Genomics of Diversification of <i>Pseudomonas aeruginosa</i> in Cystic Fibrosis Lung-like Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Pseudomonas aeruginosa is among the most problematic opportunistic pathogens for adults with cystic fibrosis (CF), causing repeated and resilient infections in the lung and surrounding airways. Evidence suggests that long-term infections are associated with diversification into specialized types but the underlying cause of that diversification and the effect it has on the persistence of infections remains poorly understood. Here, we use evolve-and-resequence experiments to investigate the genetic changes accompanying rapid, de novo phenotypic diversification in lab environments designed to mimic two aspects of human lung ecology: spatial structure and complex nutritional content. After ∼220 generations of evolution, we find extensive genetic variation present in all environments, including those that most closely resemble the CF lung. We use the abundance and frequency of nonsynonymous and synonymous mutations to estimate the ratio of mutations that are selectively neutral (hitchhikers) to those that are under positive selection (drivers). A significantly lower proportion of driver mutations in spatially structured populations suggests that reduced dispersal generates subpopulations with reduced effective population size, decreasing the supply of beneficial mutations and causing more divergent evolutionary trajectories. In addition, we find mutations in a handful of genes typically associated with chronic infection in the CF lung, including one gene associated with antibiotic resistance. This demonstrates that many of the genetic changes considered to be hallmarks of CF lung adaptation can arise as a result of adaptation to a novel environment and do not necessarily require antimicrobial treatment, immune system suppression, or competition from other microbial species to occur.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 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 ».