Directives de Soumission d'Échantillons
Évaluer les souches microbiennes ingénierées avant de faire avancer les programmes de R&D.
Une souche microbienne conçue peut passer la PCR, le séquençage Sanger ou la confirmation basée sur des marqueurs et laisser néanmoins des questions importantes sans réponse. Pour les équipes de R&D en pharmacie et en biotechnologie, la confirmation locale n'est souvent que le premier point de contrôle. Avant qu'une souche ne passe à la sélection des candidats, au développement de processus, à l'examen des partenaires ou à la discussion interne sur la biosécurité, l'équipe a généralement besoin d'une vue d'ensemble au niveau du génome.
Nous fournissons une évaluation de la sécurité des souches microbiennes conçues pour vous aider à comprendre si la souche correspond à son design prévu et si des signaux au niveau du génome nécessitent un examen plus approfondi. Notre travail relie le séquençage, la bioinformatique, les contrôles de qualité et l'interprétation, afin que votre équipe reçoive plus qu'un simple dossier de données.
Pour les projets qui nécessitent des preuves génomiques complètes, notre Séquençage du génome entier microbien le service peut être intégré à une analyse axée sur la sécurité, à des rapports et à un examen de suivi.
Ce que ce service vous aide à déterminer
- L'identité de la souche génétiquement modifiée est-elle cohérente avec l'organisme attendu ?
- La modification génétique prévue est-elle détectable et interprétable ?
- Y a-t-il des changements de séquence inattendus près de la région modifiée ?
- Des gènes de résistance aux antimicrobiens (AMR), des gènes associés à la virulence, des gènes liés aux toxines ou des éléments mobiles sont-ils présents ?
- Y a-t-il des preuves de rétention de plasmide, de squelette de vecteur ou de séquence étrangère ?
- Les souches candidates multiples diffèrent-elles par des caractéristiques génomiques liées au risque ?
- Quels fichiers de données et tableaux de rapports peuvent soutenir l'examen interne ?
Ce service n'est pas un test de séquençage unique. C'est une évaluation basée sur un projet qui relie les données de laboratoire, l'analyse du génome, le dépistage axé sur la sécurité et des rapports lisibles.
Lorsque les équipes pharmaceutiques et biotechnologiques demandent généralement une évaluation.
Les équipes nous contactent généralement lorsqu'une souche génétiquement modifiée a dépassé la phase de construction initiale et nécessite maintenant des preuves plus solides avant le prochain point de décision.
- Sélection parmi plusieurs souches candidates conçues.
- Vérification de l'intégrité de la construction avant l'augmentation d'échelle ou le développement supplémentaire.
- Révision des signaux AMR, de virulence ou d'éléments mobiles avant la discussion interne.
- Comparer une souche génétiquement modifiée avec sa souche parentale ou de référence.
- Soutien à l'examen de biosécurité, à l'examen de collaboration ou à la diligence raisonnable technique.
- Préparation d'un package de données pour une future documentation ou des discussions avec des partenaires.
Nous maintenons le service axé sur la génération et l'interprétation des preuves. Nous ne surestimons pas ce que les données peuvent prouver, et nous ne transformons pas une évaluation en phase de recherche en une revendication d'approbation.
Ce que nous évaluons : Précision de la modification, identité de la souche et signaux de risque pour la biosécurité.
Chaque souche microbienne conçue a une histoire technique : l'origine parentale, la stratégie d'ingénierie, la méthode de sélection, la conception du vecteur ou du donneur, et l'utilisation prévue dans le programme de R&D. Nous commençons par ce contexte car la bonne évaluation de la sécurité dépend de la manière dont la souche a été créée et de ce que votre équipe doit décider ensuite.
Vérification de la modification génétique
Nous évaluons si les preuves génomiques sont cohérentes avec la modification prévue. Selon le projet, cela peut inclure l'examen des régions d'insertion ou de suppression ciblées, des loci modifiés et du contexte de séquence voisin, des preuves de séquence du construct, des changements de séquence inattendus près des régions modifiées, du nombre de copies ou de l'architecture du construct lorsque les données le justifient, et une comparaison avec la souche parentale ou de référence.
Pour une confirmation simple de cible, la PCR ou le séquençage Sanger peuvent suffire. Pour une révision à l'échelle du génome, le séquençage du génome entier (WGS) offre une vue plus large. Pour les plasmides, les répétitions, les insertions complexes ou les questions structurelles, le séquençage à longues lectures ou l'assemblage hybride peuvent fournir des preuves plus utiles.
