Silage quality and bacterial diversity of silages inoculated with Listeria monocytogenes and Lacticaseibacillus paracasei_6714

Introduction: King grass (Cenchrus purpureus (Schumach.) Morrone, syn. Pennisetum purpuphoides) and pineapple peel (Ananas comosus) silages are food alternatives for livestock in conditions of feed shortage. Objective: To describe the dynamics of the microbiota present in king grass and pineapple silage during the fermentation process using next generation sequencing (NGS) and to evaluate the protective effect of Lacticaseibacillus paracasei_6714 as a silage inoculum against Listeria monocytogenes. Methods: We used an unrestricted randomized design to characterize the microbiota present in silages made from king grass harvested 70 days after regrowth and pineapple peel. We inoculated mixtures of grass and peel with L. paracasei_6714 or L. monocytogenes, or both, with a non-inoculated treatment as control. The nutritional and fermentative profile was evaluated after 30 days. After 15 and 30 days of fermentation, we used 16S rRNA analysis to determine the dynamics and diversity of the microbiota in the inoculated and control silages. Result: Dry matter content and digestibility did not differ significantly; however, there were differences in crude protein, pH and organic acids. We obtained 4432 amplicon sequence variants of Proteobacteria, Firmicutes, Bacterioidetes, Actinobacteria, Verrucomicrobia, Planctomycetes and Patescibacteria. The relative abundance of each phylum varied depending on the material and fermentation period. Phylum similarity was over 70 % (but not greater than 50 % with Bray-Curtis at the species level). Conclusion: These bacterial communities seem to have an important role during silage fermentation. Proper management of silage processing can reduce or eliminate pathogenic bacteria.

Introducción: Los ensilajes del pasto king grass (Cenchrus purpureus (Schumach.) Morrone, syn. Pennisetum purpuphoides) y cáscaras de piña (Ananas comosus) son alternativas de alimento para ganado en condiciones de escasez alimentaria. Objetivo: Describir las dinámicas de la microbiota presente en los ensilajes de king grass y piña durante el proceso de fermentación usando secuenciación de próxima generación (NGS) y evaluar el efecto de protección de Lacticaseibacillus paracasei_6714 como inoculante de ensilaje ante Listeria monocytogenes. Métodos: Usamos un diseño aleatorio no restringido para caracterizar la microbiota presente en ensilajes de king Grass cosechados 70 días después de rebrote y de cáscaras de piña. Inoculamos mezclas de pasto y cáscara con L. paracasei_6714 o L. monocytogenes, o ambos, con un tratamiento control sin inocular. El perfil nutricional y de fermentación fue evaluado luego de 30 días. Después de 15 y 30 días de fermentación, usamos un análisis de para determinar la dinámicas y diversidad de la microbiota en los ensilajes inoculados y control. Resultados: Los contenidos de materia seca y digestibilidad, no difirieron significativamente; sin embargo, hubo diferencias en proteína cruda, pH y ácidos orgánicos. Obtuvimos 4 432 secuencias variantes de amplicon de Proteobacteria, Firmicutes, Bacterioidetes, Actinobacteria, Verrucomicrobia, Planctomycetes y de Patescibacteria. La abundancia relativa de cada filo vario dependiendo del material y periodo de fermentación. Similitudes de filo fueron mayores al 70 % (pero no mayor que 50 % con Bray-Curtis a nivel de especie). Conclusión: Estas comunidades bacterianas parecen cumplir un papel importante durante la fermentación del ensilaje. Un manejo apropiado del proceso de ensilaje puede reducir o eliminar baterías patogénicas.

Candida auris: a global pathogen that has taken root in Colombia

Candida auris has been recognized as an emerging multidrug-resistant pathogen with a significant public health burden, causing cases of invasive infection and colonization due to its persistence on inanimate surfaces, ability to colonize skin of some patients, and high transmissibility in healthcare settings. The first sporadic report of the isolation of this species from the ear canal of a patient in Asia was in 2009 and reports from other regions of the world soon followed. However, it was not until 2015 that global epidemiological alerts were communicated as a result of an increasing number of reports of invasive infections caused by C. auris in several countries. Colombia was soon added to this list in 2016 after an unusual increase in the number of C. haemulonii isolates was reported, later confirmed as C. auris. Since the issuing of a national alert by the Colombian National Institute of Health together with the Ministry of Health in 2016, the number of cases reported reached over 2,000 by 2022. Colombian isolates have not shown pan resistance to available antifungals, unlike C. auris strains reported in other regions of the world, which leaves patients in Colombia with therapeutic options for these infections. However, increasing fluconazole resistance is being observed. Whole-genome sequencing of Colombian C. auris isolates has enhanced molecular epidemiological data, grouping Colombian isolates in clade IV together with other South American isolates. Data from Colombia showed that public health authorities, scientific community, and the general public need to be aware of fungal diseases as they present an often-deadly threat to patients.

Candida auris ha sido reconocido como un agente patógeno multirresistente emergente con una carga significativa en la salud pública. Genera casos de infección invasiva y colonización debido a su persistencia en superficies inanimadas, su capacidad para colonizar fácilmente la piel de algunos pacientes y su alta transmisibilidad en el ambiente hospitalario. El primer reporte esporádico de esta especie fue en Asia en el 2009 cuando se realizó su aislamiento a partir del conducto auditivo de un paciente, y pronto le siguieron reportes en otras regiones del mundo. Sin embargo, no fue hasta 2015 que se conocieron las alertas epidemiológicas a nivel mundial debido a un aumento en el número de casos de infecciones causadas por C. auris en varios países. Colombia se sumó a la lista en 2016 luego de un aumento inusual en el número de aislamientos de C. haemulonii informados, que luego se confirmaron como C. auris. Desde que el Instituto Nacional de Salud junto con el Ministerio de Salud emitieron la Alerta Nacional en el 2016, el número de casos reportados superó los 2.000 en el 2022. Los aislamientos colombianos no han mostrado resistencia generalizada a los antifúngicos disponibles, contrario a lo reportado para cepas de C. auris en algunas regiones del mundo, por lo que los pacientes en Colombia aún cuentan con opciones terapéuticas para estas infecciones. No obstante, se ha observado un aumento en la resistencia al fluconazol. La secuenciación del genoma completo agrupó los aislamientos colombianos en el Ciado IV, junto con otros sudamericanos de C. auris, y aportó al conocimiento de los datos epidemiológicos moleculares de esta especie. Los datos de Colombia evidencian que las autoridades de salud pública, la comunidad científica y el público en general deben ser conscientes de las enfermedades fúngicas, ya que a menudo representan una amenaza mortal para los pacientes.

