Cryptosporidiosis modulates gut microbiome metabolism and the immune response in an infected host
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cryptosporidiosis is a major global human health concern. Despite well-established methods, misdiagnosis remain common. Resulting incorrect clinical prescription often causes anti-microbial resistance development in the patients. Our understanding of the Cryptosporidium infection mechanism remains limited, compounding the difficulty of clinical diagnosis. Multi-omics approach has shown significant potential for addressing this limitation and, biomarker discovery towards rapid and accurate diagnostics. This study investigated the underlying biochemistry of host-microbiome-parasite relationships during infection. Methods C57BL/6J mice were infected with 1 × 105 Cryptosporidium parvum oocysts via oral gavage. Faecal samples were collected daily, while blood, liver tissues and luminal contents of the small and large intestines were collected 10 days post infection. High-resolution liquid chromatography and low-resolution gas chromatography coupled with mass spectrometry were used to analyse the proteomes and metabolomes of faeces, serum, liver, and luminal contents. Faecal samples were additionally subjected to 16S rRNA gene sequencing. Univariate and multivariate statistical analysis were applied to all datasets. Results Host and microbial energy pathways altered during infection. Glycolysis/citrate cycle metabolites, such as malate and lactate, were elevated in the large intestine. Short-chain fatty acids, formate and acetate, increased in the small intestine, while butanoate increased in the caecum-colon. This correlated with an increased abundance of bacteria associated with a stressed host environment, including Lactobacillus (small intestine) and Coriobacteriaceae (throughout the intestine, but more prominently in colon). The expression of host electron transfer flavoprotein, phosphoglycerate kinase and acetyl CoA binding proteins, yeast glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, and Lactobacillus glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase significantly increased in the infected gut. Liver oxalate increase was also seen during infection. Conclusions The microbiome-parasite relationship is more influential than the previously thought host-parasite relationship, in mediating major biochemical changes in the mouse gut during cryptosporidiosis. Defining this parasite-microbiome interaction is the first step towards building a comprehensive cryptosporidiosis model.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».