Dépistage de l'AMR, de la virulence, des toxines et des éléments mobiles
Le dépistage au niveau du génome peut identifier des signaux qui doivent être examinés avant qu'une souche ne progresse. Nous pouvons dépister et rapporter des gènes de résistance antimicrobienne, des gènes associés à la virulence, des gènes liés aux toxines, des éléments génétiques mobiles, des régions associées à des prophages ou des transposons lorsque cela est pertinent, des îlots génomiques ou des contextes de séquence liés au transfert, ainsi que des annotations fonctionnelles pertinentes pour la sécurité.
Un hit de base de données n'est pas la même chose qu'une conclusion de risque finale. Notre rapport sépare le signal détecté de son contexte, y compris la complétude des gènes, la localisation génomique, le niveau de similarité, les éléments voisins, le fond de souche attendu et si un suivi ciblé peut être utile.
Contrôles du plasmide, du squelette du vecteur et de la séquence étrangère
De nombreuses souches génétiquement modifiées sont construites à l'aide de plasmides, de constructions donneuses, de marqueurs de sélection ou de systèmes basés sur des vecteurs. Si ces éléments ne sont pas censés rester, votre équipe pourrait avoir besoin de preuves qu'ils sont absents ou non détectés dans le champ de détection de la méthode choisie.
En fonction de la stratégie de séquençage et des informations de conception disponibles, nous pouvons examiner les preuves de séquence de plasmide, les preuves de séquence de backbone de vecteur, les preuves de séquence de gène étranger ou de cassette, les preuves de marqueur de sélection résiduel, les fragments de constructeurs donneurs, ainsi que le soutien au niveau des contigs ou des lectures pour les éléments ingénierés.
Lorsque l'architecture de construction est complexe, le séquençage génomique à lecture courte (WGS) peut ne pas résoudre toutes les structures. Dans ces cas, nous vous aidons à décider si le séquençage à lecture longue ou l'assemblage hybride doit être ajouté. Pour les projets où la structure, les plasmides ou les régions répétitives sont des questions centrales, Séquençage de génomes microbiens basé sur les nanopores peut être considéré comme faisant partie de la conception de l'évaluation.
Stabilité génétique et comparaison des souches candidates
Pour les souches qui seront passées, comparées ou déplacées vers une étape ultérieure de R&D, la stabilité génétique peut être tout aussi importante que l'édition originale. Nous pouvons comparer des souches, des passages, des lots ou des versions candidates pour identifier les changements qui pourraient affecter l'interprétation.
Cela peut inclure une comparaison de variantes par rapport à une souche parentale ou à une souche antérieure, la présence ou la perte d'éléments de séquence conçus, la rétention ou la perte de plasmides le cas échéant, des tableaux de comparaison de souches candidates, des figures résumées axées sur la stabilité, et des recommandations de suivi pour une validation ciblée.
L'objectif n'est pas de rendre chaque projet plus compliqué. L'objectif est de donner à votre équipe le bon niveau de preuves pour la décision qui se présente à vous.
Notre avantage en matière de capacité de service pour les projets de R&D pharmaceutique
Les équipes pharmaceutiques et biotechnologiques ont souvent besoin de plus que de simples fichiers de séquençage bruts. Vous pourriez avoir besoin d'un partenaire de service capable de comprendre la souche modifiée, de sélectionner une stratégie de séquençage appropriée, d'exécuter des bio-informatique axées sur la sécurité et de livrer les résultats dans un format que différents examinateurs internes peuvent utiliser.
Coordination intégrée de laboratoire humide et de bioinformatique
Notre équipe coordonne le séquençage et l'analyse autour de la même question de projet. La stratégie de séquençage n'est pas choisie de manière isolée. Elle est liée au contexte de la souche, à la modification attendue, aux conditions de l'échantillon et aux besoins en matière de rapport.
- Si l'objectif est un dépistage large, le séquençage génomique à lecture courte (WGS) peut être le point de départ pratique.
- Si l'objectif est la reconstruction de plasmides, un séquençage à long terme peut être nécessaire.
- Si l'objectif est la comparaison des candidats, une gestion d'échantillons cohérente et des paramètres d'analyse comparables sont importants.
- Si l'objectif est une révision interne, le rapport doit expliquer ce qui a été examiné et comment les résultats doivent être interprétés.
Cette coordination aide à réduire l'écart entre les données générées et les données utilisées.
