Large-scale phenotypic and genomic characterization of <i>Listeria monocytogenes</i> susceptibility to quaternary ammonium compounds
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Listeria monocytogenes is a significant concern for the food industry due to its ability to persist in the food processing environment. Decreased susceptibility to disinfectants is one of the factors that contribute to the persistence of L. monocytogenes . The objective of this study was to explore the diversity of L. monocytogenes susceptibility to quaternary ammonium compounds (QACs) using 1,671 L. monocytogenes isolates. This was used to determine the phenotype-genotype concordance and characterize genomes of the QAC sensitive and tolerant isolates for stress resistance, virulence and plasmid replicon genes. Distribution of QAC tolerance genes among 37,897 publicly available L. monocytogenes genomes were also examined. The minimum inhibitory concentration to QACs was determined by the broth microdilution method and non-sequenced isolates (n=1,244) were whole genome sequenced. Genotype-phenotype concordance was 99% for benzalkonium chloride, DDAC and a commercial QAC based sanitizer. Prevalence of QAC tolerance genes was 23% and 28% in our L. monocytogenes collection and in the global dataset, respectively. qacH was the most prevalent gene in our collection (61%), with 19% prevalence in the global dataset. Notably, bcrABC was most common (72%) globally, while 25% in our collection. Prevalence of emrC and emrE was comparable in both datasets, 7% and 2%, respectively. Replicon genes, indicative of plasmid harborage, were detected in 44% of the isolates and associated with the QAC tolerant phenotype. The presented analysis is based on the biggest L. monocytogenes collection in diversity and quantity for characterization of the L. monocytogenes QAC tolerance at both phenotypic and genomic levels. IMPORTANCE Contamination of Listeria monocytogenes within the food processing environment is of concern to the food industry due to challenges in eradicating the pathogen once it becomes persistent in the environment. Genetic markers associated with increased tolerance to disinfectants have been identified, which alongside factors favor the persistence of L. monocytogenes in the production environment. By employing a comprehensive large-scale phenotypic testing and genomic analysis our study significantly enhances the understanding of the prevalence of quaternary ammonium compound (QAC) tolerant L. monocytogenes and the genetic determinants associated with the increased tolerance. Furthermore, we report on the prevalence of QAC tolerance genes among 37,897 publicly available L. monocytogenes sequences and their distribution within clonal complexes, isolation sources and geographical locations. As the propagation of QAC tolerance showed not be evenly distributed globally this highlights that understanding the development of L. monocytogenes disinfectant tolerance can be monitored using publicly available WGS data.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».