Assessing the genomic relatedness and evolutionary rates of persistent verotoxigenic Escherichia coli serotypes within a closed beef herd in Canada
Notice bibliographique
Résumé
Verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) are food- and water-borne pathogens associated with both sporadic illness and outbreaks of enteric disease. While it is known that cattle are reservoirs of VTEC, little is known about the genomic variation of VTEC in cattle, and whether the variation in genomes reported for human outbreak strains is consistent with individual animal or group/herd sources of infection. A previous study of VTEC prevalence identified serotypes carried persistently by three consecutive cohorts of heifers within a closed herd of cattle. This present study aimed to: (i) determine whether the genomic relatedness of bovine isolates is similar to that reported for human strains associated with single source outbreaks, (ii) estimate the rates of genome change among dominant serotypes over time within a cattle herd, and (iii) identify genomic features of serotypes associated with persistence in cattle. Illumina MiSeq genome sequencing and genotyping based on allelic and single nucleotide variations were completed, while genome change over time was measured using Bayesian evolutionary analysis sampling trees. The accessory genome, including the non-protein-encoding intergenic regions (IGRs), virulence factors, antimicrobial-resistance genes and plasmid gene content of representative persistent and sporadic cattle strains were compared using Fisher’s exact test corrected for multiple comparisons. Herd strains from serotypes O6:H34 (n=22), O22:H8 (n=30), O108:H8 (n=39), O139:H19 (n=44) and O157:H7 (n=106) were readily distinguishable from epidemiologically unrelated strains of the same serotype using a similarity threshold of 10 or fewer allele differences between adjacent nodes. Temporal-cohort clustering within each serotype was supported by date randomization analysis. Substitutions per site per year were consistent with previously reported values for E. coli ; however, there was low branch support for these values. Acquisition of the phage-encoded Shiga toxin 2 gene in serotype O22:H8 was observed. Pan-genome analyses identified accessory regions that were more prevalent in persistent serotypes (P≤0.05) than in sporadic serotypes. These results suggest that VTEC serotypes from a specific cattle population are highly clonal with a similar level of relatedness as human single-source outbreak-associated strains, but changes in the genome occur gradually over time. Additionally, elements in the accessory genomes may provide a selective advantage for persistence of VTEC within cattle herds.
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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».