Trimethoprim resistance in surface and wastewater is mediated by contrasting variants of the<i>dfrB</i>gene
Notice bibliographique
Résumé
Trimethoprim (TMP) is a low-cost, widely prescribed antibiotic. Its effectiveness is increasingly challenged by the spread of genes coding for TMP-resistant dihydrofolate reductases: dfrA, and the lesser-known, evolutionarily unrelated dfrB. Despite recent reports of novel variants conferring high level TMP resistance (dfrB10 to dfrB21), the prevalence of dfrB is still unknown due to underreporting, heterogeneity of the analyzed genetic material in terms of isolation sources, and limited bioinformatic processing. In this study, we explored a coherent set of shotgun metagenomic sequences to quantitatively estimate the abundance of dfrB gene variants in aquatic environments. Specifically, we scanned sequences originating from influents and effluents of municipal sewage treatment plants as well as river-borne microbiomes. Our analyses reveal an increased prevalence of dfrB1, dfrB2, dfrB3, dfrB4, dfrB5, and dfrB7 in wastewater microbiomes as compared to freshwater. These gene variants were frequently found in genomic neighborship with other resistance genes, transposable elements, and integrons, indicating their mobility. By contrast, the relative abundances of the more recently discovered variants dfrB9, dfrB10, and dfrB13 were significantly higher in freshwater than in wastewater microbiomes. Moreover, their direct neighborship with other resistance genes or markers of mobile genetic elements was significantly less likely. Our findings suggest that natural freshwater communities form a major reservoir of the recently discovered dfrB gene variants. Their proliferation and mobilization in response to the exposure of freshwater communities to selective TMP concentrations may promote the prevalence of high-level TMP resistance and thus limit the future effectiveness of antimicrobial therapies.
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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 | 0,001 | 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 ».