Using genomics for surveillance of veterinary infectious agents

Rev Sci Tech. 2016 Apr;35(1):143-57. doi: 10.20506/rst.35.1.2424.

Abstract

Factors such as globalisation, climate change and agricultural intensification can increase the risk of microbial emergence. As a result, there is a growing need for flexible laboratory-based surveillance tools to rapidly identify, characterise and monitor global (re-)emerging diseases. Although many tools are available, novel sequencing technologies have launched a new era in pathogen surveillance. Here, the authors review the potential applications of high-throughput genomic technologies for the surveillance of veterinary pathogens. They focus on the two types of surveillance that will benefit most from these new tools: hazard-specific surveillance (pathogen identification and typing) and early-warning surveillance (pathogen discovery). The paper reviews how the resulting sequencing data can be used to improve diagnosis and concludes by highlighting the major challenges that hinder the routine use of this technology in the veterinary field.

La mondialisation, le changement climatique et l’intensification de la production agricole sont des facteurs pouvant entraîner un risque accru d’émergence d’agents pathogènes infectieux. En conséquence, il est impératif de disposer d’outils de surveillance souples d’emploi au sein du laboratoire pour identifier, caractériser et contrôler rapidement les maladies émergentes et ré-émergentes au niveau mondial. Un grand nombre d’outils sont disponibles, mais ce sont les technologies de séquençage qui ont ouvert une nouvelle ère de la surveillance des agents pathogènes. Les auteurs passent en revue les différentes applications potentielles des technologies génomiques à haut débit dans le domaine de la surveillance des agents pathogènes vétérinaires. Ils examinent plus particulièrement les deux types de surveillance auxquels ces nouveaux outils vont le plus contribuer : la surveillance axée sur les dangers (identification et caractérisation des agents pathogènes) et la surveillance précoce en amont (découverte des agents pathogènes). Après avoir expliqué les perspectives d’amélioration des moyens diagnostiques en ayant recours à l’utilisation des données de séquençage, les auteurs soulignent les principales difficultés qui entravent l’utilisation systématique de cette technologie dans le domaine vétérinaire.

Factores como la mundialización, el cambio climático o la intensificación de la agricultura pueden acrecentar el riesgo de que surjan nuevos patógenos microbianos. De ahí la creciente necesidad de contar con herramientas flexibles de vigilancia en laboratorio, que permitan identificar, caracterizar y vigilar enfermedades (re)emergentes de importancia mundial. Aunque ya existen muchas herramientas, las novedosas técnicas de secuenciación han inaugurado una nueva era en la vigilancia de patógenos. Los autores examinan las posibles aplicaciones de las técnicas genómicas de alto rendimiento en el terreno de la vigilancia de patógenos veterinarios, centrándose en los dos tipos de vigilancia para los que más útiles serán estas nuevas herramientas: la vigilancia en función del riesgo específico (identificación y tipificación de patógenos) y la vigilancia de pronta alerta (descubrimiento de patógenos). Por último, tras explicar cómo se pueden utilizar los datos de secuenciación resultantes para mejorar el diagnóstico, los autores concluyen destacando los principales problemas que dificultan un uso sistemático de estas técnicas en el ámbito de la veterinaria.

Keywords: Agent pathogene; Caracterisation; Diagnostic moleculaire; Genomique; Maladie infectieuse; Sequencage; Sequencage haut-debit; Surveillance.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Animal Diseases / epidemiology
  • Animal Diseases / microbiology*
  • Animals
  • Genome-Wide Association Study
  • Genomics*
  • High-Throughput Nucleotide Sequencing / veterinary*
  • Population Surveillance