Définition du projet par l'arrière-plan de la contrainte et la stratégie d'ingénierie
Avant de commencer, nous demandons les informations qui nous aident à concevoir une évaluation utile : l'organisme et le fond de souche, les informations sur la souche parentale ou de référence, la méthode d'ingénierie, le locus cible ou la carte de construction, la séquence insérée, supprimée ou modifiée attendue, les informations sur le vecteur ou le plasmide, les informations sur le marqueur de sélection, le stade du projet et l'utilisation interne prévue du rapport.
Avec ce contexte, nous pouvons recommander un périmètre qui correspond au projet au lieu de forcer chaque variante dans le même ensemble.
Rapports prêts à la décision pour examen interne
Différents membres de l'équipe lisent le rapport de manière différente. Un ingénieur en tension peut rechercher des preuves au niveau de la séquence. Un bioinformaticien peut vérifier les fichiers, les méthodes et les notes de base de données. Un chef de projet peut avoir besoin d'un résumé concis. Un examinateur en biosécurité peut vouloir savoir ce qui a été analysé, ce qui a été détecté et ce qui nécessite un suivi.
- Résumé de l'échantillon et du projet
- Résumé de contrôle qualité de séquençage
- Résumé de l'assemblage ou de la cartographie du génome
- Examen de la modification prévue
- Table de dépistage des AMR
- Tableau de dépistage de la virulence et des toxines
- Résumé des preuves concernant les éléments mobiles et les plasmides
- Méthodes et notes de version/base de données
Nous gardons le langage clair. Lorsque les données soutiennent une conclusion, nous montrons les preuves. Lorsque les données ont des limites, nous indiquons ces limites.
Profondeur d'évaluation flexible sans surdimensionner l'étude
Tous les projets n'ont pas besoin du flux de travail le plus complexe. Certaines souches nécessitent une évaluation ciblée du WGS. D'autres ont besoin de séquençage à longues lectures, d'assemblage hybride, de tests de stabilité génétique ou de comparaison de candidats.
- Sous-testage : des risques clés au niveau du génome peuvent être manqués.
- Surconstruction : l'étude devient plus complexe que ce que la décision exige.
Le résultat est un périmètre qui correspond à votre souche, à votre stade de R&D et à vos besoins en matière d'examen.
Flux de travail d'évaluation avec points de contrôle QC
Notre flux de travail suit votre modèle, de la réception du projet à la livraison du rapport final. Chaque étape comprend à la fois l'analyse technique et les points de contrôle de service qui aident à maintenir le projet interprétable.
Étape 1 — Réception du projet et examen des antécédents de la contrainte : Nous commençons par examiner le contexte de la souche et la conception de l'ingénierie. Cela nous indique ce qui doit être présent, ce qui doit être absent et ce qui nécessite une attention particulière lors de l'analyse. Nous pouvons demander le nom de la souche et le contexte de l'organisme, des informations sur la souche parentale ou de référence, la stratégie d'ingénierie, le locus cible ou la carte du construct, les changements de séquence attendus, la carte du vecteur ou du plasmide, des informations sur le marqueur de sélection, ainsi que le nombre de souches ou de passages à comparer. Point de contrôle QC : Nous vérifions si les informations sur le projet soumises sont suffisantes pour concevoir l'étendue du séquençage et de l'analyse. Si des informations clés manquent, nous les signalons avant que le projet ne progresse.
Étape 2 — Sélection de l'échantillonnage QC et de la stratégie de séquençage : Une fois que les échantillons entrent dans le projet, nous évaluons si le matériel soumis est adapté au flux de travail sélectionné. Le type et la qualité des échantillons affectent l'assemblage, le mapping, la révision des plasmides et l'interprétation en aval. Pour de nombreux projets de souches génétiquement modifiées, le séquençage WGS à courtes lectures est un point de départ pratique. Le séquençage à longues lectures peut être recommandé lorsque le projet nécessite une meilleure résolution structurelle, une reconstruction de plasmides ou une révision de l'architecture des inserts. L'assemblage hybride peut être utile lorsque la précision de la séquence et le contexte structurel sont importants. Point de contrôle QC : Nous examinons la quantité d'ADN, sa pureté, son intégrité et la qualité des lectures de séquençage avant de passer à l'analyse complète. Si l'échantillon ne correspond pas au flux de travail sélectionné, nous pouvons recommander une nouvelle soumission ou une stratégie révisée.
Étape 3 — Assemblage du génome, annotation et vérification des cibles : Après le séquençage, nous traitons les données pour une analyse au niveau du génome. Selon le projet, cela peut inclure le contrôle de qualité des lectures, l'assemblage, le mapping, la révision des variants, l'annotation du génome et la révision ciblée des régions modifiées. Cette étape permet de déterminer si les preuves génomiques observées sont cohérentes avec le design de souche attendu. Point de contrôle QC : Nous examinons la qualité d'assemblage ou de cartographie, la cohérence de la couverture, les indicateurs de contamination et si la région modifiée est soutenue par le type de données utilisé.
