Reconstructing SARS-CoV-2 lineages from mixed wastewater sequencing data
Notice bibliographique
Résumé
Wastewater surveillance of SARS-CoV-2 has emerged as a critical tool for tracking the spread of COVID-19. In addition to estimating the relative case numbers using quantitative PCR, SARS-CoV-2 genomic RNA can be extracted from wastewater and sequenced. There are many existing techniques for using the sequenced RNA to determine the relative abundance of known lineages in a sample. However, it is very challenging to predict novel lineages from wastewater data due to its mixed composition and unreliable genomic coverage. In this work, we present a novel technique based on non-negative matrix factorization which is able to reconstruct lineage definitions by analyzing data from across different samples. We test the method both on synthetic and real wastewater sequencing data. We show that the technique is able to determine major lineages such as Omicron and Delta as well as sub-lineages such as BA.5.2.1. We provide a method for determining emerging lineages in wastewater without the need for genomic data from clinical samples. This could be used for routine monitoring of SARS-CoV-2 as well as other emerging viral pathogens in wastewater. Additionally, it may be used to determine more full-genome sequences for viruses with fewer available genomes.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».