Identificación, detección de genes de resistencia de betalactamasas y tipado molecular de Klebsiella pneumoniae a partir de hemocultivo mediante secuenciación masiva

Abstract

[ES] Las bacteriemias (presencia de bacterias en sangre), son infecciones graves con una importante tasa de morbilidad y mortalidad a nivel mundial generando grandes costos a los sistemas de salud. En este tipo de infecciones el tiempo para obtener un diagnóstico etiológico constituye un elemento fundamental, de igual forma una correcta detección de los genes de resistencia frente a antimicrobianos, favorecen un adecuado tratamiento en los pacientes. La tecnología de secuenciación de genoma completo (WGS) en tiempo real ofrecida por Oxford Nanopore Technologies (ONT), ha demostrado una gran utilidad en la secuenciación de ADN en muestras clínicas, nuestro objetivo en este estudio fue identificar las especies y los genes de resistencia de betalactamasas presentes en hemocultivos mediante WGS usando la tecnología del MiniION (ONT). Los resultados obtenidos muestran que la identificación de especie se pudo realizar en menos de una hora con Epi2ME y para el caso de las secuencias consenso en tan solo 6 horas se puede tener la identificación de especie, genes de resistencia y el secuenciotipo de las bacterias analizadas y que este análisis es más fiable si se lleva a cabo un proceso de ensamblado del genoma que si se analizan las secuencias a tiempo real. En la mayoría de las ocasiones, los resultados obtenidos a las 3 horas fueron igualmente correctos, por lo que se trata de una tecnología prometedora que cambiara la forma de trabajar los hemocultivos en los próximos años.

[EN] Bacteraemia (presence of bacteria in the blood) is a serious infection with a significant morbidity and mortality rate worldwide, leading high costs for health systems. In this type of infections, the time to obtain an aetiological diagnosis is essential, as well as a correct detection of antimicrobial resistance genes, enhancing an adequate treatment of patients. Real-time whole genome sequencing (WGS) technology offered by Oxford Nanopore Technologies (ONT) has proven to be very useful for DNA sequencing in clinical samples. Our objective was to identify the species and resistance genes of betalactamases in blood cultures by WGS through MiniION (ONT) technology. The results obtained show that species identification could be performed in around one hour with Epi2ME and in the case of consensus sequences in only 6 hours it is possible to obtain the species identification, resistance genes and ST. This analysis is more reliable if a genome assembly process is carried out than if the sequences are analysed in real time. In most cases, the results obtained after 3 hours were equally correct, so this is a promising technology that will change the way blood cultures are processed in the coming years.