Étape 4 — Évaluation des risques et interprétation contextuelle : Ensuite, nous examinons les données génomiques à la recherche de signaux pertinents pour la sécurité. Cela peut inclure des gènes de résistance aux antimicrobiens, des gènes associés à la virulence, des gènes liés aux toxines, des éléments mobiles, des régions liées aux plasmides et des preuves de séquences étrangères. L'étape clé est l'interprétation. Un résultat de similarité de séquence a besoin de contexte avant de pouvoir être utile. Nous examinons si le résultat est complet ou partiel, s'il est situé sur un élément mobile ou un chromosome, s'il est attendu à partir de la souche parentale et si une validation supplémentaire peut être utile. Point de contrôle QC : Nous documentons les bases de données, les paramètres d'analyse et les notes d'interprétation afin que votre équipe puisse examiner et réutiliser les résultats.
Étape 5 — Livraison du rapport et recommandations de suivi : Le résultat final n'est pas simplement un dossier de données. Nous livrons un package de rapport structuré qui explique ce qui a été fait, ce qui a été détecté, ce qui n'a pas été détecté dans le cadre de l'analyse, et quelles suites peuvent être appropriées. En fonction du projet, nous pouvons également fournir des tableaux de comparaison de candidats, des résumés prêts à l'emploi et des suggestions de validation ciblées. Point de contrôle QC : Avant la livraison, nous vérifions la cohérence entre les informations des échantillons, les méthodes, les tableaux de résultats et les notes d'interprétation.
Exigences d'évaluation des souches microbiennes ingénierées
Les exigences d'échantillonnage dépendent du type d'organisme, de la taille du génome, de la plateforme de séquençage et de la profondeur d'évaluation. Nous confirmons les exigences de soumission finales après avoir examiné l'historique de votre souche, votre stratégie d'ingénierie et le flux de travail sélectionné.
| Type d'échantillon | Entrée recommandée | Conteneur | Expédition | Points de contrôle QC | Notes |
|---|---|---|---|---|---|
| ADN génomique | ADN génomique de haute qualité ; entrée finale confirmée après révision du projet. | Tube sans nucléase | Pack de glace ou glace carbonique comme conseillé. | Concentration, pureté, intégrité | Meilleur pour le WGS lorsque l'ADN purifié est disponible |
| Culture bactérienne ou de levure | Culture pure ou pellet ; quantité confirmée par type de souche. | Tube ou plaque stérile | Chaîne du froid comme conseillé | Pureté, viabilité si applicable, vérification de la contamination | Fournir des informations sur la souche et les conditions de culture. |
| Échantillon microbien inactivé | Entrée confirmée par le flux de travail et le plan d'extraction. | Tube stérile scellé | Chaîne du froid comme conseillé | Récupération d'ADN, vérification de contamination | Utile lorsque l'expédition de cultures vivantes n'est pas souhaitée. |
| ADN plasmid ou vecteur extrait | ADN plasmid ou vecteur purifié ; entrée confirmée par le périmètre du projet. | Tube sans nucléase | Compresse froide | Concentration, pureté | Utile pour la comparaison de constructions ou la révision des preuves vectorielles. |
| Données de séquençage existantes | FASTQ plus métadonnées disponibles | Transfert de fichiers sécurisé | Téléchargement numérique | Qualité de lecture, format, complétude des métadonnées | Utile pour une réanalyse ou un examen de second avis. |
Avant la soumission de l'échantillon, veuillez fournir les informations sur le fond génétique de la souche, la modification attendue, les informations sur la souche parentale ou de référence, ainsi que toute carte de vecteur ou de construction disponible. Cela nous aide à choisir le bon chemin de séquençage et d'analyse. Pour les projets liés à l'identité, Séquençage des amplicons 16S/18S/ITS ou Séquençage d'amplification en longueur complète des gènes 16S/18S/ITS peut également soutenir l'identification microbienne en fonction de la question du projet.
Analyse bioinformatique et livrables
La bioinformatique est au cœur de ce service. Pour les souches microbiennes génétiquement modifiées, la question principale n'est pas seulement quelle séquence a été générée, mais aussi ce que les preuves au niveau du génome signifient pour ce projet.
