Rapid, low-cost colorimetric detection of <i>Salmonella</i> Typhi bacteriophages for environmental surveillance
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Typhoid fever remains a global public health challenge, especially in low- and middle-income countries where poor sanitation and limited access to clean water facilitate transmission. The lack of data on disease burden poses a significant barrier to adopting effective interventions such as vaccination programs. We developed a novel colorimetric assay for the detection of S . Typhi-specific bacteriophages (phages) in environmental water samples, providing an indirect indicator of S . Typhi contamination and insights into typhoid burden. We collected surface water samples from Brazil, Côte d’Ivoire, Nepal, and Niger, covering urban, peri-urban, and rural areas. We evaluated the colorimetric assay efficiency against the agar overlay plaque assay. Isolated phages were tested against various bacteria to assess their host range. The colorimetric assay demonstrated high sensitivity (100% concordance with double agar overlay) with a detection limit of 28 plaque-forming units per milliliter (PFU/mL), and results were obtained in 5.5 hours. Phage detection rates were highest in densely populated areas with poor sanitation, particularly in Kathmandu, Nepal (98% positivity in river samples) and Abidjan, Côte d’Ivoire (35.1% positivity in drainage samples). The detection of S . Typhi phages in Côte d’Ivoire is particularly important, as the burden of typhoid in the region was previously undocumented. Phages were not detected in rural and drinking water sources. Host range analyses demonstrated that all isolated phages were specific to S . Typhi. The novel colorimetric assay offers a rapid and sensitive method for detecting S . Typhi bacteriophages in environmental water. The scalability, low cost (~$2.40 per sample), and minimal equipment requirements suggest that this could be an effective tool for typhoid surveillance in resource-limited settings. IMPORTANCE Typhoid fever, caused by Salmonella Typhi, remains a significant global health threat, particularly in low-resource settings with inadequate sanitation. Effective control measures, such as vaccines, require precise data on where typhoid is most prevalent, yet current surveillance methods are expensive and limited in scope. This study introduces a rapid, low-cost, and scalable colorimetric assay for detecting S. Typhi bacteriophages (viruses that infect bacteria) in environmental water samples. Unlike traditional methods, this test detects the presence of S. Typhi indirectly by identifying associated phages, offering a specific and sensitive approach for monitoring typhoid fever circulation. The assay was validated in diverse settings across four countries and demonstrated high accuracy and cost efficiency. By reducing reliance on expensive laboratory equipment and complex procedures, this tool makes typhoid surveillance more accessible, especially in low-income regions, helping prioritize vaccination campaigns and improve public health interventions.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».