Inconsistent PCR detection of Shiga toxin-producing Escherichia coli: Insights from whole genome sequence analyses
Notice bibliographique
Résumé
Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) have been linked to food-borne disease outbreaks. As PCR is routinely used to screen foods for STEC, it is important that factors leading to inconsistent detection of STEC by PCR are understood. This study used whole genome sequencing (WGS) to investigate causes of inconsistent PCR detection of stx1, stx2, and serogroup-specific genes. Fifty strains isolated from Alberta feedlot cattle from three different studies were selected with inconsistent or consistent detection of stx and serogroup by PCR. All isolates were initially classified as STEC by PCR. Sequencing was performed using Illumina MiSeq® with sample library by Nextera XT. Virtual PCRs were performed using Geneious and bacteriophage content was determined using PHASTER. Sequencing coverage ranged from 47 to 102x, averaging 74x, with sequences deposited in the NCBI database. Eleven strains were confirmed by WGS as STEC having complete stxA and stxB subunits. However, truncated stx fragments occurred in twenty-two other isolates, some having multiple stx fragments in the genome. Isolates with complete stx by WGS had consistent stx1 and stx2 detection by PCR, although one also having a stx2 fragment had inconsistent stx2 PCR. For all STEC and 18/39 non-STEC, serogroups determined by PCR agreed with those determined by WGS. An additional three WGS serotypes were inconclusive and two isolates were Citrobacter spp. Results demonstrate that stx fragments associated with stx-carrying bacteriophages in the E. coli genome may contribute to inconsistent detection of stx1 and stx2 by PCR. Fourteen isolates had integrated stx bacteriophage but lacked complete or fragmentary stx possibly due to partial bacteriophage excision after sub-cultivation or other unclear mechanisms. The majority of STEC isolates (7/11) did not have identifiable bacteriophage DNA in the contig(s) where stx was located, likely increasing the stability of stx in the bacterial genome and its detection by PCR.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».