FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
BIOMEDICAL CENTER
Nové technologie v mikrobiologické diagnostice a jejich přínos pro pacienty v intenzivní péči Jaroslav Hrabák www.biomedic-plzen.cz
CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Obsah prezentace • Mikrobiologická diagnostika současnosti • Rychlé diagnostické metody • Molekulárně-genetický přístup
• Závěr
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Mikrobiologická diagnostika současnosti
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Historie klinické mikrobiologie
“Pravěk”
První pozorování mikrobů Antoni van Leeuwenhoek (1632 - 1723)
Souvislost mikrobů a nemocí - období “lovců mikrobů” Louis Pasteur (1822 - 1895) Robert Koch (1843 - 1910) Joseph Lister (1827 - 1912)
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Historie klinické mikrobiologie
Objev a zavedení antibiotik
Alexander Fleming (1881 – 1955)
B I O M E D I C AL CENTER
Imunologie, serologie
„Klinická mikrobiologie“
Virologie a mykologie
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Problém laboratorních oborů Robustní a reprodukovatelné výsledky Individualita pacienta
In vitro data
B I O M E D I C AL CENTER
Expertní systém
www.biomedic-plzen.cz
Pacient
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Požadavky na rychlost • Problém narůstající rezistence k ATB
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Včasné nasazení správné antibiotické terapie • Pediatrická JIP 2012 - 2013
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Koncepce mikrobiologie - Marseilles • Velká laboratoř - univerzitní nemocnice • Důraz na konzultační službu • Priority při zpracování vzorků
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Koncepce mikrobiologie - Marseilles • Satelitní POCT laboratoře
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Diagnostické metody v mikrobiologii Kultivační metody
Automatické systémy Analýza obrazu
Funkční metody
Hmotnostní spektrometrie Další spektroskopické metody Speciální mikroskopické techniky
Molekulárně – genetické metody Amplifikační techniky
Průtoková cytometrie Mikročipy Celogenomová sekvenace
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Rychlé diagnostické metody
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Rychlé diagnostické metody • MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie • Ramanova spektroskopie • Další fyzikální techniky
• Automatické linky
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie • Identifikace mikrobů
• Detekce ATB rezistence • Typizace mikrobů
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Detekce ATB rezistence • Mikrofluidní systémy • Mikroskopická detekce lýzy buňky
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Ramanova spektroskopie • Využití Ramanova struktury molekul)
jevu
(studium
• Použito k typizaci bakterií • Detekce ATB rezistence?
meropenem
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Molekulárně-genetické metody
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Molekulárně-genetické metody • Amplifikační metody (PCR, sekvenace amplikonu) • Důležité pro rychlou diagnostiku, nekultivovatelná agens, virologii • Identifikace neznámých mikrobů (geny pro 16S a 18S rRNA) • Mikročipy • Pouze známé sekvence
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Celogenomová sekvenace • Dosud poměrně drahé • Pomalé (3-5 dní)
• Naděje v případě sekvenace třetí generace (několik hodin) • Zásadní je interpretace dat – potřeba BIOINFORMATIKA, případně speciálních bioinformatických nástrojů
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
PCR s analýzou produktu pomocí ESI/MS
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
PCR s analýzou produktu pomocí ESI/MS • Využití PCR/ESI-MS • Detekce >800 potenciálních patogenů během 6 hodin
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
PCR s analýzou produktu pomocí ESI/MS
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
PCR s analýzou produktu pomocí ESI/MS • Přináší benefity pro rychlou diagnostiku • Při optimálním odběru vzorků lze eliminovat kontaminaci
• Při studiích se obtížně hledá metoda zlatého standardu
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Celogenomová sekvenace
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Celogenomová sekvenace Mycobacterium tuberculosis Staphylococcus aureus
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Závěr
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Pokročilé diagnostické metody používané v ČR • Amplifikační metody (PCR, sekvenace amplikonu) • Celogenomová epidemiologie)
sekvenace
(výzkumné
aplikace
–
molekulární
• MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie (rychlá identifikace bakterií a hub, výzkumné aplikace – detekce ATB rezistence)
• Rychlá detekce antibiotické rezistence
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
ČSIM 2016
Děkuji za pozornost!
B I O M E D I C AL CENTER
www.biomedic-plzen.cz
FACULTY OF MEDICINE IN PILSEN CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE
