Геномика патогенов
Моя лаборатория использует геномику, чтобы исследовать, как инфекционные заболевания могут вызывать пандемии и быстро распространяться по всему миру. Благодаря этому мы надеемся разработать более эффективные программы контроля, которые будут намного эффективнее сдерживать распространение болезней. В настоящее время мы работаем по трем основным направлениям, которые включают (1) динамику передачи и эволюцию пандемической холеры, (2) геномную эпидемиологию SARS-CoV-2 на территории Горного Запада и (3) применение подходов One Health для понимания устойчивости к противомикробным препаратам. .
Холера служит отличной моделью для понимания многих аспектов эпидемиологии диарейных заболеваний из-за взрывного характера вспышек и характерного стула с рисовой водой. Основываясь на наших более глобально ориентированных исследованиях передачи, мы фокусируемся на том, как мы можем использовать эту геномную информацию в пространственных масштабах, имеющих отношение к вмешательствам в области общественного здравоохранения, например, в домохозяйствах или районах. Мы также заинтересованы в полезности секвенирования в реальном времени для получения независимых оценок ключевых эпидемиологических параметров, таких как R0 и оценки общего количества случаев. С помощью этих инструментов мы можем более точно прогнозировать, где может произойти следующая вспышка холеры, и можем разработать рациональные, основанные на фактических данных меры вмешательства для прекращения холеры в пораженных регионах.
Начиная с марта 2020 года моя лаборатория быстро адаптировалась к работе по секвенированию геномов SARS-CoV-2, вируса, ответственного за нынешнюю пандемию COVID-19. Вместе с лабораторией Даррелла Динвидди (UNM) мы занимаемся секвенированием и геномикой в штатах Нью-Мексико и Вайоминг и являемся частью консорциума CDC-SPHERES. Мы тесно сотрудничаем с департаментами здравоохранения штата Нью-Мексико и Вайоминг, Национальной лабораторией Лос-Аламоса, а также с региональными исследовательскими центрами для получения образцов и проведения анализа, имеющего отношение к анализу вспышек и истории передачи вируса в регионе Маунтин-Уэст. В этом качестве мы секвенировали около 1,000 вирусных геномов из штатов по всему региону. Наша цель - предоставить нашим сотрудникам здравоохранения действенные данные о том, как SARS-CoV-2 распространяется внутри и между сообществами и штатами.
Мы также очень заинтересованы в применении этих методов геномной эпидемиологии для понимания того, как гены устойчивости к противомикробным препаратам проходят через популяции бактерий, и факторов давления, которые способствуют этому распространению. Неправильное использование противомикробных препаратов как в медицине животных, так и в медицине человека способствует повышению устойчивости основных бактериальных патогенов, таких как Salmonella sp. и кишечная палочка. Поскольку здоровье человека зависит от здоровья окружающей среды и здоровья животных (т.е. «Единое здоровье»), понимание того, как гены УПП и устойчивые патогены перемещаются между популяциями животных, человека и окружающей среды, имеет первостепенное значение.