Livrables minimaux
- Fichiers de données de séquençage brutes
- Résumé de la QC de séquençage
- Résumé de l'assemblage ou de la cartographie du génome
- Table d'annotation du génome
- Résumé de la vérification des modifications prévues
- Table de dépistage des gènes AMR
- Tableau de dépistage des facteurs de virulence
- Revue du contexte des éléments mobiles
- Résumé des preuves de plasmide, de vecteur ou de séquence étrangère
- Méthodes et notes de version/de base de données
- Rapport PDF final avec notes d'interprétation
Ces livrables fournissent à votre équipe à la fois les preuves sous-jacentes et le résumé lisible nécessaires pour la révision.
Options supplémentaires pour une évaluation en haute résolution
- Séquençage à lecture longue
- Assemblage hybride
- Revue des variants structurels
- Reconstruction de plasmides
- Détection de l'ossature vectorielle
- Comparaison de la stabilité génétique à travers les passages
- Matrice de comparaison des souches candidates
- Filtrage de base de données personnalisé
- Génomique comparative par rapport aux souches parentales ou de référence
- Liste de recommandations de validation ciblée
Nous recommandons des options supplémentaires uniquement lorsqu'elles répondent à une véritable question de projet. Par exemple, le séquençage à lecture longue peut être utile lorsque la structure du plasmide ou l'architecture de l'insertion sont importantes, mais cela peut ne pas être nécessaire pour un simple criblage à l'échelle du génome.
Comment les AMR ou les frappes de virulence sont interprétées
Les résultats de la base de données AMR et de virulence nécessitent un examen attentif. Un résultat peut représenter un gène complet, une correspondance partielle, une caractéristique de fond de la souche, ou un signal qui nécessite une validation supplémentaire.
- Identité et similarité génétiques
- Complétude du coup.
- Emplacement génomique
- Éléments mobiles à proximité
- Que le coup soit attendu du milieu parental.
- Que les souches candidates multiples diffèrent
- Que la validation ciblée puisse être utile
Nous ne transformons pas les requêtes de base de données en affirmations non étayées. Nous rapportons ce que les données montrent, expliquons le contexte et aidons votre équipe à décider quoi examiner ensuite.
Choisir la bonne stratégie d'évaluation : PCR, séquençage WGS à lecture courte, séquençage à lecture longue ou assemblage hybride.
Différentes questions nécessitent différentes méthodes. Nous vous aidons à choisir la bonne approche en fonction de la souche, de la caractéristique conçue et de la décision que votre équipe doit prendre.
| Méthode | Meilleur utilisé pour | Forces | Limitations | Bon choix pour |
|---|---|---|---|---|
| PCR / Sanger | Confirmation d'une région cible connue | Concentré, utile pour les modifications connues, facile à interpréter. | Ne dépiste pas l'ensemble du génome ; limité pour les changements inattendus. | Confirmation précoce de la construction |
| Séquençage génomique à lecture courte | Dépistage et annotation à l'échelle du génome | Couverture large, pratique pour le dépistage de l'AMR/virulence, utile pour la révision des SNV/indels. | Peut avoir des difficultés avec les répétitions, les plasmides complexes et les grandes arrangements structurels. | Évaluation de la déformation standardisée conçue |
| Séquençage à lecture longue | Plasmides, répétitions, architecture d'insertion, variants structurels | Meilleure résolution structurelle et continuité des contigs | Peut nécessiter des données supplémentaires ou un polissage en fonction des besoins en précision. | Constructs complexes ou souches riches en plasmides |
| Assemblage hybride | Combinaison de la précision des lectures courtes et de la structure des lectures longues | Confiance accrue dans l'assemblage pour de nombreux génomes microbiens | Conception et analyse d'études plus complexes | Reconstruction de génome à haute confiance |
| Test de stabilité génétique | Comparer des passages, des lots ou des versions candidates. | Aide à suivre les changements au fil du temps ou entre les candidats. | Nécessite un design de comparaison planifiée | Développement de processus ou priorisation des candidats |
| Génomique comparative personnalisée | Comparaison des souches génétiquement modifiées avec les souches parentales/références | Utile pour la sélection des souches et l'examen interne | Nécessite de bonnes références ou des données parentales. | Programmes de R&D multi-candidats |
Règles de sélection par étape de projet
- Utilisez une approche PCR ciblée ou Sanger lorsque la seule question est de savoir si une modification connue est présente.
- Utilisez le séquençage génomique à lecture courte lorsque votre équipe a besoin d'une vue d'ensemble du génome concernant l'identité, l'annotation, les gènes de résistance aux antimicrobiens, les gènes associés à la virulence et les signaux de séquence non intentionnels.
