The Features of Fecal and Ileal Mucosa-Associated Microbiota in Dairy Calves during Early Infection with Mycobacterium avium Subspecies paratuberculosis
Notice bibliographique
Résumé
Current diagnostic tests for Johne's disease (JD), a chronic granulomatous inflammation of the gastrointestinal tract of ruminants caused by Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP), lack the sensitivity to identify infected animals at early (asymptomatic) stages of the disease. The objective was to determine the pattern of MAP-associated dysbiosis of intestinal microbiota as a potential biomarker for early detection of infected cattle. To that end, genomic DNA was extracted from ileal mucosa and fecal samples collected from 28 MAP-positive and five control calves. High-throughput Illumina sequencing of the V4 hypervariable region of the 16S rRNA gene was used for community profiling of ileal mucosa-associated (MAM) or fecal microbiota. The PERMANOVA analysis of unweighted UniFrac distances revealed distinct clustering of ileal MAM (P = 0.049) and fecal microbiota (P = 0.068) in MAP-infected vs. control cattle. Microbiota profile of MAP-infected animals was further investigated by linear discriminant analysis effective size (LEfSe); several bacterial taxa within the phylum Proteobacteria were overrepresented in ileal MAM of control calves. Moreover, based on reconstructed metagenomes (PICRUSt) of ileal MAM, functional pathways associated with MAP infection were inferred. Enrichment of lysine and histidine metabolism pathways, and underrepresentation of glutathione metabolism and leucine and isoleucine degradation pathways in MAP-infected calves suggested potential contributions of ileal MAM in development of intestinal inflammation. Finally, simultaneous overrepresentation of families Planococcaceae and Paraprevotellaceae, as well as underrepresentation of genera Faecalibacterium and Akkermansia in the fecal microbiota of infected cattle, served as potential biomarker for identifying infected cattle during subclinical stages of JD. Collectively, based on compositional and functional shifts in intestinal microbiota of infected cattle, we inferred that this dynamic network of microorganisms had an active role in intestinal homeostasis.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».