КРАСИМИРА ЗАХАРИЕВА: НАУЧЕН ОБЗОР: Изкуственият интелект като възможност за прогнозиране на антимикробната резистентност
Антимикробната резистентност (AMР), известна още като антибиотична резистентност, е глобална здравна криза. Много хора умират от заболявания, причинени от мултирезистентни патогени (MDR). АМР освен че е глобална криза е и глобална заплаха за общественото здраве и Световната здравна организация (СЗО) обяви приоритетен списък на най-застрашаващите патогени, срещу които трябва да бъдат разработени нови антибиотици. Откриването и въвеждането на нови антибиотици отнема много време и е скъпо. Според доклада на СЗО за антибактериалните агенти, използвани в клиничната практика, от 2014 г. насам са одобрени само 18 нови антибиотици. Ето защо разработването на нови антибиотици или създаването на алтернативни терапии са критично необходими.
Изкуственият интелект (AI или на български ИИ) включва създаването на компютърни системи, които могат да изпълняват задачи, които обикновено изискват човешки интелект, като визуално възприятие, разпознаване на реч, вземане на решения и езиков превод. Изкуственият интелект се използва успешно в различни области, от лабораторни изследвания до космически науки. Съществува огромен потенциал за използване на ИИ в медицинската наука, включително борбата срещу MDR и АМР. Изкуственият интелект вече се прилага успешно при разработването на лекарства, макар неотдавнашния си технологичен пробив, и значително подобри ефективността на откриването на нови активни вещества. ИИ може да бъде в полза на разработването и използването на антибактериални лекарства, включително малки молекулни, антимикробни пептиди, при фаготерапия, при прилагане на етерични масла като терапия, както и прогнозиране на механизма на резистентност и управление на антибиотиците. Вече има данни за успешни приложения и потенциала на ИИ за борба с АМР за подобряване на човешкото здраве. Освен това ИИ може да се използва при контрола на антимикробната резистентност и консумацията на антимикробни средства.
По своята същност AMР е естествен феномен, при който микроорганизмите, включително бактерии, вируси, гъбички и паразити, развиват способността си да оцелеят при терапия с антимикробни средства (АМС), предназначени да ги елиминират. Злоупотребата и прекомерната употреба на антибиотици в хуманната медицина, животновъдството и околната среда ускориха появата и разпространението на АМР. Това явление прави леченията неефективни, което води до продължителни или персистиращи инфекции, повишена смъртност и по-високи разходи за здравеопазване. Затова и АМР е сериозна и преди всичко глобална заплаха за човешкото здраве, която изисква спешни практически действия.
Глобалната система за наблюдение на антимикробната резистентност и употребата на АМС, на Световната здравна организация (СЗО), разкри, че АМР се увеличава и вече е водеща причина за смъртността при населението. В световен мащаб е изчислено, че само през 2019 г. приблизително 4,95 милиона смъртни случая са били свързани с бактериална АМР, като 1,27 милиона смъртни случая се дължат специално на бактериалната АМР. Най-високият процент на смъртност за всички възрасти, дължащ се на резистентност, се наблюдава в Западна Африка на юг от Сахара с 27,3 смъртни случая на 100,000 души (20,9 - 35,3). Според данните от доклада на Центровете за контрол и превенция на заболяванията, бактериални патогени с АМР към първа линия антибиотици са причина за повече от два милиона инфекции само в САЩ всяка година и най-малко 23,000 смъртни случая. През 2019 г. в САЩ е имало повече от 2,8 милиона инфекции, причинени от резистентни на антибиотици бактерии. Изчислено е, че АМР ще причини 10 милиона смъртни случая всяка година до 2050 г.