Genómica de patógenos
Mi laboratorio utiliza la genómica para investigar cómo las enfermedades infecciosas pueden causar pandemias y propagarse rápidamente por todo el mundo. A través de esto, esperamos orientar mejores programas de control que serán mucho más efectivos para detener la propagación de enfermedades. Actualmente estamos persiguiendo tres temas principales que incluyen (1) la dinámica de transmisión y la evolución del cólera pandémico, (2) la epidemiología genómica del SARS-CoV-2 en las montañas del oeste y (3) la aplicación de enfoques de One Health para comprender la resistencia a los antimicrobianos .
El cólera sirve como un gran modelo para comprender muchos aspectos de la epidemiología de las enfermedades diarreicas debido a la naturaleza explosiva de los brotes y las heces de agua de arroz distintivas. Sobre la base de nuestras investigaciones de transmisión más enfocadas a nivel mundial, nuestro enfoque se está moviendo hacia cómo podemos utilizar esta información genómica en escalas espaciales relevantes para las intervenciones de salud pública, como hogares o distritos. También estamos interesados en la utilidad de la secuenciación en tiempo real para proporcionar estimaciones independientes de parámetros epidemiológicos clave, como R0 y estimaciones del número total de casos. Con estas herramientas podemos proporcionar mejores predicciones sobre dónde podría ocurrir el próximo brote de cólera y podemos diseñar intervenciones racionales y basadas en evidencia para detener el cólera en las regiones afectadas.
A partir de marzo de 2020, mi laboratorio se adaptó rápidamente para trabajar en la secuenciación de los genomas del SARS-CoV-2, el virus responsable de la pandemia actual de COVID-19. Junto con el laboratorio de Darrell Dinwiddie (UNM), somos el líder de secuenciación y genómica para Nuevo México y Wyoming y somos parte del consorcio CDC-SPHERES. Trabajamos en estrecha colaboración con los Departamentos de Salud de NM y WY, el Laboratorio Nacional de Los Alamos, así como con las instalaciones de pruebas regionales para obtener muestras y proporcionar análisis relevantes para el análisis de brotes y el historial de transmisión del virus en la región de Mountain West. En esta capacidad, hemos secuenciado casi 1,000 genomas virales de estados de la región. Nuestro objetivo es proporcionar datos procesables a nuestros funcionarios de salud pública sobre cómo el SARS-CoV-2 se está propagando dentro y entre comunidades y estados.
También tenemos un gran interés en aplicar estas técnicas de epidemiología genómica para comprender cómo los genes de resistencia a los antimicrobianos se mueven a través de las poblaciones bacterianas y las presiones que impulsan esta propagación. El uso inadecuado de antimicrobianos en la medicina animal y humana contribuye a aumentar la resistencia en patógenos bacterianos clave, como Salmonella sp. y Escherichia coli. Dado que la salud de los seres humanos depende de la salud del medio ambiente y la salud de los animales (es decir, una sola salud), es fundamental comprender cómo los genes de la resistencia a los antimicrobianos y los patógenos resistentes se mueven entre las poblaciones animal, humana y ambiental