Protein and Microbial Biomarkers in Sputum Discern Acute and Latent Tuberculosis in Investigation of Pastoral Ethiopian Cohort
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Differential diagnosis of tuberculosis (TB) and latent TB infection (LTBI) remains a public health priority in high TB burden countries. Pulmonary TB is diagnosed by sputum smear microscopy, chest X-rays, and PCR tests for distinct Mycobacterium tuberculosis (Mtb) genes. Clinical tests to diagnose LTBI rely on immune cell stimulation in blood plasma with TB-specific antigens followed by measurements of interferon-γ concentrations. The latter is an important cytokine for cellular immune responses against Mtb in infected lung tissue. Sputum smear microscopy and chest X-rays are not sufficiently sensitive while both PCR and interferon-γ release assays are expensive. Alternative biomarkers useful for developing diagnostic tests to discern TB disease states are desirable. This study’s objective was to discover biomarkers in sputum, assessing the proteomes and microbiomes of 74 TB patients, 46 individuals with LTBI, and 51 negative community controls (NCC). Study participants were from the South Omo province, a pastoral region in southern Ethiopia. A total of 161 and 115 samples were used to determine the 16S rRNA sequence-based bacterial taxonomies and proteomic profiles, respectively. Sputum microbiota did not reveal statistically significant differences in α-diversity comparing the three groups. The genus Mycobacterium , representing Mtb, was only identified for the TB group. The latter featured reduced abundance of the genus Rothia in comparison to the LTBI and NCC groups. Rothia is a human respiratory tract commensal and may be sensitive to the inflammatory milieu caused by TB infection. Proteomic data strongly supported innate immune responses against Mtb in subjects with pulmonary TB. Ferritin, an iron storage protein released by damaged host cells, was markedly increased in abundance in TB sputum compared to the LTBI and NCC groups, along with α-1-acid glycoproteins ORM1 and ORM2. These proteins are acute phase reactants and inhibit excessive neutrophil activation. Proteomic data also supported effector roles of neutrophils in the anti-Mtb response which was not observed for LTBI cases. Less abundant in sputum of the LTBI group versus the NCC group were two immunomodulatory proteins, mitochondrial TSPO and the extracellular ribonuclease T2. If validated, these proteins are of interest as diagnostic biomarkers for LTBI.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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 ».