Fagterapi: precisionsverktyget som bekämpar antibiotikaresistenta bakterier med hjälp av AI och genetik
StockholmNär problemet med antibiotikaresistens växer, börjar läkare återigen visa intresse för fagterapi. Denna behandling använder sig av virus kallade bakteriofager för att angripa bakteriella infektioner och får nu mer uppmärksamhet tack vare sin förmåga att bekämpa superbuggar. Forskare från Institut Pasteur och andra grupper har gjort ett genombrott genom att använda artificiell intelligens för att välja den bästa kombinationen av fager utifrån bakteriers genetiska material. Denna framgång är ett viktigt steg mot att skapa skräddarsydda behandlingar för infektioner som inte svarar på traditionella antibiotika.
Denna nya behandling har flera viktiga egenskaper som håller på att utvecklas.
- Särskiljande Effekt: Till skillnad från bredspektrumantibiotika kan fager selektivt attackera skadliga bakterier utan att påverka de nyttiga.
- Utvecklande Lösning: Fager utvecklas tillsammans med bakterier, vilket kan ge långsiktiga lösningar mot resistens.
- Skräddarsydda Behandlingar: Genom att analysera bakteriens DNA kan AI identifiera specifika fager som effektivt bekämpar just dessa bakterier.
Fagterapi är fördelaktigt eftersom den är mycket exakt. Till skillnad från vanliga antibiotika, som kan döda många bakterietyper och störa mikrobiomet, attackerar fager endast specifika bakteriestammar. Denna precision är både hjälpsam och utmanande. För att använda rätt fag måste vi förstå hur bakterier och fager samspelar och ha en gedigen databas över hur effektiva fager är mot olika bakteriella genom.
Att använda AI i denna situation är till stor hjälp eftersom det kan bearbeta stora mängder data och identifiera samband mellan bakteriegenetik och deras mottaglighet för fager. Forskare har till exempel upptäckt att bakterier oftare blir infekterade av fager på grund av deras yttre strukturer snarare än interna försvarsmekanismer. Denna insikt hjälper till att välja ut fager som effektivt kan övervinna bakterieförsvar.
Fagterapi har potential, men det står inför utmaningar. Ett stort problem är reglering. I länder som Frankrike tillåts fager endast i specifika fall med strikta godkännanden. Dessutom finns det ett behov av noggranna tester för att säkerställa att fager fungerar bra, inte bara i laboratorier, utan också i olika verkliga situationer.
För närvarande ligger fokus på att behandla Escherichia coli, men fagterapi skulle kunna användas mot många andra bakterier också. Forskare strävar efter att förbättra AI-modellen så att den kan hantera olika skadliga bakterier och leda till specifika behandlingar för olika bakteriella infektioner.
Fagterapi återfår popularitet som en lovande metod för att bekämpa antibiotikaresistens. Det erbjuder ett nytt alternativ för individuellt anpassade medicinska behandlingar.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41564-024-01832-5och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
Baptiste Gaborieau, Hugo Vaysset, Florian Tesson, Inès Charachon, Nicolas Dib, Juliette Bernier, Tanguy Dequidt, Héloïse Georjon, Olivier Clermont, Pascal Hersen, Laurent Debarbieux, Jean-Damien Ricard, Erick Denamur, Aude Bernheim. Prediction of strain level phage–host interactions across the Escherichia genus using only genomic information. Nature Microbiology, 2024; 9 (11): 2847 DOI: 10.1038/s41564-024-01832-521 november 2024 · 15:27
USA dominerar AI-innovation, lämnar Kina bakom i Stanford-rankning
21 november 2024 · 08:55
Osäkerhet kring AI påverkar asiatiska marknader trots Nvidia-succé
20 november 2024 · 17:56
AI lär sig att känna av ytor med hjälp av banbrytande kvantteknik och laserprecision
Dela den här artikeln