Um painel amplicon-sequenciador baseado em nanoporos para determinar a origem e espécies hospedeiras zoonóticas de infecções por Plasmodium knowlesi

O que aconteceu

Estudos genômicos populacionais revelaram forte estrutura regional em Plasmodium knowlesi em todo o Sudeste Asiático. Para facilitar a vigilância genômica de rotina, desenvolvemos um painel de sequenciamento de amplicons direcionado que preserva a estrutura genética populacional em grande e pequena escala. Nós testamos genomas publicados para alvos curtos, altamente polimórficos e um código de barras 30-SNP. Validamos a amplificação e sequenciamento multiplexados utilizando um sequenciador portátil Oxford Nanopore Technologies MinION em 28 infecções clínicas de quatro províncias do sul da Tailândia coletadas entre 2018-2023. Vinte e sete loci produziram dados sequenciais e 23 infecções com dados de pelo menos oito loci foram retidas para análise. Ao longo das 23 infecções tailandesas e 104 genomas malaios publicados, foram observados 586 SNPs diversos. O painel amplicon e o código de barras 30-SNP mantiveram a maior estrutura populacional observada em dados de todo o genoma, incluindo uma clara distinção entre as infecções de Bornéu e Península Malásia e dois clusters em Bornéu. Através de infecções tailandesas recém-sequenciadas, 25 loci foram diversos e apresentaram diversidade substancial (heterozigosidade média esperada = 0,69). Todas as infecções foram efetivamente monoclonais. A identidade pareada-a-descida revelou parentesco recente substancial, com 46 de 253 pares a 0,5 ou mais. Foram observados dois grupos genéticos tailandeses (n = 12 e n = 11), espelhando a estrutura previamente observada na Malásia peninsular. Os grupos não apresentaram associação significativa com a província ou ano de coleta. Em conclusão, o sequenciamento direcionado pode revelar estrutura populacional geograficamente informativa em escalas e assim apoiar a vigilância.