Surveillance van antimicrobiële resistentie geïnformeerd door metagenoom analysis: Long-read-sequencing voor identificatie, kwantificatie en risico beoordeling van antimicrobiële resistentie

MEGAISurv

Antimicrobiële resistentie (AMR) vormt een bedreiging voor mensen, dieren en gewassen en vereist een gecoördineerde One Health-benadering. AMR wordt genoemd in de WHO Agenda voor Duurzame Ontwikkeling van 2030. AMR worden over het algemeen gekwantificeerd door het kweken van indicatororganismen zoals E. coli gevolgd door het bepalen van de resistentie. Het onderzoeken van slechts een soort indicatororganisme in alle menselijke, dierlijke, voedsel- en omgevingsmonsters is als het bestuderen van het zeeleven door te kijken naar een druppel zeewater met een microscoop. Interessante verschillen kunnen worden gevonden tussen druppels, maar is het echt het volledige plaatje?

Doel

Metagenomische sequencing is een techniek die identificatie en kwantificering van AMR-genen en bacteriële soorten in een monster mogelijk maakt zonder te kweken. Momenteel is het gebruik van short-read-sequencing meer gangbaar, maar het heeft echter beperkingen. Men kan alleen genen kwantificeren, niet waar ze zich bevinden. Op een chromosoom? Of in een overdraagbaar plasmide of transposon, dat zich gemakkelijk kan verspreiden naar ziekteverwekkers?

Aanpak/werkwijze

Wij stellen voor om long-read Nanopore-sequencing te gebruiken om een 'one stop shop'-surveillancemethode te ontwikkelen. Long reads bevatten zowel resistentiegenen als flanking-sequenties, waardoor het oorspronkelijke organisme of mobiele genetische element, de locatie, maar ook genen geassocieerd met een hoog transmissierisico kunnen worden geïdentificeerd. We stellen voor om dit te integreren in traditionele methoden om de surveillance uit te breiden naar niet-modelorganismen.

(Verwachte) resultaten

Door samen te werken met stakeholders in de overheid, industrie en academische wereld, zal dit project de vertaling van metagenoomgegevens met long reads ondersteunen naar bruikbare surveillancemiddelen voor het verminderen van het risico voor de menselijke gezondheid.