Using the Association Between Antibiotic Susceptibility and Genetic Relatedness to Rescue Old Drugs for Empiric Use
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Rising rates of antibiotic resistance have led to the use of broader spectrum antibiotics and increasingly compromise empiric therapy. Knowing the antibiotic susceptibility of a pathogen’s close genetic relative(s) may improve empiric antibiotic selection. Methods Using genomic and phenotypic data from three separate clinically-derived databases of Escherichia coli isolates, we evaluated multiple genomic methods and statistical models for predicting antibiotic susceptibility, focusing on potentially rapidly available information such as lineage or genetic distance from archived isolates. We applied these methods to derive and validate prediction of antibiotic susceptibility to common antibiotics. Results We evaluated 968 separate episodes of suspected and confirmed infection with Escherichia coli from three geographically and temporally separated databases in Ontario, Canada, from 2010-2018. The most common sequence type (ST) was ST131 (30%). Antibiotic susceptibility to ciprofloxacin and trimethoprim-sulfamethoxazole were lowest (<=72%). Across all approaches, model performance (AUC) ranges for predicting antibiotic susceptibility were greatest for ciprofloxacin (0.76-0.97), and lowest for trimethoprim-sulfamethoxazole (0.51-0.80). When a model predicted a susceptible isolate, the resulting (post-test) probabilities of susceptibility were sufficient to warrant empiric therapy for most antibiotics (mean 92%). An approach combining multiple models could permit the use of narrower spectrum oral agents in 2 out of every 3 patients while maintaining high treatment adequacy (∼90%). Conclusions Methods based on genetic relatedness to archived samples in E. coli could be used to rescue older and typically unsuitable agents for use as empiric antibiotic therapy, as well as improve decisions to select newer broader spectrum agents. Summary Rapid genomic approaches that capitalize on the association between genetic relatedness and phenotype can improve our selection of antibiotics, allowing us to rescue older drugs for empiric use and better select newer and broader spectrum agents.
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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 | 0,002 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».