Detection of <i>Salmonella</i> Typhi bacteriophages in surface waters as a scalable approach to environmental surveillance
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Environmental surveillance, using detection of Salmonella Typhi DNA, has emerged as a potentially useful tool to identify typhoid-endemic settings; however, it is relatively costly and requires molecular diagnostic capacity. We sought to determine whether S . Typhi bacteriophages are abundant in water sources in a typhoid-endemic setting, using low-cost assays. We collected drinking and surface water samples from urban, peri-urban and rural areas in 4 regions of Nepal. We performed a double agar overlay with S . Typhi to assess the presence of bacteriophages. We isolated and tested phages against multiple strains to assess their host range. We performed whole genome sequencing of isolated phages, and generated phylogenies using conserved genes. S . Typhi-specific bacteriophages were detected in 54.9% (198/361) of river water samples and 6.3% (1/16) drinking water samples from the Kathmandu Valley and Kavrepalanchok. Water samples collected within or downstream of population-dense areas were more likely to be positive (72.6%, 193/266) than those collected upstream from population centers (5.3%, 5/95) (p=0.005). In urban Biratnagar and rural Dolakha, where typhoid incidence is low, only 6.7% (1/15, Biratnagar) and 0% (0/16, Dolakha) samples contained phages. All S . Typhi phages were unable to infect other Salmonella and non- Salmonella strains, nor a Vi-knockout S . Typhi strain. Representative strains from S . Typhi lineages were variably susceptible to the isolated phages. Phylogenetic analysis showed that S . Typhi phages belonged to two different viral families ( Autographiviridae and Siphoviridae ) and clustered in three distinct groups. S . Typhi bacteriophages were highly abundant in surface waters of typhoid-endemic communities but rarely detected in low typhoid burden communities. Bacteriophages recovered were specific for S . Typhi and required Vi polysaccharide for infection. Screening small volumes of water with simple, low-cost plaque assays enables detection of S . Typhi phages and should be further evaluated as a scalable tool for typhoid environmental surveillance. Highlights Typhoid phages are detectable in surface water using simple assays, in communities with high typhoid burden. Bacteriophages are highly specific for S . Typhi and required Vi polysaccharide for infection. S . Typhi phages have a broad lytic activity against the S . Typhi strains circulating in Nepal. Phage plaque assay can be used as a low-cost tool to identify communities where typhoid is endemic. The high abundance of phages in river water suggest that this could be an alternative to molecular methods for environmental surveillance for typhoid.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».