First molecular characterization of Escherichia coli O157:H7 isolates from clinical samples in Paraguay using whole-genome sequencing Molecular characterization of Escherichia coli O157 isolates from Paraguay / Primera caracterización molecular de aislamientos de Escherichia coli O157:H7 provenientes de muestras clínicas en Paraguay utilizando secuenciación de genoma completo

Abstract Escherichia coli O157:H7 is a foodborne pathogen implicated in numerous outbreaks worldwide that has the ability to cause extra-intestinal complications in humans. The Enteropathogens Division of the Central Public Health Laboratory (CPHL) in Paraguay is working to improve the genomic characterization of Shiga toxin-producing E. coli (STEC) to enhance laboratory-based surveillance and investigation of foodborne disease outbreaks. Whole genome sequencing (WGS) is proposed worldwide to be used in the routine laboratory as a high-resolution tool that allows to have all the results in a single workflow. This study aimed to carry out for the first time, the genomic characterization by WGS of nine STEC O157:H7 strains isolated from human samples in Paraguay. We were able to identify virulence and resistance mechanisms, MLST subtype, and even establish the phylogenetic relationships between isolates. Furthermore, we detected the presence of strains belonging to hypervirulent clade 8 in most of the isolates studied.

Resumen Escherichia coli O157:H7 es un patógeno transmitido por alimentos implicado en numerosos brotes en todo el mundo y es capaz de causar complicaciones extraintestinales en humanos. La sección de «Enteropatógenos¼ del Laboratorio Central de Salud Pública trabaja en mejorar la caracterización genómica de STEC, de modo de potenciar la vigilancia laboratorial y la investigación de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos. La secuenciación de genoma completo (WGS, por sus siglas en inglés) se propone a nivel mundial como una herramienta de alta resolución para ser utilizada en el laboratorio de rutina, ya que permite obtener todos los resultados en un único proceso. El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo, por primera vez, la caracterización genómica por WGS de nueve cepas STEC O157:H7 aisladas en Paraguay a partir de muestras de origen humano. Pudimos identificar los factores de virulencia, los mecanismos de resistencia, el subtipo MLST, e incluso pudimos establecer la relación filogenética entre los aislamientos. Además, detectamos que la mayoría de las cepas pertenecían al clado hipervirulento 8.

Laboratory surveillance of invasive Haemophilus influenzae disease in Argentina, 2011-2019

Abstract The incorporation of Haemophilus influenzae type b (Hib) vaccine into the Argentine National Immunization Program in 1998 resulted in a dramatic decrease in the incidence of invasive disease due to this serotype. We assessed 1405 H. influenzae (Hi) isolates causing invasive infections referred to the National Reference Laboratory between 2011 and 2019. Non-encapsulated Hi were the most common strains (44.5%), followed by types b (41.1%) and a (10.0%). Significant increase in the proportion of type b was observed, from 31.2% in 2011, to 50% in 2015, correlating with the peak incidence rate, later decreasing to 33.6% by 2019. We compared the genetic relationship between clones circulating during the period of increased Hib incidence (2011-2015) and those of the prevaccination-transition period (1997-1998). Four pulsotypes predominated in both periods, G, M, P and K, G being the most common. Multilocus sequence typing revealed that the 4 pulsotypes belonged to ST6, or one of its simple or double locus variants. Isolates from fully vaccinated individuals did not differ from those of the rest of the population studied. After ruling out aspects associated with emergence of specific clones, we concluded that factors such as low booster coverage rates, delayed vaccination schedules and use of different vaccines may have contributed to the reemergence of Hib infections.

Resumen La introducción de la vacuna contra Haemophilus influenzae tipo b (Hib) en el Programa Nacional de Inmunización de Argentina en 1998 produjo una drástica disminución de la incidencia de enfermedad invasiva causada por este serotipo. En el Laboratorio Nacional de Referencia se estudiaron 1405 aislamientos de H. influenzae causantes de enfermedad invasiva recibidos en el período 2011-2019. H. influenzae no capsulado fue el más frecuente (44,5%), seguido por los tipos b (41,1%) y a (10,0%). Se observó un aumento significativo de la proporción del tipo b, de 31,2% en 2011 a 50% en 2015, que se correlacionó con un pico de incidencia en ese mismo año. Hacia 2019, descendió a 33,6%. Con el objetivo de evaluar los clones circulantes durante el incremento de la proporción de Hib y comparar con el período prevacunal-transición, se determinó la relación genética de una selección de aislamientos de los períodos 1997-1998 y 2011-2015. El análisis por PFGE mostró 4 pulsotipos predominantes en los 2 períodos, G, M, P y K, y el pulsotipo G fue mayoritario en ambos períodos. Por MLST se demostró que los 4 pulsotipos pertenecieron al ST6 o sus variantes (simple o doble locus). Entre los aislamientos de pacientes con vacunación completa no se hallaron clones diferentes respecto del resto de la población. Se postula que las coberturas de vacunación no satisfactorias en las dosis de refuerzo, los esquemas atrasados y el uso de diferentes vacunas pudieron haber contribuido a la reemergencia de Hib.

Implementación asistencial de estudios genómicos aplicados al diagnóstico molecular / Implementation of genomic studies applied to molecular diagnostics

El Hospital Garrahan ha sido pionero en el diagnóstico molecular de patologías pediátricas en Argentina. Los avances tecnológicos de las últimas décadas en el área de la biología molecular, sentaron las bases para la optimización y ampliación del diagnóstico molecular a partir de la secuenciación masiva en paralelo de múltiples genes. El presente trabajo describe el proceso de implementación de los estudios de secuenciación de nueva generación y el desarrollo de la Unidad de Genómica en un hospital público pediátrico de alta complejidad, así como su impacto en las capacidades diagnósticas de enfermedades poco frecuentes de origen genético. La creación del Grupo Interdisciplinario de Estudios Genómicos constituyó la vía institucional para la toma de decisiones que implican la implementación de nuevos estudios genómicos y el establecimiento de prioridades diagnósticas, extendiendo la disponibilidad del diagnóstico molecular a más disciplinas. La Unidad de Genómica trabaja en diseñar las estrategias que permitan la mayor optimización de los recursos con los que cuenta el hospital, teniendo en cuenta el equipamiento disponible, las prioridades establecidas y la frecuencia de las distintas patologías. Se demuestra el salto significativo operado en nuestras capacidades diagnósticas, tanto en la variedad de enfermedades como en el número de genes analizados, habiendo estudiado a la fecha alrededor de 2.000 pacientes, muchos de los cuales ven de este modo finalizada su odisea diagnóstica. Los estudios de NGS se han convertido en una herramienta de la práctica diaria para la atención de un número importante de pacientes de nuestro hospital. Continuaremos trabajando para ampliar su aplicación a la mayor cantidad de patologías, a través de los mecanismos institucionales ya existentes (AU)

