Le soulèvement des machines: Des techniques d'apprentissage automatique pour savoir si Salmonella va frapper votre bétail!

« Le soulèvement des machines: Des outils pour savoir si Salmonella va frapper votre bétail », source Doug Powell du barfblog.

Le terme ‘Le soulèvement des machines’ est emprunté à ‘The rise of machines’ que l’on a pu voir dans ‘Terminator 3 : Le soulèvement des machines’.

Nous voilà donc en pleine science fiction, et en plus, il est question de microbiologie, waouh!

De plus en plus, la surveillance et le suivi systématiques des agents pathogènes d'origine alimentaire au moyen du séquençage du génome entier offrent des possibilités d'étudier l'épidémiologie des maladies d'origine alimentaire au-delà des investigations de routine sur les foyers de cas et des études cas-témoins.

En utilisant une phylogénie globale de Salmonella enterica sérotype Typhimurium, nous avons découvert que les principales sources de l’agent pathogène chez les animaux d’élevage aux États-Unis peuvent être prédites à partir des données de séquençage du génome entier. Des taux relativement constants de divergence de séquence dans les lignées de bétail ont permis de déduire leurs origines récentes.

L'accumulation élevée de pseudogènes spécifiques de la lignée après divergence par rapport aux populations généralistes et une éventuelle acclimatation métabolique chez un isolat de porc représentatif indique une possible émergence de l'adaptation de l'hôte.

Nous avons développé et appliqué rétrospectivement un apprentissage automatique Random Forest classifier ou forêts d'arbres décisionnels pour la prévision de la source génomique de Salmonella Typhimurium, qui a correctement attribué 7 des 8 foyers de zoonoses aux États-Unis entre 1998 et 2013. Nous avons en outre identifié 50 caractéristiques génétiques clés suffisantes pour une prédiction robuste des sources de bétail.