A microbiome approach to sepsis: development and case-study application of novel methods for detection and isolation of microbes from whole blood
Notice bibliographique
Résumé
The application of molecular profiling methods to a wide variety of infections suggests that a polymicrobial community is much more common than suggested by standard clinical culture [ 1 ]. Our goal was to develop methods, using a microbiome approach, to improve culture and molecular diagnostics for bacterial sepsis. Culture and DNA extraction protocols were evaluated using synthetic bacterial communities inoculated into whole blood. Disruption of blood cells with a blood cell lysing detergent, with or without hypotonic osmotic shock, was carried out and evaluated for the ability to recover the community. Viable bacterial cells were recovered on solid media. Total DNA was examined by terminal-restriction fragment-length polymorphism (TRFLP) profiling. Efficiencies of recovery and limits of detection were determined. The optimized methodology was applied to clinical samples collected from consented patients in both the ICU and ED from two Calgary hospitals. Cultured organisms were identified by 16S rRNA gene sequencing. Molecular profiling was carried out using TRFLP and bacterial tag-encoded FLX amplicon pyrosequencing (bTEFAP). Treatment of synthetic community organisms with a 5% wt/vol detergent added at a 1:1 or 1:5 ratio did not significantly impact their viability. TRFLP analysis indicated that the DNA from these communities could be recovered from whole blood following lysis and removal of host cells. Whole blood samples were analysed from septic patients. In three case studies we identified two to 16 bacterial species in the primary infection samples using direct culture and molecular methods. Conventional diagnostics only reported one organism. Molecular profiling of blood samples from these patients also identified correlating polymicrobial communities. Blood cultures for these samples were either negative (two of three cases) or monomicrobial (one of three cases), thereby underestimating the diversity seen with the TRFLP and bTEFAP analysis. These methods have been applied to 88 adult ICU blood samples, 20 primary infection samples, 36 adult ED samples, and seven pediatric ED samples with analysis ongoing. We have successfully developed a novel method to analyse whole blood in order to characterize the microbiome of sepsis infections. Preliminary results indicate that sepsis infections are polymicrobial in nature.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 0,001 |
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 ».