Προχωρώντας προς τις βέλτιστες ιατρικές αγωγές, οι ερευνητές του Cleveland Clinic κατέστησαν μια διάβρωση χρησιμοποιώντας την τεχνητή νοημοσύνη. Δημιούργησαν ένα μοντέλο AI που είναι ειδικό στη διατύπωση των πιο αποτελεσματικών στρατηγικών για την χορήγηση αντιβιοτικών για την αντιμετώπιση των βακτηριακών λοιμώξεων, εστιάζοντας στις ταχύτητες ανάπτυξης των βακτηρίων υπό διάφορες συνθήκες. Αυτή η σημαντική εργασία που ηγείται από την ομάδα του Δρ. Jacob Scott από τη Θεωρητική Εξέλιξη της Μεταφραστικής Αιματολογίας και Ογκολογίας καταγράφηκε σε πρόσφατη έκδοση των Ερευνών της Εθνικής Ακαδημίας των Επιστημών.
Τα αντιβιοτικά έχουν σημαντικά παρατείνει το μέσο προσδόκιμο ζωής στις Ηνωμένες Πολιτείες κατά περίπου δέκα χρόνια, καταβάλλοντας έτσι την αντίσταση σε αυτό που κάποτε ήταν ζωογόνες πληγές και λοιμώξεις. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα εξασθενεί λόγω υπερχρήσης, προάγοντας μια έκρηξη ανθεκτικότητας των βακτηρίων στα αντιβιοτικά. Ο Δρ. Scott επισημαίνει ότι η υιοθέτηση νέων μεθόδων για την αντιμετώπιση βακτηριακών λοιμώξεων είναι κρίσιμη καθώς η αντίσταση στα αντιβιοτικά υψώνεται ως μια δυνητική απειλή που μπορεί να επικαλύψει τα θύματα του καρκίνου μέχρι το 2050.
Η ταχεία αναπαραγωγή των βακτηρίων, η οποία περιλαμβάνει τη δημιουργία ανθεκτικών μεταλλάξεων, αποτελεί ένα κύριο πρόβλημα στη θεραπεία. Η αλλαγή αντιβιοτικών αναδύεται ως μια ελπιδοφόρα αντι-στρατηγική, με τους παρόχους υγείας να χρησιμοποιούν εναλλάξ διαφορετικά αντιβιοτικά για να περιορίσουν την ανάπτυξη αντίστασης των βακτηρίων. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πρότυπα πρωτόκολλα γι’ αυτή την πρακτική σε ιδρύματα υγείας.
Αναζητώντας μεθόδους για τη βελτίωση αυτής της διαδικασίας της αλλαγής των αντιβιοτικών, ο Davis Weaver, διδάκτορας, και πρώτος συγγραφέας, και ο Jeff Maltas, διδακτορικός υπότροφος, χρησιμοποίησαν υπολογιστικά μοντέλα και την ενίσχυση της μάθησης. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί δοκιμές και λάθη για τη βελτίωση της δυνατότητας λήψης αποφάσεων της τεχνητής νοημοσύνης. Η έρευνά τους δείχνει ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ξεχωρίσει στη δημιουργία πλήθος περίπλοκων χρονοδιαγραμμάτων χορήγησης αντιβιοτικών με παραστάσεις των μετρήσεων του ανθρώπου που παραμένουν αξιόπιστες.
Η τεχνητή νοημοσύνη της ομάδας αυτής έδειξε ικανότητα στη δημιουργία αποτελεσματικών σχημάτων αντιβιοτικής αλλαγής εναντίον διαφόρων φυλών του E. coli ενώ αποτρέπει την αντίσταση. Πέρα από τη φροντίδα του ατόμου, αυτό το μοντέλο κρύβει δυνητικά να καθοδηγεί πρωτόκολλα αντιμετώπισης λοιμώξεων σε νοσοκομειακό επίπεδο. Οι ερευνητές είναι επίσης ενδιαφερόμενοι να επεκτείνουν την εφαρμογή αυτής της τεχνητής νοημοσύνης στην καταπολέμηση της αντίστασης στη θεραπεία σε ασθένειες πέραν των βακτηριακών λοιμώξεων, προσφέροντας ελπίδα για τη διαχείριση των ανθεκτικών σε φάρμακα καρκίνων στο μέλλον.
Σημαντικές Ερωτήσεις & Απαντήσεις:
– Γιατί τη θεωρείται καινοτόμα η προσέγγιση AI στις συνταγογραφήσεις των αντιβιοτικών;
Η προσέγγιση AI θεωρείται καινοτόμα επειδή ενσωματώνει υπολογιστικά μοντέλα και ενίσχυση μάθησης για τη βελτιστοποίηση των στρατηγικών αλλαγής των αντιβιοτικών, που αποτελεί ένα βήμα μπροστά από τις λιγότερο συστηματικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος. Αυτό βοηθά στην καθοριση των πιο αποτελεσματικών τρόπων εναλλαγής μεταξύ διαφόρων αντικαταστατικών αντιβιοτικών για την ελαχιστοποίηση της ανάπτυξης αντίστασης των βακτηρίων.
– Ποίες είναι οι βασικές προκλήσεις που σχετίζονται με τις συνταγογραφήσεις αντιβιοτικών;
Η ταχεία αναπαραγωγή των βακτηρίων και οι ρυθμοί μετάλλαξης που οδηγούν στην αντίσταση των αντιβιοτικών είναι σημαντικές προκλήσεις. Επιπλέον, δεν υπάρχει τυποποιημένο πρωτόκολλο για την αλλαγή των αντιβιοτικών, και τα ιδρύματα υγείας χρησιμοποιούν διαφορετικές προσεγγίσεις, οι οποίες μπορεί να είναι ανεπαρκείς και πιθανόν να επιδεινώνουν τα ζητήματα της αντίστασης.
– Ποιες αντιρρήσεις υπάρχουν σχετικά με τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης στην ιατρική λήψη αποφάσεων;
Υπάρχουν ανησυχίες σχετικά με τη διαφάνεια των αποφάσεων της τεχνητής νοημοσύνης, τυχόν προκαταλήψεις στους αλγόριθμους, και τις ηθικές αναφορές της αφήνοντας κρίσιμες υγειονομικές αποφάσεις στις μηχανές. Η εξάρτηση από την τεχνητή νοημοσύνη θέτει ερωτήματα σχετικά με την ικανότητα των ανθρώπινων ειδικών και τις επιπτώσεις στην ιατρική εκπαίδευση και απασχόληση.
Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα:
Πλεονεκτήματα:
– Η τεχνητή νοημοσύνη έχει τη δυνατότητα να εντοπίσει τις πιο αποδοτικές μεθόδους αλλαγής αντιβιοτικών, που μπορεί να καθυστερήσουν ή να αποτρέψουν την ανάπτυξη ανθεκτικών βακτηρίων.
– Μπορεί να λάβει υπόψη μια ποικιλία παραγόντων και να προσαρμοστεί σε νέες συ