Estabelecimento de um pipeline para identificação de Mycobacterium leprae em microbiomas através do gene rRNA 16S

• Autor(a) principal: Felipe Borim Corrêa
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ARRG4K
• topic: Metagenomics; Leprosy; Bioinformatics; Bioinformática

Mycobacterium leprae é uma bactéria patogênica e agente etiológico da hanseníase, enfermidade que incide principalmente em países subdesenvolvidos. O estudo desse microorganismo não é trivial pois o mesmo não cresce em meios de cultura tradicionais, contudo, abordagens independentes de cultura baseadas no gene rRNA 16S podem ser usadas para o estudo comunidades microbianas. É sabido que existem vieses relacionados à amplificação e classificação taxonômica nessas abordagens, dessa forma, este trabalho tem como objetivo definir um pipeline que possibilite o estudo de M. leprae em microbiomas. A metodologia foi dividida em quatro etapas. Primeiro foi feita uma pré-seleção de iniciadores e seus respectivos amplicons simulados de M. leprae que permitiram a classificação taxonômica até nível de espécie desse organismo. A segunda análise avaliou a capacidade de amplificação dos iniciadores selecionados. A terceira etapa foi a avaliação da sensibilidade na classificação taxonômica de comunidades microbianas simuladas e, por fim, um modelo de regressão logística foi utilizado para identificar as regiões hipervariáveis mais informativas do rRNA 16S desse organismo. Apenas amplicons de iniciadores que cobriram as regiões V1-V2, V2-V3 e V6 de M. leprae puderam ser classificados até nível de espécie. No entanto, os iniciadores que flanqueiam V6 geraram amplicons que apresentaram maior sensibilidade na classificação de M. leprae das comunidades simuladas e possibilitaram a classificação de mais táxons que os demais. A regressão logística corroborou com os resultados, mostrando que as regiões V1, V2 e V6 são as mais informativas no rRNA 16S desse organismo. Com base nos resultados, foi possível chegar em algumas recomendações para a classificação de M. leprae em microbiomas, sendo sugerido o uso de iniciadores que flanqueiam a região V6, o uso bancos de dados de referência Silva e a classificação taxonômica a partir da definição de OTUs a 97% de similaridade.