Retrospective analysis of antimicrobial resistance associated with bovine respiratory disease
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The administration and utility of antibiotics to control and treat bovine respiratory disease (BRD) in beef cattle feedlots is a growing concern. Antimicrobial resistance (AMR) among BRD-associated bacterial pathogens has been the subject of cultivation-dependent and cultivation-independent surveillance. Bacterial genome sequencing and metagenomic approaches facilitate the characterization of AMR in the beef industry; however, the current collection of cattle-associated AMR research programs lack connections to each other. A more integrated view of how antimicrobial use (AMU) is related to resistance at a gene level is needed. We sought to establish a catalog of commonly observed AMR genes (ARGs) in opportunistic bacterial pathogens that contribute to BRD using publicly available data sets that were generated by the scientific community with and without AMU in mind. The presence of these clinically relevant ARGs appeared to differ by geography. Greater sampling in North America facilitated the generation of a list of ARGs often encoded by Mannheimia haemolytica and Pasteurella multocida . Detection of clinically relevant ARGs in shotgun metagenomes of cattle-associated and accessible feedlot samples such as water, soil, and feces was possible but limited by relative sequence read abundance. An exception was the tylosin esterase-encoding gene estT , which is among the most frequently observed ARGs in M. haemolytica and feedlot-related metagenomic data sets. Finally, by re-evaluating studies on the impact of AMU on AMR in beef production systems, we show that conventional practices, including in-feed antibiotic use, increase the relative abundance of ARGs in animal-derived samples. IMPORTANCE This retrospective analysis delivers a list of ARGs found in opportunistic pathogens that contribute to BRD. The high incidence of BRD in North America is linked to the origin and implementation of metaphylaxis to mitigate detrimental animal losses at feedlots. Notably, ARGs commonly observed in these pathogens isolated in North America were not conserved across the globe, underscoring the relationship between regional AMU and AMR. A positive relationship was also observed between the relative abundance of ARGs in cattle-associated metagenomes with greater exposure to antibiotics. Overall, this analysis should help to guide future surveillance efforts and experimental designs to more directly evaluate the impacts of feedlot practices on AMR.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| 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 | 0,000 | 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 ».