Population and pan-genomic analyses of <i>Staphylococcus pseudintermedius</i> identify geographic distinctions in accessory gene content and novel loci associated with AMR
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Staphylococcus pseudintermedius is a common representative of the normal skin microbiota of dogs and cats but is also a causative agent of a variety of infections. Although primarily a canine/feline bacterium, recent studies suggest an expanded host range including humans. This paper details population genomic analyses of the largest yet assembled and sequenced collection of S. pseudintermedius isolates from across the USA and Canada and assesses these isolates within a larger global population genetic context. We then employ a pan-genome-wide association study analysis of over 1,700 S . pseudintermedius isolates from sick dogs and cats, covering the period 2017–2020, correlating loci at a genome-wide level, with in vitro susceptibility data for 23 different antibiotics. We find no evidence from either core genome phylogenies or accessory genome content for separate lineages colonizing cats or dogs. Some core genome geographic clustering was evident on a global scale, and accessory gene content was noticeably different between various regions, some of which could be linked to known antimicrobial resistance (AMR) loci for certain classes of antibiotics (e.g., aminoglycosides). Analysis of genes correlated with AMR was divided into different categories, depending on whether they were known resistance mechanisms, on a plasmid, or a putatively novel resistance mechanism on the chromosome. We discuss several novel chromosomal candidates for follow-up laboratory experimentation, including, for example, a bacteriocin (subtilosin), for which the same protein from Bacillus subtilis has been shown to be active against Staphylococcus aureus infections, and for which the operon, present in closely related Staphylococcus species, is absent in S. aureus . IMPORTANCE Staphylococcus pseudintermedius is an important causative agent of a variety of canine and feline infections, with recent studies suggesting an expanded host range, including humans. This paper presents global population genomic data and analysis of the largest set yet sequenced for this organism, covering the USA and Canada as well as more globally. It also presents analysis of in vitro antibiotic susceptibility testing results for the North American (NA) isolates, as well as genetic analysis for the global set. We conduct a pan-genome-wide association study analysis of over 1,700 S. pseudintermedius isolates from sick dogs and cats from NA to correlate loci at a genome-wide level with the in vitro susceptibility data for 23 different antibiotics. We discuss several chromosomal loci arising from this analysis for follow-up laboratory experimentation. This study should provide insight regarding the development of novel molecular treatments for an organism of both veterinary and, increasingly, human medical concern.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».