Toxoplasma gondii is een wereldwijd verspreide apicomplexan-parasiet en een grote voedsel- en watergedragen zoönotische bedreiging, die vrijwel alle warmbloedige dieren kan infecteren, waarbij feliden de definitievegastheren vormen. Infectie bij mensen en dieren vindt vaak plaats door het innemen van weefselcysten of gesporuleerde oöcysten, en het vermogen van de parasiet om af te wisselen tussen tachyzoiet- en bradyzoietstadia maakt langdurige persistatie in neurale en spierweefsels mogelijk, wat bijdraagt aan zowel vleesgedragen als omgevingsoverdracht 2,3.
Hoewel drie klonale lijnen (Types I, II en III) domineren in Europa en Noord-Amerika, is uitgebreide genetische diversiteit, inclusief atypische en recombinante stammen, wereldwijd gedocumenteerd, vooral in regio's met rijke wildreservoirs4. Nauwkeurige discriminatie van stammen is daarom essentieel om transmissiedynamieken te verduidelijken, uitbraken te onderzoeken en regionale epidemiologie te begrijpen. Traditionele genotyperingsbenaderingen zoals PCR-RFLP, Sanger-gebaseerde multi-locus sequence typering (MLST) en microsatellietanalyse hebben aanzienlijk bijgedragen aan ons begrip van de populatiestructuur van T. gondii, maar zijn beperkt in resolutie, doorvoer en hun vermogen om intra-genotype variatie te detecteren. Deze benaderingen vereisen vaak meerdere afzonderlijke reacties en kunnen er niet in slagen inserties, deleties of complexe haplotypes binnen polymorfe loci1 te detecteren. Short-read next-generation sequencing (NGS) heeft de detectie van zeldzame varianten verbeterd, maar blijft beperkt in het identificeren van complexe structurele veranderingen4.
Long-read sequencingplatforms, met name Oxford Nanopore Technologies, bieden nu de mogelijkheid om continue, hoognauwkeurige lezingen te genereren die geschikt zijn voor het oplossen van structurele varianten en sterk polymorfe loci5. Hun draagbaarheid, realtime analysemogelijkheden en compatibiliteit met amplicon-gebaseerde workflows maken hen veelbelovende tools voor veldtoepassingen en uitbraakonderzoeken6. Ondanks deze voordelen blijven gestandaardiseerde multi-locus long-read workflows voor routinematige T. gondii-genotypering beperkt.
Om deze kloof te dichten, hebben we een schaalbare long-read amplicon sequencing-workflow opgezet die zich richt op twee polymorfe loci (Figuur 1). In combinatie met een consensus-polishing en variant-calling pijplijn maakt deze aanpak nauwkeurige detectie van SNP's en INDELs mogelijk, wat discriminatie op spanningsniveau ondersteunt. Het protocol is geschikt voor laboratoria die zijn uitgerust voor PCR-amplificatie en long-read sequencing en is gevalideerd met gekweekte isolaten. Hoewel aanpassing aan primaire klinische of omgevingsmonsters mogelijk mogelijk is, vereisen dergelijke toepassingen extra optimalisatie en validatie. Over het geheel genomen biedt deze workflow een gestructureerd kader voor gerichte moleculaire karakterisering en kan epidemiologisch onderzoek ondersteunen.