The Garrahan Hospital has been a pioneer in the molecular diagnosis of pediatric diseases in Argentina. The technological advances of the last decades in the area of molecular biology have laid the foundations for the optimization and expansion of molecular diagnostics through massive parallel sequencing of multiple genes. This study describes the process of implementation of next-generation sequencing studies and the development of the Genomics Unit in a public pediatric tertiary hospital, and its impact on the capacity to diagnose rare diseases of genetic origin. The creation of the Interdisciplinary Group of Genomic Studies constituted the institutional pathway for decision-making involving the implementation of new genomic studies and the establishment of diagnostic priorities, extending the availability of molecular diagnostics to additional disciplines. The Genomics Unit is working to design strategies that allow for optimization of the resources available to the hospital, taking into account the equipment available, the priorities established, and the frequency of the different diseases. It demonstrates the significant leap in our diagnostic capabilities, both in the variety of diseases and in the number of genes analyzed. To date, around 2,000 patients have been studies, many of whom have thus completed their diagnostic odyssey. NGS studies have become a tool in daily practice for the care of a significant number of patients in our hospital. We will continue working to expand its application to as many diseases as possible, through the existing institutional mechanisms (AU)

Introducción al filtrado, análisis y curación de variantes genéticas en pacientes con Discapacidad Intelectual / Introduction to filtering, analysis and curation of genetic variants in patients with Intellectual Disability

Resumen Actualmente la secuenciación del exoma completo (WES; Whole-exome sequencing) mediante la técnica NGS (Next-generation sequencing) es uno de los estudios genéticos más solicitados dentro del abordaje de pacientes con Discapacidad Intelectual con o sin otras anomalías. Al igual que con otros proce dimientos y estudios clínicos, es conveniente que los médicos prescriptores tengan una comprensión clara de los alcances y limitaciones del uso de WES, del proceso de análisis de las variantes genéticas identificadas, así como de aspectos a evaluar acerca de la calidad y estructura de los informes de los estudios de NGS, con el objetivo de que puedan interpretar mejor los resultados de un estudio y plantear de la mejor manera la correlación de los mismos con la clínica observada.

Abstract Currently, Whole exome sequencing (WES) using NGS (Next-generation sequencing) technology is one of the most requested genetic studies within the approach of patients with intellectual disability with or without other anomalies. As with other procedures and clinical studies, it is convenient for prescribing physicians to have a clear understanding of the scope and limitations of the use of WES, the analysis process of the genetic variants identified, as well as aspects to be evaluated regarding quality and structure of the reports of the NGS studies, with the aim that they can better interpret the results of a study, evaluate its quality, and propose in the best way the correlation of the same with the observed phenotype.

Whole-genome sequencing for surveillance of antimicrobial resistance in Ecuador: present and future implications / Secuenciación del genoma completo para la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos en Ecuador: implicaciones actuales y futuras / Sequenciamento do genoma completo para vigilância da resistência aos antimicrobianos no Equador: implicações presentes e futuras

ABSTRACT Whole-genome sequencing is becoming the gold standard for pathogen characterization and offers considerable advantages for understanding the evolution and dissemination of new determinants of antimicrobial resistance. Despite the benefits of whole-genome sequencing for pathogen characterization, implementation costs and lack of expertise may limit its use by public health laboratories. This article reviews the advantages of whole-genome sequencing for pathogen characterization and the current status of the use of whole-genome sequencing for antimicrobial resistance surveillance in Ecuador. A roadmap is suggested for including whole-genome sequencing for pathogen characterization based on the needs of the health reference institutions through alliances with Ecuadorian universities. Establishing a partnership between public health institutions and academia would be valuable for clinicians, policy-makers, and epidemiologists who could then take reasonable measures in those areas and establish a basis for adapting One Health strategies to tackle antimicrobial resistance in Ecuador.

RESUMEN La secuenciación del genoma completo, que está pasando a ser el estándar de referencia para la caracterización de agentes patógenos, ofrece ventajas considerables para comprender la evolución y la diseminación de los nuevos determinantes de la resistencia a los antimicrobianos. Sin embargo, a pesar de los beneficios que genera, los costos de ejecución y la falta de experiencia pueden limitar su uso por parte de los laboratorios de salud pública. En este artículo se evalúan las ventajas de la secuenciación del genoma completo para la caracterización de agentes patógenos y el estado actual del uso de la secuenciación del genoma completo en la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos en Ecuador. Se propone una hoja de ruta para incluir la secuenciación del genoma completo para la caracterización de agentes patógenos según las necesidades de las instituciones de salud de referencia, lo que se haría por medio de alianzas con universidades ecuatorianas. Establecer una asociación entre las instituciones de salud pública y los círculos académicos sería sumamente valioso para los médicos, los responsables de las políticas y los epidemiólogos, que podrían adoptar medidas razonables en sus ámbitos y sentar una base para adaptar las estrategias de "Una salud" a fin de abordar la resistencia a los antimicrobianos en Ecuador.

RESUMO O sequenciamento do genoma completo está se tornando o padrão ouro para a caracterização de patógenos e oferece vantagens consideráveis para a compreensão da evolução e disseminação de novos determinantes de resistência aos antimicrobianos. Apesar dos benefícios do sequenciamento do genoma completo para a caracterização de patógenos, os custos de implementação e a falta de especialização podem limitar seu uso pelos laboratórios de saúde pública. Este artigo analisa as vantagens do sequenciamento do genoma completo para a caracterização de patógenos e a situação atual do uso desta técnica para a vigilância da resistência aos antimicrobianos no Equador. Sugere-se um roteiro para incluir o sequenciamento de genomas completos para caracterização de patógenos com base nas necessidades das instituições de saúde de referência, por meio de alianças com universidades equatorianas. A criação de uma parceria entre instituições de saúde pública e entidades acadêmicas seria valiosa para clínicos, formuladores de políticas e epidemiologistas, que poderiam, assim, tomar medidas razoáveis nessas áreas e estabelecer uma base para adaptar estratégias de Saúde Única para combater a resistência aos antimicrobianos no Equador.

Prevalencia de virus de ARN en tubérculos-semilla certificados de Solanum tuberosum cv. Diacol Capiro de la sabana Cundiboyacense

La papa (Solanum tuberosum) Diacol Capiro es uno de los cultivares con mayor producción y consumo interno en Colombia, siendo los departamentos de Cundinamarca y Boyacá, los principales productores. Este cultivo, se ve afectado por un complejo de virus, que disminuye la calidad de los tubérculos y los rendimientos. En este trabajo, se evaluó la prevalencia de los virus de ARN: PLRV, PVY, PVX, PVS, PVV, PYVV, PMTV y PVB, en brotes de tubérculos-semilla certificados, provenientes de la sabana Cundiboyacense, mediante RT-qPCR. Los resultados revelan la ocurrencia de siete de los ochos virus en las muestras, con niveles de infección de 100 % (PVS, PVX y PYVV), 75 % (PLRV), 50 % (PVY), 37,5 % (PMTV) y 12,5 % (PVB). Adicionalmente, con el fin de obtener información de los genomas de los virus detectados, se utilizó secuenciación de alto rendimiento (HTS), de una muestra compuesta (bulk) de brotes, siendo posible obtener el genoma completo del PLRV y el genoma parcial del PVY. Los análisis filogenéticos realizados con dichas secuencias ubicaron a los virus PLRV y PVY en clados, conformados por aislamientos colombianos, con niveles de identidad superiores al 97 %. Estos hallazgos evidencian la necesidad de fortalecer los programas de certificación de tubérculos-semilla de papa en el país, mediante la utilización de pruebas moleculares de detección viral.

