Primer aislamiento y caracterización de la cepa prototipo del virus SARS-CoV-2 a inicios de la pandemia de la COVID-19 en el Perú

Introducción: Actualmente los contagios por el virus del SARS-CoV-2 supera los 600 millones de casos en el mundo. Objetivo: Aislar y caracterizar el virus SARS-CoV-2 causante de la COVID-19 a inicios de la pandemia en el Perú. Materiales y métodos: Se realizó el aislamiento viral a partir de 20 muestras de hisopado nasal y faríngeo positivas a SARS-CoV-2 por RT-PCR. El aislamiento se realizó en las líneas celulares Vero ATCC CCL-81 y Vero E6, evaluando el efecto citopático, la presencia del virus por RT-PCR, inmunofluorescencia indirecta (IFI) y posterior identificación por secuenciación genómica. Posteriormente, uno de los aislamientos de mayor circulación fue seleccionado y denominado cepa prototipo (PE/B.1.1/28549/2020), realizándose 10 pasajes sucesivos en células Vero ATCC CCL-81 para evaluar la dinámica de mutaciones. Resultados: Se observaron 11 aislamientos de virus por efecto citopático confirmándose por RT-PCR e IFI, de los cuales 6 fueron secuenciados identificándose los linajes B.1, B.1.1, B.1.1.1 y B.1.205, según el comité Pango de los genomas. La cepa prototipo corresponde a la variante B.1.1 y el análisis de las secuencias de los pasajes sucesivos mostró mutaciones a nivel de la proteína de la espiga (S) del virus, sin variación en la identidad del linaje. Conclusiones: Se aislaron 4 linajes en la línea celular Vero ATCC CCL-81. Los subcultivos en la misma línea celular muestran mutaciones en la proteína de la espiga, lo que indica mayor adaptabilidad a la célula hospedera y variación de la patogenicidad in vitro, comportamiento que le permite tener más éxito de supervivencia.

Introduction: Currently, infections caused by the SARS-CoV-2 virus exceed 600 million cases in the world. Objective: Isolation and characterization of the SARS-CoV-2 virus causing COVID-19 at the beginning of the pandemic in Peru. Materials and methods: Twenty nasal and pharyngeal swab samples were isolated from SARS-CoV-2 using two cell lines, Vero ATCC CCL-81 and Vero E-6; virus identification was performed by RT-PCR and the onset of cytopathic effect (CPE) was evaluated by indirect immunofluorescence and subsequent identification by genomic sequencing. One of the most widely circulating isolates were selected and named the prototype strain (PE/B.1.1/28549/2020). Then 10 successive passages were performed on Vero ATCC CCL-81 cells to assess mutation dynamics. Results: We detected 11 virus isolates by cytopathic effect, and subsequently confirmed by RT-PCR and indirect immunofluorescence. Of these, six were sequenced and identified as the lineages B.1, B.1.1, B.1.1.1, and B.1.205 according to the Pango lineage nomenclature. The prototype strain corresponded to lineage B.1.1. The analysis of the strains from the successive passages showed mutations mainly at in the spike (S) protein of the virus without variation in the identity of the lineage. Conclusions: Four lineages were isolated in the Vero ATCC CCL-81 cell line. Subcultures in the same cell line show mutations in the spike protein indicating greater adaptability to the host cell and variation in pathogenicity in vitro, a behavior that allows it to have more survival success.

Resistoma y genómica comparativa de aislados clínicos de Escherichia coli diarreogénica en Lima, Perú / Resistome and comparative genomics of clinical isolates of diarrheagenic Escherichia coli from Lima, Peru

RESUMEN Con el objetivo de describir las características genómicas relacionadas con la resistencia antimicrobiana y genómica comparativa de Escherichia coli diarreogénica (DEC), se sometieron a secuenciamiento genómico catorce aislamientos de DEC del banco de cepas del Instituto Nacional de Salud (INS). Las secuencias obtenidas se analizaron mediante procedimientos bioinformáticos a fin de buscar genes de resistencia microbiana y regiones genéticas relacionadas con patotipos y filogrupos. Se detectaron diversos determinantes de resistencia antimicrobiana, se destaca la producción de betalactamasas y mutaciones asociadas a la resistencia a quinolonas. Además, se observaron aislamientos de un mismo patotipo agrupados en distintos filogrupos. El análisis de genómica comparativa mostró un mayor número de genes ortólogos en aislamientos que pertenecían al mismo patotipo y filogrupo. Sobre la base de lo estudiado, los aislamientos de DEC en Lima, Perú, presentan resistencia a múltiples fármacos, y se detectaron varios patotipos y filogrupos con diversidad molecular y filogenética.

ABSTRACT In order to describe the genomic characteristics related to antimicrobial resistance and comparative genomics of diarrheagenic Escherichia coli (DEC), 14 DEC isolates from the strain collection of the Instituto Nacional de Salud (INS) were subjected to genome sequencing. We used bioinformatic procedures to analyze the obtained sequences in order to look for microbial resistance genes and genetic regions related to pathotypes and phylogroups. Several antimicrobial resistance determinants were detected, but the production of beta-lactamases and mutations associated to quinolone resistance were the most relevant. Additionally, we observed isolates of the same pathotype grouped in different phylogroups. The comparative genomics analysis showed a greater number of orthologous genes in isolates from the same pathotype and phylogroup. In conclusion, DEC isolates from Lima, Peru, showed resistance to multiple drugs; likewise, molecular and phylogenetic diversity was observed in several pathotypes and phylogroups.

