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Article de méthode
* These authors contributed equally
Ce protocole établit un flux de travail génomique stratifié pour la prédiction des sérotypes de Salmonella , utilisant MLST ou SeqSero2S pour la surveillance de routine, SISTR avec le génome central MLST pour la détection des épidémies, et SeqSero2S pour le dépistage rapide. Le protocole a été validé par une analyse multicentrique afin d’améliorer la surveillance en Chine.
Un sérotypage précis de Salmonella est essentiel pour une surveillance efficace et une enquête sur les épidémies, car la diversité sérotypée impacte directement la pathogénicité et l’évaluation des risques pour la santé publique. Cependant, les méthodes conventionnelles d’agglutination par lames sont limitées par une faible reproductibilité, une faible intensité de travail et des coûts élevés, ce qui entrave leur application dans des programmes de surveillance à haut débit. Pour répondre à ces limitations, nous avons développé et validé un flux de travail génomique intégrant le typage de séquences multilocus (MLST), la ressource de typage Salmonella In Silico (SISTR), SeqSero, SeqSero2 et SeqSero2S pour la prédiction des sérotypes à partir de données de séquençage du génome entier. Ce protocole a été évalué à travers une analyse multicentrique de 315 isolats de Salmonella collectés dans des sources alimentaires et humaines du sud-ouest de la Chine. Les résultats de cette étude ont démontré une concordance significativement plus élevée entre les approches génomiques (jusqu’à 100 %/99,1 %/90,1 % dans l’ensemble d’entraînement et 100 %/97,1 %/93,1 % dans le jeu de validation pour SISTR/MLST/SeqSero2S, respectivement) par rapport au sérotypage traditionnel. Le flux de travail inclut des recommandations pour sélectionner des méthodes de prédiction appropriées basées sur le contexte de surveillance, en mettant l’accent sur MLST et SeqSero2S pour le suivi de routine, SeqSero2S pour le dépistage rapide, et SISTR avec le génome central MLST pour les enquêtes sur les épidémies. Cette approche facilite l’intégration du sérotypage génomique dans la pratique de la santé publique, réduisant la dépendance à la sérologie traditionnelle et améliorant la reproductibilité et la scalabilité dans les programmes de surveillance de la salmonelle .
La salmonelle est l’un des agents pathogènes d’origine alimentaire les plus importants au monde, provoquant une morbidité et une mortalité importantes 1,2. En Chine, elle reste une cause majeure de maladies d’origine alimentaire, avec un nombre limité de sérotypes responsables de la majorité desinfections 3. Une identification précise des sérotypes est cruciale pour la surveillance et les enquêtes sur les épidémies, car la diversité sérotypale est étroitement corrélée à la pathogenicité et aux risques pour la santé publique. Cela est bien recon....
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La collecte et la manipulation des échantillons fécaux humains ont été réalisées sous l’approbation du Comité d’éthique du Quatrième Hôpital de Chine de l’Ouest de l’Université du Sichuan (Numéro de protocole : HXSY-EC-2022093), conformément à la Déclaration d’Helsinki et aux bonnes pratiques cliniques. Le consentement éclairé a été renoncé conformément aux règlements nationaux de santé publique.
REMARQUE : Toutes les procédures impliquant des cultures vivantes de Salmonella et des échantillons fécaux humains doivent être réalisées dans un laboratoire de biosécurité de niveau 2 (BSL-2) par du perso....
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Le protocole a été validé à l’aide de 315 isolats de Salmonella du sud-ouest de la Chine, dont 213 isolats (2/3) ont servi d’ensemble d’entraînement pour comparer cinq méthodes de prédiction des sérotypes basées sur WGS (MLST, SISTR, SeqSero, SeqSero2 et SeqSero2S) avec les résultats conventionnels du sérotypage, tandis que les 102 isolats restants (1/3) ont servi d’ensemble de validation pour évaluer les performances de MLST, SISTR et SeqSero2S.
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Cette évaluation à grande échelle, englobant 315 isolats de Salmonella du sud-ouest de la Chine, démontre la reproductibilité supérieure des méthodes de sérotypage basées sur le SGS par rapport aux approches conventionnelles (84,1 % contre 62,9 % de couverture, P<0,001). Nos résultats valident un flux de travail génomique complet où les étapes initiales critiques de la préparation des échantillons et du contrôle de la qualité de l’ADN (sections 1 à 3) impactent directement la fi.......
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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.
Ce travail a été soutenu par des subventions du Tibet and Sichuan Science and Technology Bureau (XZ202301ZY0049G 2024NSFSC0563 à H.Z. et 2024NSFSC0033 à X.P.), du programme de science et technologie du Sichuan (2024JDRC0032 à Y.X.), du projet de l’Institut de santé sur la nouvelle productivité (HN240302C à H.Z.), du projet de revitalisation disciplinaire des sciences de laboratoire de santé publique (2023SY-04 à H.Z.), École de santé publique de Chine de l’Ouest / Quatrième Hôpital de Chine de l’Ouest, Université du Sichuan.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| BioNumerics (version 7.6) | Mathématiques appliquées | https://bionumerics.software.informer.com/7.6/ | MLST/prédiction sérotype/analyse phylogénique |
| CHROMagar Salmonella | Becton, Dickinson and Company | 214983 | Milieu chromogénique sélectif pour Salmonella |
| Fastp (version 0.23.0) | Open source | https://github.com/OpenGene/fastp | Lire le contrôle qualité |
| Système de séquençage Illumina NovaSeq 6000 | Illumina | 20012850 | Plateforme de séquençage du génome complet |
| Ultrasonicateur focalisé M220 | Covaris | 500295 | Cisaillement de l’ADN |
| Kit d’ADN rapide Magbeads pour sol | MP Biomédicals | MP116560200 | Kit d’extraction d’ADN génomique |
| Microsoft Excel 2016 | Microsoft | KB5002794 | Gestion des données |
| NEXTFLEX Rapid DNA-Seq Kit | Revvity | 50-255-1124 | Préparation des bibliothèques de séquençage |
| Fluoromètre Qubit 2.0 | Thermo Fisher Scientific | Q32866 | Quantification de l’ADN |
| Kit de test à haute sensibilité Qubit dsDNA | Thermo Fisher Scientific | Q32851 | Quantification de l’ADN |
| R (version 4.1.2) | Fondation R | https://www.r-project.org/ | Calcul statistique |
| Kit antisérum contre la salmonelle | Institut du sérum Statens | 60898 | Détection de l’antigène O/H |
| SeqSero | Open source | https://github.com/denglab/SeqSero | Prédiction sérotype |
| SeqSero2 | Open source | https://github.com/denglab/SeqSero2 | Prédiction sérotype |
| SeqSero2S | Open source | https://github.com/denglab/SeqSero2s | Prédiction sérotype |
| SISTR | Open source | https://github.com/phac-nml/sistr_cmd | Prédiction sérotype |
| SPAdes (version 3.15.0) | Open source | https://github.com/ablab/spades | Assemblage du génome |
| Agar en essaim | BD Biosciences | 211519 | Utilisé pour le sérotypage, l’incubation |
| TBS-380 Fluoromètre | Turner BioSystems | P/N 3800-003 | Quantification de l’ADN |
| Système compact VITEK 2 | BioMé ; rieux | 95061-768 | Système automatisé d’identification microbienne |
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