Diacol-Capiro is one of the most important potato (Solanum tuberosum) cultivars in Colombia with most production concentrated in the provinces of Cundinamarca and Boyacá. Unfortunately, this crop is seriously affected by several viruses that compromise the quality of tubers and yields. In this work, it was evaluated the prevalence of the RNA viruses: PLRV, PVY, PVX, PVS, PVV, PYVV, PMTV, and PVB in certified tuber-seed sprouts produced in the highlands of Cundinamarca and Boyacá by RT-qPCR. Results revealed a prevalence of 100 % for PVS, PVX, and PYVV; 75 % for PLRV, 50 % for PVY, 37.5 % for PMTV, and 12.5 % for PVB. Additionally, high-throughput sequencing from a sprout´s bulk sample was used to gather genomic information of infecting viruses, which resulted in a partial PVY sequence, and a complete PLRV genome. Phylogenetic analysis revealed that both assemblies cluster within clades comprising other Colombian isolates with more than 97 % nucleotide sequence identity. These findings highlight the need to update potato seed-tuber certification programs in Colombia with the implementation of more sensitive molecular tests.

Monkeypox virus genome sequence from an imported human case in Colombia / Secuencia genómica del virus de la viruela símica de un caso importado en Colombia

Introduction: Monkeypox virus (MPXV) is an enveloped double-stranded DNA virus with a genome of approximately 197.209 bp. The current classification divides MPXV into three clades: Clade I (Central African or Congo Basin clade) and clades IIa and IIb (West African clades). Objective: To report the complete genome and phylogenetic analysis of a human monkeypox case detected in Colombia. Materials and methods: Exudate from vesicular lesions was obtained from a male patient with recent travel history to Spain. A direct genomic approach was implemented in which total DNA from the sample was purified through a column-based method, followed by sequencing on the Nanopore GridION. Reads were aligned against the MPXV reference genome using minimap2 v.2.24 and phylogenetic inference was performed using maximum likelihood estimation. Results: A total of 11.951 reads mapped directly to a reference genome with 96.8% of coverage (190.898 bp). Conclusion: Phylogenetic analysis of the MPXV circulating in Colombia demonstrated its close relationship to clade IIb responsible for the multi-country outbreak in 2022.

Introducción. El virus de la viruela del mono (MPXV) está compuesto por un genoma de ADN bicatenario, aproximadamente, de 197.209 pb. La clasificación actual agrupa el MPXV en tres clados: clado I (de la cuenca del Congo en África central), y clados IIa y IIb (de África occidental). Objetivo. Reportar el genoma completo y el análisis filogenético de un caso humano de viruela símica detectado en Colombia. Materiales y métodos. Se obtuvo exudado de lesiones vesiculares de un paciente varón con el antecedente de un viaje reciente a España. Se implementó un enfoque directo, en el cual se purificó el ADN total de la muestra mediante un método basado en columnas, seguido de la secuenciación directa en la plataforma Nanopore GridION. Las lecturas se alinearon con el genoma de referencia del MPXV, utilizando minimap2, v.2.24, y la inferencia filogenética fue realizada mediante la estimación por máxima verosimilitud. Resultados. Un total de 11.951 lecturas se alinearon directamente con el genoma de referencia con una cobertura del 96,8 % (190.898 pb). Conclusión. El análisis filogenético del MPXV circulante en Colombia demostró su estrecha relación con el clado de África occidental (clado IIb) responsable del brote en múltiples países en el 2022.

Preliminary identification of pathogenic variants in an Afro-Colombian Raizal family with risk factors for glaucoma / Identificación preliminar de variantes patógenas en una familia raizal afrocolombiana con factores de riesgo para glaucoma

Abstract Objective: To identify pathogenic variants in an Afro-Colombian Raizal family with risk factors for glaucoma. Methods: In the present study, whole exome sequencing was performed on seven members of a Raizal family from the archipelago of San Andrés, Providencia, and Santa Catalina, in the Caribbean region of Colombia. Four of them had been diagnosed with glaucoma. In addition, two healthy volunteers from the island were included. Results: Of the 198 single nucleotide variants associated with glaucoma, previously reported by the DisGeNET database, four were identified in members of the Raizal family: rs11938093, rs7336216, rs3817672, and rs983034. Furthermore, single nucleotide variant rs983034 was identified in the Wnt ligand secretion mediator gene in all members of the family but not in healthy volunteers. Notably, WLS dysfunctions have been linked to pathology in the trabecular meshwork of the eye. Trabecular meshwork is an important regulator of the outflow of aqueous humor that maintains intraocular pressure (intraocular pressure) at normal levels. Damage to trabecular meshwork is associated with ocular hypertension, which leads to glaucoma progression. In relation to the other single nucleotide variants that were identified, their presence was confirmed in some members of the Raizal family. However, it is still unclear the pathophysiological cause that associates these single nucleotide variants with glaucoma. Conclusions: It was possible to identify four non-synonymous single nucleotide variants that predict significant damage to the structure and function of genes associated with glaucoma pathology in an Afro-Colombian.

Resumen Objetivo: Identificar las variantes patogénicas en una familia raizal afrocolombiana con factores de riesgo para el glaucoma. Métodos: En el presente estudio, se realizó una secuenciación de exoma completo en siete miembros de una familia Raizal del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina del Caribe colombiano. La mitad de ellos habían sido diagnosticados con glaucoma. Además, se incluyeron dos voluntarios sanos de la isla. Resultados: De las 198 variantes de un solo nucleótido (SNV) asociadas con el glaucoma, previamente informadas por la base de datos DisGeNET, se identificaron cuatro en los miembros de la familia Raizal: rs11938093, rs7336216, rs3817672 y rs983034. Ademas, en todos los miembros de la familia, pero no en voluntarios sanos, se identificó SNV rs983034 en el gen mediador de secreción de ligando Wnt (WLS). Notablemente, las disfunciones WLS se han relacionado con patologías en la red trabecular (TM) del ojo. TM es un regulador importante del flujo de salida del humor acuoso que mantiene la presión intraocular (presión intraocular) en niveles normales. El daño a la TM se asocia con hipertensión ocular que conduce a la progresión del glaucoma. En relación con los demás SNV identificados, se constató su presencia en algunos miembros de la familia Raizal. Sin embargo, aún no está clara la causa fisiopatológica que asocia estas SNV con el glaucoma. Conclusiones: Fue posible identificar cuatro SNVs no sinónimos con predicción de daño significativo en la estructura y función de genes asociados a patología de glaucoma en un afrocolombiano.

Estudio genómico de la Quinua (Chenopodium quinoa Willd): técnicas de secuenciación e identificación genómica. Una revision. / Genomic study of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd): sequencing techniques and genomic identification. A review.

