Análise comparativa de genomas de Leptospira Interrogans isoladas de cães, humano e roedor em um mesmo cenário epidemiológico.
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFBA |
Texto Completo: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38353 |
Resumo: | PAZ, L. N. Análise comparativa de genomas de Leptospira interrogans isoladas de cães, humano e roedor em um mesmo cenário epidemiológico, Salvador, 2022. 97p. Tese (Doutor em Ciência Animal nos Trópicos) - Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia – Universidade Federal da Bahia. A leptospirose é uma doença infectocontagiosa de caráter zoonótico com importante impacto na saúde pública. O conhecimento sobre a circulação e diversidade de cepas patogênicas de Leptospira e sua interação com os hospedeiros, em diferentes cenários epidemiológicos, é fundamental para o controle e profilaxia da leptospirose. A genômica comparativa auxilia na compreensão de mecanismos de infecção, bem como resistência ou susceptibilidade à antimicrobianos, sendo tais aspectos da patogênese da leptospirose muito pouco compreendidos. O presente estudo objetivou comparar o genoma de cepas de Leptospira interrogans, sorogrupo Icterohaemorrhagiae, isoladas a partir de amostras de cães, roedor e humanos, em um mesmo cenário epidemiológico. Foi realizado o sequenciamento de quatro isolados (C20, C29, C51, C82) de L. interrogans obtidos de amostras de sangue e urina de cães naturalmente infectados e com sintomatologia clínica. Adicionalmente, foram recuperados do GenBank os dados brutos de sequenciamento de uma cepa isolada a partir de amostra de roedor e o arquivo FASTA contendo a sequência da cepa de referência L1-130, isolada de amostra de humanos, ambas provenientes do mesmo cenário epidemiológico que as amostras de cães. Após avaliação da qualidade das leituras, sequências (caninas e roedor) foram submetidas ao pipeline de montagem visando a obtenção de contigs e/ou scaffolds de alta qualidade. Posteriormente, realizou-se análise de filogenia utilizando o gene ppk, com auxílio do programa MEGA-X, e a identidade média de nucleotídeos foi calculada com auxílio do programa pyani. A anotação dos genomas foi realizada com os programas PGAP e RAST. Por fim, a sintenia e a comparação entre o conteúdo gênico foram realizadas com auxílio dos programas BRIG, Artemis e Mauve. O pipeline utilizado permitiu a obtenção de dois scaffolds correspondentes aos cromossomos 1 e 2, em cada uma das amostras. A profundidade mínima observada foi de 81,9 para a amostra C20; e todas as sequencias apresentaram cobertura maior que 99%. As análises filogenética e de similaridade genômica permitiram a confirmação dos isolados como L. interrogans. Quando comparados com a cepa de referência, os genomas dos isolados de caninos e de roedor apresentaram alta identidade e sintenia. Entretanto, também se pode observar pequenas regiões de diferença, sobretudo x quanto ao genoma obtido em amostra de roedor. Foi observada a presença de 23 genes potencialmente associados à formação de biofilme, com identificação de mutações missense em sete genes. A obtenção de genomas com alta qualidade ainda permanece como uma tarefa desafiadora e é indispensável na genômica comparativa, funcional e estrutural. Frente a necessidade do entendimento sobre as bases moleculares envolvidas na formação de biofilme, é de fundamental importância compreender qual efeito das mutações na expressão do fenótipo (biofilme) entre diferentes sorovares. Os dados obtidos nos permitem inferir que cães, roedores e humanos são infectados com cepas altamente relacionadas ressaltando que esses animais desempenham importante papel na saúde pública. |
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O presente estudo objetivou comparar o genoma de cepas de Leptospira interrogans, sorogrupo Icterohaemorrhagiae, isoladas a partir de amostras de cães, roedor e humanos, em um mesmo cenário epidemiológico. Foi realizado o sequenciamento de quatro isolados (C20, C29, C51, C82) de L. interrogans obtidos de amostras de sangue e urina de cães naturalmente infectados e com sintomatologia clínica. Adicionalmente, foram recuperados do GenBank os dados brutos de sequenciamento de uma cepa isolada a partir de amostra de roedor e o arquivo FASTA contendo a sequência da cepa de referência L1-130, isolada de amostra de humanos, ambas provenientes do mesmo cenário epidemiológico que as amostras de cães. Após avaliação da qualidade das leituras, sequências (caninas e roedor) foram submetidas ao pipeline de montagem visando a obtenção de contigs e/ou scaffolds de alta qualidade. 