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EL PANGENOMA DE CAMPYLOBACTER FETUS: SU EXPLORACIÓN CON VISTAS A LA OPTIMIZACIÓN DEL DIAGNÓSTICO DE LA CAMPILOBACTERIOSIS GENITAL BOVINA Y LA CARACTERIZACIÓN GENÓMICA DE LAS CEPAS ARGENTINAS

IABIMO INTA-CONICET; CICVYA, INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA 1; ESTACIÓN EXPERIMENTAL AGROPECUARIA RAFAELA, INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA AGROPECUARIA (INTA) 2; DEP. DE PRODUCCIÓN ANIMAL, LAB. DE BACTERIOLOGÍA, INTA EEA BALCARCE

Introducción y Objetivos:
Campylobacter fetus es un patógeno que produce trastornos intestinales e infecciones sistémicas severas en humanos. En animales, está asociado a infertilidad y abortos en vacunos, enfermedad conocida como Campilobacteriosis Genital Bovina (CGB). Se han identificado tres subespecies de C. fetus: C. fetus fetus (Cff), C. fetus venerealis (Cfv) incluyendo su biovar C. fetus venerealis biovar intermedius y C. fetus testudinum (Cft). Cff, Cfv y Cfvi se asocian a mamíferos mientras que Cft se asocia a reptiles. Gracias a los avances en los métodos de NGS (Next Generation Sequencing), en la actualidad se cuenta con valiosa información para lograr un conocimiento pormenorizado de los distintos patógenos. El Pangenoma puede dividirse para su estudio en Core-genoma (común a todas las cepas analizadas) y genoma accesorio, con múltiples aplicaciones. En este trabajo nos proponemos a partir del estudio del pangenoma, proporcionar un marco genómico comparativo y filogenético con el fin de caracterizar tanto las potenciales secuencias conservadas en la especie como también las posibles secuencias diferenciales entre las subespecies, estudiar las relaciones filogenéticas entre las distintas cepas de nuestro país e identificar nuevas regiones target para optimizar el diagnóstico de la CGB.
Materiales y Métodos:
Para el análisis se emplearon 66 secuencias genómicas disponibles en el NCBI y 165 secuencias disponibles en el EMBL-EBI. Adicionalmente, se secuenciaron 3 genomas de distintos aislamientos de campo locales de C. fetus mediante NGS, los cuales fueron dos C. fetus fetus y una C. fetus venerealis bv. intermedius. Los genomas fueron anotados con Prokka, y las anotaciones en formato GFF3 fueron utilizados como input para obtener el pangenoma de C. fetus (https://sangerpathogens. github.io/Roary). Se creó un alineamiento multifasta del core-genoma utilizando PRANK. RaxML v8.2.11 se utilizó con el parámetro GTRGAMMA para calcular un árbol de consenso con 1000 réplicas de bootstrap). Los resultados fueron visualizados con Phandango (http://jameshadfield.github.io/phandango) y, posteriormente se elaboró un heatmap para comparar de a pares a todas las cepas en cuestión utilizando la herramienta ggplot de RStudio.
Resultados:
Se obtuvo un filograma construido en base al core-genoma, el mismo no sostiene la separación en subespecies en C. fetus tal cual sugieren estudios previos y que las cepas argentinas están muy relacionadas filogenéticamente entre sí y con las cepas que circulan en el resto del mundo. El core-genoma de C. fetus esta constituido por 629 genes y el genoma accesorio por 4859 genes. El heatmap elaborado evidenció claramente la cercanía entre las subespecies Cff y Cfv, siendo significativas las diferencias entre estas y Cft, propia de reptiles.
Conclusiones:
Este estudio a partir de las secuencias de genomas completos y la disección del Pangenoma nos permitió incrementar el conocimiento bioinformático y filogenético de C. fetus tanto local como global y, orientará en el diseño de herramientas útiles para la identificación y diagnostico del patógeno en Argentina y el mundo.