INTRODUCCIÓN. La quinua (Chenopodium quinoa Willd), es considerado uno de los alimentos más completos debido a su alto contenido en ácidos grasos, oligoelementos y proteínas ricas en aminoácidos esenciales; sin embargo, también posee metabolitos con propiedades anti nutricionales (saponinas) que deben ser eliminados antes de su consumo. Algunos estudios realizados en el genoma de la quinua, se han basado en la identificación de genes involucrados en la producción de saponinas para inhibir su expresión y evitar los tratamientos de pos cosecha (escarificado). OBJETIVO. Establecer, mediante revisión bibliográfica, las técnicas de biología molecular aplicadas a la expresión genómica de saponinas en quinua (Chenopodium quinoa Willd) MÉTODOS. La revisión bibliográfica, se realizó tomando en cuenta varias fuentes de información, entre ellas: tesis doctorales, artículos científicos, libros y algunas plataformas WEB (www.bbc.com, www.fao.org, www.sidalc.net y https://biología.laguía2000.com) con principal interés en: genoma de la quinua, técnicas de secuenciación, genes identificados y su posterior expresión génica. CONCLUSIONES. El descubrimiento del genoma completo de la quinua en el año 2017, aplicando la técnica SMTR u otras técnicas como la pirosecuenciación, fue el punto de partida para el estudio de genes que le proporciona su adaptabilidad a varias condiciones bióticas y abióticas. De esta manera, en relación a los factores abióticos, se documentó en dos oportunidades que la expresión génica de saponinas, estaba relacionada con genes del citocromo P450 y enzimas como las glucosil transferasas. Ahora bien, aunque los genes involucrados en la respuesta a los agentes bióticos aún no están identificados, este se mantiene como hipótesis relacionándose con el contenido de saponinas.

INTRODUCTION. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd), is considered one of the most complete foods due to its high content of fatty acids, trace elements and proteins rich in essential amino acids; however, it also has metabolites with anti-nutritional properties (saponins) that must be eliminated before consumption. Some studies carried out on the quinoa genome have been based on the identification of genes involved in the production of saponins to inhibit their expression and avoid post-harvest treatments (scarification). OBJECTIVE. To establish, through bibliographic review, the molecular biology techniques applied to the genomic expression of saponins in quinoa (Chenopodium quinoa Willd). METHODS. The bibliographic review was carried out taking into account several sources of information, among them: doctoral theses, scientific articles, books and some WEB platforms (www.bbc.com, www.fao.org, www.sidalc.net and https://biología.laguía2000.com) with main interest in: quinoa genome, sequencing techniques, identified genes and their subsequent gene expression. CONCLUSIONS. The discovery of the complete genome of quinoa in 2017, applying the SMTR technique or other techniques such as pyrosequencing, was the starting point for the study of genes that provide its adaptability to various biotic and abiotic conditions. Thus, in relation to abiotic factors, it was reported on two occasions that the gene expression of saponins was related to cytochrome P450 genes and enzymes such as glucosyl transferases. Although the genes involved in the response to biotic agents have not yet been identified, this remains a hypothesis related to the content of saponins.

Nueva variante del gen STAG3 causante de insuficiencia ovárica prematura / New STAG3 gene variant as a cause of premature ovarian insufficiency

RESUMEN Objetivos: describir un caso de falla ovárica secundaria a una variante patogénica homocigota en el gen STAG3 no reportada previamente. Materiales y métodos: paciente de 16 años con amenorrea primaria y ausencia de características sexuales secundarias, en quien se documentó hipotiroidismo autoinmune, pobre desarrollo genital y cintilla gonadal, por lo cual se realizó secuenciación de exorna clínico. Se identificó una variante homocigota patogénica previamente no reportada en el gen STAG3, el cual ha sido relacionado con insuficiencia ovárica prematura (IOP). Conclusiones: en este caso, la realización de exorna clínico fue determinante para identificar una alteración del gen STAG, probablemente asociada a la IOP y el pronóstico a largo plazo de la paciente. Se establece una nueva variante patogénica c.2773delT; p.Ser925Profs*6 del gen STAG3 asociada a la IOP.

ABSTRACT Objectives: To describe a case of ovarian failure secondary to a homozygous pathogenic variant in the STAG3 gene not previously reported. Material and methods: A 16-year-old patient with primary amenorrhea and absence of secondary sexual characteristics, with documented autoimmune hypothyroidism, poor genital and gonadal streak development which prompted the performance of clinical exorne sequencing. A homozygous pathogenic variant not previously reported in the STAG3 gene, which has been associated with premature ovarian insufficiency (POI), was identified. Conclusions: In this case, clinical exorne sequencing was key for identifying a STAG gene abnormality, probably associated with POI and long term prognosis for the patient. A new pathogenic variant c.2773delT; p.Ser925Profs*6 of the STAG3 gene associated with POI was established.

Pruebas moleculares para la detección de SARS-CoV-2 / Molecular tests for the detection of SARS-CoV-2

RESUMEN Introducción: Los coronavirus generan enfermedades respiratorias, hepáticas o neurológicas, con gravedad variable en su huésped. La reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa en tiempo real es la metodología de referencia para confirmar la detección del virus SARS-CoV-2. Se realizó una revisión bibliográfica en el periodo de julio a noviembre de 2021, en los recursos disponibles en MEDLINE, SciELO, Pubmed y Elsevier. Del total de consultas se citaron 35 referencias. Objetivo: Describir las pruebas moleculares para la detección de SARS-CoV-2. Desarrollo: Se han diseñado tres tipos de ensayos de rRT-PCR, para la detección de SARS-CoV-2. Las pruebas descritas son específicas para genes ARN (polymerase dependent RNA - RdRp), genes E (upE) y genes Nnes (N). Los Centros para la Prevención y Control de Enfermedades (CDC) de los EE.UU., han desarrollado la rRT-PCR dirigidos a la proteína N de la nucleocápside del material genético SARS-CoV-2, los ensayos genes E (upE) y gen de la proteína 1b (ORF 1b) se pueden complementar para la detección y confirmación. Conclusiones: Las dianas que se emplean para la detección específica del genoma del SARS-CoV-2 por RT-PCR en tiempo real, se encuentran en las regiones ORF1a y 1b, RdRp, N, S y E del ARN viral.

ABSTRACT Introduction: Coronaviruses cause respiratory, hepatic or neurological diseases, with variable severity in their host. Real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction is the reference methodology to confirm the detection of the SARS-CoV-2 virus. A bibliographic review was carried out in the period from July to November 2021, in the resources available in MEDLINE, SciELO, Pubmed and Elsevier. Of the total queries, 35 references were cited. Objective: Describe molecular tests for the detection of SARS-CoV-2. Development: Three types of rRT-PCR assays have been designed for the detection of SARS-CoV-2. The tests described are specific for RNA polymerase dependent RNA (RdRp) genes, E (upE) genes, and Nnes (N) genes. The United States Centers for Disease Control and Prevention (CDC) have developed rRT-PCR directed at the N protein of the nucleocapsid of the SARS-CoV-2 genetic material, the gene E assays (upE) and protein gene 1b (ORF 1b) can be complemented for detection and confirmation. Conclusions: The targets used for the specific detection of the SARS-CoV-2 genome by real-time RT-PCR are found in the ORF1a and 1b, RdRp, N, S and E regions of the viral RNA.

