The Challenge and Potential of Metagenomics in the Clinic
Notice bibliographique
Résumé
The bacteria, fungi, and viruses that live on and in us have a tremendous impact on our day-to-day health and are often linked to many diseases, including autoimmune disorders and infections. Diagnosing and treating these disorders relies on accurate identification and characterization of the microbial community. Current sequencing technologies allow the sequencing of the entire nucleic acid complement of a sample providing an accurate snapshot of the community members present in addition to the full genetic potential of that microbial community. There are a number of clinical applications that stand to benefit from these data sets, such as the rapid identification of pathogens present in a sample. Other applications include the identification of antibiotic-resistance genes, diagnosis and treatment of gastrointestinal disorders, and many other diseases associated with bacterial, viral, and fungal microbiomes. Metagenomics also allows the physician to probe more complex phenotypes such as microbial dysbiosis with intestinal disorders and disruptions of the skin microbiome that may be associated with skin disorders. Many of these disorders are not associated with a single pathogen but emerge as a result of complex ecological interactions within microbiota. Currently, we understand very little about these complex phenotypes, yet clearly they are important and in some cases, as with fecal microbiota transplants in Clostridium difficile infections, treating the microbiome of the patient is effective. Here, we give an overview of metagenomics and discuss a number of areas where metagenomics is applicable in the clinic, and progress being made in these areas. This includes (1) the identification of unknown pathogens, and those pathogens particularly hard to culture, (2) utilizing functional information and gene content to understand complex infections such as Clostridium difficile, and (3) predicting antimicrobial resistance of the community using genetic determinants of resistance identified from the sequencing data. All of these applications rely on sophisticated computational tools, and we also discuss the importance of skilled bioinformatic support for the implementation and use of metagenomics in the clinic.
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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 | 0,022 | 0,024 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,005 |
| Communication savante | 0,010 | 0,013 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,008 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,017 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,004 |
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 ».