- Ajoutez le séquençage de longue lecture lorsque la structure du plasmide, l'architecture de l'insertion, les régions répétitives ou les variants structurels sont importants.
- Utilisez l'assemblage hybride lorsque la précision de base et le contexte structurel sont importants.
- Ajoutez des tests de stabilité génétique lorsque la souche sera transférée, mise à l'échelle, comparée entre les lots ou utilisée comme candidate pour un développement ultérieur.
- Utilisez la comparaison des candidats lorsque votre équipe dispose de plusieurs souches génétiquement modifiées et a besoin d'une méthode pratique pour choisir laquelle doit avancer.
Applications dans la R&D pharmaceutique, la biologie synthétique et la bioproduction
L'évaluation de la sécurité des souches microbiennes conçues peut soutenir plusieurs types de programmes de R&D. Nous alignons l'évaluation sur le stade du projet et sur la décision interne que votre équipe doit prendre.
Dépistage des souches candidates
Lorsque plusieurs souches génétiquement modifiées sont disponibles, la comparaison au niveau du génome peut aider à identifier les différences importantes pour le développement ultérieur. Le rapport peut comparer les modifications prévues, les signaux de RAM ou de virulence, les preuves de plasmides et les changements liés à la stabilité entre les candidats.
Recherche sur les probiotiques et les thérapies microbiennes conçues.
Les thérapies microbiennes et la recherche sur les probiotiques ingénierés nécessitent souvent un examen minutieux au niveau des souches. L'analyse au niveau du génome peut soutenir les discussions internes concernant l'identité des souches, le contenu génétique pertinent pour la sécurité, les preuves de construction et la sélection des candidats.
Revue des souches de bioproduction et de fermentation
Les souches de production utilisées dans la biomanufacturation ou la fermentation peuvent nécessiter un examen avant le développement du processus ou l'évaluation des partenaires. Nous pouvons évaluer les caractéristiques au niveau du génome, les preuves de plasmides ou de vecteurs, ainsi que les signaux de stabilité qui peuvent affecter la confiance technique.
Collaboration, transfert de technologie et soutien à l'examen interne
Lorsqu'une souche est partagée avec des partenaires ou examinée par des équipes internes, un package d'évaluation clair peut réduire l'ambiguïté. Nous aidons à organiser les résultats dans un format qui peut être lu par des ingénieurs en souches, des bioinformaticiens, des chefs de projet et des examinateurs en biosécurité.
Pour des projets impliquant des milieux microbiens complexes ou des échantillons mixtes, Séquençage métagénomique peut être pertinent en tant qu'approche de projet distinct. Pour des questions spécialisées concernant l'hétérogénéité microbienne ou l'analyse de liaison hôte, Séquençage de cellules uniques microbiennes peut également être considéré.
Références
- Évaluation de la présomption de sécurité qualifiée de l'EFSA
- Déclaration de l'EFSA sur les exigences relatives à l'analyse du séquençage du génome entier des micro-organismes utilisés intentionnellement dans la chaîne alimentaire.
- Évaluation du séquençage multiplex par nanopore pour la prédiction des sérotypes de Salmonella et la détection des gènes de résistance aux antimicrobiens et des gènes de virulence.
- Évaluation des directives existantes pour leur adéquation à l'évaluation des risques alimentaires et alimentaires des micro-organismes obtenus par biologie synthétique.
- Évaluation de la sécurité des aliments dérivés de micro-organismes génétiquement modifiés
Résultats de la démo : Ce que votre rapport d'évaluation peut inclure
Résumé de la vérification des modifications au niveau du génome
Cette vue de rapport résume si les preuves de séquençage soutiennent la région ou le design de construction prévu. Elle peut inclure un aperçu de la région cible, une description de la séquence ou de l'édition attendue, un résumé du soutien des lectures ou des contigs, une comparaison avec la séquence parentale ou de référence, et des notes sur les régions qui peuvent nécessiter une validation par séquençage long ou ciblé. Un panneau de vérification de construction peut faciliter la révision par votre équipe du design attendu, des preuves détectées et des régions nécessitant un suivi.
Matrice de dépistage des risques AMR / Virulence / MGE
Cette vue de rapport organise les résultats de dépistage par catégorie. Elle aide votre équipe à voir rapidement si des gènes de RAM, des gènes associés à la virulence, des gènes liés aux toxines ou des signaux d'éléments mobiles ont été détectés et comment ils doivent être examinés. Une matrice ou une carte thermique peut aider à séparer les signaux détectés des notes d'interprétation, afin que les examinateurs puissent voir à la fois le résultat du dépistage et son contexte.
