Competitive fitness of <i>Staphylococcus aureus</i> against nasal commensals depends on biotin biosynthesis and acquisition
Notice bibliographique
Résumé
The human nasal microbiome can serve as a reservoir for pathogens. In particular, the opportunistic pathogen Staphylococcus aureus can be a member of the nasal microbiome increasing the risk of subsequent infections. The nasal carriage of S. aureus is known to be positively and negatively impacted by nonpathogenic species, suggesting interactions between the pathogen and commensals, but the underlying molecular mechanism remains largely unclear. Herein we demonstrate that S. aureus competes with nasal commensals for the coenzyme biotin. Biotin is crucial for all living organisms and we show that depletion of biotin impairs S. aureus growth and membrane integrity. We found the nasal cavity to be a biotin-limited environment, suggesting competition for the coenzyme within the microbiome. For some nasal commensals and S. aureus, we observed biotin prototrophy and all strains released biotin into the environment. In contrast, other commensals and especially coagulase-negative staphylococci (CoNS) were found to be biotin auxotrophs and strongly reliant on prototrophic strains under biotin-limited conditions. We show that high-affinity biotin uptake systems are used by prototrophic and auxotrophic strains alike and represent crucial factors to optimize competitive fitness of species in co-culture. Together, our data show that biotin-mediated interactions occur between the species of the human nasal microbiome and provide evidence for interspecies competition and co-dependency.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
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 ».