Análise genômica comparativa de corinebactérias patogênicas emergentes com implicações para o desenvolvimento de testes diagnósticos melhorados

Abstract

Corinebactérias não diftéricas têm sido reconhecidas como agentes causadores de infecções oportunistas e nosocomiais em seres humanos. A identificação destas bactérias pelos testes mais comumente utilizados, baseados em baterias de 20 reações bioquímicas, é considerada desafiadora e normalmente requer a utilização de métodos adicionais, incluindo o sequenciamento do gene 16S rRNA e análises por espectrometria de massas do tipo MALDI-TOF. Em particular, as espécies frequentemente reportadas C. amycolatum, C. striatum, C. xerosis e C. minutissimum normalmente geram perfis bioquímicos que podem levar a identificações ambíguas ou mesmo completamente equivocadas nos laboratórios de microbiologia clínica. Para algumas destas espécies, o sequenciamento parcial ou total de um gene de referência adicional, rpoB, pode ser necessário para alcançar identificações não ambíguas e mesmo esta estratégia pode falhar. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a genômica comparativa para identificação de novos alvos que possam contribuir para identificação rápida e confiável destas corinebactérias. Sequências genômicas completas de três isolados, C. minutissimum 1941, C. striatum 1961, e C. xerosis ATCC 373T, foram geradas pelo nosso grupo. Nós utilizamos o servidor RAST (Rapid Annotation using Subsystem Technology) para anotar automaticamente estes genomas e a análise genômica comparativa foi realizada através do EDGAR (Efficient Database framework for comparative Genome Analyses using BLAST score Ratios). O genoma publicamente disponível da linhagem SK46 de C. amycolatum também foi incluído nestas análises. A anotação genômica automatizada permitiu a identificação de um número médio de 2.539 sequências codificadoras por genoma e foi possível identificar um número de genes distintos para cada espécie. Oligonucleotídeos iniciadores foram desenhados para detecção de genes espécie-específicos para o desenvolvimento de novos métodos de identificação molecular que foram capazes de identificar de forma não ambígua um pequeno painel de linhagens de C. xerosis, C. striatum e C. amycolatum. Os resultados destes novos testes obtiveram 100% de concordância com as identificações obtidas pelo sequenciamento dos genes 16S rRNA e rpoB dos isolados bacterianos estudados.