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- Avaliação do desempenho de uma core-facility de sequenciação genómica especializada em saúde públicaPublication . Vieira, Luís; Silva, Catarina; Duarte, Sílvia; Mendonça, Joana; Carpinteiro, Dina; Sampaio, Daniel A.; Ferrão, José; Santos, Daniela; Machado, Miguel; Isidro, Joana; Barreiro, Paula; Isidro, GlóriaA Unidade de Tecnologia e Inovação (UTI) do Departamento de Genética Humana foi criada em 2009 pelo despacho normativo n.º 15/2009. Apesar de estar integrada num departamento técnico científico, esta unidade constituiu-se desde logo como core-facility de sequenciação genómica do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA). Este papel envolve uma gestão contínua de prioridades dos serviços a prestar aos utilizadores, no âmbito da resposta a diferentes problemas de saúde pública, aliada a uma preocupação permanente com a qualidade dos resultados e os tempos de resposta. Neste trabalho, apresentamos os resultados da avaliação do desempenho da UTI, desde a introdução da tecnologia de Next-Generation Sequencing (NGS) em 2013, em termos de: (i) métricas de produção da Unidade, (ii) impacto dos resultados publicados no âmbito de colaborações científicas com os grupos de investigação do INSA ou de entidades externas e de (iii) avaliação dos serviços através de um inquérito dirigido aos utilizadores. Até final de 2021, o número de ensaios de NGS e de citações dos trabalhos publicados cresceram, por ano, 39% e 61%, respetivamente. Os utilizadores avaliaram de forma muito positiva os serviços prestados pela UTI em 2021. Globalmente, estes resultados demonstram que o modelo de trabalho de "core- -facility" exercido pela UTI é uma mais-valia na resposta aos problemas da saúde pública em Portugal.
- Caracterização molecular de Hemoglobinopatias na população portuguesa – um sub-estudo do projeto INSEFPublication . Santos, Daniela; Faustino, Paula; Dias, Deodália Maria AntunesA anemia é um problema de saúde pública a nível mundial que ocorre quando o número de glóbulos vermelhos em circulação ou a sua capacidade de transporte de oxigénio é insuficiente para atender às necessidades do organismo. A anemia pode ter uma origem ambiental, derivada da carência nutricional em ferro, mas também pode ter uma origem genética, onde se enquadram as anemias hereditárias, derivadas de alterações nos genes das cadeias globínicas da hemoglobina. Estas anemias hereditárias são denominadas por hemoglobinopatias, têm transmissão autossómica recessiva e incluem as talassémias e as variantes da hemoglobina. As talassémias, no estado de portador, apresentam-se geralmente com um fenótipo de microcitose e/ou hipocromia e eventualmente anemia. Os últimos estudos de prevalência de hemoglobinopatias efetuados em Portugal foram realizados há duas décadas e nenhum deles incluiu a análise da população insular. Tendo em conta os movimentos populacionais existentes nos últimos tempos, sobretudo provenientes das regiões Africanas e Sul Americanas para a Europa, é de esperar que o padrão de distribuição destas patologias se tenha vindo a alterar. Deste modo, a presente dissertação tem como principal objetivo contribuir para o conhecimento da realidade atual das hemoglobinopatias em Portugal. Para isso, foram analisados molecularmente 204 indivíduos com fenótipo hematológico de hipocromia e/ou microcitose, residentes em Portugal continental e ilhas há