Полезные микробы против супербактерий: ИИ поможет создать безопасные больницы и школы
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Устойчивость к антибиотикам грозит к 2050 году уносить до 10 миллионов жизней ежегодно. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего предлагают бороться с патогенами с помощью «хороших» микробов, а искусственный интеллект поможет сделать эту стратегию эффективной. Об этом сообщает издание Phys.org.
Современный подход — дезинфекция химикатами — не всегда работает и может даже усиливать резистентность. Альтернатива — микробный биоконтроль: полезные микроорганизмы вытесняют опасные, занимая их место или выделяя ингибирующие вещества. Пока результаты в больницах и домах нестабильны: одни исследования показывают резкое снижение числа патогенов, другие — почти нулевой эффект. Причина — разница в штаммах, условиях среды и питании на поверхностях.
ИИ и метаболическое моделирование способны учесть все переменные. Как объясняет ведущий автор доктор Кэтлин Фуртадо, алгоритмы предсказывают взаимодействие микробов, выявляют риски распространения генов устойчивости и подсказывают, какие штаммы лучше выживут в конкретном помещении. Модели встраиваются в цикл «дизайн-тест-обучение»: лабораторные данные и омиксные анализы питают ИИ, его прогнозы проверяют в экспериментах, а результаты улучшают модели.
Один из перспективных методов — «живые материалы» (ELM): полезные микробы заключают в керамику, бетон или целлюлозу, чтобы они не распространялись, но продолжали подавлять патогены. Такие покрытия можно наносить на стены и поверхности. Однако, предупреждает Фуртадо, любые ИИ-прогнозы требуют экспериментальной проверки: пока мало известно о реальном поведении микробов в зданиях. Механизмы конкуренции должны быть подтверждены, и модели как раз помогают спланировать нужные опыты.