Análisis clínico, molecular y bioinformático de paciente con enfermedad de Cori-Forbes en el Suroccidente Colombiano / Clinical, molecular and bioinformatic analysis a patient with Cori-Forbes disease in the Southwest of Colombia

Introducción: La enfermedad por almacenamiento del glucógeno tipo III (GSDIII, Glycogen storage disease type III) o Enfermedad de Cori Forbes es un trastorno del proceso de glucogenólisis ocasionado por variantes del gen AGL que codifica la enzima desramificante del glucógeno; se encuentra ubicado en el cromosoma 1p21.2 y su alteración genera una degradación incompleta del glucógeno, llevando a una acumulación de dextrina límite en órganos blanco, ocasionando organomegalia y disfunción. Objetivo: Caracterizar molecularmente un paciente lactante mayor con diagnóstico clínico y bioquímico sospechoso de GSDIII. Materiales y Métodos: Paciente lactante mayor masculino con antecedente de displasia broncopulmonar, infección respiratoria aguda, reflujo gastroesofágico, hepatomegalia e intolerancia a la lactosa. Se realizó estudio molecular mediante secuenciación de exoma completo; las variantes reportadas fueron evaluadas por Software de predicción como: Mutation Tas-ter, PROVEAN, UMD-Predictor, POLYPHEN, SIFT, Human Splicing Finder. Finalmente, se realizó una red de interacción génica mediante el programa GeneMania para determinar asociaciones génicas cercanas. Resultados: Se identifi caron 3 variantes heterocigotas ubicadas en el gen AGL: p.Arg910* que ocasiona pérdida del dominio amilo-1,6 glucosidasa y el dominio de unión al glucógeno, y las variantes p.Trp373Cys, p.Asn565Ser que generan cambios missense en la proteína. El análisis de significancia clínica por medio de métodos in-sílico determinó una clasificación patogénica para todas las variantes. La red de interacción permitió observar asociaciones entre el gen AGL y los genes FOXA2, PPP1R3B, NHLRC1 y GCK, que tienen relación con procesos metabólicos. Conclusión: una sospecha clínica inicial, a través de una buena historia clínica y la pertinencia de estudios bioquímicos-metabólicos-genómicos dirigidos, permite brindar un correcto diagnóstico, tratamiento y seguimiento, acercándonos a la medicina de precisión.

Introduction: Glycogen storage disease type III (GSDIII) or Cori Forbes disease is a disorder of the glycogeno-lysis process caused by variants of the AGL gene that encodes the glycogen debranching enzyme; It is located on chromosome 1p21.2 and its alteration generate an incomplete degradation of glycogen, leading to an accumu-lation of borderline dextrin in target organs, causing organomegaly and dysfunction. Objective: To characterize at the molecular level an elderly male lactating patient from southwestern Colombia with a clinical, biochemical diagnosis suspected of GSDIII. Materials and methods: An elderly male infant with a history of bronchopul-monary dysplasia, acute respiratory infection, gastroesophageal refl ux, hepatomegaly, and lactose intolerance. A molecular study was performed by whole exome sequencing; the reported variants were evaluated by prediction software such as Mutation Taster, PROVEAN, UMD-Predictor, POLYPHEN, SIFT, Human Splicing Finder. Fi-nally, a gene interaction network was performed using the GeneMania program to determine close gene associa-tions. Results: 3 heterozygous variants located in the AGL gene were identifi ed: p.Arg910 * that causes loss of the amyl-1,6 glucosidase domain and the glycogen-binding domain, and the variants p.Trp373Cys, p.Asn565 in the protein. The analysis of clinical signifi cance by means of in-silico methods determined a pathogenic classifi cation for all the variants. The interaction network will observe associations between the AGL gene and the FOXA2, PPP1R3B, NHLRC1 and GCK genes, which are related to metabolic processes. Conclusion: an initial clinical suspicion, through a good clinical history and the relevance of directed biochemical-metabolic-genomic studies, allows us to provide a correct diagnosis, treatment, and follow-up, bringing us closer to precision medicine

Correlation between the number of false positive variants and the quality of results using Ion Torrent PGM™ sequencing to screen BRCA genes / Correlación entre el número de variantes de falsos positivos y la calidad de los resultados en la secuenciación con Ion Torrent PGM™ para seleccionar genes BRCA

Abstract | Introduction: Next Generation Sequencing (NGS) is cost-effective and a faster method to study genes, but its protocol is challenging. Objective: To analyze different adjustments to the protocol for screening the BRCA genes using Ion Torrent PGM sequencing and correlate the results with the number of false positive (FP) variants. Materials and methods: We conducted a library preparation process and analyzed the number of FP InDels, the library concentration, the number of cycles in the target amplification step, the purity of the nucleic acid, the input, and the number of samples/Ion 314 chips in association with the results obtained by NGS. Results: We carried out 51 reactions and nine adjustments of protocols and observed eight FP InDels in homopolymer regions. No FP Single-Nucleotide Polymorphism variant was observed; 67.5% of protocol variables were jointly associated with the quality of the results obtained (p<0.05). The number of FP InDels decreased when the quality of results increased. Conclusion: The Ion AmpliSeq BRCA1/BRCA2 Community Panel had a better performance using four samples per Ion-314 chip instead of eight and the optimum number of cycles in the amplification step, even when using high-quality DNA, was 23. We observed better results with the manual equalization process and not using the Ion Library Equalizer kit. These adjustments provided a higher coverage of the variants and fewer artifacts (6.7-fold). Laboratories must perform internal validation because FP InDel variants can vary according to the quality of results while the NGS assay should be validated with Sanger.

Resumen | Introducción. La secuenciación de nueva generación es un método rentable y rápido para el estudio de los genes, pero su protocolo entraña desafíos. Objetivo. Investigar diferentes ajustes del protocolo de selección de los genes BRCAmediante secuenciación de Ion Torrent PGM™ y correlacionar los resultados con el número de variantes de falso positivo. Materiales y métodos. El proceso de preparación de la biblioteca, el número de falsos positivos InDels, la concentración de la biblioteca, el número de ciclos en el paso de amplificación de objetivos, la pureza del ácido nucleico, la entrada y el número de muestras por chip del Ion-314 se analizaron en asociación con los resultados obtenidos por secuenciación de nueva generación secuenciación de nueva generación. Resultados. Se hicieron 51 reacciones y nueve ajustes de los protocolos, y se observaron ocho falsos positivos InDels en las regiones de homopolímeros. No se observó ninguna variante de polimorfismo de nucleótido simple falso positivo. En 67,5 % de los casos, las variables de protocolo en su conjunto se asociaron con la calidad de los resultados obtenidos (p<0,05). El número de falsos positivos InDels disminuyó al aumentar la calidad de los resultados. Conclusiones. El panel comunitario Ion AmpliSeq BRCA1/BRCA2 tuvo un mejor rendimiento, con cuatro muestras por chip Ion-314 en lugar de ocho, y el número de ciclos en el paso de amplificación, incluso con ADN de alta calidad, fue mejor con 23. Se observaron mejores resultados con el proceso de ecualización manual y sin el uso del kit Ion Library Equalizer. Estos ajustes proporcionaron una mayor cobertura de las variantes y menos artefactos. Los laboratorios deben realizar la validación interna porque las variantes de falsos positivos InDel pueden variar según la calidad de los resultados. La secuenciación de próxima generación debe validarse con Sanger.