pelo menos 12 meses. Estes indivíduos foram selecionados a partir de 4808 participantes no projeto “Inquérito Nacional de Saúde com Exame Físico” (INSEF), um estudo epidemiológico realizado pelo Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge (INSA) em 2015, representativo da população residente em Portugal. De forma a determinar a base molecular das hemoglobinopatias na população portuguesa, foram analisados os DNAs dos 204 indivíduos acima referidos quanto aos genes HBA e HBB. Para a pesquisa de deleções/inserções, os genes HBA foram estudados através das metodologias de Gap-PCR e Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA). Identificámos a presença da deleção α-talassémica de 3,7 kb em 53 indivíduos, da deleção de 4,2 kb em um indivíduo e ainda a presença de dois indivíduos com os genes da α-globina triplicados. O gene HBB foi estudado através de PCR seguido de Next-Generation Sequencing (NGS). Procedeu-se à análise bioinformática dos resultados de NGS, tendo sido identificadas 10 tipos diferentes de variantes genéticas possivelmente patogénicas. Para estas variantes, foram realizados estudos in silico através das ferramentas bioinformáticas PolyPhen-2, Sorting Intolerant From Tolerant (SIFT) e varSEAK, de modo a analisar o seu impacto ao nível da estrutura e função das respetivas proteínas e ao nível do splicing. As variantes consideradas patogénicas ou possivelmente patogénicas foram confirmadas por sequenciação de Sanger, tendo sido então identificadas sete tipos diferentes de mutações responsáveis por β-talassémia [Cd39 (C>T), IVS-I-6 (T>C), IVS-I-110 (G>A), IVS-I-1 (G>A), Cd15 (G>A), Cd6(-A) e Cd41/42 (-CTTT)] e três variantes de hemoglobina (Hb S, Hb C e Hb D-Portugal). Neste estudo também se pretendeu determinar a frequência das diferentes hemoglobinopatias detetadas na população portuguesa avaliada no projeto INSEF que apresentava um fenótipo hematológico de hipocromia e/ou microcitose. Obtivemos neste sub-grupo da população uma frequência de 26,6% para a α-talassémia, 10,8% para a β-talassémia e 1,5% para as variantes de hemoglobina. Assim, os nossos resultados revelaram que 38,9% destes casos sintomáticos têm uma origem genética – uma hemoglobinopatia. Este valor, bastante significativo, deverá alertar os clínicos, sobretudo da medicina geral e familiar para esta possibilidade aquando do processo conducente ao diagnóstico de um novo caso. Os nossos resultados permitiram, ainda, determinar uma prevalência de 0,5% de portadores de β-talassémia para a população residente em Portugal continental e ilhas. Descrevemos ainda as características demográficas e de saúde dos indivíduos analisados. De entre os 204 indivíduos com microcitose e/ou hipocromia, 76 também apresentavam anemia, mas apenas dois deles referiram ter conhecimento desta condição. A grande maioria dos portadores de talassémia detetados perceciona a sua saúde como sendo normal e, eventualmente, desconhece (não declarou ter conhecimento) de que é portador de uma doença genética. Em conclusão, acreditamos que através deste estudo contribuímos e aprofundámos o conhecimento atual da base molecular das hemoglobinopatias na população residente em Portugal. Acreditamos também que este conhecimento poderá contribuir para que sejam estabelecidas melhores estratégias de deteção e de acompanhamento dos casos de hemoglobinopatias em Portugal, permitindo melhorar a qualidade de vida dos portugueses.
