ИИ прогнозирует распространение устойчивости к антибиотикам среди бактерий, помогая здравоохранению

Исследователи из Технологического университета Чалмерса разработали модель искусственного интеллекта, способную прогнозировать, когда у бактерий разовьется устойчивость к антибиотикам. Эта модель, обученная на обширных наборах данных, показывает, что устойчивость легче распространяется среди генетически схожих бактерий, особенно в таких средах, как организм человека и очистные сооружения. Устойчивость к антибиотикам, признанная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) серьезной глобальной угрозой здоровью, возникает, когда бактерии эволюционируют, чтобы противостоять антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций. Модель ИИ анализирует исторические передачи генов между бактериями, используя данные об их ДНК, структуре и окружающей среде. Она была обучена с использованием почти миллиона последовательностей бактериальных геномов. Исследование показало, что бактерии в организме человека и на очистных сооружениях более склонны к развитию устойчивости посредством передачи генов из-за высокой концентрации генов устойчивости и частого воздействия антибиотиков. Модель точно предсказала передачу генов устойчивости в четырех из пяти случаев, что говорит о потенциале для еще более точных будущих моделей. Исследователи стремятся использовать ИИ для обнаружения распространения новых генов устойчивости к болезнетворным бактериям и для разработки практических решений, таких как улучшенная диагностика и мониторинг окружающей среды. Это исследование, опубликованное в Nature Communications, подчеркивает потенциал ИИ в борьбе с устойчивостью к антибиотикам и защите общественного здоровья.