Essential genes from Arctic bacteria used to construct stable, temperature-sensitive bacterial vaccines
Notice bibliographique
Résumé
All bacteria share a set of evolutionarily conserved essential genes that encode products that are required for viability. The great diversity of environments that bacteria inhabit, including environments at extreme temperatures, place adaptive pressure on essential genes. We sought to use this evolutionary diversity of essential genes to engineer bacterial pathogens to be stably temperature-sensitive, and thus useful as live vaccines. We isolated essential genes from bacteria found in the Arctic and substituted them for their counterparts into pathogens of mammals. We found that substitution of nine different essential genes from psychrophilic (cold-loving) bacteria into mammalian pathogenic bacteria resulted in strains that died below their normal-temperature growth limits. Substitution of three different psychrophilic gene orthologs of ligA, which encode NAD-dependent DNA ligase, resulted in bacterial strains that died at 33, 35, and 37 degrees C. One ligA gene was shown to render Francisella tularensis, Salmonella enterica, and Mycobacterium smegmatis temperature-sensitive, demonstrating that this gene functions in both Gram-negative and Gram-positive lineage bacteria. Three temperature-sensitive F. tularensis strains were shown to induce protective immunity after vaccination at a cool body site. About half of the genes that could be tested were unable to mutate to temperature-resistant forms at detectable levels. These results show that psychrophilic essential genes can be used to create a unique class of bacterial temperature-sensitive vaccines for important human pathogens, such as S. enterica and Mycobacterium tuberculosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».