Penyelidik Universiti Virginia sedang merintis model komputer termaju untuk menyasarkan bakteria berbahaya dengan ketepatan yang lebih tinggi, satu perkembangan yang boleh mengekang ancaman rintangan antibiotik dengan ketara.
Perkembangan baharu dari Sekolah Perubatan Universiti Virginia mungkin akan membawa kepada era baharu perubatan ketepatan, menjanjikan merevolusikan cara antibiotik digunakan untuk merawat jangkitan. Menggunakan model komputer canggih, penyelidik UVA telah menemui cara untuk menyasarkan bakteria berbahaya dengan lebih tepat, yang berpotensi mengurangkan ancaman rintangan antibiotik yang semakin meningkat.
"Banyak cabaran bioperubatan adalah sangat kompleks, dan model komputer muncul sebagai alat yang berkuasa untuk menangani masalah sedemikian," kata pengarang yang sepadan Jason Papin, seorang profesor di Jabatan Kejuruteraan Bioperubatan UVA, dalam satu Siaran akhbar. "Kami berharap model komputer rangkaian molekul dalam bakteria ini akan membantu kami membangunkan strategi baharu untuk merawat jangkitan."
Pada masa ini, antibiotik berfungsi sebagai agen spektrum luas, membunuh bakteria secara sembarangan. Penggunaan yang meluas ini memburukkan lagi masalah rintangan antibiotik, menyebabkan beberapa alat perubatan moden yang paling penting kurang berkesan.
Pendekatan canggih UVA telah membuka pintu kepada antibiotik yang boleh menyediakan rawatan bersasar laser, menangani isu mendesak ini.
Kuasa Ketepatan
Papin, pelajar kedoktoran Emma Glass dan pasukan mereka di UVA, dengan kerjasama Andrew Warren, penolong profesor penyelidik di Institut Biokompleksiti UVA, telah bersusah payah membangunkan model komputer yang canggih bagi setiap patogen bakteria manusia dengan maklumat genetik yang mencukupi.
Analisis Glass mendedahkan bahawa bakteria di kawasan tertentu badan, seperti perut, mempamerkan sifat metabolik unik yang dibentuk oleh persekitaran mereka.
"Menggunakan model komputer kami, kami mendapati bahawa bakteria yang hidup di dalam perut mempunyai sifat unik," kata Glass dalam siaran berita. "Sifat-sifat ini boleh digunakan untuk membimbing reka bentuk antibiotik yang disasarkan, yang diharapkan suatu hari nanti dapat memperlahankan kemunculan jangkitan tahan."
Penemuan ini menunjukkan bahawa ciri-ciri bakteria yang dikongsi di tempat yang berbeza dalam badan boleh dieksploitasi sebagai strategi baharu untuk memerangi jangkitan bakteria. Dengan menyasarkan jenis bakteria tertentu, doktor mungkin meminimumkan penggunaan antibiotik spektrum luas, seterusnya mengurangkan risiko rintangan.
Keputusan Awal yang Menjanjikan
Papin dan pasukannya telah pun memerhatikan keputusan yang memberangsangkan. Pendekatan pemodelan komputer mereka dapat menghalang pertumbuhan bakteria perut berbahaya dalam eksperimen makmal, menawarkan gambaran tentang potensi teknologi ini.
"Kami masih banyak yang perlu dilakukan untuk menguji idea-idea ini untuk bakteria dan jenis jangkitan lain," tambah Papin. "Tetapi kerja ini menunjukkan janji sains data dan pemodelan komputer yang luar biasa untuk menangani beberapa masalah paling penting dalam penyelidikan bioperubatan."
Penemuan penyelidik telah diterbitkan dalam jurnal saintifik PLOS Biology.