Whole-genome sequencing reveals host factors underlying critical COVID-19

Critical COVID-19 is caused by immune-mediated inflammatory lung injury. Host genetic variation influences the development of illness requiring critical care1 or hospitalization2,3,4 after infection with SARS-CoV-2. The GenOMICC (Genetics of Mortality in Critical Care) study enables the comparison of genomes from individuals who are critically ill with those of population controls to find underlying disease mechanisms. Here we use whole-genome sequencing in 7,491 critically ill individuals compared with 48,400 controls to discover and replicate 23 independent variants that significantly predispose to critical COVID-19. We identify 16 new independent associations, including variants within genes that are involved in interferon signalling (IL10RB and PLSCR1), leucocyte differentiation (BCL11A) and blood-type antigen secretor status (FUT2). Using transcriptome-wide association and colocalization to infer the effect of gene expression on disease severity, we find evidence that implicates multiple genes—including reduced expression of a membrane flippase (ATP11A), and increased expression of a mucin (MUC1)—in critical disease. Mendelian randomization provides evidence in support of causal roles for myeloid cell adhesion molecules (SELE, ICAM5 and CD209) and the coagulation factor F8, all of which are potentially druggable targets. Our results are broadly consistent with a multi-component model of COVID-19 pathophysiology, in which at least two distinct mechanisms can predispose to life-threatening disease: failure to control viral replication; or an enhanced tendency towards pulmonary inflammation and intravascular coagulation. We show that comparison between cases of critical illness and population controls is highly efficient for the detection of therapeutically relevant mechanisms of disease

Identification of new isolates of Bacillus thuringiensis using rep-PCR products and d-endotoxin electron microscopy

PCR has been used to analyze the distribution of REP (Repetitive Extragenic Palindromic) and ERIC (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus) sequences (rep-PCR) found within the genome of the bacterium Bacillus thuringiensis, with the purpose to analyze the genetic similarities among 56 subspecies samples and 95 field isolates. The PCR products were analyzed by EB-AGE (ethidium bromide-agarose electrophoresis) and then submitted to banding comparisons, based on the Phyllip software algorithm. When the banding similarities were considered for comparison purposes among all the strains, the phylogenic tree patterns varied according to the rep-PCR primers considered, but, from a broader point of view, the ERIC sequences produced better results, which, together with electron microscopy analysis of the released parasporal bodies and colony morphology characteristics, allowed to detect two possible new subspecies of B. thuringiensis

Identification of new isolates of Bacillus thuringiensis using rep-PCR products and delta-endotoxin electron microscopy

PCR has been used to analyze the distribution of REP (Repetitive Extragenic Palindromic) and ERIC (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus) sequences (rep-PCR) found within the genome of the bacterium Bacillus thuringiensis, with the purpose to analyze the genetic similarities among 56 subspecies samples and 95 field isolates. The PCR products were analyzed by EB-AGE (ethidium bromide-agarose electrophoresis) and then submitted to banding comparisons, based on the Phyllip software algorithm. When the banding similarities were considered for comparison purposes among all the strains, the phylogenic tree patterns varied according to the rep-PCR primers considered, but, from a broader point of view, the ERIC sequences produced better results, which, together with electron microscopy analysis of the released parasporal bodies and colony morphology characteristics, allowed to detect two possible new subspecies of B. thuringiensis

BACILLUS THURINGIENSIS: DIVERSIDADE GÊNICA EM ISOLADOS LEPIDOPTERA-ESPECÍFICOS

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo caracterizar geneticamente 1.073 isolados de Bacillus thuringiensis, de três coleções brasileiras, provenientes da UNESP, Jaboticabal, da ESALQ/ Piracicaba e da EMBRAPA. Sete Lagoas, analisando os tipos de genes cry1 apresentados pelos isolados. Para isso, foram elaborados oligonucleotídeos iniciadores a partir de 16 regiões conservadas e 4 regiões não conservadas das seqüências de cada uma das 16 subclasses do gene cry1. Essas seqüências foram amplificadas por PCR e a presença de amplicons para cada subclasse foi calculada em porcentagem por gene e por coleção. Nessa análise, 55,7% dos isolados apresentaram amplificação para o gene cry1, e as subclassescry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1Ad, cry1Ae, cry1Af, cry1Ag, e cry1Bf, cry1Ca e cry1Fa estão presentes em alta proporção de isolados, variando de 43,4% a 54,9%. Verificou-se que existe uma distribuição das subclasses dentro do banco de isolados de B. thuringiensis em estudo, com maior porcentagem de isolados portadores dos genes cry1Ab (42,12%) e com menor porcentagem de representantes da subclasse cry1Db (0,6%). A variabilidade gênica, nas coleções analisadas, destaca as coleções de Jaboticabal e Piracicaba como fontes de isolados promissores para uso em programas de Controle Biológico de pragas da ordem Lepidoptera. A coleção de Sete Lagoas, na qual as freqüências das subclasses estudadas foram relativamente baixas (abaixo de 20%), destaca somente o gene cry1Ab, presente em 38,5% dos isolados desta coleção.</jats:p

BACILLUS THURINGIENSIS: GENETIC DIVERSITY OF LEPIDOPTERA-SPECIFIC ISOLATES

The aim of this work was to genetically characterize 1,073 isolates of B. thuringiensis, from three Brazilian collections – UNESP/Jaboticabal, ESALQ/Piracicaba and EMBRAPA/Sete Lagoas– with the main emphasis on the analysis of the cry1 gene types presented by these isolates. To achieve this purpose, oligonucleotide primers were designed based on 16 conserved and 4 unconserved regions of the corresponding sequences from each one of the 16 subclasses of the cry1 set of genes and used in PCR amplification assays. These sequences were amplified and the presence of amplicons for each subclass was evaluated in terms of percentage of gene type per bacterial collection. As a result, 55.7% of the isolates reacted to the primer Gral cry1, and the subclasses cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1Ad, cry1Ae, cry1Af, cry1Ag, cry1Bf, cry1Ca and cry1Fa were detected in high percentages among the isolates ranging from 43.4 to 54.9%. A subclass distribution was observed among the set of isolates from these collections, with the greater percentage of isolates harboring the cry1Ab (42.12%) and the lowest percentage for thecry1Db subclass (0.6%). The genetic variability of the analyzed bacterial collections seems to indicate the ESALQ/Piracicaba and the UNESP/Jaboticabal subsets as sources of promising isolates for the control of Lepidoptera pest insects. For the EMBRAPA/Sete Lagoas subset of isolates, in which the evaluated subclasses frequencies were considered low (below 20%), the cry1B was the most frequently observed gene type present in 38.5% of the isolates.O presente trabalho teve como objetivo caracterizar geneticamente 1.073 isolados de Bacillus thuringiensis, de três coleções brasileiras, provenientes da UNESP, Jaboticabal, da ESALQ/ Piracicaba e da EMBRAPA. Sete Lagoas, analisando os tipos de genes cry1 apresentados pelos isolados. Para isso, foram elaborados oligonucleotídeos iniciadores a partir de 16 regiões conservadas e 4 regiões não conservadas das seqüências de cada uma das 16 subclasses do gene cry1. Essas seqüências foram amplificadas por PCR e a presença de amplicons para cada subclasse foi calculada em porcentagem por gene e por coleção. Nessa análise, 55,7% dos isolados apresentaram amplificação para o gene cry1, e as subclassescry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1Ad, cry1Ae, cry1Af, cry1Ag, e cry1Bf, cry1Ca e cry1Fa estão presentes em alta proporção de isolados, variando de 43,4% a 54,9%. Verificou-se que existe uma distribuição das subclasses dentro do banco de isolados de B. thuringiensis em estudo, com maior porcentagem de isolados portadores dos genes cry1Ab (42,12%) e com menor porcentagem de representantes da subclasse cry1Db (0,6%). A variabilidade gênica, nas coleções analisadas, destaca as coleções de Jaboticabal e Piracicaba como fontes de isolados promissores para uso em programas de Controle Biológico de pragas da ordem Lepidoptera. A coleção de Sete Lagoas, na qual as freqüências das subclasses estudadas foram relativamente baixas (abaixo de 20%), destaca somente o gene cry1Ab, presente em 38,5% dos isolados desta coleção.Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e VeterinariasUniversidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências AgráriasEMBRAPA Milho e SorgoUniversidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinaria

Caracterização de novos isolados de Bacillus thuringiensis para o controle de importantes insetos-praga da agricultura

A bactéria Bacillus thuringiensis Berliner produz um corpo de inclusão paraesporal (cristal) de natureza proteica, formado durante a esporulação, que atua de forma eficiente no controle de insetos-praga de culturas economicamente importantes. Esse cristal é constituído de proteínas Cry, que são codificadas pelos genes cry; um isolado pode ser caracterizado pelo conteúdo de genes cry que apresenta. Visando caracterizar novos isolados no combate de insetos-praga pertencentes às ordens Lepidoptera e Coleoptera, 76 isolados bacterianos foram analisados molecularmente e tiveram seu potencial de controle avaliado por meio de bioensaios com larvas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), Sphenophorus levis Vaurie e Tenebrio molitor Linnaeus. As análises moleculares indicaram 11 isolados (14,5% da coleção), contendo genes lepidóptero-específicos e 17 (22,37%) com genes coleóptero-específicos. As análises de patogenicidade revelaram dois isolados com alto potencial de controle para lagartas de S. frugiperda, um para larvas de S. levis e seis prejudiciais ao desenvolvimento das larvas de T. molitor. Esses isolados de B. thuringiensis podem ser promissores no controle biológico das referidas pragas

Fauna parasitária de tambaqui Colossoma macropomum (Characidae) cultivado em tanque-rede no estado do Amapá, Amazônia oriental Parasitic fauna of tambaqui Colossoma macropomum(Characidae) farmed in cages in the State of Amapá, eastern Amazon

O objetivo principal deste trabalho foi estudar a parasitofauna e a relação hospedeiro- parasito em tambaqui Colossoma macropomum cultivados em tanques-rede no Rio Matapi, município de Santana, estado do Amapá, região da Amazônia oriental, Brasil. Foram examinados 60 tambaquis, dos quais 96,7% estavam parasitados por protozoários Ichthyophthirius multifiliis (Ciliophora) e Piscinoodinium pillulare (Dinoflagellida), monogenoideas Mymarotheciun boegeri e Anacanthorus spathulatus (Dactylogyridae) e sanguessugas Glossiiphonidae gen. sp. (Hirudinea). Os maiores níveis de parasitismo foram causados por protozoários I. multifiliis e P. pillulare e os menores por sanguessugas Glossiiphonidae gen. sp. Porém, os índices de infestação não tiveram efeitos na saúde dos peixes hospedeiros, uma vez que o fator de condição relativo (Kn) não foi estatisticamente (p<0,05) correlacionado com a intensidade desses parasitos. Este foi o primeiro relato da ocorrência de I. multifiliis e P. pillulare em C. macropomum cultivados em tanques-rede na Amazônia brasileira.<br>The purpose of this paper was to evaluate the parasitic fauna and the host-parasite relationship in Colossoma macropomum farmed in cages of Matapi River, municipally of Santana, State of Amapá, in eastern Amazon, Brazil. Of 60 specimens of tambaqui examined, 96.7% were parasitized by protozoans Ichthyophthirius multifiliis (Ciliophora) and Piscinoodinium pillulare (Dinoflagellida), monogenoideans Mymarotheciun boegeri and Anacanthorus spathulatus (Dactylogyridae), and leeches Glossiphoniidae gen. sp. (Hirudinea). The higher infestation levels were caused by protozoans I. multifiliis and P. pillulare, while the lower infestation levels were caused by leeches. No effects of parasitic infestation rates on fish health were observed. The relative condition factor (Kn) was not correlated with the intensity of parasites found. This was the first record of I. multifiliis and P. pillulare in C. macropomum farmed in cages in the Brazilian Amazon