Mètodes computacionals per a la identificació de virus emergents analitzats per seqüenciació en massa en aigua i aliments
- Autores: Natàlia Timoneda Solçé
- Directores de la Tesis: Rosina Gironés Llop (dir. tes.), Josep Francesc Abril Ferrando (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: María José Figueras Salvat (presid.), Gustavo Rodríguez (secret.), Rosângela Vidal de Souza Araújo (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Dipòsit Digital de la UB TDX
- Resumen
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades de origen alimentario son un problema de salud pública en expansión. Actualmente el agua se considera un recurso limitado, afectado por las variaciones extremas en las condiciones climáticas, haciendo necesario en algunas regiones realizar políticas de cambio en su uso que pueden haber generado nuevas vías de transmisión de patógenos víricos hasta ahora no presentes. Uno de estos cambios es la utilización de aguas regeneradas como fuente de agua y nutrientes que pueden reutilizar en las industrias, recarga de acuíferos, riego de jardines y riego de productos frescos, como por ejemplo las hortalizas.
La población humana y los animales excretan una gran diversidad de virus patógenos en sus orinas y heces. El agua residual que se genera representa uno de los principales vehículos para la diseminación de patógenos en las aguas superficiales, subterráneas o costeras, y como consecuencia en alimentos.
A pesar de las medidas destinadas a mejorar la calidad del agua y la seguridad alimentaria, a nivel mundial se identifican de manera recurrente brotes causados por virus transmitidos por agua o alimentos.
También a escala global, las enfermedades transmitidas por el agua o alimentos constituyen un problema que en los últimos 20 años, lejos de disminuir por la mejora de las condiciones higiénicas de muchos países, se ha complicado considerablemente. Entre los principales factores responsables de esta tendencia podemos destacar los siguientes: crecimiento y envejecimiento de la población humana; comercio internacional de vegetales, carnes y animales de granja entre países con estándares microbiológicos diferentes; cambios en ciertas prácticas agrícolas para abaratar costos; y como trasfondo el cambio climático.
Para poder tener una visualización global de la diversidad viral presente en las diferentes muestras ambientales se han realizado estudios de metagenómica de genomas completos, con la tecnología Miseq de Illumina. Se analizaron 3 tipos de matrices diferentes, agua residual de entrada de la planta de tratamiento, suero humano de pacientes positivos para hepatitis sin agente etiológico identificado y finalmente perejil regado con agua de río el cual también se analizó.
El objetivo de la tesis fue trabajar las secuencias obtenidas con la secuenciación; el primer paso consistió en eliminar las secuencias de baja calidad, redundantes y de baja complejidad las cuales están asociadas a secuencias repetitivas. Posteriormente se ha realizado un ensamblado con 2 programas CLCBio y Velvet-MetaVelvet. Posteriormente al ensamblado se pasó a caracterizar y anotar taxonómicamente los diferentes conjuntos de secuencias obtenidas realizando búsquedas con BLAST utilizando 3 bases de datos diferentes, de genomas virales completos, secuencias virales y proteínas virales.
Para la visualización de los resultados de la secuenciación de una manera intuitiva e integrada se han creado tablas estáticas, tablas dinámicas y «Krones», dentro de un entorno web para poder gestionarlo todo.
En las muestras de agua residual urbana se ha identificado más de 36 familias entre las que cabe destacar algunas de ellas que pueden afectar al hombre como Adenoviridae, Hepeviridae, Circoviridae, Astroviridae, Picobirnaviridae, y Anelloviridae. En las muestras de suero de pacientes con hepatitis aguada sin agente causal identificado se ha detectado virus pertenecientes a las familias Calicivirus, Astrovirus y Anellovirus que podrían ser los causantes. Y en las muestras de río y perejil se han identificado patógenos humanos, mostrando el riesgo elevado que representa la utilización de agua con contaminación viral en irrigación de productos frescos que se consumen en crudo.
