Shotgun metagenomic sequencing in culture negative microbial keratitis
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Fecha
2023
Título de la revista
Publicado en
European Journal of Ophthalmology, 1724-6016, 1-7
Publicado por
Wichtig Publishing
SAGE Publications
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Resumen
Propósito: Evaluar la microbiota de las muestras de queratitis microbiana de la membrana de impresión corneal (MIC) con cultivo negativo mediante el uso del análisis metagenómico de escopeta. Métodos: El ADN de las muestras de queratitis microbiana se recogió con CIM y se extrajo utilizando el MasterPure™ Complete DNA and RNA Purification Kit (Epicentre). El ADN se fragmentó por sonicación en fragmentos de 300 a 400 pares de bases (pb) utilizando Bioruptor® (Diagenode, Bélgica) y luego se utilizó como plantilla para la preparación de bibliotecas. Las bibliotecas de ADN se secuenciaron en Illumina® HiSeq2500. Las lecturas resultantes se sometieron a control de calidad, se recortaron y se compararon con el genoma humano de referencia. Las lecturas no mapeadas se clasificaron taxonómicamente utilizando el software Kraken. Resultados: Se incluyeron en el estudio 18 muestras de queratitis microbiana. En 5 muestras se encontró Brevundimonas diminuta, mientras que en 6 se observó la presencia de infecciones víricas. También se identificaron Cutibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Moraxella lacunata y Pseudomonas alcaligenes como presunta causa putativa de la infección en 7 muestras. Conclusiones: La secuenciación Shotgun puede utilizarse como herramienta diagnóstica en muestras de queratitis microbiana. Este método de diagnóstico amplía las pruebas disponibles para diagnosticar infecciones oculares y podría ser clínicamente significativo en muestras con cultivo negativo.
Descripción
Abstract
Purpose: To evaluate the microbiota of culture negative Corneal Impression Membrane (CIM) microbial keratitis samples with the use of shotgun metagenomics analysis. Methods: DNA of microbial keratitis samples were collected with CIM and extracted using the MasterPure™ Complete DNA and RNA Purification Kit (Epicentre). DNA was fragmented by sonication into fragments of 300 to 400 base pairs (bp) using Bioruptor® (Diagenode, Belgium) and then used as a template for library preparation. DNA libraries were sequenced on Illumina® HiSeq2500. The resulting reads were quality controlled, trimmed and mapped against the human reference genome. The unmapped reads were taxonomically classified using the Kraken software. Results: 18 microbial keratitis samples were included in the study. Brevundimonas diminuta was found in 5 samples while 6 samples showed the presence of viral infections. Cutibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Moraxella lacunata and Pseudomonas alcaligenes were also identified as the presumed putative cause of the infection in 7 samples. Conclusions: Shotgun sequencing can be used as a diagnostic tool in microbial keratitis samples. This diagnostic method expands the available tests to diagnose eye infections and could be clinically significant in culture negative samples.
Palabras clave
Metagenómica, Queratitis, Brevundimonas diminuta, Cultivo negativo
Keywords
Metagenomics, Keratitis, Brevundimonas diminuta, Culture negative