- Caracterização molecular de hemoglobinopatias na população portuguesa – um subestudo do projeto INSEFPublication . Santos, Daniela; Barreto, Marta; Kislaya, Irina; Lopes, Pedro; Mendonça, Joana; Machado, Miguel P.; Vieira, Luís; Matias-Dias, Carlos; Faustino, PaulaA anemia é um problema de saúde pública a nível mundial que ocorre quando o número de glóbulos vermelhos em circulação ou a sua capacidade de transporte de oxigénio é insuficiente para atender às necessidades do organismo. A anemia pode ter uma origem ambiental, por exemplo devido a carência nutricional em ferro, ou uma origem genética, onde se enquadram as anemias hereditárias originadas por alterações nos genes codificantes das cadeias globínicas da hemoglobina. Estas anemias hereditárias são denominadas por hemoglobinopatias, têm transmissão autossómica recessiva e incluem as talassémias e as variantes da hemoglobina. As talassémias, no estado de portador, apresentam-se geralmente associadas a um fenótipo hematológico de microcitose e/ou hipocromia e, eventualmente, anemia. Tendo em conta os movimentos migratórios recentes, sobretudo dos continentes africano e sul americano para a Europa, o padrão de distribuição destas patologias nalguns países da Europa tem-se alterado. Os últimos estudos de prevalência de hemoglobinopatias efetuados em Portugal foram realizados há mais de duas décadas. Assim, este trabalho teve como principal objetivo contribuir para o conhecimento mais recente das hemoglobinopatias em Portugal, sobretudo das talassémias. Para concretizar este objetivo foram analisados os participantes no estudo epidemiológico Inquérito Nacional de Saúde com Exame Físico (INSEF)* que constituem uma amostragem da população residente em Portugal, continental e ilhas, em 2015. Em 4808 participantes no INSEF foi caracterizado o fenótipo hematológico e naqueles que apresentaram hipocromia e/ou microcitose (n = 204) foram analisados os genes da β-globina (HBB) e da α-globina (HBA2 e HBA1). A pesquisa de deleções/inserções no agrupamento génico da α-globina foi efetuada por Gap-PCR e Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA). O gene HBB foi estudado através de PCR-longo seguido de Next-Generation Sequencing (NGS). As variantes detetadas por NGS foram avaliadas in silico através das ferramentas bioinformáticas PolyPhen-2, Sorting Intolerant From Tolerant (SIFT) e varSEAK, de modo a analisar o seu impacto ao nível da estrutura e função da respetiva proteína e ao nível do splicing. As variantes consideradas patogénicas ou possivelmente patogénicas foram confirmadas por sequenciação de Sanger. Identificámos a presença da deleção α-talassémica de 3,7 kb em 53 indivíduos, da deleção de 4,2 kb em 1 indivíduo e ainda, em 2 indivíduos, a presença dos genes da α-globina triplicados. Relativamente ao estudo do gene HBB, foram identificadas 10 variantes genéticas diferentes, patogénicas ou possivelmente patogénicas, em 22 indivíduos, sendo que 7 tipos diferentes de mutações são responsáveis por β-talassémia [vulgarmente conhecidas por Cd39 (C>T), IVS-I-6 (T>C), IVS-I-110 (G>A), IVS-I-1 (G>A), Cd15 (G>A), Cd6(-A) e Cd41/42 (-CTTT)] e 3 por variantes de hemoglobina (Hb S, Hb C e Hb D-Portugal). Obtivemos neste subgrupo da população INSEF com fenótipo hematológico anómalo (n = 204) uma frequência de 26,6% para a α-talassémia, 10,8% para a β-talassémia e 1,5% para variantes de hemoglobina. Assim, os nossos resultados revelaram que 37,7% destes casos sintomáticos têm uma origem genética – uma hemoglobinopatia. Uma vez que, salvo raríssimas exceções, os portadores de β-talassémia apresentam o fenótipo de microcitose e hipocromia, os nossos resultados permitem sugerir uma prevalência geral de 0,5% de portadores de β-talassémia para a população residente em Portugal continental e ilhas em 2015. Este valor é semelhante ao anteriormente descrito para Portugal continental (Martins et al, J Med Genet, 1993, 30:235). A mesma extrapolação não poderá ser realizada para determinar a prevalência de α-talassémia uma vez que sabemos que uma proporção significativa destes portadores não manifesta qualquer alteração hematológica. Quanto às variantes de hemoglobina, uma vez que na grande maioria não afetam os índices hematimétricos, os 3 casos detetado justificam-se pela co-herança com α-talassémia ou da co-existência de anemia ferropénica. Assim, a determinação da prevalência de variantes de hemoglobina bastante importantes, como seja a Drepanocitose (presença de hemoglobina S), requerem outro tipo de abordagem metodológica. Observámos, ainda, que dos 204 indivíduos com microcitose e/ou hipocromia, 76 também apresentavam anemia. Contudo, no inquérito INSEF de autorreporte apenas 2 desses indivíduos referiram ter conhecimento desta condição. Para além disso, verificámos que grande maioria dos portadores de hemoglobinopatia detetados perceciona a sua saúde como sendo normal e, eventualmente, desconhece (não declarou ter conhecimento) de que é portador de uma doença genética. Este estudo permitiu-nos concluir que as α- e as β-talassémias, no seu estado de heterozigotia, são responsáveis por uma fração considerável dos fenótipos de microcitose e/ou hipocromia, acompanhados ou não de anemia, na população residente no nosso país. Para além disso, os nossos resultados apontam para a necessidade de sensibilização dos médicos de Medicina Geral e Familiar para estas patologias e para o reforço das estratégias de deteção, de informação e de acompanhamento dos portadores de uma hemoglobinopatia em Portugal. *O INSEF (Inquérito Nacional de Saúde com Exame Físico), desenvolvido no âmbito do Projeto Pré-definido do Programa Iniciativas em Saúde Pública, foi promovido pelo Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge através do Departamento de Epidemiologia e beneficiou de apoio financeiro concedido pela Islândia, Liechtenstein e Noruega, através das EEA Grants.
