SciTechDaily

ניקולס

בינה מלאכותית הופכת את טיפול אלח דם עם טיפולים מהירים ויעילים יותר

Day Zero Diagnostics הציגה את Keynome gAST, שיטת בדיקה גנומית המשתמשת בבינה מלאכותית להאצת אבחון אלח דם על ידי ניתוח ישיר של גנום חיידקים מדגימות מטופלים, פוטנציאל שינוי בטיפול והפחתת תמותה.

חוקרים ב-Day Zero Diagnostics פיתחו את Keynome gAST, מבחן רגישות אנטי-מיקרוביאלי גנומי מונע בינה מלאכותית, המנבא במהירות עמידות לאנטי-מיקרוביאלית על-ידי ניתוח גנום חיידקי מדגימות דם. פריצת דרך זו, שהודגמה ב-ASM Microbe, יכולה לשפר באופן דרסטי את האבחון והטיפול באלח דם, להאיץ את קבלת ההחלטות ולהציל חיים על רקע התגברות העמידות לאנטי-מיקרוביאלית.

אלח דם הוא סיבוך של זיהום מסכן חיים ומהווה 1.7 מיליון אשפוזים ו-350,000 מקרי מוות בשנה בארה"ב אבחון מהיר ומדויק הוא קריטי, שכן הסיכון לתמותה עולה עד 8% בכל שעה ללא טיפול יעיל.

עם זאת, תקן האבחון הנוכחי מסתמך על גידול תרבית, שלרוב נמשך 2-3 ימים. רופאים עשויים לבחור לתת אנטיביוטיקה רחבת טווח עד שיהיה זמין מידע נוסף לאבחנה מדויקת, אך לאלו עשויות להיות יעילות מוגבלת ורעילות פוטנציאלית למטופל.

גישת AI חדשנית באבחון

במחקר שהוצג ב-ASM Microbe, צוות מ-Day Zero Diagnostics חשף גישה חדשה לבדיקת רגישות לאנטי-מיקרוביאלית באמצעות בינה מלאכותית (AI).

המערכת שלהם, Keynome gAST, או בדיקת רגישות למיקרוביאלית גנומית, עוקפת את הצורך בגידול תרבית על ידי ניתוח גנום חיידקי שלם המופק ישירות מדגימות דם של מטופלים. ממצאי הביניים מבוססים על מחקרים שאספו דגימות מ-4 בתי חולים באזור בוסטון.

מהפכה בטיפול באלח דם עם למידת מכונה

שלא כמו שיטות מסורתיות המסתמכות על גנים ידועים של עמידות, ה למידת מכונה אלגוריתמים מזהים באופן אוטונומי גורמי עמידות ורגישות בהתבסס על נתונים ממסד נתונים בקנה מידה גדול של יותר מ-75,000 גנומים חיידקיים ו-800,000 תוצאות בדיקות רגישות (48,000 גנומים חיידקיים ו-450,000 תוצאות בדיקות רגישות בזמן מחקר זה). זה מאפשר תחזיות מהירות ומדויקות של עמידות לאנטי-מיקרוביאלית, מה שגורם למהפכה באבחון ובטיפול של אלח דם.

כיוונים והשלכות עתידיות

"התוצאה היא הדגמה ראשונה מסוגה של מקיף וגבוה-דיוק תחזיות רגישות ועמידות לאנטי-מיקרוביאלית בדגימות קליניות ישירות מהדם", אמר ג'ייסון ויטנבך, Ph.D., מנהל מדעי הנתונים ב-Day Zero Diagnostics והמחבר הראשי של המחקר. "זה מייצג הדגמה קריטית של ההיתכנות של אבחון מהיר מבוסס למידת מכונה לעמידות לאנטי-מיקרוביאלית שיכולה לחולל מהפכה בטיפול, להפחית את השהות בבית החולים ולהציל חיים."

החוקרים אומרים כי יש צורך במחקר נוסף, בהתחשב בגודל המדגם המצומצם, אך הממצאים עשויים לתרום להתקדמות משמעותית בתוצאות המטופלים על רקע האיום הגובר של עמידות לאנטי-מיקרוביאלית והצורך באבחון וטיפול מהירים של אלח דם.

המימון למחקר זה ניתן בחלקו על ידי המאיץ הביופרמצבטי נגד חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה (CARB-X).

ניקולס