Indexed variation graphs for efficient and accurate resistome profiling
Notice bibliographique
Résumé
Motivation: Antimicrobial resistance (AMR) remains a major threat to global health. Profiling the collective AMR genes within a metagenome (the 'resistome') facilitates greater understanding of AMR gene diversity and dynamics. In turn, this can allow for gene surveillance, individualized treatment of bacterial infections and more sustainable use of antimicrobials. However, resistome profiling can be complicated by high similarity between reference genes, as well as the sheer volume of sequencing data and the complexity of analysis workflows. We have developed an efficient and accurate method for resistome profiling that addresses these complications and improves upon currently available tools. Results: Our method combines a variation graph representation of gene sets with a locality-sensitive hashing Forest indexing scheme to allow for fast classification of metagenomic sequence reads using similarity-search queries. Subsequent hierarchical local alignment of classified reads against graph traversals enables accurate reconstruction of full-length gene sequences using a scoring scheme. We provide our implementation, graphing Resistance Out Of meTagenomes (GROOT), and show it to be both faster and more accurate than a current reference-dependent tool for resistome profiling. GROOT runs on a laptop and can process a typical 2 gigabyte metagenome in 2 min using a single CPU. Our method is not restricted to resistome profiling and has the potential to improve current metagenomic workflows. Availability and implementation: GROOT is written in Go and is available at https://github.com/will-rowe/groot (MIT license). Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».