- Caracterização molecular de hemoglobinopatias na população portuguesa: um subestudo do projeto INSEFPublication . Santos, Daniela; Barreto, Marta; Kislaya, Irina; Lopes, Pedro; Mendonça, Joana; Machado, Miguel P.; Vieira, Luís; Dias, Carlos; Faustino, PaulaA anemia é um problema de saúde pública a nível mundial que ocorre quando o número de glóbulos vermelhos em circulação ou a sua capacidade de transporte de oxigénio é insuficiente para atender às necessidades do organismo. A anemia pode ter uma origem ambiental, por exemplo devido a carência nutricional em ferro, ou uma origem genética, onde se enquadram as anemias hereditárias originadas por alterações nos genes codificantes das cadeias globínicas da hemoglobina. Estas anemias hereditárias são denominadas por hemoglobinopatias, têm transmissão autossómica recessiva e incluem as talassémias e as variantes da hemoglobina. As talassémias, no estado de portador, apresentam-se geralmente associadas a um fenótipo hematológico de microcitose e/ou hipocromia e, eventualmente, anemia. Tendo em conta os movimentos migratórios recentes, sobretudo dos continentes africano e sul americano para a Europa, o padrão de distribuição destas patologias nalguns países da Europa tem-se alterado. Os últimos estudos de prevalência de hemoglobinopatias efetuados em Portugal foram realizados há mais de duas décadas. Assim, este trabalho teve como principal objetivo contribuir para o conhecimento mais recente das hemoglobinopatias em Portugal, sobretudo das talassémias. Para concretizar este objetivo foram analisados os participantes no estudo epidemiológico Inquérito Nacional de Saúde com Exame Físico (INSEF)* que constituem uma amostragem da população residente em Portugal, continental e ilhas, em 2015. Em 4808 participantes no INSEF foi caracterizado o fenótipo hematológico e naqueles que apresentaram hipocromia e/ou microcitose (n = 204) foram analisados os genes da β-globina (HBB) e da α-globina (HBA2 e HBA1). A pesquisa de deleções/inserções no agrupamento génico da α-globina foi efetuada por Gap-PCR e Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA). O gene HBB foi estudado através de PCR-longo seguido de Next-Generation Sequencing (NGS). As variantes detetadas por NGS foram avaliadas in silico através das ferramentas bioinformáticas PolyPhen-2, Sorting Intolerant From Tolerant (SIFT) e varSEAK, de modo a analisar o seu impacto ao nível da estrutura e função da respetiva proteína e ao nível do splicing. As variantes consideradas patogénicas ou possivelmente patogénicas foram confirmadas por sequenciação de Sanger. Identificámos a presença da deleção α-talassémica de 3,7 kb em 53 indivíduos, da deleção de 4,2 kb em 1 indivíduo e ainda, em 2 indivíduos, a presença dos genes da α-globina triplicados. Relativamente ao estudo do gene HBB, foram identificadas 10 variantes genéticas diferentes, patogénicas ou possivelmente patogénicas, em 22 indivíduos, sendo que 7 tipos diferentes de mutações são responsáveis por β-talassémia [vulgarmente conhecidas por Cd39 (C>T), IVS-I-6 (T>C), IVS-I-110 (G>A), IVS-I-1 (G>A), Cd15 (G>A), Cd6(-A) e Cd41/42 (-CTTT)] e 3 por variantes de hemoglobina (Hb S, Hb C e Hb D-Portugal). Obtivemos neste subgrupo da população INSEF com fenótipo hematológico anómalo (n = 204) uma frequência de 26,6% para a α-talassémia, 10,8% para a β-talassémia e 1,5% para variantes de hemoglobina. Assim, os nossos resultados revelaram que 37,7% destes casos sintomáticos têm uma origem genética – uma hemoglobinopatia. Uma vez que, salvo raríssimas exceções, os portadores de β-talassémia apresentam o