Todo genoma secuencia del glabrata de la Candida para detección de marcadores de antihongos drogas resistencia

Chayanika Biswas; Sharon C-A. Chen; Catriona Halliday; Elena Martinez; Rebecca J. Rockett; Qinning Wang; Verlaine J. Timms; Rajat Dhakal; Rosemarie Sadsad; Karina J. Kennedy; Geoffrey Playford; Deborah J. Marriott; Monica A. Slavin; Tania C. Sorrell; Vitali Sintchenko

doi:10.3791/56714

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Artículo de método

Todo genoma secuencia del glabrata de la Candida para detección de marcadores de antihongos drogas resistencia

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DOI:

10.3791/56714

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28 de diciembre de 2017

Chayanika Biswas^*¹ , Sharon C-A. Chen^*¹^,²^,³ , Catriona Halliday¹^,² , Elena Martinez¹ , Rebecca J. Rockett¹ , Qinning Wang¹ , Verlaine J. Timms¹ , Rajat Dhakal¹ , Rosemarie Sadsad¹ , Karina J. Kennedy⁴ , Geoffrey Playford⁴^,⁵ , Deborah J. Marriott⁶ , Monica A. Slavin⁷ , Tania C. Sorrell¹^,³ , Vitali Sintchenko¹^,²^,³

¹Centre for Infectious Diseases and Microbiology-Public Health, Westmead Hospital, ²Centre for Infectious Diseases and Microbiology Laboratory Services, ICPMR, ³Marie Bashir Institute for Infectious Diseases and Biosecurity, The University of Sydney, ⁴Department of Microbiology and Infectious Diseases, Canberra Hospital and Health Services, Australian National University Medical School, ⁵Infection Management Services, Australian National University Medical School, ⁶Department of Microbiology and Infectious Diseases, St. Vincent's Hospital, ⁷Department of Infectious Diseases, Peter MacCallum Cancer Centre

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este estudio implementa la secuenciación del genoma entero para el análisis de mutaciones en genes que confieren resistencia a los fármacos antifúngicos en Candida glabrata. Aislamientos de C. glabrata resistentes a equinocandinas, azoles y 5-flucitosina, se secuenciaron para ilustrar la metodología. Perfiles de susceptibilidad de los aislamientos correlacionados con la presencia o ausencia de patrones de la mutación específica de genes.

Resumen

Candida glabrata puede adquirir rápidamente las mutaciones que resultan en resistencia a los medicamentos, especialmente a azoles y equinocandinas. Identificación de mutaciones genéticas es esencial, como la resistencia detectada en vitro a menudo puede ser correlacionado con la falta clínica. Examinamos la viabilidad de utilizar la secuenciación del genoma entero (gt) para el análisis del genoma de resistencia a los fármacos antimicóticos en C. glabrata. El objetivo era torecognize facilitadores y barreras en la implementación WGS y medir su eficacia. Este documento describe los puntos clave de control de calidad y componentes esenciales de la metodología de grupos para investigar marcadores genéticos asociados con reducida susceptibilidad a antifúngicos. También estima la precisión de análisis de datos y vuelta alrededor de tiempo de prueba.

Susceptibilidad fenotípica de 12 clínicas y una cepa ATCC de C. glabrata se determinan mediante las pruebas de susceptibilidad antifúngica. Estos incluyeron tres aislar a pares de tres pacientes que desarrollaron aumento de concentraciones inhibitorias mínimas de drogas. En dos pares, aislar a la segunda de cada par desarrollado resistencia a las equinocandinas. El segundo aislante del tercer par desarrolló resistencia a 5-flucitosina. El restante compuesto por susceptibles y resistentes a azoles aislados. Polimorfismos de nucleótido único (SNPs) en genes relacionados con resistencia equinocandina, azoles y 5-flucitosina fueron confirmados en aislantes resistentes a través de grupos usando la siguiente secuencia de generación. No-sinónimas SNPs en resistencia antifúngica se identificaron genes como FKS1, FKS2, CgPDR1, CgCDR1 y FCY2 . General, un promedio de 98% de las lecturas WGS de aislamientos de C. glabrata trazados el genoma de referencia con cobertura sobre 75-fold profundidad leer. El tiempo de entrega y el coste eran comparables a Sanger secuenciación.

En conclusión, era factible en revelar mutaciones en el gen clínicamente significativos implicados en la resistencia a las clases diferentes antimicóticos sin la necesidad de múltiples reacciones de secuenciación de ADN PCR WGS de C. glabrata . Esto representa un paso positivo hacia el establecimiento de capacidad WGS en el laboratorio clínico para la detección simultánea de sustituciones que confiere resistencia a antifúngicos.

Introducción

Candida glabrata es un patógeno encontrado cada vez más importancia como una especie que exhibe resistencia a los azoles así como más recientemente, las equinocandinas¹^,²^,³. A diferencia de los diploides de C. albicans, el genoma haploide de C. glabrata puede permitir adquirir mutaciones y desarrollan resistencia a múltiples drogas más fácilmente. La resistencia a ambas clases de drogas también ha sido reportado⁴. Por lo tanto, la evaluación temprana de antihongos de la susceptibilidad y la detección de resistencia a medicame....