Hanka Brangsch, Sandra Marcordes, Anne Busch, Michael Weber, Silver A Wolf, Torsten Semmler, Dirk Höper, Sten Calvelage, Jörg Linde, Stefanie A Barth · PLoS ONE · 2025

Comparative genomics of Mycobacterium avium subsp. hominissuis strains within a group of captive lowland tapirs.

Resumo em português

Dentro de um grupo de três antas-brasileiras (Tapirus terrestris) em cativeiro com micobactériose clinicamente aparente, foram isoladas cepas de Mycobacterium avium subsp. hominissuis (MAH) não tuberculosa dos animais e do recinto das antas. Com base nos resultados de MIRU-VNTR, que identificaram dois perfis INMV estreitamente relacionados (124 e 246), foi assumido um evento microevolutivo, e quatro cepas disponíveis de MAH foram submetidas ao sequenciamento de genoma completo (tecnologias de leitura curta e longa). Surpreendentemente, as diferenças baseadas em polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) foram excepcionalmente elevadas entre as quatro cepas, variando entre 841 e 11.166 bases, devido ao forte impacto da recombinação homóloga. Assim, foi criado um esquema ad hoc de tipagem por sequenciamento multilocus de genoma core (cgMLST) e realizada análise de pangenoma para determinar a similaridade genômica entre as cepas. O isolado INMV246 obtido do escarro no piso do recinto e um isolado INMV124 da anta #2 mostraram a maior congruência, sugerindo que ambos originaram-se de uma fonte compartilhada. As outras duas cepas INMV124 mostraram-se geneticamente distintas dessas. No entanto, em todas as quatro cepas foram detectados dois plasmídeos, os quais foram altamente conservados entre as cepas. O estudo demonstrou que a variabilidade genômica entre as cepas de MAH isoladas do mesmo local em curto período de tempo pode ser excepcionalmente alta, e que a influência da recombinação homóloga deve ser considerada na determinação das relações entre cepas de MAH, particularmente por meio da análise de SNPs.

Resumo original em inglês

Within a group of three captive lowland tapirs (Tapirus terrestris) suffering from clinically apparent mycobacteriosis, non-tuberculous Mycobacterium avium subsp. hominissuis (MAH) strains were isolated from the animals and the tapir's enclosure. Based on MIRU-VNTR findings, which identified two closely related INMV profiles (124 and 246), a micro-evolutionary event was assumed, and four available MAH strains were submitted to whole genome sequencing (short- and long-read technologies). Surprisingly, the differences based on single nucleotide polymorphisms (SNPs) were exceptionally high between the four strains, i.e., between 841 and 11,166 bases, due to a strong impact of homologous recombination. Thus, an ad hoc core genome multilocus sequence typing (cgMLST) scheme was created and pangenome analysis was conducted for determining the genomic similarity between the strains. The INMV246 isolate obtained from sputum on the enclosure floor and one INMV124 isolate of tapir #2 showed the highest congruence, suggesting that both originated from a shared source. The other two INMV124 isolates were genomically distinct from these strains. Nevertheless, in all four strains two plasmids were detected, which were highly conserved between the strains. The study showed that the genomic variability between MAH strains isolated from the same site within a short period of time can be exceptionally high and the influence of homologous recombination needs to be considered when determining MAH strain relationships, particularly via SNP analyses.

Espécies citadas

• Tapirus terrestris · anta-brasileira
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Tapirus terrestris.