fenótipo de microcitose e hipocromia, os nossos resultados permitem sugerir uma prevalência geral de 0,5% de portadores de β-talassémia para a população residente em Portugal continental e ilhas em 2015. Este valor é semelhante ao anteriormente descrito para Portugal continental (Martins et al, J Med Genet, 1993, 30:235). A mesma extrapolação não poderá ser realizada para determinar a prevalência de α-talassémia uma vez que sabemos que uma proporção significativa destes portadores não manifesta qualquer alteração hematológica. Quanto às variantes de hemoglobina, uma vez que na grande maioria não afetam os índices hematimétricos, os 3 casos detetado justificam-se pela co-herança com α-talassémia ou da co-existência de anemia ferropénica. Assim, a determinação da prevalência de variantes de hemoglobina bastante importantes, como seja a Drepanocitose (presença de hemoglobina S), requerem outro tipo de abordagem metodológica. Observámos, ainda, que dos 204 indivíduos com microcitose e/ou hipocromia, 76 também apresentavam anemia. Contudo, no inquérito INSEF de autorreporte apenas 2 desses indivíduos referiram ter conhecimento desta condição. Para além disso, verificámos que grande maioria dos portadores de hemoglobinopatia detetados perceciona a sua saúde como sendo normal e, eventualmente, desconhece (não declarou ter conhecimento) de que é portador de uma doença genética. Este estudo permitiu-nos concluir que as α- e as β-talassémias, no seu estado de heterozigotia, são responsáveis por uma fração considerável dos fenótipos de microcitose e/ou hipocromia, acompanhados ou não de anemia, na população residente no nosso país. Para além disso, os nossos resultados apontam para a necessidade de sensibilização dos médicos de Medicina Geral e Familiar para estas patologias e para o reforço das estratégias de deteção, de informação e de acompanhamento dos portadores de uma hemoglobinopatia em Portugal.
- Comparative Effectiveness of COVID-19 Vaccines in Preventing Infections and Disease Progression from SARS-CoV-2 Omicron BA.5 and BA.2, PortugalPublication . Kislaya, Irina; Casaca, Pedro; Borges, Vítor; Sousa, Carlos; Ferreira, Bibiana I.; Fonte, Ana; Fernandes, Eugénia; Dias, Carlos Matias; Duarte, Sílvia; Almeida, José Pedro; Grenho, Inês; Coelho, Luís; Ferreira, Rita; Ferreira, Patrícia Pita; Borges, Cláudia Medeiros; Isidro, Joana; Pinto, Miguel; Menezes, Luís; Sobral, Daniel; Nunes, Alexandra; Santos, Daniela; Gonçalves, António Maia; Vieira, Luís; Gomes, João Paulo; Leite, Pedro Pinto; Nunes, Baltazar; Machado, Ausenda; Peralta-Santos, AndréWe estimated comparative primary and booster vaccine effectiveness (VE) of SARS-CoV-2 Omicron BA.5 and BA.2 lineages against infection and disease progression. During April-June 2022, we implemented a case-case and cohort study and classified lineages using whole-genome sequencing or spike gene target failure. For the case-case study, we estimated the adjusted odds ratios (aORs) of vaccination using a logistic regression. For the cohort study, we estimated VE against disease progression using a penalized logistic regression. We observed no reduced VE for primary (aOR 1.07 [95% CI 0.93-1.23]) or booster (aOR 0.96 [95% CI 0.84-1.09]) vaccination against BA.5 infection. Among BA.5 case-patients, booster VE against progression to hospitalization was lower than that among BA.2 case-patients (VE 77% [95% CI 49%-90%] vs. VE 93% [95% CI 86%-97%]). Although booster vaccination is less effective against BA.5 than against BA.2, it offers substantial protection against progression from BA.5 infection to severe disease.
