Studentka Gelingerová se ve své bakalářské práci zaměřila na velmi aktuální a interdisciplinární téma propojující mikrobiologii, onkologii a bioinformatiku – konkrétně na analýzu mikrobiálních profilů u pacientů s rakovinou plic. Práce se zabývá vztahem mezi složením lidského mikrobiomu a různými klinickými charakteristikami pacientů s plicními nádory, přičemž využívá širokou škálu moderních bioinformatických a statistických přístupů pro zpracování a interpretaci biologických dat.
Teoretická část práce poskytuje ucelený přehled současných poznatků o lidském mikrobiomu, jeho významu pro lidské zdraví a jeho možné roli v etiologii a průběhu onkologických onemocnění. Zvláštní pozornost je věnována problematice rakoviny plic a současným poznatkům o interakcích mezi mikrobiálními společenstvy a nádorovým prostředím. Součástí rešerše je rovněž přehled bioinformatických metod využívaných při studiu mikrobiomu, který vytváří kvalitní základ pro následně provedené analýzy.
V praktické části studentka analyzovala rozsáhlý soubor klinických dat získaných z různých anatomických lokalit pacientů s rakovinou plic. Na základě dat z hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF provedla řadu analýz zaměřených na druhové složení mikrobiomu, diverzitu mikrobiálních společenstev a jejich vztah ke klinickým parametrům pacientů. Významnou součástí práce bylo také využití referenčních genomů a sekvencí 16S rRNA dostupných v databázi NCBI pro doplnění a rozšíření analýz mikrobiálních druhů identifikovaných v klinických vzorcích. Tyto sekvence byly následně použity ke konstrukci fylogenetických stromů a jejich biologickému vyhodnocení, což umožnilo zasadit získané výsledky do širšího taxonomického a evolučního kontextu. Oceňuji zejména schopnost studentky kombinovat informace z různých datových zdrojů a využít je při interpretaci biologických souvislostí. Studentka prokázala schopnost kriticky hodnotit získané výsledky s ohledem na limity použitých dat, zejména jejich binární charakter a omezenou velikost některých podskupin. Kladně hodnotím také snahu interpretovat výsledky v kontextu dostupné odborné literatury a ověřovat jejich biologickou relevanci.
Za velmi přínosný považuji rovněž vývoj vlastního softwarového nástroje umožňujícího vizualizaci provedených analýz prostřednictvím uživatelsky přívětivého grafického rozhraní, který studentka konzultovala potenciálními uživateli (od přednostů, po molekulární genetiky) přímo v nemocničním prostředí. Tento výstup významně rozšiřuje praktický dopad práce a ukazuje, že studentka dokázala propojit biologickou analýzu s vývojem nástroje využitelného v klinické praxi či dalším výzkumu.
Během zpracování práce studentka pracovala převážně samostatně. Po formální stránce je práce zpracována na dobré úrovni. Text je přehledně strukturován, jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Přesto se v práci vyskytují drobné formální nedostatky a místy by bylo možné věnovat větší pozornost jazykové a grafické stránce prezentace výsledků.
Práci považuji za odborně kvalitní, metodicky velmi dobře zpracovanou a vzhledem k rozsahu použitých analytických přístupů nadstandardní pro úroveň bakalářské práce. Přináší zajímavé poznatky o mikrobiálních profilech pacientů s rakovinou plic a současně vytváří hodnotný základ pro navazující výzkum v oblasti mikrobiomu a onkologických onemocnění. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji známkou B – velmi dobře, 89 bodů. Points proposed by supervisor: 89

Předložená bakalářská práce se zabývá analýzou mikrobiomu u pacientů s rakovinou plic. Text je sice logicky členěn do jednotlivých kapitol, avšak část obsahu je přesunuta do příloh. Zejména příloha D, pojednávající o studentkou vytvořeném nástroji, by měla být podle mého názoru zařazena přímo do hlavního textu práce, podobně jako přílohy A a B.
Literární rešerše práce popisuje lidský mikrobiom a metody jeho analýzy a je podložena řadou relevantních odborných zdrojů. Práce čerpá ze 119 literárních zdrojů. Postrádám však přehled metod používaných v závislosti na typu analyzovaných dat (např. sekvence genu 16S vs. celogenomové sekvence).
Studentka dále podrobně popisuje poskytnutý pacientský dataset a na jeho základě vytváří dva další datasety z veřejných databází: jeden obsahující sekvence genu 16S a druhý založený na referenčních genomech. Přehled bakteriálních druhů je sice uveden v příloze, avšak chybí zde identifikátory sekvencí z databází či délky stažených sekvencí, které jsou v práci zmiňovány.
V praktické části se studentka věnuje zpracování datasetů zejména s ohledem na omezení poskytnutého pacientského datasetu. Součástí elektronických příloh je zdrojový kód aplikace pro práci s tímto datasetem, která však pokrývá pouze vybrané analýzy. Skripty použité pro provedení analýz a zpracování zbývajících dvou datasetů nejsou k dispozici. Uvedenou argumentaci pro jejich nepublikování nepovažuji za opodstatněnou. Všechny výstupy práce by měly být dostupné pro ověřitelnost dosažených výsledků.
V metodologii je dále zvolen nevhodný postup pro výpočet vzdálenosti mezi analyzovanými sekvencemi pomocí Mash distance, která je následně použita pro konstrukci fylogenetického stromu. Tento postup je problematický, neboť Mash je podle autorů původní metodiky (reference č. 86) určen primárně pro rychlé odhady genomové podobnosti na základě k-merů a není zamýšlen jako nástroj pro robustní fylogenetickou rekonstrukci. Přesto je takto získaný strom dále používán nejen pro vizualizaci, ale i jako vstup pro výpočet neváhované UniFrac metriky, která předpokládá biologicky interpretovatelnou stromovou strukturu.
Výsledky jednotlivých analýz jsou v práci dostatečně diskutovány a srovnávány s dostupnou literaturou. Závěry jsou vyvozovány korektně s ohledem na charakter a limitace použitého pacientského datasetu. Pro lepší orientaci v textu (zejména v kapitole 6.1) by však bylo vhodné důsledněji odkazovat na tabulky a obrázky, ze kterých diskutované výsledky vycházejí.
Po formální stránce je práce na přijatelné úrovni, avšak obsahuje časté nedostatky, jako jsou přetékající řádky textu a nefunkční odkazy (např. na literaturu v kapitole 5.4 či na obrázky v kapitole 6.1). Kapitola 6.1 navíc končí nedokončenou větou („On the other hand“).
I přes výše uvedené nedostatky považuji zadání bakalářské práce za splněné a práci hodnotím stupněm C (76 bodů). Topics for thesis defence:

1. Pro tvorbu stromů u obou datasetů jste použila rychlou distanční metodu (Mash). Jaké jiné přístupy byste zvolila pro 16S rRNA a jaké pro celogenomová data, abyste dosáhla taxonomicky přesnějších výsledků?

Points proposed by reviewer: 76