Development of a PCR-dipstick DNA chromatography-based tool for the detection of CTX-M- and TEM-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from patients in Kafue and Katete districts of Zambia
Notice bibliographique
Résumé
In Zambia, 40% of clinical Gram-negative bacteria are either Escherichia coli or Klebsiella pneumoniae , with a high third-generation cephalosporin (3GC) resistance prevalence. Therefore, 3GC resistance surveillance is a crucial indicator for guiding focused intervention policies. However, the lack of genotypic diagnostic tools limits the ability to elucidate trends, especially in peri-urban and rural areas of developing countries. This study aimed to develop a rapid, cost-effective tool for the genotypic surveillance of 3GC resistance. Here, 900 stool samples collected from patients in Kafue (peri-urban, n = 400) and Katete (rural, n = 500) districts of Zambia were used for bacterial isolation on MacConkey agar supplemented with 1 μg/ml cefotaxime. Isolated 3GC-resistant strains were characterized by sequencing the 16S rRNA gene and screening for bla CTX-M and bla TEM genes using single polymerase chain reaction (PCR). Furthermore, selected 3GC-resistant strains were subjected to whole-genome sequencing (WGS) using MiSeq/HiSeq ( n = 34) and MinION ( n = 1). Using the data from this and other previous studies, we developed a rapid PCR-dipstick DNA chromatography-based tool for detecting bla CTX-M , bla TEM , E. coli -specific yaiO, and K. pneumoniae -specific khe genes. The prevalence of isolated 3GC resistant strains was 15.4% (139/900), dominated by E. coli (102/139, 73.4%). On PCR, the bla CTX-M gene was detected in 72.7% (101/139) of the isolates, while bla TEM was found in 46.8% (65/139) of the strains. The developed tool displayed a high level of agreement with WGS and single PCR/Sanger sequencing, with sensitivity and specificity ≥ 95% and Kappa ≥ 0.95 for each of the four target genes. We envisage that the simplicity and adaptability of this tool will be a significant advantage for the surveillance of 3GC resistance in Zambia and elsewhere.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».