Identificación de posibles patógenos bacterianos en las aguas residuales mediante análisis experto de fiabilidad de...

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Vigilancia de la salud pública
• Diagnóstico molecular

Sus antecedentes:

• Las aguas residuales municipales sirven como una valiosa muestra compuesta por la comunidad para controlar las bacterias excretadas.
• Comprender la diversidad microbiana y los riesgos para la salud pública en las aguas residuales es crucial para la prevención de enfermedades.

Objetivo del estudio:

• Integrar el ADN (ARNr 16S de longitud completa) y los métodos de secuenciación de ARN no dirigidos con varios protocolos bioinformáticos.
• Identificar posibles patógenos bacterianos humanos en las aguas residuales y evaluar la eficacia de los diferentes enfoques de vigilancia y análisis.

Principales métodos:

• Se empleó secuenciación de genes de ARNr 16S de longitud completa y secuenciación de ARN no dirigida.
• Se utilizaron cuatro flujos de trabajo bioinformáticos: ADN-Kraken2, ADN-QIIME2, ARN-DIAMOND y ARN-Kraken2.
• Condujo una clasificación de confiabilidad de expertos para evaluar la resolución taxonómica.

Principales resultados:

• La vigilancia del ADN identificó aproximadamente el 50% de las lecturas de bacterias patógenas; la vigilancia del ARN identificó aproximadamente el 33%.
• Los flujos de trabajo bioinformáticos detectaron entre 70 y 319 especies bacterianas patógenas humanas.
• Se detectaron un total de 889 especies potencialmente patógenas en las aguas residuales de Detroit; Acinetobacter, Klebsiella, Streptococcus y Flavobacterium fueron identificados universalmente.
• La combinación de ARN-Kraken2 y ADN-Kraken2 proporcionó una mayor resolución taxonómica.

Conclusiones:

• La integración de la vigilancia del ADN y el ARN ofrece un marco sólido para la detección y el seguimiento de patógenos bacterianos en las aguas residuales.
• Este enfoque polifásico mejora la epidemiología basada en aguas residuales, contribuyendo a una mejor preparación de salud pública y seguimiento de patógenos.
• El estudio identificó géneros clave como Acinetobacter, Klebsiella, Streptococcus y Flavobacterium como patógenos potenciales significativos en las aguas residuales.