Análise genômica de Mycobacterium massiliense GO 06

Abstract

As microbactérias de crescimento rápido (RGM) têm implicações importantes em patologias humanas, sendo relacionadas à infecções oportunistas. Desde sua descrição em 2004, os casos clínicos associados a Mycobacterium massiliense, uma espécie representativa do grupo das RGM, tem sido crescentemente reportados. Com o aumento dos surtos causados por essas bactérias, o desenvolvimento de novas técnicas de detecção de espécie e de predição de padrões de susceptibilidade e essencial para o controle e ciente de suas infecções. O objetivo deste trabalho e utilizar a genômica comparativa para traçar umperfil do funcionamento biológico e dos mecanismos de virulência de M. massiliense, facilitandoa descoberta de moléculas de interesse. A estirpe GO 06 de M. massiliensefoi isolada durante o surto ocorrido no período entre 2005 e 2007 em Goiás, na região central do Brasil, e teve seu genoma seqüenciado pela plataforma de seqüenciamento de alto desempenho 454 GS-FLX Titanium (Roche). Foi possível montar o genoma completo da estirpe GO 06, constituído por seu cromossomo e dois plasmídos, bem como anotar a maioria das suas ORFs preditas (3.491 ORFs, representando 84,5% do total identificado), com a identificação de 826 genes relacionados a virulência. Também foi possível identificar 46 tRNAs e um único operon de rRNA. As vias metabólicas relacionadas aos sistemas de secreção bacterianos e a bioissíntese de sideróforos de M. massiliense GO 06, geralmente envolvidas na patogenicidade microbacteriana, foram descritas in silico. 15 genes relacionados ao T7SS também foram identificados no genoma do isolado GO 06, sugerindo a existência dos sistemas ESX-3 e ESX-4. Os dados gerados neste projeto fornecem informações importantes para o desenvolvimento de estratégias de controle de surtos relacionados as RGM, sendo disponibilizados em uma página hospedada no domínio público da Universidade de Brasília. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Rapid growing mycobacteria (RGM) have important implications in human diseases, being often related to opportunistic infections. Since its description in 2004, clinical cases related to Mycobacterium massiliense, a representative species of the RGM group, have been increasingly reported. With the increase of outbreaks related to these bacteria, the development of new species detection and susceptibility pattern prediction techniquesis essential for the efficient control of their infections. The goal of this project is touse comparative genomics to trace the biological functioning and virulence mechanisms pro_les of M. massiliense, facilitating the discovery of molecules of interest. The strain GO 06 of M. massiliense was isolated during the outbreak that occurred between 2005 and 2007 in Goias, in the midwest region of Brazil, and had its entire genome sequence dusing the 454 GS-FLX Titanium (Roche) high-throughput sequencer. It was possibleto construct strain GO 06's entire genome, which was comprised of its chromosome and two plasmids, and annotate the majority of its predicted ORFs (3.491 ORFs, 84,5% of all identified ORFs), with the identication of 826 genes related to virulence. It was also possible to identify 46 tRNAs and a single rRNA operon. M. massiliense GO 06'smetabolic pathways regarding bacterial secretion systems and siderophore biosynthesis,usually involved in mycobacterial pathogenicity, were described in silico. 15 genes related to T7SS were also identied in isolate GO 06's genome, suggesting the existence of ESX-3and ESX-4 systems. The data generated in this project represents useful information inthe development of control strategies of outbreaks related to RGM, being made availablein a webpage hosted in the public domain of University of Brasília.