A study of the correlation between phenotypic antimicrobial susceptibility testing methods and the associated genotypes determined by whole genome sequencing for a collection of <i>Escherichia coli</i> of bovine origin
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Antimicrobial resistance (AMR) has increased at an alarming pace in the recent years. Molecular-based methods such as whole genome sequencing (WGS) offer a potential alternative to the conventional labour-intensive methods traditionally used to characterise AMR phenotypes. The aim of this study was to investigate whether WGS could be used as a predictor of AMR in Escherichia coli isolates of bovine origin. Genomes of 143 E. coli cultured from cattle presenting with diarrhoea or mastitis were sequenced on an Illumina MiSeq platform. AMR genes were identified using the ResFinder and AMRFinder databases. Antimicrobial susceptibility testing by disk diffusion was performed on a panel of 10 antibiotics, covering 7 antimicrobial classes. Minimum inhibitory concentration (MIC) measurements were made using the Sensititre plate with 6 antibiotics, covering 5 antimicrobial classes. Correlation between genotype and phenotype was assessed statistically by means of a two-by-two table analysis and Cohen’s kappa (κ) test. The overall κ correlation between WGS and disk diffusion was 0.81, indicating a near perfect agreement, and the average positive predicted value was 77.4 %. Correlation for individual antimicrobial compounds varied, with five yielding near perfect agreement (κ = 0.81–1.00; amoxicillin, florfenicol, gentamicin, tetracycline and trimethoprim-sulfamethoxazole), one showing substantial agreement (κ = 0.65; nalidixic acid), and four showing moderate agreement (κ = 0.41– 0.60). The overall κ correlation between WGS and MIC was 0.55 indicating moderate agreement, and the average positive predicted value was 68.6 %. Three antibiotics yielded near perfect agreement (gentamicin, tetracycline and trimethoprim-sulfamethoxazole) and a further three showed fair agreement (κ = 0.21–0.40). WGS is a useful tool that can be used for the prediction of AMR phenotypes, and correlates well with disk diffusion results. MIC measurements may be necessary for antimicrobial compounds with a high proportion of intermediately resistant isolates recorded, such as cephalothin. Highlights Culture based antimicrobial susceptibility testing is used to identify therapeutics in the treatment of clinical veterinary isolates Whole genome sequencing is increasingly adopted for surveillance, epidemiological traceback investigations, and detection of antimicrobial resistance genes Little is known in correlations between antimicrobial resistance genotypes and disk diffusion antimicrobial susceptibility testing This study finds that whole genome sequencing is a useful predictor for antimicrobial susceptibility however, minimum inhibitory concentration measurements may still be needed for intermediately resistant isolates
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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 | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| 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 | 0,001 | 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 ».