Extração aprimorada de DNA de baixo peso molecular de águas residuais para avaliação abrangente da resistência antimicrobiana

Estamos interessados na evolução, transmissão e mecanismos moleculares subjacentes à resistência aos antibióticos. Especificamente, o trabalho que alimenta este artigo vem do nosso interesse na resistência ambiental. Atualmente, estamos tentando construir um banco de dados local para rastrear a variação espaço-temporal na resistência antimicrobiana usando dados de um ano.

Uma combinação de técnicas baseadas em cultura e genômica é usada para detectar e monitorar a resistência antimicrobiana. O DNA das amostras passa por PCR ou sequenciamento shotgun para traçar o perfil da diversidade microbiana e detectar genes de resistência. Além disso, painéis de metabarcoding e AMR baseados em genes são usados para detecção avançada de AMR.

O DNA fragmentado de baixo peso molecular é conhecido por ser um reservatório de genes AMR, mas tem havido pouco foco no desenvolvimento de métodos específicos para extração de alto rendimento de DNA linear e de baixo peso molecular. Nosso trabalho se concentra em abordar essa lacuna. Nosso protocolo introduz uma etapa simples de pré-processamento para enriquecer a proporção de DNA de baixo peso molecular extraído de águas residuais.

Como resultado, isso captura a RAM ambiental em sua totalidade, sem excluir as frações de DNA livre. Este protocolo pode ser desenvolvido em um método sem kit com um pouco mais de trabalho. Por sua vez, isso abre caminho para o desenvolvimento de técnicas econômicas para capturar a RAM ambiental.

Queremos ir além da resistência mutacional e explorar a contribuição de mecanismos não genéticos para a resistência a antibióticos. Estamos interessados especificamente em comparar as contribuições relativas da transferência horizontal de genes e mutações genômicas para a adaptação a antibióticos em diferentes ambientes.