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Enregistrement W4378610438 · doi:10.1101/2023.05.24.23289041

Combined metagenomic- and culture-based approaches to investigate bacterial strain-level associations with medication-controlled mild-moderate atopic dermatitis

2023· preprint· en· W4378610438 sur OpenAlexaff
Nicole Lane Starr, Numan Al-Rayyan, Jennifer M. Smith, Shelby Sandstrom, Mary Hannah Swaney, Rauf Salamzade, Olivia Steidl, Lindsay Kalan, Anne Marie Singh

Notice bibliographique

RevuemedRxiv · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueDermatology and Skin Diseases
Établissements canadiensMcMaster UniversityPopulation Health Research Institute
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical SciencesNational Institute of Allergy and Infectious DiseasesSchool of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison
Mots-clésEnterotoxinStaphylococcus aureusMicrobiologyAtopic dermatitisStrain (injury)MetagenomicsBiologyMicrobiomeStaphylococcus epidermidisImmunologyBacteriaGeneEscherichia coliGenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Background The skin microbiome is disrupted in atopic dermatitis (AD). Existing research focuses on moderate-severe, unmedicated disease. Objective Investigate metagenomic- and culture-based bacterial strain-level differences in mild, medicated AD, and the effects these have on human keratinocytes (HK). Methods Skin swabs from anterior forearms were collected from 20 pediatric participants; 11 participants with AD sampled at lesional and nonlesional sites and 9 age- and sex-matched controls). Participants had primarily mild-moderate AD and maintained medication use. Samples were processed for microbial metagenomic sequencing and bacterial isolation. Isolates identified as S. aureus were tested for enterotoxin production. HK cultures were treated with cell free conditioned media from representative Staphylococcus species to measure barrier effects. Results Metagenomic sequencing identified significant differences in microbiome composition between AD and control groups. Differences were seen at the species- and strain-levels for Staphylococci , with S. aureus only found in AD participants and differences in S. epidermidis strains between control and AD swabs. These strains showed differences in toxin gene presence, which was confirmed in vitro for S. aureus enterotoxins. The strain from the most severe AD participant produced enterotoxin B levels >100-fold higher than the other strains (p<0.001). Strains also displayed differential effects on HK metabolism and barrier function. Conclusions Strain level differences in toxin genes from Staphylococcus strains may explain varying effects on HK, with S. aureus and non-aureus strains negatively impacting viability and barrier function. These differences are likely important in AD pathogenesis. KEY MESSAGES Staphylococcal strain effects, more so than species effects, impact keratinocyte barrier function and metabolism, suggesting that strain level differences, and not species-level, may be critical in AD pathogenesis. The microbiome from mild, medicated atopic dermatitis patients harbor Staphylococcus strains with detrimental effects on skin barrier, and may not only be mediated by S. aureus . CAPSULE SUMMARY Patients with mild atopic dermatitis controlled by medication may still harbor strains of Staphylococcus spp. that carry toxins that negatively impact skin barrier function.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,005

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,111
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,166 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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