AI voorspelt verspreiding van antibioticaresistentie onder bacteriën, wat de volksgezondheid ten goede komt

Onderzoekers van de Chalmers University of Technology hebben een AI-model ontwikkeld dat kan voorspellen wanneer bacteriën resistentie tegen antibiotica zullen ontwikkelen. Dit model, getraind op uitgebreide datasets, geeft aan dat resistentie zich gemakkelijker verspreidt onder genetisch vergelijkbare bacteriën, met name in omgevingen zoals mensen en afvalwaterzuiveringsinstallaties. Antimicrobiële resistentie, door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aangemerkt als een belangrijke bedreiging voor de wereldwijde gezondheid, treedt op wanneer bacteriën evolueren om bestand te zijn tegen antibiotica, waardoor infecties moeilijker te behandelen zijn. Het AI-model analyseert historische genoverdrachten tussen bacteriën en gebruikt gegevens over hun DNA, structuur en omgeving. Het is getraind met behulp van bijna een miljoen bacteriële genoomsequenties. De studie onthulde dat bacteriën in mensen en afvalwaterzuiveringsinstallaties meer vatbaar zijn voor het ontwikkelen van resistentie door genoverdracht, vanwege de hoge concentratie resistentiegenen en frequente blootstelling aan antibiotica. Het model voorspelde nauwkeurig resistentiegenoverdracht in vier van de vijf gevallen, wat wijst op potentieel voor nog nauwkeurigere toekomstige modellen. Onderzoekers willen de AI gebruiken om de verspreiding van nieuwe resistentiegenen naar ziekteverwekkende bacteriën te detecteren en om praktische oplossingen te ontwikkelen, zoals verbeterde diagnostiek en milieumonitoring. Dit onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, benadrukt het potentieel van AI bij de bestrijding van antibioticaresistentie en de bescherming van de volksgezondheid.