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结合人工智能与基因定序,科学家运用噬菌体来消灭超级细菌

2024-11-02 208

1928 年英国微生物学家弗莱明(Alexander Fleming)偶然从培养皿中发现青霉素(盘尼西林),同时也是史上第一种抗生素后,后续研发让抗生素成为人类对抗各种细菌的最佳战友。但最近几十年来,随着全球抗生素使用量日益上升,世界各地也开始出现具抗药性的超级细菌。

根据统计,美国每年共有 200 万人感染抗药性细菌,2 万人因此丧命,联合国甚至预估,2050 年感染抗药性细菌而死亡的人数会超越现今癌症死亡人数。

好消息是,科学家可能找到对抗抗药性细菌的新战将了──噬菌体(bacteriophage)!

其实运用噬菌体治疗细菌感染并不是新概念,冷战时期,苏联阵营国家就有持续研究及使用噬菌体疗法(phage therapy),但由于每种噬菌体都只对特定细菌有效,要找到准确有效的噬菌体就跟掷骰子没两样,因此尽管可见噬菌体疗法,也都只是针对急重症病人的最后一种治疗手段。

归功于资讯科学的发展,现在科学家开始结合基因定序及人工智能技术,精确找出所需的噬菌体。生医新创公司 AmpliPhi Biosciences 首席执行官 Paul Grint 说:“现在已可快速为一种噬菌体基因定序,并比较这种是菌体是否我们在找的序列。”

另一家新创公司 Adaptive Phage Therapeutics 则是研究如何运用人工智能找出所需噬菌体,他们研发一种机器学习算法,使用噬菌体及细菌基因体资料来训练电脑,并为病人筛选出适合的噬菌体,送到医院帮助治疗流程。

这两家新创公司已治愈数十位命危病患,目前也有数位重症病患在美国食药署的批准下接受治疗。这两家新创公司已在计划临床试验,确认噬菌体疗法功效是否真的优于抗生素,最快今年初就会开始试验。

  • Faced with failing antibiotics, scientists are using killer viruses to fight superbugs
  • Bacteriophages cure bacterial infections
  • Combating bacterial infection
  • Rise of the Superbugs
  • The Virus That Kills Drug-Resistant Superbugs
  • The Secret Soviet Virus That Helps Kill Bacteria

(首图来源:Flickr/Zappys Technology Solutions CC BY 2.0)

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2019-03-12 19:31:00

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