jsem zjišťovala, o jaké druhy neglerií se konkrétně jedná. Výsledná fylogenetická analýza byla obohacena o vzorky, které již byly dříve sekvenované, ale nebyly dosud zahrnuty do žádné z analýz. První fáze studie zahrnovala izolaci DNA. Následujícím krokem bylo za pomoci PCR amplifikace a sekvenace ITS zjistit, zdali se opravdu jedná o améby rodu Naegleria, a poté zařazením do fylogenetické analýzy určit druhy tohoto rodu. Ke zpracování výsledných sekvencí jsem využila programu BioEdit a program ClustalX jsem použila pro alignování. Výsledné fylogenetické stromy byly vytvořeny za pomocí programu PAUP a jejich následná vizualizace proběhla díky programu TreeView. K samotnému sekvenování bylo využito služeb firmy Seqme.Za pomoci fylogenetických stromů se mi podařilo zjistit, kterým druhům zkoumané vzorky odpovídají a tím částečně potvrdit první z hypotéz, že bude možné zkoumané sekvence přiřadit k identickým druhům. Mezi výsledné druhy patří: N. americana zahrnující dva zástupce, s N. canariensis je celkem identických dvanáct vzorků, N. dobsoni dle fylogenetické analýzy odpovídají tři sekvence ITS a s N. pagei a N. tihangensis je shodný vždy jeden zástupce. Několik vzorků (GERK, MSED4, ALM1A, 62K4 a GG1BV) nebylo možné pomocí molekulárních metod identifikovat s žádným popsaným druhem a lze je považovat za druhy nové. Na základě tohoto zjištění bylo možné potvrdit druhou hypotézu, týkající se nedostatečného prozkoumání nových druhů a tedy potvrdit následné objevení pravděpodobně druhů nových. Data spíše potvrzují hypotézu č. 3 říkající, že na jedné lokalitě převládne vždy jeden (dominantní) druh rodu. A na základě tohoto částečně potvrdit hypotézu č. 4, která oponuje hypotéze č. 3.