<i>Candida albicans</i> genetic background influences mean and heterogeneity of drug responses and genome stability during evolution to fluconazole
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The importance of within-species diversity in determining the evolutionary potential of a population to evolve drug resistance or tolerance is not well understood, including in eukaryotic pathogens. To examine the influence of genetic background, we evolved replicates of twenty different clinical isolates of Candida albicans, a human fungal pathogen, in fluconazole, the commonly used antifungal drug. The isolates hailed from the major C. albicans clades and had different initial levels of drug resistance and tolerance to the drug. The majority of replicates rapidly increased in fitness in the evolutionary environment, with the degree of improvement inversely correlated with ancestral strain fitness in the drug. Improvement was largely restricted to up to the evolutionary level of drug: only 4% of the evolved replicates increased resistance (MIC) above the evolutionary level of drug. Prevalent changes were altered levels of drug tolerance (slow growth of a subpopulation of cells at drug concentrations above the MIC) and increased diversity of genome size. The prevalence and predominant direction of these changes differed in a strain-specific manner but neither correlated directly with ancestral fitness or improvement in fitness. Rather, low ancestral strain fitness was correlated with high levels of heterogeneity in fitness, tolerance, and genome size among evolved replicates. Thus, ancestral strain background is an important determinant in mean improvement to the evolutionary environment as well as the diversity of evolved phenotypes, and the range of possible responses of a pathogen to an antimicrobial drug cannot be captured by in-depth study of a single strain background. Importance Antimicrobial resistance is an evolutionary phenomenon with clinical implications. We tested how replicates from diverse strains of Candida albicans , a prevalent human fungal pathogen, evolve in the commonly-prescribed antifungal drug fluconazole. Replicates on average increased in fitness in the level of drug they were evolved to, with the least fit ancestral strains improving the most. Very few replicates increased resistance above the drug level they were evolved in. Notably, many replicates increased in genome size and changed in drug tolerance (a drug response where a subpopulation of cells grow slowly in high levels of drug) and variability among replicates in fitness, tolerance and genome size was higher in strains that initially were more sensitive to the drug. Genetic background influenced the average degree of adaptation and the evolved variability of many phenotypes, highlighting that different strains from the same species may respond and adapt very differently during adaptation.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».