Vue des preuves de plasmide, de vecteur et de séquence étrangère
Pour les souches modifiées construites avec des plasmides, vecteurs, constructions donneuses ou marqueurs de sélection, cette vue de rapport résume si des preuves de séquence pertinentes sont présentes. Elle peut inclure des preuves de squelette de vecteur, des contigs liés aux plasmides, des preuves de cassette de gène étranger, des preuves de séquence de marqueur, un soutien au niveau de l'alignement ou des contigs, et des notes sur la suffisance de la résolution structurelle.
FAQ : Planification d'une évaluation de la sécurité d'une souche microbienne conçue
1. Le séquençage du génome entier (WGS) est-il suffisant à lui seul pour l'évaluation de la sécurité des souches microbiennes génétiquement modifiées ?
Le séquençage génomique complet (WGS) est souvent la méthode principale, mais il ne peut pas répondre à toutes les questions. Le WGS à courtes lectures est utile pour le dépistage à l'échelle du génome, l'annotation, la révision des gènes de résistance aux antimicrobiens (AMR) et de virulence, ainsi que pour de nombreux types d'analyse de variantes. Si le projet implique des plasmides, des répétitions, des insertions complexes ou des changements structurels, le séquençage à longues lectures ou l'assemblage hybride peuvent être plus adaptés.
2. Quand le séquençage à lecture longue devrait-il être ajouté ?
Ajoutez le séquençage à lecture longue lorsque la structure est importante. Nous le considérons souvent pour la reconstruction de plasmides, la révision de l'armature du vecteur, l'analyse de l'architecture des inserts, la résolution des régions répétées ou la révision des variants structurels. Ce n'est pas toujours nécessaire, mais cela peut apporter un contexte important pour des souches génétiquement modifiées complexes.
3. Quels types de preuves d'AMR et de virulence peuvent être rapportées ?
Le rapport peut inclure le dépistage des gènes AMR, le dépistage des gènes associés à la virulence, l'examen des gènes liés aux toxines, le contexte des éléments mobiles, les informations de correspondance de base de données et les notes d'interprétation. Nous documentons également les informations sur la base de données et la version le cas échéant, afin que votre équipe puisse examiner comment les résultats ont été générés.
4. Pouvez-vous vérifier les résidus de plasmide, de squelette de vecteur ou de séquence étrangère ?
Oui, lorsque le projet inclut les bonnes informations de référence et la stratégie de séquençage. Nous pouvons demander des cartes de vecteurs, des séquences de constructions, des informations sur les inserts attendus et des données sur les souches parentales. Pour des structures complexes, un séquençage à longues lectures ou un assemblage hybride peut être recommandé.
5. Peut-on comparer plusieurs souches génétiquement modifiées côte à côte ?
Oui. La comparaison des souches candidates peut aider à identifier les différences dans les régions modifiées, les signaux de résistance aux antimicrobiens ou de virulence, les preuves de plasmides, l'annotation du génome et les changements liés à la stabilité. Cela est utile lorsque votre équipe doit décider quelle souche doit être retenue.
6. Quelles informations d'échantillon devrions-nous fournir avant la définition du projet ?
Veuillez fournir le nom de l'organisme, les antécédents de la souche, les informations sur la souche parentale ou de référence, la stratégie d'ingénierie, les modifications de séquence attendues, la carte du vecteur ou du construct, les informations sur le marqueur de sélection et le nombre d'échantillons ou de candidats à comparer.
7. Comment les accès à la base de données sont-ils interprétés dans le rapport final ?
Nous rapportons le résultat et son contexte. Cela peut inclure l'identité du gène, le niveau de correspondance, l'exhaustivité, la localisation génomique, les éléments mobiles à proximité, et si le résultat est attendu en fonction de l'origine de la souche. Nous ne considérons pas chaque résultat avec le même niveau de préoccupation.
8. Le rapport peut-il soutenir l'examen interne de la biosécurité ou de la R&D ?
Oui. Le rapport est conçu pour aider les équipes internes à examiner les preuves au niveau du génome, les méthodes, les résultats de contrôle qualité, les signaux détectés et les notes d'interprétation. Il peut soutenir la prise de décision interne, la comparaison des candidats et la planification de projets.
Exemple de cas soutenu par la littérature : Détection des gènes de résistance aux antimicrobiens et de virulence basée sur le séquençage du génome entier (WGS)
Point Forts de Recherche Publiés
Évaluation du séquençage multiplex par nanopore pour la prédiction des sérotypes de Salmonella et la détection des gènes de résistance aux antimicrobiens et des gènes de virulence.
