Por primera vez, los investigadores han utilizado la secuenciación del genoma completo para identificar la causa de una infección zoonótica que provocó una epidemia nacional. En un estudio publicado esta semana en mBio , una revista de acceso abierto de la Sociedad Americana de Microbiología, los investigadores describen su uso de la secuenciación del genoma completo para determinar la causa de una enfermedad respiratoria que arrasó una población de caballos nativos en Islandia hace varios años.
"Nuestro estudio demostró que puede utilizar la secuenciación genómica para distinguir las cepas epidémicas de las cepas endémicas", dijo el investigador principal del estudio Andrew Waller, PhD, jefe de bacteriología, Animal Health Trust, Suffolk, Reino Unido.
La población de caballos islandeses está aislada geográficamente, debido a los animales introducidos por los colonos en los siglos IX y X. Prácticamente no se han importado caballos en los últimos mil años. Este aislamiento ha mantenido a los caballos islandeses libres de las enfermedades equinas contagiosas más comunes.En 2010, una enfermedad respiratoria de origen desconocido se extendió por casi toda la población de 77,000 caballos nativos en Islandia. La enfermedad involucraba tos, secreción nasal y alta morbilidad ". Islandia estaba tan preocupada por lo que estaba causando que dejaron de exportar caballos ael resto del mundo ", dijo el Dr. Waller." Tuvo un gran impacto en su economía, ya que crían y venden muchos caballos cada año ".
Un equipo de científicos de la Universidad de Reykjavik realizó investigaciones microbiológicas y descartó agentes virales conocidos, pero identificó la bacteria gram-positiva Streptococcus zooepidemicus de casi todos los hisopos nasales tomados de los caballos con tos y de los tejidos enfermos de casos fatales ocasionalesLa bacteria se aísla rutinariamente de caballos sanos y se considera ampliamente como comensal, pero debido a que era tan omnipresente durante el brote, los investigadores comenzaron a pensar que podría ser el culpable.
Los científicos del Wellcome Trust Sanger Institute realizaron una secuenciación del genoma completo en 305 aislamientos de S. zooepidemicus: 257 de la epidemia, incluidos 100 caballos, dos gatos, un perro y tres personas. Compararon los aislamientos recientes con diez aislamientos islandeses archivadosde S. zooepidemicus de siete caballos, dos ovejas y un perro para dar una idea de la identidad de los aislamientos históricos de S. zooepidemicus de Islandia, y de 38 aislamientos, lo que representa la mayor diversidad de población de la bacteria más allá de Islandia.
La mayoría de los aislamientos de S. zooepidemicus recuperados durante la epidemia se dividieron en cuatro clados distintos. "ST209 se destacó como el responsable de la epidemia", dijo el Dr. Waller. La cepa de la epidemia ST209 también se recuperó de un gato y elmuestra de sangre de una mujer islandesa que había sufrido un aborto espontáneo.
El análisis de red de las granjas afectadas identificó un único campo de entrenamiento común como centro primario de transmisión y demostró cómo una cepa nueva puede propagarse rápidamente a través de una población susceptible sin suficiente inmunidad de protección cruzada, a pesar de los antecedentes de colonización concomitante con cepas endémicas.La ruta más probable de transmisión de la cepa epidémica en este patio, una cinta de correr que los caballos usaban a diario, no contenía desinfectante y se cambiaba una o dos veces por semana, lo que proporcionaba las condiciones ideales para la transmisión deS. zooepidemicus entre los caballos visitantes. Agregar cloro junto con la limpieza y desinfección periódicas de las cintas de correr con agua puede minimizar o eliminar la transmisión de S. zooepidemicus u otros agentes infecciosos a través de esta ruta.
Anteriormente, los investigadores han utilizado la secuenciación del genoma completo para determinar cómo se propagan los gérmenes a través de un hospital, pero esta es la primera vez que la tecnología se ha utilizado para rastrear el brote de una enfermedad zoonótica ". Este estudio nos permitió identificar qué cepas estaban normalmentepresente en la población islandesa de caballos y cuál fue la cepa epidémica que estaba causando el problema y que es muy nueva ", dijo el Dr. Waller." Fue genial poder demostrar que esta cepa en particular se había extendido tan rápidamente por toda la población, y hasta donde sabemos, eso no se ha hecho antes de usar la secuenciación completa del genoma ".
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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