Development of Omics and Bioinformatics Tools for the Analysis of Bacterial Populations of Public Health Interest

Abstract

Precision Public Health represents an evolving approach to disease treatment and prevention that considers individual variability in genes, environment, and lifestyle. However, existing limitations in tools for analyzing microbial communities, subhierarchical units (such as clones, extrachromosomal elements, and genes), and complex data have impeded the validation of hypotheses and hindered the implementation of Precision Public Health. This thesis focuses on developing omics tools for assessing the abundance and diversity of microbial populations. Concurrently, bioinformatics tools have been validated for analyzing extensive and diverse databases, encompassing omics data, various datasets, and clinical information. The developed bioinformatic tools enable the analysis of bacterial genomes, categorizing their diversity at the species and intraspecies levels. These tools contribute to estimating diversity within species, validating existing nomenclature, and enhancing the understanding of pathogen adaptation...La Salud Pública de Precisión representa un enfoque en constante evolución para el tratamiento y la prevención de enfermedades que tiene en cuenta la variabilidad individual en genes, ambiente y estilo de vida. Sin embargo, las limitaciones existentes en las herramientas para analizar comunidades microbianas, unidades subjerárquicas (como clones, elementos extracromosómicos y genes) y datos complejos han dificultado la validación de hipótesis y obstaculizado la implementación de la Salud Pública de Precisión. En esta tesis, el enfoque se centra en el desarrollo de herramientas ómicas para evaluar la abundancia y diversidad de las poblaciones microbianas. Simultáneamente, se han validado herramientas de bioinformática para analizar bases de datos extensas y diversas, que incluyen datos ómicos, diversos conjuntos de datos e información clínica. Las herramientas de bioinformática desarrolladas permiten el análisis de genomas bacterianos, categorizando su diversidad a niveles de especie e intraspecíficos. Estas herramientas contribuyen a estimarla diversidad dentro de las especies, validar la nomenclatura existente y mejorar la comprensión de la adaptación de patógenos...