Rapid AMR prediction in Pseudomonas aeruginosa combining MALDI–TOF MS with DNN model

头孢吡肟 美罗培南 铜绿假单胞菌 妥布霉素 人口 微生物学 计算生物学 抗生素耐药性 鉴定(生物学) 随机森林 生物 抗生素 人工智能 医学 计算机科学 细菌 遗传学 亚胺培南 环境卫生 植物
作者
Jiaojiao Fu,Fangting He,Jinming Xiao,Zhengyue Liao,Liying He,Jing He,Jinlin Guo,Sijing Liu
出处
期刊:Journal of Applied Microbiology [Oxford University Press]
卷期号:134 (11) 被引量:1
标识
DOI:10.1093/jambio/lxad248
摘要

Pseudomonas aeruginosa is a significant clinical pathogen that poses a substantial threat due to its extensive drug resistance. The rapid and precise identification of this resistance is crucial for effective clinical treatment. Although matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has been used for antibiotic susceptibility differentiation of some bacteria in recent years, the genetic diversity of P. aeruginosa complicates population analysis. Rapid identification of antimicrobial resistance (AMR) in P. aeruginosa based on a large amount of MALDI-TOF-MS data has not yet been reported. In this study, we employed publicly available datasets for P. aeruginosa, which contain data on bacterial resistance and MALDI-TOF-MS spectra. We introduced a deep neural network model, synergized with a strategic sampling approach (SMOTEENN) to construct a predictive framework for AMR of three widely used antibiotics.The framework achieved area under the curve values of 90%, 85%, and 77% for Tobramycin, Cefepime, and Meropenem, respectively, surpassing conventional classifiers. Notably, random forest algorithm was used to assess the significance of features and post-hoc analysis was conducted on the top 10 features using Cohen's d. This analysis revealed moderate effect sizes (d = 0.5-0.8) in Tobramycin and Cefepime models. Finally, putative AMR biomarkers were identified in this study.This work presented an AMR prediction tool specifically designed for P. aeruginosa, which offers a hopeful pathway for clinical decision-making.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xcwy完成签到,获得积分10
2秒前
曙光森林完成签到,获得积分10
2秒前
julia完成签到,获得积分10
2秒前
lulumomo完成签到 ,获得积分10
3秒前
lyy完成签到 ,获得积分10
3秒前
你怎么那么美完成签到,获得积分10
4秒前
威武鞅完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
司徒诗蕾完成签到 ,获得积分10
5秒前
s橙子味日出_完成签到 ,获得积分10
7秒前
研ZZ完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
柚又完成签到 ,获得积分10
12秒前
默存完成签到,获得积分10
12秒前
指哪打哪完成签到,获得积分10
13秒前
灵犀完成签到,获得积分10
14秒前
子焱完成签到 ,获得积分10
17秒前
丘比特应助青青河边草采纳,获得10
18秒前
鸡蛋灌饼与掉渣饼完成签到,获得积分10
19秒前
aimanqiankun55完成签到 ,获得积分10
20秒前
乐乐完成签到,获得积分10
21秒前
谨慎秋珊完成签到 ,获得积分10
22秒前
dara997完成签到,获得积分10
23秒前
yy完成签到 ,获得积分10
24秒前
鲲鹏完成签到 ,获得积分10
25秒前
闻屿完成签到,获得积分10
26秒前
勇往直前完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
31秒前
SciGPT应助Justtry采纳,获得10
34秒前
子羽完成签到,获得积分10
36秒前
小郭完成签到 ,获得积分10
36秒前
SRN发布了新的文献求助10
37秒前
缓慢的甜瓜完成签到,获得积分10
37秒前
张成完成签到 ,获得积分10
37秒前
巴山郎完成签到,获得积分10
39秒前
SJD完成签到,获得积分0
41秒前
剑圣不会斩完成签到,获得积分10
41秒前
太叔夜南完成签到,获得积分10
41秒前
巧克力完成签到 ,获得积分10
42秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795626
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340699
关于积分的说明 10301167
捐赠科研通 3057247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677539
邀请新用户注册赠送积分活动 805478
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762626