A curated C. difficile strain 630 metabolic network: prediction of essential targets and inhibitors
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Clostridium difficile is the leading cause of hospital-borne infections occurring when the natural intestinal flora is depleted following antibiotic treatment. Current treatments for Clostridium difficile infections present high relapse rates and new hyper-virulent and multi-resistant strains are emerging, making the study of this nosocomial pathogen necessary to find novel therapeutic targets. RESULTS: We present iMLTC806cdf, an extensively curated reconstructed metabolic network for the C. difficile pathogenic strain 630. iMLTC806cdf contains 806 genes, 703 metabolites and 769 metabolic, 117 exchange and 145 transport reactions. iMLTC806cdf is the most complete and accurate metabolic reconstruction of a gram-positive anaerobic bacteria to date. We validate the model with simulated growth assays in different media and carbon sources and use it to predict essential genes. We obtain 89.2% accuracy in the prediction of gene essentiality when compared to experimental data for B. subtilis homologs (the closest organism for which such data exists). We predict the existence of 76 essential genes and 39 essential gene pairs, a number of which are unique to C. difficile and have non-existing or predicted non-essential human homologs. For 29 of these potential therapeutic targets, we find 125 inhibitors of homologous proteins including approved drugs with the potential for drug repositioning, that when validated experimentally could serve as starting points in the development of new antibiotics. CONCLUSIONS: We created a highly curated metabolic network model of C. difficile strain 630 and used it to predict essential genes as potential new therapeutic targets in the fight against Clostridium difficile infections.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».