A Cross-Sectional Study of Potential Antimicrobial Resistance and Ecology in Gastrointestinal and Oral Microbial Communities of Young Normoweight Pakistani Individuals.
A Cross-Sectional Study of Potential Antimicrobial Resistance and Ecology in Gastrointestinal and Oral Microbial Communities of Young Normoweight Pakistani Individuals.
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DOI：
10.3390/microorganisms11020279
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发表时间：
2023-01-20
期刊：
影响因子：
4.5
通讯作者：
Ijaz, Umer Zeeshan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Batool, Maria;Keating, Ciara;Javed, Sundus;Nasir, Arshan;Muddassar, Muhammad;Ijaz, Umer Zeeshan
抗生素耐药性（AMR）是一个主要的全球公共卫生问题，主要影响低收入和中等收入国家（LMIC），原因是缺乏认识，医疗保健和卫生基础设施不足以及其他环境因素。在这项研究中，我们的目的是将微生物组装和协变量（体重指数，吸烟和抗生素的使用）与肠道微生物组结构联系起来，并使用PICRUSt2将预测性抗菌基因患病率（piARG）关联起来。我们通过16S rRNA基因测序检查了巴基斯坦健康成年人的胃肠道和口腔微生物概况，重点关注不同种族，抗生素使用，饮用水类型，吸烟和其他人口统计指标。然后，我们利用一套由数值生态学和机器学习驱动的创新统计工具来实现上述目标。我们观察到，与考虑的其他因素相比，饮用自来水是巴基斯坦队列中潜在AMR特征增加的主要因素。微生物生态位宽度分析强调了吸烟者随着年龄增长而出现的异常肠道微生物特征。此外，吸烟和年龄等协变量影响了这一巴基斯坦队列中的人类微生物群落结构。
Antimicrobial resistance (AMR) is a major global public health concern mainly affecting low- and middle-income countries (LMICs) due to lack of awareness, inadequate healthcare and sanitation infrastructure, and other environmental factors. In this study, we aimed to link microbial assembly and covariates (body mass index, smoking, and use of antibiotics) to gut microbiome structure and correlate the predictive antimicrobial gene prevalence (piARG) using PICRUSt2. We examined the gastrointestinal and oral microbial profiles of healthy adults in Pakistan through 16S rRNA gene sequencing with a focus on different ethnicities, antibiotic usage, drinking water type, smoking, and other demographic measures. We then utilised a suite of innovative statistical tools, driven by numerical ecology and machine learning, to address the above aims. We observed that drinking tap water was the main contributor to increased potential AMR signatures in the Pakistani cohort compared to other factors considered. Microbial niche breadth analysis highlighted an aberrant gut microbial signature of smokers with increased age. Moreover, covariates such as smoking and age impact the human microbial community structure in this Pakistani cohort.
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