First molecular characterization of Escherichia coli O157:H7 isolates from clinical samples in Paraguay using whole-genome sequencing Molecular characterization of Escherichia coli O157 isolates from Paraguay / Primera caracterización molecular de aislamientos de Escherichia coli O157:H7 provenientes de muestras clínicas en Paraguay utilizando secuenciación de genoma completo

ABSTRACT

Abstract Escherichia coli O157H7 is a foodborne pathogen implicated in numerous outbreaks worldwide that has the ability to cause extra-intestinal complications in humans. The Enteropathogens Division of the Central Public Health Laboratory (CPHL) in Paraguay is working to improve the genomic characterization of Shiga toxin-producing E. coli (STEC) to enhance laboratory-based surveillance and investigation of foodborne disease outbreaks. Whole genome sequencing (WGS) is proposed worldwide to be used in the routine laboratory as a high-resolution tool that allows to have all the results in a single workflow. This study aimed to carry out for the first time, the genomic characterization by WGS of nine STEC O157H7 strains isolated from human samples in Paraguay. We were able to identify virulence and resistance mechanisms, MLST subtype, and even establish the phylogenetic relationships between isolates. Furthermore, we detected the presence of strains belonging to hypervirulent clade 8 in most of the isolates studied.

RESUMEN

Resumen Escherichia coli O157H7 es un patógeno transmitido por alimentos implicado en numerosos brotes en todo el mundo y es capaz de causar complicaciones extraintestinales en humanos. La sección de «Enteropatógenos¼ del Laboratorio Central de Salud Pública trabaja en mejorar la caracterización genómica de STEC, de modo de potenciar la vigilancia laboratorial y la investigación de brotes de enfermedades transmitidas por alimentos. La secuenciación de genoma completo (WGS, por sus siglas en inglés) se propone a nivel mundial como una herramienta de alta resolución para ser utilizada en el laboratorio de rutina, ya que permite obtener todos los resultados en un único proceso. El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo, por primera vez, la caracterización genómica por WGS de nueve cepas STEC O157H7 aisladas en Paraguay a partir de muestras de origen humano. Pudimos identificar los factores de virulencia, los mecanismos de resistencia, el subtipo MLST, e incluso pudimos establecer la relación filogenética entre los aislamientos. Además, detectamos que la mayoría de las cepas pertenecían al clado hipervirulento 8.