Phenotypic diversity and genotypic flexibility of <i>Burkholderia cenocepacia</i> during long-term chronic infection of cystic fibrosis lungs
Notice bibliographique
Résumé
Chronic bacterial infections of the lung are the leading cause of morbidity and mortality in cystic fibrosis patients. Tracking bacterial evolution during chronic infections can provide insights into how host selection pressures—including immune responses and therapeutic interventions—shape bacterial genomes. We carried out genomic and phenotypic analyses of 215 serially collected Burkholderia cenocepacia isolates from 16 cystic fibrosis patients, spanning a period of 2–20 yr and a broad range of epidemic lineages. Systematic phenotypic tests identified longitudinal bacterial series that manifested progressive changes in liquid media growth, motility, biofilm formation, and acute insect virulence, but not in mucoidy. The results suggest that distinct lineages follow distinct evolutionary trajectories during lung infection. Pan-genome analysis identified 10,110 homologous gene clusters present only in a subset of strains, including genes restricted to different molecular types. Our phylogenetic analysis based on 2148 orthologous gene clusters from all isolates is consistent with patient-specific clades. This suggests that initial colonization of patients was likely by individual strains, followed by subsequent diversification. Evidence of clonal lineages shared by some patients was observed, suggesting inter-patient transmission. We observed recurrent gene losses in multiple independent longitudinal series, including complete loss of Chromosome III and deletions on other chromosomes. Recurrently observed loss-of-function mutations were associated with decreases in motility and biofilm formation. Together, our study provides the first comprehensive genome-phenome analyses of B. cenocepacia infection in cystic fibrosis lungs and serves as a valuable resource for understanding the genomic and phenotypic underpinnings of bacterial evolution.
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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 | 0,001 | 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 ».