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Foi observada a presença de 23 genes potencialmente associados à formação de biofilme, com identificação de mutações missense em sete genes. A obtenção de genomas com alta qualidade ainda permanece como uma tarefa desafiadora e é indispensável na genômica comparativa, funcional e estrutural. Frente a necessidade do entendimento sobre as bases moleculares envolvidas na formação de biofilme, é de fundamental importância compreender qual efeito das mutações na expressão do fenótipo (biofilme) entre diferentes sorovares. Os dados obtidos nos permitem inferir que cães, roedores e humanos são infectados com cepas altamente relacionadas ressaltando que esses animais desempenham importante papel na saúde pública.PAZ, LN Comparative genomic analysis of Leptospira interrogans isolated from dogs, human and rodent in the same epidemiological setting, Salvador, 2021. 97p. Thesis (PhD degree in Animal Science in the Tropics) - Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia – Universidade Federal da Bahia. Leptospirosis is a zoonotic infectious disease associated with a relevant impact on public health. The knowledge on the circulation and diversity of pathogenic Leptospira and its interaction with hosts, in different epidemiological scenarios, is essential for leptospirosis control and prophylaxis. Comparative genomics assist in understanding of the mechanisms of infection, as well as the antimicrobial profile, and the several aspects of the pathogenesis of leptospirosis that are poorly understood. The present study aimed to compare the genome of Leptospira interrogans, serogroup Icterohaemorrhagiae, isolated from of dogs, rodent, and human, in a same epidemiological scenario. A Whole genome sequencing was performed on four isolates (C20, C29, C51, C82) of L. interrogans obtained from blood and urine samples of naturally infected dogs with clinical symptoms. Additionally, raw sequencing data of a strain isolated from a rodent sample and the FASTA file containing the sequence of the reference strain L1-130 isolated from human sample were retrieved from GenBank, both strains recovered from the same epidemiological scenario as the dog samples. After evaluating the quality of the readings, the sequences (canine and rodent) were submitted to the assembly pipeline in order to obtain high-quality contigs and/or scaffolds. Subsequently, phylogenetic analysis were constructed with the ppk gene sequence, using the MEGA-X software, and the average nucleotide identity was calculated with the aid of the pyani software. Genome annotation was performed using the PGAP and RAST software. Finally, the synteny and comparison between the gene content was carried out with the aid of the BRIG, Artemis and Mauve software. The pipeline used herein allowed to obtain, in each sample, two scaffolds corresponding to chromosomes 1 and 2. The minimum depth observed was 81.9 for the C20 stain and all sequences showed coverage greater than 99%. Phylogenetic and genomic similarity analyses confirmed the isolates as L. interrogans. When compared to the reference strain, the genomes of canine and rodent isolates showed high identity and synteny. However, small different regions could also be observed, especially in the genome obtained from a rodent sample. The presence of 23 genes potentially associated with biofilm xii formation was observed, with identification of missense mutations in seven genes. Obtaining high quality genomes still remains a challenging task and is indispensable in comparative, functional and structural genomics. In view of the need to understand the molecular bases involved in biofilm formation, it is of fundamental importance to understand the effect of mutations on the expression of the phenotype (biofilm) between different serovars. The data obtained herein allow to infer that the dogs, rodents and humans from this epidemiological scenario are infected with highly related strains, emphasizing the relevant role these animals play in public health.Submitted by Ciência Animal Trópicos (posvetufba@gmail.com) on 2023-10-26T09:41:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 701 bytes, checksum: 42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708c (MD5) Tese Lucas Nogueira Paz.pdf: 3251927 bytes, checksum: 2274c5d955e838b6c6d25ad3754fcfff (MD5)Approved for entry into archive by Setor de Periódicos (per_macedocosta@ufba.br) on 2023-11-06T14:10:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Lucas Nogueira Paz.pdf: 3251927 bytes, checksum: 2274c5d955e838b6c6d25ad3754fcfff (MD5) license_rdf: 701 bytes, checksum: 42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708c (MD5)Made available in DSpace on 2023-11-06T14:10:13Z (GMT). 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