Resumen

La detección molecular y la clasificación de los grupos bacterianos de una muestra son relevantes en varios ámbitos, como la investigación médica y la medicina forense. La secuenciación Sanger del gen 16S rRNA se considera el patrón oro para el análisis filogenético microbiano. Sin embargo, el desarrollo de la secuenciación masiva en paralelo (MPS) ofrece una mayor sensibilidad y especificidad para los análisis microbiológicos. Además, la amplificación de la diana de ARNr 16S seguida de MPS facilita el uso combinado de múltiples marcadores/regiones, una mejor discriminación del fondo de la muestra y un mayor rendimiento de la muestra. Diseñamos un nuevo conjunto de cebadores del gen 16S rRNA para la detección de especies bacterianas asociadas con microorganismos clínicos, de armas biológicas y de riesgo biológico mediante la alineación de 364 secuencias que representan 19 especies bacterianas y cepas relevantes para aplicaciones médicas y forenses. Los resultados in silico indicaron que las regiones hipervariables (V1V2), (V4V5) y (V6V7V8) apoyan la resolución de un grupo seleccionado de bacterias. Las comparaciones entre especies e intraespecies mostraron un 74,23%-85,51 y 94,48%-99,98% de variación de secuenciación entre especies y cepas, respectivamente. Las lecturas de secuencias de un escenario simulado de especies bacterianas se mapearon a cada una de las tres regiones hipervariables de las respectivas especies con diferentes afinidades. El límite mínimo de detección se alcanzó utilizando dos plataformas MPS diferentes. Este protocolo puede utilizarse para detectar o monitorizar hasta 2.000 equivalentes genómicos de especies bacterianas asociadas con microorganismos clínicos, de armas biológicas y de riesgo biológico, y potencialmente puede distinguir los brotes naturales de microorganismos patógenos de los que se producen por liberación intencionada.

• Materias:Microbiología de alimentos Microbiología Bacteriología Propiedades farmacológicas Virología
• Subjects:Food microbiology Microbiology Bacteriology Pharmacological Properties Virology
• Palabras claves:especies bacterianas, regiones hipervariables, cebadores del gen ARNr 16S, gen ARNr 16S, diferentes plataformas MPS, mayor rendimiento de las muestras, análisis filogenético microbiano, amplificación del ARNr diana, MPS, arma biológica
• Keywords:bacterial species, hypervariable regions, 16S rRNA gene primers, 16S rRNA gene, different MPS platforms, higher sample throughput, microbial phylogenetic analysis, rRNA target amplification, MPS, bioweapon