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Whole genome sequencing of Shigella sonnei through PulseNet Latin America and Caribbean: advancing global surveillance of foodborne illnesses

Fecha

2017-11

Autores

Guzman-Verri, Caterina
Baker, K.S.
Campos, J.
Pichel, M.
Della Gaspera, A.
Duarte-Martínez , Francisco
Campos-Chacón, E.
Bolaños-Acuña, H.M.
Mather, A.E.
Diaz Velasco, S.

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Editor

Clinical Microbiology and infection

Resumen

Objectives: Shigella sonnei is a globally important diarrhoeal pathogen tracked through the surveillance network PulseNet Latin America and Caribbean (PNLA&C), which participates in PulseNet International. PNLA&C laboratories use common molecular techniques to track pathogens causing foodborne illness. We aimed to demonstrate the possibility and advantages of transitioning to whole genome sequencing (WGS) for surveillance within existing networks across a continent where S. sonnei is endemic. Methods: We applied WGS to representative archive isolates of S. sonnei (n = 323) from laboratories in nine PNLA&C countries to generate a regional phylogenomic reference for S. sonnei and put this in the global context. We used this reference to contextualise 16 . S. sonnei from three Argentinian outbreaks, using locally generated sequence data. Assembled genome sequences were used to predict antimicrobial resistance (AMR) phenotypes and identify AMR determinants. Results: S. sonnei isolates clustered in five Latin American sublineages in the global phylogeny, with many (46%, 149 of 323) belonging to previously undescribed sublineages. Predicted multidrug resistance was common (77%, 249 of 323), and clinically relevant differences in AMR were found among sublineages. The regional overview showed that Argentinian outbreak isolates belonged to distinct sublineages and had different epidemiologic origins. Conclusions: Latin America contains novel genetic diversity of S. sonnei that is relevant on a global scale and commonly exhibits multidrug resistance. Retrospective passive surveillance with WGS has utility for informing treatment, identifying regionally epidemic sublineages and providing a framework for interpretation of prospective, locally sequenced outbreaks. © 2017.
Objetivos: Shigella sonnei es un patógeno diarreico de importancia mundial rastreado a través de la red de vigilancia PulseNet para América Latina y el Caribe (PNLA & C), que participa en PulseNet International. Los laboratorios PNN & C utilizan técnicas moleculares comunes para rastrear patógenos que causan enfermedades transmitidas por los alimentos. Nuestro objetivo fue demostrar la posibilidad y las ventajas de transición a la secuenciación del genoma completo (WGS) para la vigilancia dentro de las redes existentes en un continente donde. sonneiis endémica. Métodos: Aplicamos WGS a los archivos representativos aislados de S. sonnei (n ° 323) de laboratorios en países PNLA & C para generar una referencia filogenómica regional para S. Sonneiand pone esto en el contexto global. Utilizamos esta referencia para contextualizar 16S. sonnefrom tres brotes argentinos, utilizando datos de secuencia generados localmente. Las secuencias del genoma ensambladas se usaron para predecir los fenotipos de resistencia a los antimicrobianos (AMR) e identificar los determinantes de la AMR. Resultados: S. sonneiisolatos agrupados infunden sublíneas latinoamericanas en la filogenia global, con muchos (46%, 149 de 323) pertenecientes a sublíneas no descritas anteriormente. La resistencia multidroga prevista fue frecuente (77%, 249 de 323), y se encontraron diferencias clínicamente relevantes en la RAM entre las sublíneas.

Descripción

Palabras clave

EPIDEMIOLOGIA, AMÉRICA CENTRAL, AMERICA DEL SUR, SHIGELLOSIS, ANTIMICROBIAL RESISTANCE, DIARRHOEAL DISEASE, GENETICA, GENOMICS

Citación