Tiled Amplicon Sequencing Enables Culture-free Whole-Genome Sequencing of Pathogenic Bacteria From Clinical Specimens
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pathogen sequencing is an important tool for disease surveillance and demonstrated its high value during the COVID-19 pandemic. Viral sequencing during the pandemic allowed us to track disease spread, quickly identify new variants, and guide the development of vaccines. Tiled amplicon sequencing, in which a panel of primers is used for multiplex amplification of fragments across an entire genome, was the cornerstone of SARS-CoV-2 sequencing. The speed, reliability, and cost-effectiveness of this method led to its implementation in academic and public health laboratories across the world and adaptation to a broad range of viral pathogens. However, similar methods are not available for larger bacterial genomes, for which whole-genome sequencing typically requires in vitro culture. This increases costs, error rates and turnaround times. The need to culture poses particular problems for medically important bacteria such as Mycobacterium tuberculosis, which are slow to grow and challenging to culture. As a proof of concept, we developed two novel whole-genome amplicon panels for M. tuberculosis and Streptococcus pneumoniae . Applying our amplicon panels to clinical samples, we show the ability to classify pathogen subgroups and to reliably identify markers of drug resistance without culturing. Development of this work in clinical settings has the potential to dramatically reduce the time of diagnosis of drug resistance for multiple drugs in parallel, enabling earlier intervention for high priority pathogens.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,004 | 0,004 |
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 ».