Pseudomonas aeruginosa Prairie Epidemic Strain Population Dynamics and Evolution of Disease in Cystic Fibrosis Airways of Adult Patients
Notice bibliographique
Résumé
The lower airways of patients with chronic airway diseases including cystic fibrosis (CF) are colonized by diverse communities of microorganisms. Over-time the airways of some 60% of CF patients become permanently colonized and dominated by Pseudomonas aeruginosa. Chronic infection of P. aeruginosa has been associated with a decline in pulmonary function, worse prognosis, and eventual patient mortality. Although P. aeruginosa evolves within the CF airways resulting in complex populations, the mechanism by which these complex populations contribute to disease progression is not well understood. Here we show diversity among isolates by observed changes in genome sequences of a strain of P. aeruginosa, known as Prairie Epidemic Strain (PES). Using whole genome sequencing and comparative genomics we identified a large core genome across 195 PES isolates from 57 CF patients of the Calgary Adult Cystic Fibrosis Clinic (CACFC) where 88% of the pangenome was categorized as core genes. Single nucleotide polymorphism (SNPs) mutations were shown to be the largest contributor of diversity at the nucleotide level compared to other polymorphism types consisting of 87% of the total polymorphisms present across the 195 PES isolates. CRISPR arrays and mobile elements such as prophage and plasmids demonstrate this strain of P. aeruginosa was stable over 30 years. In a second aim, I show variation in the populations of P. aeruginosa across an exacerbation event further highlighting the complexity of the lung bacterial community. Distinct populations of P. aeruginosa at the onset and resolution of an exacerbation within a single CF patient were identified by SNPs. These results a model where adaptive radiation as well as natural mutations contribute to the heterogeneity and diversification within populations of P. aeruginosa in CF patients. Understanding the evolution and population structure of PES through the identification of important genes and mutations through the clinical course of an exacerbation can aid in identifying new targets for patient treatment of P. aeruginosa in CF.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,002 | 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 ».