Characterizing antimicrobial resistance and virulence genes in Calgary wastewater Escherichia coli isolates
Notice bibliographique
Résumé
Antibiotic resistance is becoming a global health issue. The number of infection cases caused by multi-drug resistant pathogens is increasing, causing loss of lives and burdening healthcare costs. As antibiotic resistance is a problem that affects the health of humans, animals, and the environment, solutions require multidisciplinary approaches. One area of focus in research is characterizing antibiotic resistance genes in the aquatic environment, and in particular, wastewater treatment plants (WWTPs). Not only do WWTPS serve to reduce the impact of human activity on the environment, but they also play an important role as a hotspot for horizontal gene transfer, which could accelerate the spread of antibiotic resistance genes. The goal of this project was to characterize antibiotic resistance and virulence genes from a library of multi-drug resistant minicipal wastewater Escherichia coli (E. coli) isolates located in Calgary, Alberta, Canada. We performed preliminary screening for antibiotic resistance of wastewater E. coli isolates collected from 2014 to 2017 (n=9242). Multi-drug resistant isolates were selected to build a sub-library of 400 isolates which were subjected to Dr. Neumann’s group at the University of Alberta for further antibiotic resistance profiling and biochemical testing. From the detailed resistance profile, a sub-library of 82 E. coli isolates with multi-drug resistance was selected for this study. Genomic DNA was extracted from the isolates, then their DNA libraries were prepared before being sent for whole-genome sequencing. Bioinformatics tools were used to analyse their genomic contents and detect resistance and virulence genes in silico. The 82 multi-drug resistant isolates were found to have an open pangenome model, with a large reservoir of accessory genes for adaptation. Several isolates, including ones that were collected after the ultraviolet treatment, clustered closely to known pathogenic strains on the phylogenetic tree and carry typical characteristic virulence genes for various E. coli pathotypes. The results from this study indicate the presence of potential pathogenic E. coli with multi-drug resistance in the environment and highlight the potential of using whole-genome sequencing as a robust tool for diagnostic tests.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».