LC-SRM combined with machine learning enables fast identification and quantification of bacterial pathogens in urinary tract infections

泌尿系统 鉴定(生物学) 计算机科学 计算生物学 微生物学 医学 机器学习 生物 内科学 植物
作者
Clarisse Gotti,Florence Roux‐Dalvai,Ève Bérubé,Antoine Lacombe-Rastoll,Mickaël Leclercq,Cristina C. Jacob,Maurice Boissinot,Cláudia P.B. Martins,Neloni Wijeratne,Michel G. Bergeron,Arnaud Droit
标识
DOI:10.1101/2024.05.31.596829
摘要

ABSTRACT Urinary tract infections (UTIs) are a worldwide health problem. Fast and accurate detection of bacterial infection is essential to provide appropriate antibiotherapy to patients and to avoid the emergence of drug-resistant pathogens. While the gold standard requires 24h to 48h of bacteria culture prior MALDI-TOF species identification, we propose a culture-free workflow, enabling a bacterial identification and quantification in less than 4 hours using 1mL of urine. After a rapid and automatable sample preparation, a signature of 82 bacterial peptides, defined by machine learning, was monitored in LC-MS, to distinguish the 15 species causing 84% of the UTIs. The combination of the sensitivity of the SRM mode on a triple quadrupole TSQ Altis instrument and the robustness of capillary flow enabled us to analyze up to 75 samples per day, with 99.2% accuracy on bacterial inoculations of healthy urines. We have also shown our method can be used to quantify the spread of the infection, from 8×10 4 to 3×10 7 CFU/mL. Finally, the workflow was validated on 45 inoculated urines and on 84 UTI-positive urine from patients, with respectively 93.3% and 87.1% of agreement with the culture-MALDI procedure at a level above 1×10 5 CFU/mL corresponding to an infection requiring antibiotherapy. HIGHLIGHTS – LC-MS-SRM and machine learning to identify and quantify bacterial species of UTI – Fast sample preparation without bacterial culture and high-throughput MS analysis – Accurate quantification through calibration curves for 15 species of UTIs – Validation on inoculations (93% accuracy) and on patients specimens (87% accuracy)
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
2秒前
caca完成签到 ,获得积分10
2秒前
沙脑完成签到 ,获得积分10
2秒前
尹冰露完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助焦杨波采纳,获得10
3秒前
丸橙发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
齐嫒琳完成签到,获得积分10
4秒前
段盼兰应助眯眯眼的友绿采纳,获得20
4秒前
6秒前
xue完成签到,获得积分10
6秒前
周杰伦啦啦完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
耍酷的冷雪完成签到,获得积分10
7秒前
圣飞云宇完成签到 ,获得积分10
7秒前
daixan89完成签到 ,获得积分10
8秒前
赘婿应助shawn采纳,获得10
8秒前
charint发布了新的文献求助10
9秒前
卷心菜完成签到 ,获得积分10
9秒前
加贝发布了新的文献求助10
10秒前
张岱帅z完成签到,获得积分10
10秒前
会飞的生菜完成签到,获得积分10
11秒前
金磊完成签到,获得积分10
11秒前
子清1987完成签到,获得积分10
11秒前
轻松的芯完成签到 ,获得积分0
11秒前
少吃顿饭并不难完成签到 ,获得积分10
12秒前
wzk完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
清新的安波完成签到,获得积分10
16秒前
san行完成签到,获得积分10
17秒前
rr完成签到,获得积分10
17秒前
共享精神应助houzhongxiao采纳,获得10
19秒前
科研通AI6应助Zhao采纳,获得10
19秒前
19秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Zx_1993应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534462
关于积分的说明 14144391
捐赠科研通 4450753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441377
邀请新用户注册赠送积分活动 1433091
关于科研通互助平台的介绍 1410502