The influence of early life exposures on the infant gut virome
Notice bibliographique
Résumé
Summary Large cohort studies have contributed significantly to our understanding of the factors that influence the development of the bacterial component of the gut microbiome (GM) during the first years of life. However, the factors that shape the colonization by other important GM members such as the viral fraction remain more elusive. Most gut viruses are bacteriophages (phages), i.e., viruses attacking bacteria in a host specific manner, and to a lesser extent, but also widely present, eukaryotic viruses, including viruses attacking human cells. Here, we utilize the deeply phenotyped COPSAC2010 birth cohort consisting of 700 infants to investigate how social, pre-, peri- and postnatal factors may influence the gut virome composition at one year of age, where fecal virome data was available from 645 infants. Among the different exposures studied, having older siblings and living in an urban vs. rural area had the strongest impact on gut virome composition. Differential abundance analysis from a total of 16,118 viral operational taxonomic units (vOTUs) (mainly phages, but also 6.1% eukaryotic viruses) identified 2,105 vOTUs varying with environmental exposures, of which 5.9% were eukaryotic viruses and the rest was phages. Bacterial hosts for these phages were mainly predicted to be within the Bacteroidaceae, Prevotellaceae , and Ruminococcaceae families, as determined by CRISPR spacer matches. Spearman correlation coefficients indicated strong co-abundance trends of vOTUs and their targeted bacterial host, which underlined the predicted phage-host connections. Further, our findings show that some gut viruses encode important metabolic functions and how the abundance of genes encoding these functions is influenced by environmental exposures. Genes that were significantly associated with early life exposures were found in a total of 42 vOTUs. 18 of these vOTUs had their life styles predicted, with 17 of them having a temperate lifestyle. These 42 vOTUs carried genes coding for enzymes involved in alanine, aspartate and glutamate metabolism, glycolysis-gluconeogenesis, as well as fatty acid biosynthesis. The latter implies that these phages could be involved in the utilization and degradation of major dietary components and affect infant health by influencing the metabolic capacity of their bacterial host. Given the importance of the GM in early life for maturation of the immune system and maintenance of metabolic health, these findings provide a valuable source of information for understanding early life factors that predispose for autoimmune and metabolic disorders.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».