Population genomics of Bacillus anthracis from an anthrax hyperendemic area reveals transmission processes across spatial scales and unexpected within-host diversity
Notice bibliographique
Résumé
Genomic sequencing has revolutionized our understanding of bacterial disease epidemiology, but remains underutilized for zoonotic pathogens in remote endemic settings. Anthrax, caused by the spore-forming bacterium Bacillus anthracis , remains a threat to human and animal health and rural livelihoods in low- and middle-income countries. While the global genomic diversity of B. anthracis has been well-characterized, there is limited information on how its populations are genetically structured at the scale at which transmission occurs, critical for understanding the pathogen’s evolution and transmission dynamics. Using a uniquely rich dataset, we quantified genome-wide SNPs among 73 B. anthracis isolates derived from 33 livestock carcasses sampled over 1 year throughout the Ngorongoro Conservation Area, Tanzania, a region hyperendemic for anthrax. Genome-wide SNPs distinguished 22 unique B. anthracis genotypes (i.e. SNP profiles) within the study area. However, phylogeographical structure was lacking, as identical SNP profiles were found throughout the study area, likely the result of the long and variable periods of spore dormancy and long-distance livestock movements. Significantly, divergent genotypes were obtained from spatio-temporally linked cases and even individual carcasses. The high number of SNPs distinguishing isolates from the same host is unlikely to have arisen during infection, as supported by our simulation models. This points to an unexpectedly wide transmission bottleneck for B. anthracis , with an inoculum comprising multiple variants being the norm. Our work highlights that inferring transmission patterns of B. anthracis from genomic data will require analytical approaches that account for extended and variable environmental persistence, as well as co-infection.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».