Auditorium of the RUG
Exploring next-generation sequencing in clinical microbiology Event

Exploring next-generation sequencing in clinical microbiology

Period:
- 9:00
Promotion
Auditorium of the RUG Broerstraat 5, Groningen

Rapid and accurate detection of pathogens is a fundamental step in infection management and ensuring an optimum antimicrobial therapy is provided to the patient, ultimately reducing the antimicrobial resistance selection and medical costs of healthcare. Next-generation sequencing (NGS) technologies have transformed diagnostics in clinical microbiology by overcoming some of the challenges of conventional methods: culturing, relying on the growth of the pathogens, and molecular assays, limited by a restricted panel of pathogen targets at a time. NGS can provide detailed sequence information for specific genetic regions or the whole genome in a single assay. However, the interpretation of the sequence data requires sophisticated and robust bioinformatics pipelines to be standardized. In this thesis, we aimed at studying state-of-the-art molecular diagnostic techniques that strive for an accelerated microbial diagnosis. More specifically, we studied the application of several NGS approaches for different clinical applications and evaluated bioinformatic data analysis tools/approaches for pathogen detection, characterization, and typing.

PhD student

Nilay Peker

Promoters

Prof. dr. B.N.M. Sinha; prof. dr. J.W.A. Rossem

Dutch summary

Voor de bestrijding en preventie van infecties is het van essentieel belang om ziekmakende pathogenen snel en nauwkeurig te detecteren. Next-generation sequentie (NGS) technologie heeft dit de laatste jaren steeds beter mogelijk gemaakt, omdat deze techniek gedetailleerde genetische informatie kan geven. Om deze data te analyseren heb je echter wel goede methodes nodig. In dit proefschrift onderzocht Peker daarom de toepassing van verschillende NGS-benaderingen in de kliniek en evalueerde ze de bijbehorende bio-informatica tools.

Peker keek onder andere naar NGS-methoden die gebruikt konden worden voor de diagnose van bloedstroom infecties en Escherichia coli uitbraken. In beide gevallen bleek de NGS methode de diagnose te optimaliseren, en de amplicon-gebaseerde methode bleek in het tweede geval snel in staat om positieve monsters te identificeren. 

Vervolgens evalueerde Peker de bio-informatica tools die nu worden gebruikt om het genoom van Myobacterium tuberculose te analyseren. Hieruit bleek dat met name short-read sequentiegegevens robuuste en nauwkeurige gegevens opleverde. Voor de detectie van bacteriesoorten in de 16S-23S rRNA regio bleek een aanpak van de novo assemblage gevolgd door BLAST de beste resultaten te geven. 

Tot concluderen de onderzoekers dat metagenomische NGS-technieken het potentieel hebben om een kosteneffectieve techniek binnen de routinediagnostiek te worden, en Peker toonde de bruikbaarheid van deze techniek aan in verschillende testen.

Curriculum Vitae

Nilay Peker (1987) studeerde Molecular Biology and Genetics aan de Izmir Institute of Technology in Izmir, Turkije. Ze deed haar promotieonderzoek bij de afdeling Medische Microbiologie van het GUIDE instituut van het Universitair Medisch Centrum Groningen. De titel van haar proefschrift luidt: “Exploring next-generation sequencing in clinical microbiology - Identification, characterisation and typing of pathogens.”

Promotoren

prof. dr. B.N.M. Sinha; prof. dr. J.W.A. Rossem