Kategorie Forschungsprojekt
  • Mikrobiologie

Full-length sequencing for an enhanced EFFORT to map and understand drivers and reservoirs of antimicrobial resistance

Projektstatus
Abgeschlossen
Projektstart
Jan 2020
Projektende
Dec 2022
Kurztitel
EJP FULLFORCE
Abteilung
Biologische Sicherheit

Beschreibung und Zielstellung

Das FULL_FORCE-Konsortium hat es sich zum Ziel gemacht die Long-Read Sequenzierung und Hybrid Assemblierung für die nationalen Überwachungsprogramme im Bereich Antibiotikaresistenzen (AMRkurz fürAntimicrobial resistance (Resistenzen gegenüber Wirkstoffen)) in ganz Europa nutzbar zu machen. Hierfür sollen insbesondere Sequenzierungsdaten von E. colikurz fürEscherichia coli-Stämmen, die im Rahmen der EFFORT- und ARDIG-Projekte isoliert wurden, verwendet werden. Im Weiteren soll eine detaillierte Untersuchung der identifizierten mobilen genetischen Elemente (MGEs) sowie eine Modellierung der AMRkurz fürAntimicrobial resistance (Resistenzen gegenüber Wirkstoffen)-Dynamik durch Integration mikrobiologischer, genomischer, mikrobieller Populationszusammensetzung und antimikrobieller Verwendungsdaten stattfinden.

Ergebnis

Im Rahmen des Full_Force Projektes wurden Strategien zur Aufschlüsselung vollständiger bakterieller Genome untersucht. Der Fokus lag dabei u.a. im Vergleich verschiedener Methoden der Genomsequenzierung (ONT bzw. PacBio), aber auch in der Verlässlichkeit bzw. Glaubwürdigkeit von Assemblierungsalgorithmen für die Zusammensetzung der gewonnenen Sequenzen. Am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung wurden verschiedene bakterielle Genomsequenzen für multiresistente Escherichia coli generiert und den Projektpartner für Vergleichsanalysen zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus wurden Isolate bereitgestellt, die für vergleichende Sequenzierungsuntersuchungen in verschiedenen Instituten verwendet worden sind. Der Abgleich der Daten der einzelnen Labore zur Variabilität und zur Abhängigkeit der Genomsequenzen von den angewandten Techniken lag in den Händen der DTU. Am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung wurden umfangreiche Untersuchungen u.a. zum Vorkommen und zur Diversität von Chinolon bzw. Fluorchinolon Resistenzplasmiden durchgeführt. Escherichia coli Isolate aus dem Zoonosenmonitoring wurden mittels PCR hinsichtlich möglicher Resistenzgene überprüft und für Sequenzierungsuntersuchungen herangezogen. Ausgewählte Isolate wurden mittels PacBio sequenziert und dann für Vergleichsanalysen verwendet. Darüber hinaus wurden vielfältige Kooperationsprojekte mit anderen Partnern zum Vorkommen von spezifischen Plasmidtypen (z.B. IncK) durchgeführt. Hierfür wurden sowohl Isolate als auch Genomsequenzen bereitgestellt, die dann für Vergleichsuntersuchungen (One-Health Approach) verwendet worden sind. Das Projekt stellte die Grundlage für die Etablierung der long read Gesamtgenomsequenzierung am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung dar und ermöglichte einen Einblick in die Stärken und Schwächen der Sequenzierungstechnologien und damit verbundenen bioinformatischen Auswertung.
Projekttyp

Drittmittelprojekt

BFR-Forschungsschwerpunkt

Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt (One Health)

Organisationseinheiten und Partner

Federführende Fachgruppe: Diagnostik, Erregercharakterisierung, Parasiten in Lebensmitteln (45)
Kontaktpersonen: Dr. Jens André Hammerl, Prof. Dr. Annemarie Käsbohrer
Externe Partner: Sciensano, Animal & Plant Health Agency, Complutense University of Madrid

Mittelgeber und Förderkennzeichen

Europäische Union
Grant agreement 773830