V zadnjih letih je odkrivanje sodobnih antibiotikov zastalo, kar je povzročilo vse večjo zaskrbljenost glede naraščanja odpornosti na antimikrobna sredstva. Svetovna zdravstvena organizacija je to krizo razglasila za eno od desetih najpomembnejših globalnih groženj javnemu zdravju. Vendar zakaj se okužbe včasih vrnejo tudi po ustrezni antibiotični terapiji?
Eno možno pojasnilo tiči v bakterijah, ki postanejo presnovno neaktivne in s tem izmuznejo prepoznavi tradicionalnih antibiotikov, ki ciljajo le na aktivnost presnove. Te spalne bakterije se lahko kasneje ponovno aktivirajo, kar vodi v ponavljajoče se okužbe. Identifikacija in soočanje s to spalnostjo je ključnega pomena pri obvladovanju krize odpornosti na antimikrobna sredstva.
Jackie Valeri, nekdanja štipendistka MIT-Takeda iz laboratorija Collins, osvetljuje to vprašanje. V svojem nedavnem članku, objavljenem v reviji Cell Chemical Biology, Valeri predlaga uporabo strojnega učenja za presejanje spojin, ki lahko učinkovito uničijo spalne bakterije. S pomočjo moči umetne inteligence raziskovalci ciljajo odkriti potencialne antibiotike, ki lahko tarčajo te odporno spalne bakterije.
Odpornost bakterij v spalnem stanju ni nova pojava. Znanstveniki so odkrili prastare bakterijske seve, ki segajo vse do 100 milijonov let nazaj, še vedno živeče v varčevalnem stanju na morskem dnu Tihega oceana. Razumevanje mehanizmov za bakterijsko spalnost je ključno pri razvoju učinkovitih antibiotikov.
Jameelska klinika MIT za strojno učenje v zdravstvu, pod vodstvom Jamesa J. Collinsa, vodilne osebnosti na področju medicinskega inženirstva ter znanosti, beleži napredek pri odkrivanju antibiotikov s pomočjo umetne inteligence. Njihove raziskave ciljajo na razširitev obstoječe palete antibiotikov z uporabo algoritmov strojnega učenja za identifikacijo novih razredov antimikrobnih spojin.
Po študiji, objavljeni v The Lancetu, je prišlo do milijonov preprečljivih smrti leta 2019 zaradi okužb, ki so odporne na razpoložljiva zdravila.
Pogosta vprašanja:
V: Zakaj postajajo bakterije odporne na tradicionalne antibiotike?
O: Bakterije lahko razvijejo odpornost na antibiotike skozi ponavljajočo izpostavljenost. Zloraba in prekomerna uporaba antibiotikov prispevata k selektivnemu pritisku, ki spodbuja evolucijo odpornih sevov.
V: Kaj je bakterijska spalnost?
O: Bakterijska spalnost se nanaša na stanje, kjer bakterije vstopijo v presnovno neaktivno stanje, kar jih naredi manj dovzetne za antibiotike, ki temeljijo na usmerjanju aktivnih presnovnih procesov. Spalnost bakterij jim omogoča preživetje v težkih pogojih in kasnejše ponovno aktiviranje, kar vodi v ponavljajoče se okužbe.
V: Kako se uporablja umetna inteligenca pri odkrivanju antibiotikov?
O: Umetna inteligenca preoblikuje področje odkrivanja antibiotikov s pospeševanjem postopka presejanja potencialnih antibiotikov. Algoritmi strojnega učenja lahko analizirajo obsežne količine podatkov in identificirajo obetavne spojine z večjo učinkovitostjo, kar lahko vodi do odkritja novih razredov antibiotikov.
V: Kakšen je pomen osredotočanja na Gram-negativne bakterije?
O: Gram-negativne bakterije imajo posebno zunanjo membrano, ki jih prirojeno dela odporne na mnoge tradicionalne antibiotike. Najti zdravila, ki lahko učinkovito ciljajo Gram-negativne bakterije, je pomemben korak pri reševanju izzivov, ki jih predstavljajo okužbe, odporne na antibiotike, ki jih povzročajo te bakterije.
V: Zakaj je odkrivanje novih antibiotikov pomembno?
O: Naraščanje odpornosti na antimikrobna sredstva predstavlja pomembno grožnjo javnemu zdravju po vsem svetu. Odkrivanje novih antibiotikov je ključno pri boju proti odpornim okužbam ter zagotavljanju učinkovitih možnosti zdravljenja za obvladovanje nastajajočih nalezljivih bolezni.
Vir: The Lancet – URL: www.thelancet.com
The source of the article is from the blog lisboatv.pt