Within-host competition causes pathogen molecular evolution and perpetual microbiota dysbiosis
Notice bibliographique
Résumé
Pathogens newly invading a host must compete with resident microbiota. This within-host microbial warfare could lead to more severe disease outcomes or constrain the evolution of virulence. By passaging a widespread pathogen (Staphylococcus aureus) and a natural microbiota community across populations of nematode hosts, we show that the pathogen displaced microbiota and reduced species richness, but maintained its virulence across generations. Conversely, pathogen populations and microbiota passaged in isolation caused more host harm relative to their respective no-host controls. For the evolved pathogens, this increase in virulence was partly mediated by enhanced biofilm formation and expression of the global virulence regulator agr. Whole genome sequencing revealed shifts in the mode of selection from directional (on pathogens evolving in isolation) to fluctuating (on pathogens evolving in host microbiota). This approach also revealed that competitive interactions with the microbiota drove early pathogen genomic diversification. Metagenome sequencing of the passaged microbiota shows that evolution in pathogen-infected hosts caused a significant reduction in community stability (dysbiosis), along with restrictions on the co-existence of some species based on nutrient competition. Our study reveals how microbial competition during novel infection could determine the patterns and processes of evolution with major consequences for host health.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».