Evolutionary genomic analyses of canine <i>E. coli</i> infections identify a relic capsular locus associated with resistance to multiple classes of antimicrobials
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Infections caused by antimicrobial-resistant Escherichia coli are the leading cause of death attributed to antimicrobial resistance (AMR) worldwide, and the known AMR mechanisms involve a range of functional proteins. Here, we employed a pan-genome wide association study (GWAS) approach on over 1,000 E. coli isolates from sick dogs collected across the US and Canada and identified a strong statistical association (empirical P < 0.01) of AMR, involving a range of antibiotics to a group 1 capsular (CPS) gene cluster. This cluster included genes under relaxed selection pressure, had several loci missing, and had pseudogenes for other key loci. Furthermore, this cluster is widespread in E. coli and Klebsiella clinical isolates across multiple host species. Earlier studies demonstrated that the octameric CPS polysaccharide export protein Wza can transmit macrolide antibiotics into the E. coli periplasm. We suggest that the CPS in question, and its highly divergent Wza, functions as an antibiotic trap, preventing antimicrobial penetration. We also highlight the high diversity of lineages circulating in dogs across all regions studied, the overlap with human lineages, and regional prevalence of resistance to multiple antimicrobial classes. IMPORTANCE Much of the human genomic epidemiology data available for E. coli mechanism discovery studies has been heavily biased toward shiga-toxin producing strains from humans and livestock. E. coli occupies many niches and produces a wide variety of other significant pathotypes, including some implicated in chronic disease. We hypothesized that since dogs tend to share similar strains with their owners and are treated with similar antibiotics, their pathogenic isolates will harbor unexplored AMR mechanisms of importance to humans as well as animals. By comparing over 1,000 genomes with in vitro antimicrobial susceptibility data from sick dogs across the US and Canada, we identified a strong multidrug resistance association with an operon that appears to have once conferred a type 1 capsule production system.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».