Machine learning-based single cell and integrative analysis reveals that baseline mDC predisposition predicts protective Hepatitis B vaccine response
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Vaccination to prevent infectious disease is one of the most successful public health interventions ever developed. And yet, variability in individual vaccine effectiveness suggests a better mechanistic understanding of vaccine-induced immune responses could improve vaccine design and efficacy. We have previously shown that protective antibody levels could be elicited in a subset of recipients with only a single dose of the hepatitis B virus (HBV) vaccine. Why some, but not all, recipients responded in this way was not clear. Using single cell RNA sequencing of sorted innate immune cell subsets, we identified two distinct myeloid dendritic cell subsets (NDRG1-expressing mDC2 and CDKN1C-expressing mDC4), the ratio of which at baseline (pre-vaccination) predicted immune response to a single dose of HBV vaccine. Our results suggest that the participants in our vaccine study were in one of two different dendritic cell dispositional states at baseline – an NDRG2-mDC2 state in which the vaccine elicited an antibody response after a single immunization or a CDKN1C-mDC4 state in which the vaccine required two or three doses for induction of antibody responses. Genes expressed in these mDC subsets were used as an approach for feature selection prior to the construction of a predictive model using supervised canonical correlation machine learning. The resulting model showed an improved ability to predict serum antibody titers in response to vaccination. Taken together, these results suggest that the propensity of circulating dendritic cells toward either activation or suppression, their “dispositional endotype”, could dictate response to vaccination. The fact that these mDCs could be modulated via TLR stimulation could guide progress towards design of effective single dose vaccination strategies.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 | 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 ».