Targeted syndromic next-generation sequencing panel for simultaneous detection of pathogens associated with bovine reproductive failure
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Bovine reproductive failure, which includes infertility, abortion, and stillbirth in cattle, leads to significant economic losses for beef and milk producers. Diagnosing the infectious causes of bovine reproductive failure is challenging as there are multiple pathogens associated with it. The traditional stepwise approach to diagnostic testing is time-consuming and can cause significant delays. In this study, we have developed a syndromic next-generation sequencing panel (BovReproSeq), for the simultaneous detection of 17 pathogens (bacteria, virus and protozoa) associated with bovine reproductive failure. This targeted approach involves amplifying multiple pathogen-specific targets using ultra-multiplex PCR, followed by sequencing with the Oxford Nanopore platform and subsequent analysis of the data using a custom bioinformatic pipeline to determine the presence or absence of pathogens. We tested 116 clinical samples and found that BovReproSeq results matched with current diagnostic methods for 93% of the samples, and most of the disagreements occurring in samples with very low pathogen loads (Ct > 35). At the optimal read-count threshold of 10 reads (minimum number of reads to classify the sample as positive), the clinical sensitivity of the assay was approximately 82%, while clinical specificity was 100%. The overall accuracy of the assay was 98.8%. Matthew’s Correlation Coefficient (correlation coefficient of binary classification) was approximately 0.90 and F1 score (harmonic mean of Precision and Recall) was 0.90, indicating excellent overall performance. Our study presents a significant advancement in detecting the infectious agents associated with bovine reproductive failure and the BovReproSeq panel’s ability to detect 17 pathogens makes it a promising tool for veterinary diagnostics. Importance Bovine reproductive failure causes substantial economic losses to beef and milk producers, and infectious disease contributes significantly to this syndrome. Etiologic diagnosis is complicated since multiple pathogens can be involved and infections with some pathogens are asymptomatic or cause similar clinical signs. A stepwise approach to diagnostic testing is time-consuming and increases the risk of missing the correct diagnosis. BovReproSeq is a next-generation sequencing based diagnostic panel that allows detection of 17 reproductive failure pathogens simultaneously.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 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 ».