Diversidad molecular de variantes patogénicas de Vibrio parahaemolyticus en el Perú / Molecular diversity in pathogenic variants of vibrio parahaemolyticus in Peru

RESUMEN Con el objetivo de determinar la diversidad de variantes patogénicas de Vibrio parahaemolyticus en el Perú durante el periodo 1995-2017, se analizaron 102 genomas peruanos (97 clínicos y 5 ambientales) empleando el esquema de tipificación multilocus y BLASTn para la búsqueda de genes de virulencia. Se identificaron 15 tipos de secuencia diferentes, encontrándose que el genotipo ST3, perteneciente al clon pandémico, fue el más abundante, con 52% (n=53); seguido por el ST120, con 23,5% (n=24); y el complejo clonal CC345, con 11,8% (n=12). Un total de 89 cepas analizadas presentaron genes que codifican la isla de patogenicidad VpaI-7 (87,3%), mientras que 96 presentaron el gen tdh (94,1%), y 6, el trh (5,9%). Durante el periodo evaluado, se resalta la predominancia del ST3, causante de un importante brote en el pasado del Perú, además de otros genotipos patógenos que representan un riesgo latente en salud pública asociado al consumo de alimentos marinos.

ABSTRACT During the period from 1995 to 2017, in order to determine the diversity of Vibrio parahaemolyticus pathogenic variants in Peru, 102 Peruvian genomes (97 from a hospital setting and 5 from an out-of-hospital setting) were analyzed using the multilocus typification scheme and BLASTn in the search for virulence genes. Fifteen different sequence types were identified. It was found that the ST3 genotype, which is found in the pandemic clone, was the most abundant, with 52% (n=53); followed by ST120, with 23.5% (n=24); and the CC345 clonal complex, with 11.8% (n=12). A total of 89 analyzed strains presented genes encoding the pathogenicity island VpaI-7 (87.3%), while 96 presented the tdh gene (94.1%), and 6 the trh gene (5.9%). The ST3 genotype was the predominant one during the evaluated period, this genotype was the cause of a major outbreak in Peru's past history. Other pathogenic genotypes found represent a latent public health risk associated with seafood consumption.

Multidrogorresistencia de Salmonella infantis en Perú: un estudio mediante secuenciamiento de nueva generación / Multidrug resistance of Salmonella infantis in Peru: a study through next generation sequencing

RESUMEN Objetivos. Describir los patrones fenotípicos y genotípicos de la resistencia antimicrobiana de Salmonella Infantis en Perú. Materiales y Métodos. Se analizaron 297 cepas de Salmonella sp. remitidas al Instituto Nacional de Salud (INS) en el periodo 2014-2016. Las cepas fueron caracterizadas fenotípicamente mediante pruebas microbiológicas, serológicas y de susceptibilidad antimicrobiana. En base a los patrones de resistencia antimicrobiana se seleccionaron 46 cepas que fueron caracterizadas genéticamente mediante secuenciamiento de nueva generación. Resultados. Se identificaron 193/297 (65,0%) cepas de Salmonella Infantis, de la cuales 143 (74,1%) fueron multidrogorresistentes productoras de betalactamasas de espectro extendido (BLEE). Con el secuenciamiento genómico se evidenció un nuevo perfil para Salmonella Infantis, además, se identificó la presencia de 15 diferentes determinantes genéticos de resistencia a los antimicrobianos codificados en cromosoma bacteriano y cinco codificados en un megaplásmido. Los patrones de resistencia fenotípicos y genotípicos coincidieron, a excepción de la ceftazidima. Asimismo, las 46 cepas presentaron resistencia y/o sensibilidad disminuida a las quinolonas. Conclusiones. Salmonella Infantis se ha convertido en una de las serovariedades más frecuentemente referidas al INS, la cual incluye cepas multidrogoresistentes productoras de BLEE con resistencia a las quinolonas. Finalmente, se reafirma la relevancia del secuenciamiento de nueva generación en la caracterización de nuevas variantes de patógenos de importancia para la salud pública y su uso potencial en los sistemas de vigilancia de resistencia antimicrobiana.

ABSTRACT Objectives. To describe the phenotypic and genotypic patterns of the antimicrobial resistance of Salmonella Infantis in Peru. Materials and Methods. Two hundred and ninety-seven strains of Salmonella sp. submitted to the National Institute of Health (INS, in Spanish) during 2014-2016 were analyzed. The strains were phenotypically characterized by microbiological, serological, and antimicrobial susceptibility tests. Based on antimicrobial resistance patterns, 46 strains were selected and genetically characterized by next generation sequencing. Results. 193/297 (65%) strains of Salmonella Infantis were identified, of which 143 (74.1%) were multidrug-resistant producers of extended spectrum beta-lactamases (ESBL). The genomic sequencing evidenced a new profile for Salmonella Infantis; additionally, it identified the presence of 15 different genetic determinants of antimicrobial resistance coded in bacterial chromosome and five coded in a megaplasmid. The phenotypic and genotypic resistance patterns matched, with the exception of ceftazidime. Moreover, the 46 strains presented resistance and/or decreased sensitivity to quinolones. Conclusions. Salmonella Infantis has become one of the sero-varieties most frequently referred to the INS, which includes ESBLproducing multidrug-resistant strains with resistance to quinolones. Finally, the relevance of next generation sequencing is reasserted in the characterization of new variants of pathogens that are important for public health, and their potential use in antimicrobial resistance surveillance systems.