- Development of an amplicon-based sequencing approach in response to the global emergence of mpoxPublication . Chen, Nicholas F.G.; Chaguza, Chrispin; Gagne, Luc; Doucette, Matthew; Smole, Sandra; Buzby, Erika; Hall, Joshua; Ash, Stephanie; Harrington, Rachel; Cofsky, Seana; Clancy, Selina; Kapsak, Curtis J.; Sevinsky, Joel; Libuit, Kevin; Park, Daniel J.; Hemarajata, Peera; Garrigues, Jacob M.; Green, Nicole M.; Sierra-Patev, Sean; Carpenter-Azevedo, Kristin; Huard, Richard C.; Pearson, Claire; Incekara, Kutluhan; Nishimura, Christina; Huang, Jian Ping; Gagnon, Emily; Reever, Ethan; Razeq, Jafar; Muyombwe, Anthony; Borges, Vítor; Ferreira, Rita; Sobral, Daniel; Duarte, Silvia; Santos, Daniela; Vieira, Luís; Gomes, João Paulo; Aquino, Carly; Savino, Isabella M.; Felton, Karinda; Bajwa, Moneeb; Hayward, Nyjil; Miller, Holly; Naumann, Allison; Allman, Ria; Greer, Neel; Fall, Amary; Mostafa, Heba H.; McHugh, Martin P.; Maloney, Daniel M.; Dewar, Rebecca; Kenicer, Juliet; Parker, Abby; Mathers, Katharine; Wild, Jonathan; Cotton, Seb; Templeton, Kate E.; Churchwell, George; Lee, Philip A.; Pedrosa, Maria; McGruder, Brenna; Schmedes, Sarah; Plumb, Matthew R.; Wang, Xiong; Barcellos, Regina Bones; Godinho, Fernanda M.S.; Salvato, Richard Steiner; Ceniseros, Aimee; Breban, Mallery I.; Grubaugh, Nathan D.; Gallagher, Glen R.; Vogels, Chantal B.F.The 2022 multicountry mpox outbreak concurrent with the ongoing Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemic further highlighted the need for genomic surveillance and rapid pathogen whole-genome sequencing. While metagenomic sequencing approaches have been used to sequence many of the early mpox infections, these methods are resource intensive and require samples with high viral DNA concentrations. Given the atypical clinical presentation of cases associated with the outbreak and uncertainty regarding viral load across both the course of infection and anatomical body sites, there was an urgent need for a more sensitive and broadly applicable sequencing approach. Highly multiplexed amplicon-based sequencing (PrimalSeq) was initially developed for sequencing of Zika virus, and later adapted as the main sequencing approach for Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Here, we used PrimalScheme to develop a primer scheme for human monkeypox virus that can be used with many sequencing and bioinformatics pipelines implemented in public health laboratories during the COVID-19 pandemic. We sequenced clinical specimens that tested presumptively positive for human monkeypox virus with amplicon-based and metagenomic sequencing approaches. We found notably higher genome coverage across the virus genome, with minimal amplicon drop-outs, in using the amplicon-based sequencing approach, particularly in higher PCR cycle threshold (Ct) (lower DNA titer) samples. Further testing demonstrated that Ct value correlated with the number of sequencing reads and influenced the percent genome coverage. To maximize genome coverage when resources are limited, we recommend selecting samples with a PCR Ct below 31 Ct and generating 1 million sequencing reads per sample. To support national and international public health genomic surveillance efforts, we sent out primer pool aliquots to 10 laboratories across the United States, United Kingdom, Brazil, and Portugal. These public health laboratories successfully implemented the human monkeypox virus primer scheme in various amplicon sequencing workflows and with different sample types across a range of Ct values. Thus, we show that amplicon-based sequencing can provide a rapidly deployable, cost-effective, and flexible approach to pathogen whole-genome sequencing in response to newly emerging pathogens. Importantly, through the implementation of our primer scheme into existing SARS-CoV-2 workflows and across a range of sample types and sequencing platforms, we further demonstrate the potential of this approach for rapid outbreak response.