Avances de la bioinformática en Costa Rica: vista retrospectiva y perspectivas / Bioinformatics advances in Costa Rica: retrospective view and perspectives

Resumen Introducción: La disciplina científica de la bioinformática tiene el potencial de generar aplicaciones innovadoras para las sociedades humanas. Costa Rica, pequeña en tamaño y población en comparación con otros países de América Latina, ha ido adoptando la disciplina de manera progresiva. El reconocer los avances permite determinar hacia dónde puede dirigirse el país en este campo, así como su contribución a la región latinoamericana. Objetivo: En este manuscrito se reporta evidencia de la evolución de la bioinformática en Costa Rica, para identificar debilidades y fortalezas que permitan definir acciones a futuro. Métodos: Se realizaron búsquedas en bases de datos de publicaciones científicas y repositorios de secuencias, así como información de actividades de capacitación, redes, infraestructura, páginas web y fuentes de financiamiento. Resultados: Se observan avances importantes desde el 2010, incluyendo un aumento en oportunidades de entrenamiento y número de publicaciones, aportes significativos a las bases de datos de secuencias y conexiones por medio de redes. Sin embargo, ciertas áreas, como la masa crítica y la financiación requieren más desarrollo. La comunidad científica y sus patrocinadores deben promover la investigación basada en bioinformática, invertir en la formación de estudiantes de posgrado, aumentar la formación de profesionales, crear oportunidades laborales para carreras en bioinformática y promover colaboraciones internacionales a través de redes. Conclusiones: Se sugiere que para experimentar los beneficios de las aplicaciones de la bioinformática se deben fortalecer tres aspectos clave: la comunidad científica, la infraestructura de investigación y las oportunidades de financiamiento. El impacto de tal inversión sería el desarrollo de proyectos ambiciosos pero factibles y colaboraciones extendidas dentro de la región latinoamericana. Esto permitiría realizar contribuciones significativas para abordar los desafíos globales y la aplicación de nuevos enfoques de investigación, innovación y transferencia de conocimiento para el desarrollo de la economía, dentro de un marco de ética de la investigación.

Abstract Introduction: The scientific discipline of bioinformatics has the potential to generate innovative applications for human societies. Costa Rica, small in size and population compared to other Latin American countries, has been progressively adopting the discipline. Recognizing progress makes it possible to determine where the country can go in this field, as well as its contribution to the Latin American region. Objective: This manuscript reports evidence of the evolution of bioinformatics in Costa Rica, to identify weaknesses and strengths allowing future actions plans. Methods: We searched databases of scientific publications and sequence repositories, as well as information on training activities, networks, infrastructure, web pages and funding sources. Results: Important advances have been observed since 2010, such as increases in training opportunities and the number of publications, significant contributions to the sequence databases and connections through networks. However, areas such as critical mass and financing require further development. The scientific community and its sponsors should promote bioinformatics-based research, invest in graduate student training, increase professional training, create career opportunities in bioinformatics, and promote international collaborations through networks. Conclusions: It is suggested that in order to experience the benefits of bioinformatics applications, three key aspects must be strengthened: the scientific community, the research infrastructure, and funding opportunities. The impact of such investment would be the development of ambitious but feasible projects and extended collaborations within the Latin American region and abroad. This would allow significant contributions to address global challenges and the implementation of new approaches to research, innovation and knowledge transfer for the development of the economy, within an ethics of research framework.

Optimization and application of a high-resolution melting protocol in the characterization of avian infectious laryngotracheitis virus

Resumen En un estudio epidemiológico realizado previamente en Argentina, se analizó la secuencia de un fragmento del gen US5 del virus de la laringotraqueítis infecciosa (ILTV), lo que permitió diferenciar las cepas de campo de las vacunales. También esto permitió definir cinco haplotipos del ILTV, con variaciones específicas en las posiciones 461, 484, 832, 878 y 894 del gen US5. La caracterización de las cepas virales también puede lograrse mediante el análisis de la disociación de alta resolución o high-resolution melting analysis (HRMA), descripto como un método efectivo, rápido y sensible para detectar mutaciones en productos de PCR. En el presente estudio se desarrolló un protocolo de disociación de alta resolución con el objetivo de caracterizar cepas del ILTV circulantes en Argentina. Para ello,se confirmó la especificidad de esta herramienta en diferentes diluyentes del ADN de las muestras, sin observarse interferencias en presencia de ADN heterólogo u otros metabolitos celulares. Asimismo, la concentración de sales en el buffer de elución utilizado durante la extracción de ADN no alteró los perfiles de las curvas. Se obtuvieron perfiles bien definidos con concentraciones de ADN más elevadas (Ct = 26.0), mientras que concentraciones más bajas presentaron curvas heterogéneas (Ct = 32.5). El HRMA mostró una concordancia del 97.49% con la técnica de referencia, la secuenciación. El protocolo de disociación de alta resolución amplifica el ADN antes de su caracterización, por lo que esta técnica podría ser eventualmente utilizada para confirmar la presencia del ILTV y, al mismo tiempo, distinguir haplotipos, optimizando su valor como herramienta de diagnóstico. Esta característica implica una reducción significativa en el tiempo dedicado al procesamiento de muestras.

Molecular and cellular markers for measurable residual disease in acute lymphoblastic leukemia / Marcadores celulares y moleculares para la enfermedad residual medible en la leucemia linfoblástica aguda

Abstract Acute leukemia is the leading cause of death in children worldwide, particularly in developing countries where the growing number of cases with unfavorable prognosis and high risk of early relapse have positioned pediatric cancer as a priority. The late and imprecise diagnosis, malnutrition and unfavorable environmental conditions, and toxicity-associated therapy are some of the factors that compromise the success of the treatment and affect survival rates in vulnerable regions. An early and exhaustive classification of malignant neoplasms at the clinical debut and the proper follow-up of treatment’s response constitute one of the most powerful prognostic factors. Remarkably, the ultrasensitive detection of residual and relapse clones that determine the minimal/measurable residual disease (MRD) has been a milestone in the comprehensive management of hematologic malignancies that favorably improve the complete remission cases. In this review, we discuss the scientific and technological advances applied to laboratory diagnosis in MRD determination: from the multiparametric immunophenotyping to next-generation sequencing and cytomics. As a result of multidisciplinary research in the main concentration oncology centers and laboratories, residual leukemia detection strategies that combine molecular analysis and cellular markers are recommended as the most valuable tools, making them the paradigm for stratification campaigns in vulnerable regions.

