Multidrug-resistant E. coli encoding high genetic diversity in carbohydrate metabolism genes displace commensal E. coli from the intestinal tract
Notice bibliographique
Résumé
Extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) can cause a variety of infections outside of the intestine and are a major causative agent of urinary tract infections. Treatment of these infections is increasingly frustrated by antimicrobial resistance (AMR) diminishing the number of effective therapies available to clinicians. Incidence of multidrug resistance (MDR) is not uniform across the phylogenetic spectrum of E. coli. Instead, AMR is concentrated in select lineages, such as ST131, which are MDR pandemic clones that have spread AMR globally. Using a gnotobiotic mouse model, we demonstrate that an MDR E. coli ST131 is capable of out-competing and displacing non-MDR E. coli from the gut in vivo. This is achieved in the absence of antibiotic treatment mediating a selective advantage. In mice colonised with non-MDR E. coli strains, challenge with MDR E. coli either by oral gavage or co-housing with MDR E. coli colonised mice results in displacement and dominant intestinal colonisation by MDR E. coli ST131. To investigate the genetic basis of this superior gut colonisation ability by MDR E. coli, we assayed the metabolic capabilities of our strains using a Biolog phenotypic microarray revealing altered carbon metabolism. Functional pangenomic analysis of 19,571 E. coli genomes revealed that carriage of AMR genes is associated with increased diversity in carbohydrate metabolism genes. The data presented here demonstrate that independent of antibiotic selective pressures, MDR E. coli display a competitive advantage to colonise the mammalian gut and points to a vital role of metabolism in the evolution and success of MDR lineages of E. coli via carriage and spread.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».