- Genome-Scale Characterization of Mycobacterium abscessus Complex Isolates from PortugalPublication . Carneiro, Sofia; Pinto, Miguel; Silva, Sónia; Santos, Andrea; Rodrigues, Irene; Santos, Daniela; Duarte, Sílvia; Vieira, Luís; Gomes, João Paulo; Macedo, RitaThe Mycobacterium abscessus complex (MABC) is an emerging, difficult to treat, multidrug-resistant nontuberculous mycobacteria responsible for a wide spectrum of infections and associated with an increasing number of cases worldwide. Dominant circulating clones (DCCs) of MABC have been genetically identified as groups of strains associated with higher prevalence, higher levels of antimicrobial resistance, and worse clinical outcomes. To date, little is known about the genomic characteristics of MABC species circulating in Portugal. Here, we examined the genetic diversity and antimicrobial resistance profiles of 30 MABC strains isolated between 2014 and 2022 in Portugal. The genetic diversity of circulating MABC strains was assessed through a gene-by-gene approach (wgMLST), allowing their subspecies differentiation and the classification of isolates into DCCs. Antimicrobial resistance profiles were defined using phenotypic, molecular, and genomic approaches. The majority of isolates were resistant to at least two antimicrobials, although a poor correlation between phenotype and genotype data was observed. Portuguese genomes were highly diverse, and data suggest the existence of MABC lineages with potential international circulation or cross-border transmission. This study highlights the genetic diversity and antimicrobial resistance profile of circulating MABC isolates in Portugal while representing the first step towards the implementation of a genomic-based surveillance system for MABC at the Portuguese NIH.
- Mutational Spectrum and Geographic Distribution of Alpha-thalassemia in an Adult Microcytic and/or Hypochromic Population Living in Portugal: Results from the First National Health Examination Survey (INSEF 2015)Publication . Santos, Daniela; Kislaya, Irina; Lopes, Pedro; Matias-Dias, Carlos; Barreto, Marta; Faustino, PaulaAlpha-thalassemia (α-thal) is one of the most common monogenic disorders in the world. Its clinical severity varies from almost asymptomatic, mild microcytic hypochromic anemia, to a lethal hemolytic condition, depending on the number of affected α-globin genes (1 to 4). The disease is most commonly originated by deletions on 16p13.3. The aim of this study was to identify the molecular basis, geographic distribution and prevalence of mild forms of α-thal in Portugal. This is a cross-sectional population-based study, based on the first Portuguese National Health Examination Survey (INSEF), which included individuals living in Portugal for more than 12 months, aged between 25 and 74 years old. For this INSEF sub-study, we analysed 4812 participants from whom a Complete Blood Count was performed and selected the 204 participants presenting red blood cell microcytosis (Mean Corpuscular Volume, MCV <80fL) and/or hypochromia (Mean Corpuscular Hemoglobin, MCH <27pg). DNA from these samples was used to search for deletions in HBA cluster by Gap-PCR and Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification. We found 52 individuals heterozygous for the -α3.7kb deletion, one homozygous for this deletion and one heterozygous for the -α4.2kb deletion. Two cases presented triplicated α-globin genes (αααanti 3.7kb). Thus, α-thal was observed in 54 individuals (26.5 %) of the analysed population. Carriers of the –α3.7kb deletion have hypochromic red blood cells (MCH mean 26.0 ± 0.9 pg) but normal or borderline volume (MCV mean 81.4 ± 2.7 fL). The geographic distribution of affected participants showed two regions with highest prevalence of α-thal: LVT and RA Madeira. Although the mild forms of α-thal themselves are of no clinical significance, their major importance is the modifying effect that they have on various severe forms of β-thalassemia and sickle cell disease. Furthermore, α-thal trait can be confused with iron deficiency anemia as the hematological parameters are quite similar. Therefore, iron status should be properly assessed to distinguish between the two conditions and α-thal confirmation at DNA level is necessary for a definitive diagnosis.
