機(jī)器學(xué)習(xí)“定制”處方有望降低抗生素耐藥性風(fēng)險

來源：新華社

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2022-02-28 22:15:02

原標(biāo)題：機(jī)器學(xué)習(xí)“定制”處方有望降低抗生素耐藥性風(fēng)險

來源：新華社

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。一個國際團(tuán)隊近日在美國《科學(xué)》雜志上報告說，他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和基因組測序技術(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)險降低一半。

圖為一家藥店抗生素藥柜臺的資料照片。（新華社記者郭晨攝）

治療感染的重點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，但這個隨機(jī)過程難以預(yù)測和避免。

以色列理工學(xué)院領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)感染患者的耐藥性并不是因為致病菌的隨機(jī)突變而產(chǎn)生，而是由患者體內(nèi)微生物組中對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)測個體對特定抗生素產(chǎn)生耐藥性的風(fēng)險。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)練這個算法，使它能夠制定出個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)險降低一半。

“我們發(fā)現(xiàn)，患者過去感染中對抗生素的敏感性可用于預(yù)測他們再次接受抗生素治療后出現(xiàn)耐藥性感染的風(fēng)險。”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，希望這項研究能為醫(yī)生提供更好的工具，以制定個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。