機(jī)器學(xué)習(xí)“定制”處方有望降低抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)
新華社北京2月28日電(記者馮玉婧)抗生素在治療細(xì)菌感染中發(fā)揮重要作用,但它是一把“雙刃劍”,也促使細(xì)菌強(qiáng)化耐藥性。一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)近日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告說,他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和基因組測(cè)序技術(shù)開發(fā)出一種抗生素處方算法,可將感染治療中的耐藥性風(fēng)險(xiǎn)降低一半。
治療感染的重點(diǎn)在于正確匹配抗生素與病原體的耐藥情況,然而即使匹配正確,仍有可能出現(xiàn)抗生素耐藥性。一個(gè)原因是,細(xì)菌可能在進(jìn)化中隨機(jī)突變而產(chǎn)生耐藥性,但這個(gè)隨機(jī)過程難以預(yù)測(cè)和避免。
以色列理工學(xué)院領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),大多數(shù)感染患者的耐藥性并不是因?yàn)橹虏【碾S機(jī)突變而產(chǎn)生,而是由患者體內(nèi)微生物組中對(duì)處方抗生素具有耐藥性的另一種菌株迅速再次感染而引起的。研究人員將該發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為一種治療思路:治療用的抗生素不僅應(yīng)與導(dǎo)致當(dāng)前致病菌的耐藥情況相匹配,還應(yīng)與患者體內(nèi)微生物組中有可能取代當(dāng)前致病菌的其他細(xì)菌相匹配。
研究團(tuán)隊(duì)利用20多萬名患者為期8年的微生物組數(shù)據(jù)記錄,構(gòu)建了機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型,用于預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)特定抗生素產(chǎn)生耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)。研究人員還利用以往治療尿路感染和傷口感染的大量抗生素處方數(shù)據(jù)來訓(xùn)練這個(gè)算法,使它能夠制定出個(gè)性化抗生素治療處方。研究顯示,該抗生素處方算法可將治療中出現(xiàn)抗生素耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)降低一半。
“我們發(fā)現(xiàn),患者過去感染中對(duì)抗生素的敏感性可用于預(yù)測(cè)他們?cè)俅谓邮芸股刂委熀蟪霈F(xiàn)耐藥性感染的風(fēng)險(xiǎn)。”該論文第一作者、以色列理工學(xué)院研究人員馬修·斯特拉西博士解釋。
研究人員表示,希望這項(xiàng)研究能為醫(yī)生提供更好的工具,以制定個(gè)性化抗生素治療方案來改善療效,并最大限度減少耐藥性致病菌的蔓延。
(責(zé)任編輯:歐云海)