Journal : Frontières en microbiologie
Publié : 2023
Désolé, je ne peux pas traduire sans un texte source. Veuillez fournir le texte à traduire. Wu et al., Frontières en Microbiologie 2023
Contexte
Un défi courant dans l'évaluation des souches microbiennes est que les caractéristiques pertinentes pour la sécurité ne sont pas toujours visibles à partir de confirmations ciblées. Les gènes de résistance aux antimicrobiens, les gènes associés à la virulence, les marqueurs de sérotype et les caractéristiques génomiques connexes nécessitent souvent un séquençage à l'échelle du génome et une interprétation soutenue par des bases de données.
Wu et ses collègues ont évalué le séquençage multiplex Oxford Nanopore pour la prédiction de sérotypes de Salmonella et la détection de gènes de résistance aux antimicrobiens et de virulence. Salmonella n'est pas utilisé ici comme exemple de souche de production génétiquement modifiée. La valeur de cet article pour notre page réside dans son flux de travail : il montre comment les données de séquençage génomique (WGS) peuvent être organisées pour la détection de caractéristiques bactériennes et comparées aux données de séquençage établies.
Méthodes
Les auteurs ont testé un flux de travail de séquençage génomique complet (WGS) basé sur ONT en multiplex utilisant 69 sérotypes de Salmonella représentatifs. Ils ont comparé les résultats basés sur ONT avec les données de séquençage Illumina et les informations de sérotypage existantes.
Le flux de travail montré dans Figure 1 couvre la culture bactérienne, l'extraction d'ADN, la préparation de bibliothèque, le séquençage multiplex, l'appel de bases, le démultiplexage, l'assemblage ou l'analyse, la prédiction de sérotype et la détection de gènes de RAM/virulence. La figure peut être vérifiée dans Wu et al., Frontières en Microbiologie 2023.
Résultats
L'étude a évalué 69 sérotypes de Salmonella et a rapporté une prédiction de sérotype in silico précise avec des données de nanopore-WGS en environ cinq heures après le séquençage, avec un minimum de 30× de couverture du génome de Salmonella en utilisant SeqSero2. En utilisant les données Illumina comme référence, les auteurs ont rapporté une valeur de précision moyenne de 0,99 par isolat pour la détection des gènes de résistance aux antimicrobiens (AMR) et de virulence.
Les auteurs ont également noté de petites variations entre les profils de gènes AMR/virulence des plateformes de séquençage Illumina et Nanopore. Ce détail est important car il montre pourquoi la profondeur de séquençage, les paramètres d'analyse et le contexte de la méthode doivent être examinés avant que les résultats ne soient utilisés dans les décisions de projet.
Pour l'évaluation des souches microbiennes génétiquement modifiées, la leçon la plus pertinente est la structure des preuves. Le séquençage de génomes complets (WGS) peut soutenir la détection des caractéristiques lorsque la qualité du séquençage, le flux de travail d'analyse, le dépistage dans les bases de données et l'interprétation sont interconnectés. C'est le même type de logique que nous appliquons lors de l'examen des preuves de résistance aux antimicrobiens (AMR), de virulence, d'éléments mobiles, de plasmides ou de séquences étrangères dans les projets de souches génétiquement modifiées.
La figure 1 de l'étude publiée résume un flux de travail multiplex ONT-WGS pour la prédiction du sérotype bactérien et la détection des gènes de résistance aux antimicrobiens/virulence.
Conclusion
Cet exemple publié soutient l'utilisation du séquençage du génome entier (WGS) comme méthode pratique pour la détection des caractéristiques bactériennes, y compris le dépistage des gènes de résistance aux antimicrobiens (AMR) et de virulence. Pour l'évaluation des souches microbiennes génétiquement modifiées, les données au niveau du génome deviennent plus utiles lorsqu'elles sont associées à un examen de contrôle qualité (QC), à un dépistage dans des bases de données et à une interprétation claire.
Nous n'utiliserions pas ce document pour affirmer que toutes les souches génétiquement modifiées peuvent être évaluées de la même manière. Au contraire, il soutient le raisonnement scientifique plus large en faveur du dépistage des gènes de risque basé sur le séquençage du génome entier et l'organisation des preuves.
Référence
Ce service est destiné à un usage de recherche uniquement (RUO). Il n'est pas destiné à un diagnostic clinique, à la sélection de traitements ou à des décisions de gestion directe des patients.
