Microbiome-pathogen interactions drive epidemiological dynamics of antibiotic resistance: A modeling study applied to nosocomial pathogen control
Notice bibliographique
Résumé
The human microbiome can protect against colonization with pathogenic antibiotic-resistant bacteria (ARB), but its impacts on the spread of antibiotic resistance are poorly understood. We propose a mathematical modeling framework for ARB epidemiology formalizing within-host ARB-microbiome competition, and impacts of antibiotic consumption on microbiome function. Applied to the healthcare setting, we demonstrate a trade-off whereby antibiotics simultaneously clear bacterial pathogens and increase host susceptibility to their colonization, and compare this framework with a traditional strain-based approach. At the population level, microbiome interactions drive ARB incidence, but not resistance rates, reflecting distinct epidemiological relevance of different forces of competition. Simulating a range of public health interventions (contact precautions, antibiotic stewardship, microbiome recovery therapy) and pathogens ( Clostridioides difficile , methicillin-resistant Staphylococcus aureus , multidrug-resistant Enterobacteriaceae) highlights how species-specific within-host ecological interactions drive intervention efficacy. We find limited impact of contact precautions for Enterobacteriaceae prevention, and a promising role for microbiome-targeted interventions to limit ARB spread.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».