Estrazione avanzata di DNA a basso peso molecolare dalle acque reflue per una valutazione completa della resistenza agli antimicrobici

Siamo interessati all'evoluzione, alla trasmissione e ai meccanismi molecolari alla base della resistenza agli antibiotici. In particolare, il lavoro che alimenta questo documento deriva dal nostro interesse per la resistenza ambientale. Attualmente, stiamo cercando di costruire un database locale per tenere traccia della variazione temporale spaziale della resistenza antimicrobica utilizzando i dati di un anno.

Per rilevare e monitorare la resistenza antimicrobica viene utilizzata una combinazione di tecniche basate sulla coltura e sulla genomica. Il DNA dei campioni viene sottoposto a PCR o sequenziamento shotgun per profilare la diversità microbica e rilevare i geni di resistenza. Inoltre, per il rilevamento avanzato della resistenza antimicrobica vengono utilizzati il metabarcoding e i pannelli AMR basati sui geni.

Il DNA frammentato a basso peso molecolare è noto per essere un serbatoio di geni AMR, ma c'è stata poca attenzione allo sviluppo di metodi specifici per l'estrazione ad alto rendimento di DNA lineare e a basso peso molecolare. Il nostro lavoro si concentra sull'affrontare questa lacuna. Il nostro protocollo introduce una semplice fase di pre-elaborazione per arricchire la percentuale di DNA a basso peso molecolare estratto dalle acque reflue.

Di conseguenza, questo cattura l'AMR ambientale nella sua interezza senza escludere le frazioni libere di DNA. Questo protocollo può essere sviluppato in un metodo senza kit con un po' più di lavoro. A sua volta, questo apre la strada allo sviluppo di tecniche convenienti per catturare la resistenza antimicrobica ambientale.

Vogliamo andare oltre la resistenza mutazionale ed esplorare il contributo dei meccanismi non genetici alla resistenza agli antibiotici. Siamo interessati in particolare a confrontare i contributi relativi del trasferimento genico orizzontale e delle mutazioni genomiche all'adattamento agli antibiotici in diversi ambienti.