- Phylogenomic characterization and signs of microevolution in the 2022 multi-country outbreak of monkeypox virusPublication . Isidro, Joana; Borges, Vítor; Pinto, Miguel; Sobral, Daniel; Santos, João Dourado; Nunes, Alexandra; Mixão, Verónica; Ferreira, Rita; Santos, Daniela; Duarte, Silvia; Vieira, Luís; Borrego, Maria José; Núncio, Sofia; de Carvalho, Isabel Lopes; Pelerito, Ana; Cordeiro, Rita; Gomes, João PauloThe largest monkeypox virus (MPXV) outbreak described so far in non-endemic countries was identified in May 2022 (refs. 1-6). In this study, shotgun metagenomics allowed the rapid reconstruction and phylogenomic characterization of the first MPXV outbreak genome sequences, showing that this MPXV belongs to clade 3 and that the outbreak most likely has a single origin. Although 2022 MPXV (lineage B.1) clustered with 2018-2019 cases linked to an endemic country, it segregates in a divergent phylogenetic branch, likely reflecting continuous accelerated evolution. An in-depth mutational analysis suggests the action of host APOBEC3 in viral evolution as well as signs of potential MPXV human adaptation in ongoing microevolution. Our findings also indicate that genome sequencing may provide resolution to track the spread and transmission of this presumably slow-evolving double-stranded DNA virus.
- Preclinical assessment of an antibiotic-free cationic surfactant-based cellulose hydrogel for sexually and perinatally transmitted infectionsPublication . Calado, Rita D.A.; Mendes, Bárbara B.; Conniot, João; Ravasco, João M.J.M.; Sobral, Daniel; Ferreira, Carolina; Ferreira, Rita; Rodrigues, João Carlos; Santos, Daniela; Duarte, Sílvia; Vieira, Luís; Inácio, Ângela S.; Carrêlo, Henrique; Vaz, Winchil L.C.; Gomes, João Paulo; Nunes, Alexandra; Conde, João; Vieira, Otilia V.Sexually transmitted infections and urogenital-perinatal infections are significant health challenges owing to their asymptomatic nature, multidrug-resistant pathogens, and lack of effective vaccines. Surfactants are under investigation as potential antimicrobial agents and alternatives to traditional antibiotics. Here, we discovered that N-dodecylpyridinium bromide (C12PB), a cationic quaternary ammonium surfactant, has very low potential to induce antimicrobial resistance with no antibiotic cross-resistance or inflammation in vitro. Therefore, we developed a preclinical antibiotic-free cationic surfactant-based cellulose hydrogel for treating sexually transmitted infections. The C12PB-hydrogels provided sustained surfactant release, enhancing their biocompatibility and antibacterial activity without inflammation or epithelial disruption of the vaginal tract. In a preclinical model of Neisseria gonorrhoeae infection, a single application of the C12PB-hydrogel showed a 2- to 3-fold reduction in infection. This lays the foundation for the future development of C12PB-hydrogels for sexually transmitted infections, demonstrating potent antibacterial activity and minimal risk of antimicrobial resistance or inflammation.