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Maria Miragaia Lab

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The Laboratory of Bacterial Evolution and Molecular Epidemiology aims to understand the molecular basis of bacterial evolution with focus on the pathogenicity and evolution of antimicrobial resistance determinants and antimicrobial resistant clones in opportunistic bacteria.  

Maria Miragaia
Auxiliary Researcher
PhD in 2006 in Biology, ITQB NOVA

Phone (+351) 211157790 | Extension 1790
miragaia@itqb.unl.pt

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Research Interests

We are interested in the study of the mechanisms of evolution, pathogenesis, and dissemination of the natural populations and pandemic clones of commensal bacteria that became multidrug bacteria and are major causes of infections inside the hospital environment and for which treatment options are scarce. In this context we work closely with hospitals and clinicians in common research interests. Additionally, together with veterinarians we are trying to understand if animals and meat-processing chain can constitute a reservoir and vehicle of dissemination to humans of these multidrug bacteria that are causing disease in hospitals.

Coagulase-negative staphylococci (CoNS) are a major focus of our research as models for the study of opportunistic bacteria. These bacteria have a central role in the human skin flora, constituting one of the first barriers against pathogenic bacteria, such as S. aureus. Also, they are reservoirs of virulence and antibiotic resistance genes for other bacteria, and can cause disease, when the host is immunocompromized. Hence, the study of CoNS and its interactions with other bacteria are unique opportunities to understand the factors that are in the frontier between health and disease. Our studies are centred on these three aspects of CoNS epidemiology: their role as commensals and modulators of colonization with pathogenic bacteria; their role as human pathogens, and as reservoirs and players in the evolution of antibiotic resistance.

To address these issues we use mainly whole genome sequencing, genome-wide-association studies (GWAS), metagenomic and phenotypic approaches as a means of exploring phylogenetic relatedness, evolution, genetic content, genotype-to-phenotype link and microbiome and resistome composition.

 

Group Members

  • Nuno Faria, Post-doc

  • Ons Bouchami, Post-doc
  • Mariana Camoez, Post-doc

  • Opeyemi Lawal, PhD student

  • Ana Botelho, Master student

  • Nuno Bogas, Master student

 

Selected Publications

  1. Espadinha D., R. G. Sobral, C. I. Mendes, G. Méric, S. K. Sheppard, J. A. Carriço, H. de Lencastre, and M. Miragaia. 2019. Distinct Phenotypic and Genomic Signatures Underlie Contrasting Pathogenic Potential of Staphylococcus epidermidis Clonal Lineages, Front. Microbiol.doi.org/10.3389/fmicb.2019.01971.
  2. Miragaia M. 2018. Factors contributing to the evolution of mecA-mediated β-lactam resistance in staphylococci: update and new Insights from whole genome sequencing (WGS). Front. Microbiol. 9:2723. doi: 10.3389/fmicb.2018.02723.
  3. Méric, G., L. Mageiros, J. Pensar, M. Laabei, K. Yahara, B. Pascoe, N. Kittiwan, S. Lamble, R. Bowden, J. E. Bray, K. A. Jolley, M. C. J. Maiden, E. J. Feil, X. Didelot, M. Miragaia, H. de Lencastre, H. Rohde, R. Massey, D. Mack, J. Corander, and S. K. Sheppard. 2018. Disease-associated genotypes of the commensal skin bacterium Staphylococcus epidermidis. Nat. Comm (2018)9:5034 | DOI: 10.1038/s41467-018-07368-7.
  4. Rolo, J., P. Worning, J. B. Nielsen, R. Bowden, O. Bouchami, P. Damborg, L. Guardabassi, V. Perreten, A. Tomasz, H. Westh, H. de Lencastre, and M. Miragaia. 2017. Evolutionary origin of the staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec). Antimicrob. Agents Chemother. 2017 May 24;61(6). pii: e02302-16. doi: 10.1128/AAC.02302-16. Print 2017 Jun.
  5. Rolo, J., P. Worning, J. B. Nielsen, R. Sobral, R. Bowden, O. Bouchami, P. Damborg, L. Guardabassi, V. Perreten, A. Tomasz, H. Westh, H. de Lencastre, and M. Miragaia. 2017. Evidence for the evolutionary steps leading to mecA-mediated β-lactam resistance in staphylococci. PLoS Genet. 2017 Apr 10;13(4):e1006674. doi: 10.1371/journal.pgen.1006674.

Laboratory's Webpage

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Evolução Bacteriana e Epidemologia Molecular (PT)

Estamos interessados ​​no estudo dos mecanismos de evolução, patogénese e disseminação de populações naturais e clones pandémicos de bactérias comensais que se tornaram bactérias multiresistentes e são as principais causas de infecções no ambiente hospitalar e cujas opções de tratamento são escassas. Nesse contexto, trabalhamos em estreita colaboração com hospitais e clínicos em interesses comuns de investigação. Além disso, em conjunto com os veterinários, estamos a tentar compreender se os animais de produção e a cadeia de processamento de carne podem constituir um reservatório e veículo de disseminação para seres humanos dessas bactérias multiresistentes que causam doenças nos hospitais.

Os estafilococos coagulase-negativos (CoNS) são uma grupo de bactérias nas quais temos especial interesse como modelo de estudo de bactérias oportunistas. Estas bactérias fazem parte da flora natural da pele, constituindo uma das primeiras barreiras contra agentes patogénicos, como Staphylococcus aureus. Adicionalmente, eles são reservatórios importantes de genes de virulência e resistência a antibióticos e podem causar doença, quando o hospedeiro se encontra imunocomprometido. O estudo deste tipo de bactérias, denominadas de oportunistas, constitui por estas razões, uma ocasão única para compreender os factores que estão na fronteira entre a saúde e a doença. O Laboratorio de Evolução Bacteriana e Epidemiologia Molecular tem como principais interesses de investigação estes três aspectos da epidemiologia dos estafilococos coagulase-negativos: o seu papel como comensais e moduladores da colonização por agentes patogénicos; como agentes infecciosos; e como reservatórios de genes de resistências e virulência.

Para abordar essas questões, usamos principalmente as técnicas de sequenciação total de genoma, estudos de associação genómica, abordagens metagenómicas e fenotípicas como um meio de explorar as relações filogenéticas, evolução, conteúdo genético, ligação genótipo-fenótipo e composição de microbioma e resistoma.

 

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