Lymská borelióza je najrozšírenejším ochorením prenášaným zvieracími vektormi v Severnej Amerike, Európe a Ázii. Pôvodcom je druhová skupina Borrelia burgdorferi sensu lato, zahŕňajúca niekoľko druhov, ktorých geografické rozšírenie je odlišné. Spôsobuje širokú škálu komplikácií a postihuje v tele viaceré systémy. Vedomosti ohľadom patogenézy, diagnostiky a liečby tohto ochorenia sa v poslednom čase výrazne prehĺbili, problematika vakcinácie však zostáva stále nedoriešená. Imunogénom vhodným pre vakcináciu sa ukázal byť OspA, ktorý sa nachádza vo vonkajšej membráne týchto baktérií. Problém odlišných sérotypov je v súčasnosti riešený tvorbou rekombinantných proteínov pozostávajúcich z častí OspA viacerých klinicky relevantných druhov borélií. Experimentálna časť tejto bakalárskej práce je zameraná na prípravu rekombinantného proteínu, konštruktu zloženého z troch fragmentov OspA rôznych druhov. Tento proteín bol exprimovaný v baktériách Escherichia coli, z ktorých bol izolovaný a purifikovaný. V časti tohto konštruktu dochádzalo k štiepeniu za vzniku monoméru, ktorý obsahoval časť s afinitnou značkou a bol vo vzorkách detegovaný spolu s pôvodným trimérom.
Anotace v angličtině
Lyme disease is the most common disease transmitted by animal vectors in North America, Europe and Asia. It is caused by the species group Borrelia burgdorferi sensu lato, which includes several species whose geographical distribution is different. It causes a wide range of complications and affects several systems in the body. Knowledge about the pathogenesis, diagnosis and treatment of this disease has significantly deepened recently, but the issue of vaccination remains unsolved. An immunogen suitable for vaccination has been shown to be OspA, located in the outer membrane of these bacteria. The problem of different serotypes is currently being solved by the preparation of recombinant proteins composed of OspA fragments of several clinically relevant Borrelia species. The experimental part of this bachelor thesis is focused on the preparation of the recombinant protein, the construct composed of three OspA fragments of different Borrelia species. This protein was expressed in Escherichia coli and then was isolated and purified. Part of the protein was cleavaged and formed a monomer which contained an affinity tag and was detected along with the original trimer.
Lymská borelióza je najrozšírenejším ochorením prenášaným zvieracími vektormi v Severnej Amerike, Európe a Ázii. Pôvodcom je druhová skupina Borrelia burgdorferi sensu lato, zahŕňajúca niekoľko druhov, ktorých geografické rozšírenie je odlišné. Spôsobuje širokú škálu komplikácií a postihuje v tele viaceré systémy. Vedomosti ohľadom patogenézy, diagnostiky a liečby tohto ochorenia sa v poslednom čase výrazne prehĺbili, problematika vakcinácie však zostáva stále nedoriešená. Imunogénom vhodným pre vakcináciu sa ukázal byť OspA, ktorý sa nachádza vo vonkajšej membráne týchto baktérií. Problém odlišných sérotypov je v súčasnosti riešený tvorbou rekombinantných proteínov pozostávajúcich z častí OspA viacerých klinicky relevantných druhov borélií. Experimentálna časť tejto bakalárskej práce je zameraná na prípravu rekombinantného proteínu, konštruktu zloženého z troch fragmentov OspA rôznych druhov. Tento proteín bol exprimovaný v baktériách Escherichia coli, z ktorých bol izolovaný a purifikovaný. V časti tohto konštruktu dochádzalo k štiepeniu za vzniku monoméru, ktorý obsahoval časť s afinitnou značkou a bol vo vzorkách detegovaný spolu s pôvodným trimérom.
Anotace v angličtině
Lyme disease is the most common disease transmitted by animal vectors in North America, Europe and Asia. It is caused by the species group Borrelia burgdorferi sensu lato, which includes several species whose geographical distribution is different. It causes a wide range of complications and affects several systems in the body. Knowledge about the pathogenesis, diagnosis and treatment of this disease has significantly deepened recently, but the issue of vaccination remains unsolved. An immunogen suitable for vaccination has been shown to be OspA, located in the outer membrane of these bacteria. The problem of different serotypes is currently being solved by the preparation of recombinant proteins composed of OspA fragments of several clinically relevant Borrelia species. The experimental part of this bachelor thesis is focused on the preparation of the recombinant protein, the construct composed of three OspA fragments of different Borrelia species. This protein was expressed in Escherichia coli and then was isolated and purified. Part of the protein was cleavaged and formed a monomer which contained an affinity tag and was detected along with the original trimer.
Vypracovanie bakalárskej práce a multimediálnej prezentácie k obhajobe
Zásady pro vypracování
Vypracovanie rešerše na tému bakalárskej práce
Molekulárne genetické metódy
Príprava rekombinantných proteínov
Vypracovanie bakalárskej práce a multimediálnej prezentácie k obhajobe
Seznam doporučené literatury
Koide S., Yang X., Huang X., Dunn J. J., Luft B. J. (2005): Structure-based Design of a Second-generation Lyme Disease Vaccine Based on a C-terminal Fragment of Borrelia burgdorferi OspA. Journal of Molecular Biology 350: 290\textendash299.
Křupka M., Raška M., Beláková J., Horynová M., Novotný R., Weigl E. (2007): Biological Aspects of Lyme Disease Spirochetes: Unique Bacteria of the Borrelia burgdorferi Spieces Group. Biomedical Papers 151 (2): 175-186.
Křupka M., Zachová K., Weigl E., Raška M. (2011): Prevention of Lyme Disease: Promising Research or Sisyphean Task? Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 59: 261-275
Křupka M., Rubešová A., Holý O. (2019): Existuje chronická lymeská borelióza? Alergie 1 (4): 253-258
Seznam doporučené literatury
Koide S., Yang X., Huang X., Dunn J. J., Luft B. J. (2005): Structure-based Design of a Second-generation Lyme Disease Vaccine Based on a C-terminal Fragment of Borrelia burgdorferi OspA. Journal of Molecular Biology 350: 290\textendash299.
Křupka M., Raška M., Beláková J., Horynová M., Novotný R., Weigl E. (2007): Biological Aspects of Lyme Disease Spirochetes: Unique Bacteria of the Borrelia burgdorferi Spieces Group. Biomedical Papers 151 (2): 175-186.
Křupka M., Zachová K., Weigl E., Raška M. (2011): Prevention of Lyme Disease: Promising Research or Sisyphean Task? Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 59: 261-275
Křupka M., Rubešová A., Holý O. (2019): Existuje chronická lymeská borelióza? Alergie 1 (4): 253-258
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Obhajobu bakalářské práce studentky Margaréty Volníkové zahájil prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc. Studentka seznámila komisi s hlavními částmi a výsledky své práce. Následovalo přečtení posudku vedoucí práce Mgr. Milady Stuchlové Horynové, Ph.D. a oponentky Mgr. Diany Brokešové.
Studentka pak reagovala na připomínky a dotazy.
Prezentace studentky obsahovala tato témata:
- Lymská borelióza - charakteristika onemocnění, detekce
- Rod Borrelia - charakteristika
- Absence vakcíny v humánní medicíně, OspA jako potenciální imunogen
- Metodika experimentální práce
- Příprava rekombinantního plazmidu
- Detekce exprimovaného K3 proteinu
V rozpravě byly uvedeny následující připomínky či nastoleny tyto problémy:
- Popis principu agarózové elektroforézy a PAGE elektroforézy, jejich využití
- Využití povrchového proteinu pro přípravu vakcíny, mechanismus působení takové vakcíny
- Rozdíly mezi transfekcí a transformací, transdukce
- Potenciální eliminace jednotlivých jednotek K3 trimeru, zajištění jeho stability
- Model 3D struktury K3 proteinu
Studentka na dotazy položené oponentkou práce a členy komise reagovala pohotově, se znalostí problematiky.