AI Dự đoán Sự lây lan Kháng kháng sinh Giữa Vi khuẩn, Hỗ trợ Sức khỏe Cộng đồng

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Chalmers đã phát triển một mô hình AI có khả năng dự đoán khi nào vi khuẩn sẽ phát triển khả năng kháng kháng sinh. Mô hình này, được đào tạo trên các tập dữ liệu mở rộng, chỉ ra rằng khả năng kháng thuốc lây lan dễ dàng hơn giữa các vi khuẩn có cấu trúc gen tương tự, đặc biệt là trong các môi trường như con người và các nhà máy xử lý nước thải. Kháng kháng sinh, được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) xác định là một mối đe dọa sức khỏe toàn cầu lớn, xảy ra khi vi khuẩn phát triển để chống lại kháng sinh, khiến việc điều trị nhiễm trùng trở nên khó khăn hơn. Mô hình AI phân tích sự chuyển gen lịch sử giữa các vi khuẩn, sử dụng dữ liệu về DNA, cấu trúc và môi trường của chúng. Nó được đào tạo bằng cách sử dụng gần một triệu trình tự bộ gen vi khuẩn. Nghiên cứu tiết lộ rằng vi khuẩn ở người và các nhà máy xử lý nước thải dễ phát triển khả năng kháng thuốc hơn thông qua chuyển gen, do nồng độ gen kháng thuốc cao và thường xuyên tiếp xúc với kháng sinh. Mô hình dự đoán chính xác sự chuyển gen kháng thuốc trong bốn trên năm trường hợp, cho thấy tiềm năng cho các mô hình tương lai thậm chí còn chính xác hơn. Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu sử dụng AI để phát hiện sự lây lan của các gen kháng thuốc mới sang vi khuẩn gây bệnh và phát triển các giải pháp thiết thực, chẳng hạn như chẩn đoán được cải thiện và giám sát môi trường. Nghiên cứu này, được công bố trên Nature Communications, nhấn mạnh tiềm năng của AI trong việc chống lại tình trạng kháng kháng sinh và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.