Escherichia coli Plasmidomics

Abstract

RESUMEN: El término “Plasmidomics” está referido al estudio integral de la biología de los plásmidos: la genética, la evolución, la transmisión, la interacción con el hospedador o el impacto en la población bacteriana. Para realizar este tipo de estudios hemos desarrollado un nuevo método, “Plasmid Constellation Networks” (PLACNET) para el análisis de plásmidos en resultados de secuenciación masiva (NGS). El método permite la reconstrucción y caracterización de los plásmidos presentes en una cepa bacteriana. PLACNET ha sido usado en dos escenarios distintos, el primero la diseminación de un gen de resistencia a antibióticos (bla CTX-M-1) en cepas de Escherichia coli procedentes de la cadena alimentaria. El segundo escenario, es el análisis de los plásmidos presentes en una cepa pandémica: Escherichia coli ST131. Los resultados muestran la capacidad de PLACNET para determinar plásmidos epidémicos, como en el primer escenario, así como la capacidad de discriminación de la diversidad plasmídica presente en ST131.

ABSTRACT: The term "Plasmidomics" is referred to the comprehensive study of plasmids biology: genetics, evolution, transmission, host interaction or the bacterial population behaviour. To perform this kind of study we have developed a new method, "Plasmid Constellation Networks" (PLACNET) for plasmid analysis on massive sequencing experiments (NGS). The method allows the reconstruction and characterization of plasmids present in a bacterial strain. PLACNET has been used in two scenarios, the first, spread of antibiotic resistance gene (bla CTX-M-1) in a set of Escherichia coli from the food chain. The second study is the analysis of the plasmids present in a pandemic strain: Escherichia coli ST131. Results shows the ability of PLACNET to determine epidemic plasmids, as in the first scenario, and the determination ability of the plasmid diversity in ST131.