OSPREY: Το λογισμικό που μπορεί να μας σώσει από τα βακτήρια που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά
Η ραγδαία αύξηση βακτηρίων, όπως το MRSA για τον σταφυλόκοκκο, που είναι πολύ ανθεκτικά στα αντιβιοτικά καθιστά ολοένα και πιο δύσκολο για την ιατρική επιστήμη να θέσει υπό έλεγχο ακόμα και τις πιο "κλασικές" λοιμώξεις -όπως η πνευμονία ή οι λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος- με φαρμακευτική αγωγή βασισμένη στα αντιβιοτικά. Μετά από επανειλημμένη έκθεση στα αντιβιοτικά, τα βακτήρια μεταλλάσσονται σε στελέχη που έχουν ανοσία στα φάρμακα που τα "σκότωσαν" την τελευταία φορά.
Υπάρχει, επομένως, μια μεγάλη ανάγκη για νέα φάρμακα για την καταπολέμηση αυτών των "υπερμικροβίων". Αλλά υπάρχει και μια άλλη επιλογή: να παραταθεί η διάρκεια ζωής ενός φαρμάκου. Τώρα, ερευνητές από το πανεπιστήμιο Duke στις ΗΠΑ, υποστηρίζουν ότι έχουν αναπτύξει έναν αλγόριθμο που μπορεί να βοηθήσει στον τομέα αυτό.
Φανταστείτε τον πόλεμο εναντίον ενός "υπερμικροβίου" σαν ένα παιχνίδι σκάκι, με κάθε κίνηση που κάνει ο αντίπαλος να είναι μια μετάλλαξη στο μικρόβιο που το καθιστά πιο ανθεκτικό στα φάρμακα. Ένας τρόπος για να νικηθεί ο αντίπαλος είναι να μπορείτε να προβλέψετε με ακρίβεια τις μελλοντικές του κινήσεις, οι οποίες στην προκειμένη περίπτωση αντιστοιχούν σε μεταλλάξεις του βακτηρίου.
Οι επιστήμονες από το Duke, δημιούργησαν ένα λογισμικό σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, το οποίο ονομάζεται OSPREY και το οποίο φαίνεται πως είναι σε θέση να κάνει ακριβώς αυτό: να προβλέψει τις μελλοντικές κινήσεις ενός βακτηρίου όσον αφορά την μετάλλαξή του και άρα να δώσει τον χρόνο στην ιατρική επιστήμη να δράσει ανάλογα.
Οι ερευνητές προγραμμάτισαν τον αλγόριθμο για να εντοπίζει τις γενετικές αλλαγές που θα πρέπει να υποστεί το MRSA, προκειμένου να γίνει ανθεκτικό σε μια πολλά υποσχόμενη νέα κατηγορία πειραματικού αντιβιοτικού φαρμάκου.
Στη συνέχεια, όταν εξέθεσαν το βακτήριο MRSA σε αυτό το νέο φάρμακο νέα φάρμακο, διαπίστωσαν ότι πράγματι το λογισμικό OSPREY είχε προβλέψει με ακρίβεια την συμπεριφορά του βακτηρίου και τις γενετικές αλλαγές που ακολούθησαν.
Μάλιστα, μία από αυτές τις μεταλλάξεις, έκανε το βακτήριο MRSA κατά 58% πιο ανθεκτικό απέναντι στο νέο φάρμακο.
Το λογισμικό OSPREY (Open Source Protein REdesign for You) βασίζεται σε έναν αλγόριθμο σχεδιασμού πρωτεΐνης. Προσδιορίζει τις αλλαγές σε ακολουθίες DNA στα βακτήρια που θα επιτρέψουν στην πρωτεΐνη που προκύπτει να εμποδίσει το φάρμακο, ενώ εξακολουθεί να είναι σε θέση να λειτουργήσει κανονικά.
Διαβάστε επίσης:
