Využití potenciálu celogenomové sekvenace pro rutinní klinickou mikrobiologii a epidemiologii
Cíle projektu
Typizace bakterií hraje klíčovou roli v surveillance, epidemiologii a kontrole infekcí v lidském, veterinárním a environmentálním sektoru, což z ní činí nedílnou součást Evropského plánu „Jednoho zdraví proti antimikrobiální rezistenci“. V průběhu let byla vyvinuta řada různých typizačních metod. Tyto metody ovšem často nemají rozlišovací schopnost, kterou nabízejí moderní molekulární techniky, jako je celogenomové sekvenování (WGS). WGS umožňuje charakterizaci bakteriálních kmenů až na úrovni rozdílů v jednotlivých nukleotidech, díky čemuž poskytuje klíčové informace pro epidemiologické studie, šetření výskytu nákaz a personalizaci strategií léčby. Analýzou kompletních sekvencí genomu lze odhalit důležité vlastnosti, jako jsou virulenční faktory, geny rezistence vůči antimikrobiálním látkám a fylogenetické vztahy, což přispívá k hlubšímu porozumění bakteriální patogeneze a také dynamiky přenosu. I když dostupnost WGS roste, stále přetrvává významný problém: nedostatek uživatelsky přívětivých bioinformatických nástrojů pro zpracování získaných dat. Náš projekt si klade za cíl předkládaný problém řešit vývojem softwarové platformy, která integruje nezbytné bioinformatické nástroje pro identifikaci kmenů, profilování virulence a analýzu rezistence vůči antimikrobiálním látkám. Kromě toho je cílem vývoj epidemiologické databáze, která bude sloužit jako úložiště výsledků analýz a epidemiologických metadat, poskytující cenný zdroj informací pro další výzkum. Bioinformatické nástroje vyvinuté v rámci tohoto projektu tak umožní všem odborníkům plně využít potenciál WGS. A celý projekt tak připraví podmínky pro širší přijetí WGS v rutinních laboratorních postupech, což přispěje k lepšímu porozumění a managementu infekčních chorob napříč různými odvětvími.
Klíčová slova
virulencemultirezistentní bakteriedetekce outbreakůMDR bacteriaoutbreak detectioncelogenomová sekvenacevirulencewhole genome sequencing
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo zdravotnictví
Program
Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2024-2030
Veřejná soutěž
SMZ0202400001
Hlavní účastníci
Fakultní nemocnice Brno
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
NW24-09-00126
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Unleashing the Potential of Whole-Genome Sequencing for Routine Clinical Microbiology and Epidemiology
Anotace anglicky
Bacterial typing plays a crucial role in molecular surveillance, epidemiology, and infection control across human, veterinary and environment sectors, which makes it an integral part of the “A European One Health Action Plan against Antimicrobial Resistance”. Over the years, various typing methods have been developed. However, they may lack the discriminative power and resolution offered by cutting-edge molecular techniques like whole-genome sequencing (WGS). WGS enables the characterization of bacterial strains at the level of individual nucleotide differences, providing vital information for epidemiological studies, outbreak investigations, and personalized treatment strategies. By analyzing complete genome sequences, important features such as virulence factors, antimicrobial resistance genes, and phylogenetic relationships can be uncovered, contributing to a deeper understanding of bacterial pathogenesis and transmission dynamics. While the availability of WGS is increasing, a significant bottleneck remains: the lack of user-friendly bioinformatics tools. This project aims to address this issue by developing a user-friendly software platform that integrates essential bioinformatics pipelines for strain identification, virulence profiling, and antimicrobial resistance analysis. Additionally, we will establish an epidemiologic database to serve as a repository for analysis results and epidemiological metadata, providing a valuable resource for researchers, clinicians, and public health professionals. The bioinformatics tools developed through this project will empower researchers, clinicians, and public health professionals, enabling them to fully utilize the potential of WGS. By paving the way for broader WGS adoption in routine laboratory practices, this project will contribute to improved detection, understanding, and management of infectious diseases in both human and veterinary healthcare settings.
Vědní obory
Kategorie VaV
AP - Aplikovaný výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10606 - Microbiology
OECD FORD - vedlejší obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
OECD FORD - další vedlejší obor
30302 - Epidemiology
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)AF - Dokumentace, knihovnictví, práce s informacemi
BC - Teorie a systémy řízení
BD - Teorie informace
EE - Mikrobiologie, virologie
FN - Epidemiologie, infekční nemoci a klinická imunologie
IN - Informatika
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 5. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MZ0-NW-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
9 875 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
9 875 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 875 tis. Kč
Statní podpora
9 875 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo zdravotnictví
OECD FORD
Microbiology
Doba řešení
01. 05. 2024 - 31. 12. 2027