Джин-чтение программного обеспечения, …

…чтобы сократить диагностику туберкулеза от нескольких месяцев до минут

Лекарственно-устойчивого туберкулеза находится на подъеме. Клининговые услуги Речица, которое предсказывает специфический коктейль из наркотиков для использования в каждом конкретном случае поможет

таблетки

Знать геном, убить ТБ

Zackary Канепари / Панос

ДОКТОР в Мумбаи, Индия, ставит образец вертела в портативное устройство. Он whirs прочь на короткое время, затем несколько минут спустя рядом ноутбук свистит. Врач проверяет результаты, чтобы увидеть, какие именно лекарственной устойчивостью туберкулеза у человека, и точная комбинация препаратов, необходимое для лечения его. Аренда авто Гродно.

«Если вы можете определить ТБ с лекарственной устойчивостью менее чем за один день, вы будете массово улучшить лечение»

Скинали Слуцк, глобальный проект, которым управляет команда в Оксфордском университете. Она стремится ускорить диагностику и лечение ТБ с лекарственной устойчивостью, отрезания ждать от нескольких месяцев до нескольких дней, или даже минут. Идея заключается в том, что программное обеспечение назначит правильное лечение ТБ, просто взглянув на его геном.

«Это быстро,» говорит Сара Hoosdally в Оксфордском университете, который руководит проектом.Переносные секвенсоры ДНК сделает его еще быстрее — хотя это может быть несколько лет, прежде чем такие устройства попали клиники по всему миру. «Мы надеемся, чтобы извлечь ДНК непосредственно из образца,» говорит она.

Туберкулез является бактериальная инфекция , которая убивает, нападая на легкие, пока пациент не умирает от дыхательной недостаточности. Он занимает место рядом с ВИЧ в качестве ведущей причиной смерти от инфекционных заболеваний . В 2014 году 9,6 миллиона человек заболели туберкулезом и 1,5 миллиона человек умерло, по данным Всемирной организации здравоохранения.

ВОЗ хочет положить конец эпидемии к 2030 году , но это будет означать борьбы с лекарственной устойчивостью . За последние 10 лет наблюдается резкий рост резистентных бактерий, которые легко распространяются через густонаселенных городов в бедных частях мира.

Несколько лет назад, возможно, установить гаражные ворота брест, было 20 случаев ТБ с лекарственной устойчивостью в год в Мумбаи, говорит Nerges Мистри, директор Фонда медицинских исследований в городе. Эта цифра подскочила. «Теперь у нас есть 3000 до 4000 случаев ТБ с лекарственной устойчивостью в год — и это те, что мы в состоянии поймать.»

Устойчивые бактерии могут быть побеждены с правом коктейль из лекарств. Но выяснить, какого рода ТБ кого-то есть — и, таким образом, какие лекарства им нужно — может занять несколько месяцев. Выявление бактерий путем культивирования их в лаборатории и с помощью красителей может занять от 3 до 5 недель, говорит Марко Schito в критическом институте Путь в Тусоне, штат Аризона. Тогда вам необходимо проверить комбинации препаратов, чтобы увидеть, какие из них будут эффективными, и это может занять еще один месяц. Установить деревянные окна Новополоцк.

В то же время, человек будет предоставлен стандартный кетчуп все лекарства, которые могут или не могут помочь им. «То, как туберкулез диагностируется такой же, как мы это делали, когда заболевание было выявлено более 130 лет назад,» говорит Schito. «Часто лица, прейдет, пока они ждут своего результата.»

Ускорение

Нам нужен более быстрый и разумный способ выработать именно то, что требуются препараты. — Что, где Cryptic приходит «Если вы можете диагностировать кого-то и знать их профиль лекарственной устойчивости в менее чем за один день, вы собираетесь массово повысить эффективность лечения, «говорит Hoosdally.

Команды в горячих точках ТБ во всем мире — в том числе китайского Центра по контролю и профилактике заболеваний в Пекине, Национальный институт инфекционных болезней в Йоханнесбурге и Фонд медицинских исследований в Мумбаи — собирают данные о геномах ТБ там и конкретных препаратов каждая мутация отвечает.

Мистри и ее коллеги Hinduja больницы Мумбаи начали отправлять геномы ТБ в лабораторию в Бангалоре для секвенирования в дополнение к их запуска стандартной культуры анализов. Результаты этого и ряда других клиник по всему миру, затем подается в систему машинного обучения в Оксфорде , который преподается ,что препараты работают для конкретных штаммов туберкулеза — отсечь медленный процесс тестирования культур в лаборатории.

Машинное обучение помогает команде распутать сложность сопротивления ТБ. Установить жалюзи Лида. Например, две бактериальные образцы с небольшими различиями в их геномах может сопротивляться те же лекарства без его ясно, какие гены вовлечены.

Мы только знаем , ген устойчивости к придающих для горстки наркотиков. Например, ген , называемый katGделает бактерии туберкулеза чувствительны к изониазиду, одним из наиболее распространенных препаратов , используемых для лечения. При мутации в katG , туберкулез становится устойчивым к препарату. Но в большинстве случаев, это догадка — что — то машинное обучение это хорошо.

Подход работает во многом таким же образом, как программное обеспечение распознавания образов.Подобно тому, как Google научил его ИИ распознавать образы собак, скажем, путем подачи его огромное количество образов, что люди с надписью «собака», Cryptic учит его ИИ распознавать лекарственной устойчивости путем подачи его огромное количество геномов меченные как устойчивые к конкретный препарат. Когда закончите, программное обеспечение Cryptic смогут распознавать различные геномы ТБ и рекомендовать соответствующие препараты автоматически. Установить межкомнатные двери Брест.

Основной задачей Cryptic является ускорение диагностики, но проект будет также служить в качестве системы раннего предупреждения о новых штаммов туберкулеза — и потенциально других инфекционных заболеваний.

Отслеживая мутации во всем мире, Cryptic обеспечит с высоты птичьего полета битвы между ТБ и наркотиков мы бросить на нее. «Ключ получает этот каталог,» говорит Замин Икбал, который работает на базе Cryptic в Оксфорде. «Вишневый на вершине наблюдения.»

Это не будет легко, так как добыть образцы и результаты от испытаний снадобья дорого. Google нужны миллионы изображений распознавать собак, говорит Икбал. Чем больше данных, тем лучше. При финансовой поддержке Фонда Билла и Мелинды Гейтс и Wellcome Trust они надеются на успех.

Тем не менее, мы не должны ожидать, что AI в одиночку искоренить туберкулез, говорит Мистри. Это потребует радикальных социальных изменений для решения социально-экономических условий вождения инфекции. «Это противопожарное тек на данный момент,» говорит Мистри. «Но мы можем принести его вниз, и я думаю, что это правильно делать.»