Resumen La leucemia aguda es la principal causa de muerte por enfermedad en la población infantil mundial, en particular en los países con economías en desarrollo, donde el creciente número de casos con pronóstico desfavorable y riesgo de recaídas tempranas ha posicionado a esta enfermedad como una prioridad de salud. El diagnóstico tardío y de baja precisión, la ausencia de condiciones favorables de alimentación y entorno ambiental, así como la toxicidad asociada a la terapia, son algunos de los factores que condicionan el éxito del tratamiento y afectan las tasas de supervivencia en las regiones más vulnerables. La clasificación temprana y exhaustiva del tumor maligno en la presentación clínica y durante el seguimiento de respuesta al tratamiento es uno de los más poderosos factores pronósticos. En especial, la detección ultrasensible de clonas residuales y reemergentes que determinan la enfermedad residual mínima medible ha sido un hito en el manejo integral de las neoplasias hematológicas y ha impactado favorablemente en las cifras de remisión completa. En esta revisión se comentan los avances científicos y tecnológicos aplicados al diagnóstico de laboratorio y a la determinación de la enfermedad residual mínima: desde la inmunofenotipificación multiparamétrica hasta la secuenciación y la citómica de última generación. Como resultado de las investigaciones multidisciplinarias en los principales centros oncológicos de concentración y los laboratorios de clase mundial, las estrategias de detección de la leucemia residual que combinan análisis moleculares y marcadores celulares han sido recomendadas como las de mayor utilidad, por lo que son el paradigma para las campañas de estratificación en las regiones vulnerables.

Molecular study of sticky platelet syndrome using exorne sequencing / Estudio molecular del síndrome de plaqueta pegajosa mediante secuenciación del exoma

Abstract Introduction: Sticky platelet syndrome (SPS) is a prothrombotic condition characterized by increased platelet aggregation that causes arterial and venous thrombosis. Its diagnosis is reached by identifying increased aggregation using low concentrations of adenosine diphosphate and epinephrine in platelet aggregation tests. Objectives: To identify common mutations through exome sequencing in two patients from the same family diagnosed with SPS and, thus, contribute to the molecular study of this disease. Materials and methods: Descriptive study. In January 2018, exome sequencing was performed in a 10-year-old patient treated at Fundación HOMI (Bogotá D.C., Colombia), index case, and in one of his adult first-degree relatives, both with a history of thrombotic disease and diagnosed with SPS. Exome sequencing was performed at the Complexo Hospitalario Universitario de Santiago de Compostela (Spain) using the SureSelect Clinical Research Exome V2 software by Agilent. Results: Exome sequencing led to detect genetic variants in both cases when compared with the reference sequence. The following variant was identified in the two samples: a cytosine to thymine transition at position c.236 (NM_000174.4) of the glycoprotein (GP)Ib-IX-V complex platelet membrane receptor, which causes a heterozygous transition of the amino acid threonine to isoleucine (i.e., a transition from hydrophilic amino acid to a hydrophobic amino acid) at position p. 79 of the extracellular leucine-rich repeat domain of GPIba subunit of the (GP)Ib-IX complex, involving a conformational change of the main receptor of ligands IB alpha, which might result in platelet hyperaggregation and thrombosis. This variant has not been described in patients with SPS to date. Conclusion: The mutation identified in both samples could be related to SPS considering the importance of glycoprotein IX in platelet function.

Resumen Introducción. El síndrome de plaqueta pegajosa (SPP) es una condición protrombótica caracterizada por un incremento de la agregabilidad plaquetaria que causa trombosis arterial y venosa. Su diagnóstico se realiza al identificar el aumento de la agregabilidad utilizando bajas concentraciones de adenosín difosfato y epinefrina en pruebas de agregación plaquetaria. Objetivos. Identificar mutaciones comunes mediante secuenciación del exoma en dos pacientes de una misma familia con diagnóstico de SPP y, de esta forma, contribuir al estudio molecular de esta enfermedad. Materiales y métodos. Estudio descriptivo en el que se realizó secuenciación del exoma en un paciente de 10 años atendido en la Fundación HOMI (Bogotá, Colombia), caso índice, y en uno de sus familiares adultos en primer grado, ambos con antecedente de enfermedad trombótica y diagnosticados con SPP. La secuenciación del exoma se realizó en el Complexo Hospitalario Universitario de Santiago de Compostela (España) con el programa SureSelect Clinical Research Exome V2 de Agilent. Resultados. En la secuenciación del exoma se detectaron variantes genéticas en ambos casos en comparación con la secuencia de referencia. En las muestras de ambos pacientes se identificó una variante heterocigota consistente en una transición de citosina a timina en la posición c.236 (NM_000174.4) que provoca el cambio del aminoácido treonina por isoleucina en la posición p.79 del dominio extracelular repetitivo rico en leucina (subunidad GPIba del complejo de la glicoproteína Ib-IX-V) y que podría provocar el cambio conformacional del receptor principal del ligando Ib alfa, así como hiperagregación plaquetaria y trombosis. Esta variante no ha sido descrita previamente en pacientes con SPP. Conclusión. La mutación identificada en las muestras estudiadas podría estar relacionada con el SPP considerando la importancia de la glicoproteína IX en las funciones plaquetarias.

Avances genómicos de la última década y su influencia en el enfoque diagnóstico de la discapacidad intelectual / Genomic advances in the last decade and their influence in the diagnosis of intellectual disability

RESUMEN La inteligencia humana es un rasgo poligénico (~1000 genes) con una influencia de cada gen aproximadamente ascendente al 0,1%. Es un atributo indispensable para el desarrollo personal, familiar, social y económico y tiene, además, una relación directamente proporcional al mantenimiento de la salud y a una mayor esperanza de vida. La discapacidad intelectual, consecuentemente, afecta todas estas áreas y constituye un problema de salud pública en varios países de Latinoamérica en los que exhibe una prevalencia mayor al 10%. La etiología de la discapacidad intelectual sea aislada o sindrómica, es genética hasta en un 85% de los casos; se diagnostica mediante las nuevas tecnologías de búsqueda en el genoma, tales como la secuenciación masiva y el análisis cromosómico por micromatrices. El diagnóstico etiológico de la discapacidad intelectual permite la selección de terapias específicas, la determinación del pronóstico y de riesgos de recurrencia familiar e individual.

SUMMARY Human intelligence is a polygenic trait (~1000 genes), with an approximate influence of 0.1% per every individual gen. It is an indispensable attribute for personal, familial, social, and economic development; furthermore, it is directly proportional to health maintenance and a longer life expectancy. Consequently, intellectual disability affects all these areas, and constitutes a public health problem in several Latin American countries where it shows a >10%. In ~85% of the patients, the etiology of intellectual disability, be that isolated or syndromic; it is mostly diagnosed through the new technological search studies of the genome, such as new generation sequencing and/or chromosomal microarray analysis. The clinical and etiological diagnosis of intellectual disability, when duly confirmed, allows the choice of specific treatment modalities, the precise determination of prognosis, and the estimation of individual or familial recurrence risks.