Brote de E.coli en Europa 2011 (traducido del articulo de nature "E. coli outbreak strain in genome race"

El ambiente que rodeó la publicación de secuencias del genoma de Escherichia coli en las primeras semanas de este año del brote epidémico europeo de se ha convertido en una carrera por la publicación del artículo sobre este tema.

Un artículo publicado en PLoS One hoy, por Dag Harmsen de la Universidad de Münster, Alemania, y sus colegas, contiene el primer análisis comparativo de la secuencia de la cepa de este año, E. coli brote (llamado LB226692 en la publicación) y un aislado alemán de 2001 (llamado 01-09591), que se llevó a cabo por el laboratorio de referencia de E. coli en la Universidad de Münster, encabezada por Helge Karch. Los científicos también compararon las dos cepas con el genoma a disposición del público de la cepa 55989, aislado en el centro de África en la década de 1990.

Las secuencias de El LB226692 y 01-09591 fueron secuenciados utilizando un secuenciador de Ion Torrent PGM de Life technologies de Carlsbad, California ( ver en chips chips'). Los autores dicen que su publicación es el primer ejemplo de la próxima generación, la secuenciación completa del genoma ha sido utiliza para el análisis de brotes en tiempo real. "Esto representa el nacimiento de una nueva disciplina - la epidemiología genómica prospectiva-, dice Harmsen. El predice que este método se convertirá rápidamente en la rutina de salud pública para la vigilancia de brotes.

Pero el grupo de Harmsen fue superado en el orden de la publicación por Rolf Daniel y sus colegas de la Universidad de Göttingen en Alemania, que publicó una comparación de la secuencia de dos cepas del brote de la cepa 55989 en Archives of microbiology, el 28 de junio. Harmsen dice que esta competencia es por qué su grupo no dio a conocer la secuencia de la cepa de 2001, antes de la publicación en PLoS One.

Ambos grupos dicen que sus secuencias genómicas y el análisis se realizaron de forma independiente. Pero sus resultados no son muy diferentes del análisis de la secuencia que otros científicos documentaron simultáneamente en el dominio público, después de la liberación, el 2 de junio, por BGI de China (formalmente conocido como el Instituto de Genómica de Beijing) de una secuencia completa del genoma de la cepa causante del brote también se realizó utilizando un secuenciador de iones de Torrent. Estos científicos dicen que hay muy poca información en otras publicaciones que no fueron previamente disponibles en su sitio web. "Los esfuerzos de abastecimiento público-llegó a casi todas las conclusiones científicas sobre las comparaciones de la primera cepa", dice Mark Pallen de la Universidad de Birmingham, Reino Unido, "por lo que estamos sorprendidos y decepcionados de que estos hallazgos no fueron mencionados en estos documentos . "

Todos coinciden en que el laboratorio de Münster dio a conocer la información sobre las características genéticas de la cepa del brote de 2011 que permite un diagnóstico preciso del paciente y un seguimiento de la cepa tan pronto como se tuvo la información. Las riñas actuales giran en torno a los detalles genómicos sobre como la inusual cepa evoluciona.

Que han revelado los análisis combinados hasta ahora? Todas las cepas tiene antecedentes genéticos de una cepa de E. coli enteroagregativa pero la cepa de 2011 contiene genes en plásmido y encodados en el cromosomas que difieren de la cepa alemana de 2001 y de la cepa africana. Las cepas del 2011 y 2001, pero no la cepa africana, son portadoras de un importante gen stx para la producción de la toxina Shiga - la causa de enfermedad en muchas personas, aunque la cepa africana lleva intacto un sitio de integración para stx, lo que sugiere que puede haber evolucionado a partir de una cepa que una vez lo llevó. La cepa africana tampoco contiene un gen de resistencia a telurito que las otras dos cepas tienen. Las cepas del 2011 y 2001 también tienen diferentes genes para fimbrias - las protuberancias que hacen a las bacterias tipo EAEC particularmente adherentes.

Los autores del artículo en PLoS One hipotetizan de las cepas que todos proceden de una progenitora común productora de toxinas Shiga. Dicen que los pasos genéticos entre las tres cepas son indicativos de un "modelo de antecesor común". Es evolutivamente más probable que las bacterias pierdan elementos genéticos a que los ganen, y Harmsen cita a la gran isla genética ter como un ejemplo de un elemento genético en el que es más probable que se pierda de un antepasado común a que posteriormente se adquiera adquirida por la subsecuente aparición de cepas.
"Todos estos análisis son un ejemplo de que la evolución bacteriana está en constante cambio", dice Pallen, reiterando que este brote destacó la importancia de establecer marcos de diagnóstico más flexibles para las cepas de E. coli.

Harmsen dice que espera que al menos dos documentos mas sobre el análisis de las secuencias del genoma se publicará por grupos independientes en las próximas semanas.
Publicación original

Turne, M (2011) E. coli outbreak strain in genome en nature 21 de julio 2011