Retos de lo desconocido: Aplicación clínica de la metagenómica microbiana
Autores: Graham, Rose; David J., Wooldridge; Catherine, Anscombe; Edward T., Mee; Raju V., Misra; Saheer, Gharbia
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi Publishing Corporation
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
mé
todos recientes de clasificació
n rá
pida
modelo bioló
gico complejo desconocido
reto computacional central
entorno de laboratorio clí
nico
modelo bioló
gico complejo
microbiologí
a de salud pú
blica
secuenciació
n del genoma completo
fondo
contaminació
n bacteriana
tecnologí
a de sobremesa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La disponibilidad de una secuenciación del genoma completo rápida, de alto rendimiento y bajo coste es muy prometedora en el ámbito de la microbiología de la salud pública, con aplicaciones que van desde la detección de brotes y el seguimiento de los casos de transmisión hasta la comprensión del papel que desempeñan las comunidades microbianas en la salud y la enfermedad. Dentro de la metagenómica clínica, la identificación de microorganismos a partir de un fondo complejo y enriquecido en hospedadores sigue siendo un reto computacional central. Como prueba de principio, secuenciamos dos muestras metagenómicas, una mezcla viral conocida de 25 patógenos humanos y un modelo biológico complejo desconocido utilizando tecnología de sobremesa. A continuación, se analizaron los conjuntos de datos mediante una canalización bioinformática desarrollada en torno a métodos recientes de clasificación rápida. Un método selectivo permitió detectar 20 de los virus en un contexto de contaminación del huésped procedente de múltiples fuentes y de contaminación bacteriana. Un método alternativo de identificación no dirigida mostró una alta correlación con estas clasificaciones, y se identificaron más de 1.600 especies cuando se aplicó al complejo modelo biológico, incluidas varias especies capturadas con una cobertura del genoma superior al 50%. En resumen, este estudio demuestra el gran potencial de la aplicación de la metagenómica en el entorno del laboratorio clínico y que esto puede lograrse utilizando la infraestructura disponible para los centros de secuenciación no dedicados.
Descripción
La disponibilidad de una secuenciación del genoma completo rápida, de alto rendimiento y bajo coste es muy prometedora en el ámbito de la microbiología de la salud pública, con aplicaciones que van desde la detección de brotes y el seguimiento de los casos de transmisión hasta la comprensión del papel que desempeñan las comunidades microbianas en la salud y la enfermedad. Dentro de la metagenómica clínica, la identificación de microorganismos a partir de un fondo complejo y enriquecido en hospedadores sigue siendo un reto computacional central. Como prueba de principio, secuenciamos dos muestras metagenómicas, una mezcla viral conocida de 25 patógenos humanos y un modelo biológico complejo desconocido utilizando tecnología de sobremesa. A continuación, se analizaron los conjuntos de datos mediante una canalización bioinformática desarrollada en torno a métodos recientes de clasificación rápida. Un método selectivo permitió detectar 20 de los virus en un contexto de contaminación del huésped procedente de múltiples fuentes y de contaminación bacteriana. Un método alternativo de identificación no dirigida mostró una alta correlación con estas clasificaciones, y se identificaron más de 1.600 especies cuando se aplicó al complejo modelo biológico, incluidas varias especies capturadas con una cobertura del genoma superior al 50%. En resumen, este estudio demuestra el gran potencial de la aplicación de la metagenómica en el entorno del laboratorio clínico y que esto puede lograrse utilizando la infraestructura disponible para los centros de secuenciación no dedicados.