Typhi Mykrobe: fast and accurate lineage identification and antimicrobial resistance genotyping directly from sequence reads for the typhoid fever agent <i>Salmonella</i> Typhi
Notice bibliographique
Résumé
Background: serovar Typhi (Typhi) and causes 10 million illnesses annually. Disease control relies on prevention (water, sanitation, and hygiene interventions or vaccination) and effective antimicrobial treatment. Antimicrobial resistant (AMR) Typhi lineages have emerged and become established in many parts of the world. Knowledge of local pathogen populations informed by genomic surveillance, including of lineages (defined by the GenoTyphi scheme) and AMR determinants, is increasingly used to inform local treatment guidelines and to inform vaccination strategy. Current tools for genotyping Typhi require multiple read alignment or assembly steps and have not been validated for analysis of data generated with Oxford Nanopore Technologies (ONT) long-read sequencing devices. Here, we introduce Typhi Mykrobe, a command line software tool for rapid genotyping of Typhi lineages, AMR determinants, and plasmid replicons direct from sequencing reads. Results: We validated Typhi Mykrobe lineage genotyping by comparison with the current standard read mapping-based approach and demonstrated 99.8% concordance across nearly 13,000 genomes sequenced with Illumina platforms. For the few isolates with discordant calls, we show that Typhi Mykrobe results are better supported by the evidence from raw sequence read data than the results generated using the mapping-based approach. We also demonstrate 99.9% concordance for detection of AMR determinants compared with the current standard assembly-based approach, with similar results for plasmid marker detection. Typhi Mykrobe predicts clinical resistance categorisation (S/I/R) for eight drug classes, and we show strong agreement with phenotypic categorisations generated from reference laboratory minimum inhibitory concentration (MIC) data for n=1,572 Illumina-sequenced isolates (>99% agreement within one doubling dilution). We show strong concordance (>96% for genotype and >98% for AMR and plasmid) between calls made from ONT reads and those made from Illumina reads for isolates sequenced on both platforms (n =93 genomes). Typhi Mykrobe takes less than a minute per sample and is available at https://github.com/typhoidgenomics/genotyphi. Conclusions: Typhi Mykrobe provides rapid and sensitive genotyping of Typhi genomes direct from Illumina and ONT reads, although lower accuracy was observed for R9 ONT data. It demonstrated accurate assignment of GenoTyphi lineage, detection of AMR determinants and prediction of corresponding AMR phenotypes, and identification of plasmid replicons.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,003 |
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 ».