Dispersal of influenza virus populations within the respiratory tract shapes their evolutionary potential
Notice bibliographique
Résumé
Viral infections are characterized by dispersal from an initial site to secondary locations within the host. How the resultant spatial heterogeneity shapes within-host genetic diversity and viral evolutionary pathways is poorly understood. Here, we show that virus dispersal within and between the nasal cavity and trachea maintains diversity and is therefore conducive to adaptive evolution, whereas dispersal to the lungs gives rise to population heterogeneity. We infected ferrets either intranasally or by aerosol with a barcoded influenza A/California/07/2009 (H1N1) virus. At 1, 2, or 4 days postinfection, dispersal was assessed by collecting 52 samples from throughout the respiratory tract of each animal. Irrespective of inoculation route, barcode compositions across the nasal turbinates and trachea were similar and highly diverse, revealing little constraint on the establishment of infection in the nasal cavity and descent through the trachea. Conversely, infection of the lungs produced genetically distinct viral populations. Lung populations were pauci-clonal, suggesting that each seeded location received relatively few viral genotypes. While aerosol inoculation gave distinct populations at every lung site sampled, within-host dispersal after intranasal inoculation produced larger patches, indicative of local expansion following seeding of the lungs. Throughout the respiratory tract, barcode diversity declined over time, but new diversity was generated through mutation. De novo variants were often unique to a given location, indicating that localized replication following dispersal resulted in population divergence. In summary, dispersal within the respiratory tract operates differently between regions and contributes to the potential for viral evolution to proceed independently in multiple within-host subpopulations.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».