Nemrég olvastam egy történetet egy 55 éves, súlyosan beteg nőről a San Francisco-i Egyetemi Kórházból, ami engem is mélyen elgondolkodtatott. A nő véráramfertőzést kapott a rákkezelése során, és bár először egy rutin antibiotikum úgy tűnt, hogy hatásos lesz, hamarosan kiderült, hogy a baktériumok nem adják fel ilyen könnyen. A láza megugrott, és a vizsgálatok kimutatták: az egyik legrettegettebb, egyre ellenállóbb baktériumfaj szinte lázadásba kezdett az antibiotikum ellen.
A baktériumok evolúciós versenye – miért veszélyes ez nekünk?
Ez a küzdelem nem csak egyéni tragédia. Az orvosok végül egy negyedik, erősebb gyógyszerhez nyúltak, és szerencsére a beteg túlélte a több mint két hónapos küzdelmet. De az igazán ijesztő az, hogy idén akár egymillió ember is nem lesz ilyen szerencsés. A testünk valójában inkubátorként működik ezeknek a szuperbaktériumoknak, amelyek képesek ellenállni a kezeléseknek és terjedni.
Az antibiotikumok hatékonysága rohamosan csökken, miközben az új gyógyszerek felfedezése lassú és nehézkes. Ezért fordulnak egyre többen az mesterséges intelligenciához (AI), hogy felgyorsítsák a gyógyszerfejlesztést.
Mesterséges intelligencia – az új remény a gyógyszerkutatásban
A McMaster Egyetem kutatói Kanadában például AI segítségével alkotják meg a következő generációs antibiotikumokat, amelyek képesek lehetnek legyőzni az ellenálló baktériumokat. A gépi tanulás – az AI egyik ága – olyan algoritmusokat használ, amelyek hatalmas adathalmazokat elemeznek, hogy felismerjék a mintákat és új molekulákat alkossanak.
Stanfordban James Zou és csapata már olyan vegyületeket tervezett, amelyek teljesen újak és soha nem léteztek természetes formában. Ez azért óriási dolog, mert az elmúlt hat évtizedben alig találtak valóban új szerkezetű antibiotikumokat – legtöbbször csak meglévő gyógyszerek módosításával próbálkoztak.
Hogyan működik ez a gyakorlatban?
Képzeld el: nincs többé órákig tartó laboratóriumi kísérletezés vagy végtelen földminták átvizsgálása. Ehelyett szuperszámítógépek böngésznek több millió molekuláris struktúra között, majd generatív AI segítségével olyan új molekulákat terveznek, amik még sosem léteztek. Ezeket aztán vegyipari cégek „összerakják”, mintha Lego-kockákból építenék fel az új gyógyszert.
Ez a folyamat töredéke annak az időnek, amit hagyományosan igénybe venne egy laboratóriumi kutatás.
A múlt tanulságai: miért fogyott el az antibiotikumok aranykora?
Az első igazi áttörést Penicillin jelentette még 1928-ban – egy egyszerű talajgombából fedezték fel. Azelőtt egy apró fertőzés is halálos lehetett. Azonban ahogy teltek az évek, egyre kevesebb új antibiotikumot találtak. Jon Stokes szerint Kanadából ez azért van, mert „a könnyen tenyészthető mikrobák elfogytak”, így ma már nem lehet csak úgy „ásni” új gyógyszerek után.
Az utolsó teljesen új antibiotikum-családot még 1987-ben fedezték fel. Azóta főként meglévő szerek módosításával próbálkoznak – ami sajnos nem elég gyors válasz a baktériumok folyamatos evolúciójára.
Egy személyes történet: Tatiana Chiprez Vargas küzdelme
Tatiana története jól mutatja, milyen kegyetlen tud lenni ez a harc. Egészséges fiatal nőként kezdte életét, de egy makacs MRSA-fertőzés (methicillin-rezisztens Staphylococcus aureus) tönkretette a tüdejét. Többször került kórházba tüdőgyulladással és ismétlődő fertőzésekkel.
„Papot hívtak be hozzám” – meséli Tatiana –, ami jól érzékelteti, mennyire súlyos volt az állapota. Szerencsére találtak rá hatékony antibiotikumot, de az eset rámutat arra is: ha nem kapjuk meg időben a megfelelő kezelést, akár végzetes is lehet.
A világméretű probléma: hogyan terjednek a szuperbaktériumok?
A rezisztens baktériumok ma már nem csak kórházakban fordulnak elő; egyre gyakrabban jelennek meg közösségi fertőzésekként is. Indiában például komoly gondot okoz az XDR-TB (extenzíven rezisztens tuberkulózis), amely már több mint száz országban megjelent.
Bhakti Chavan története Mumbai-ból szintén megdöbbentő: hosszú éveken át tartó kemény kezelések után gyógyult meg egy ilyen rezisztens tuberkulózisból – de közben súlyos mellékhatásokkal kellett megküzdenie.
A társadalmi tényezők szerepe
Ahol rosszak az életkörülmények – zsúfolt lakások, hiányos higiénia –, ott könnyebben terjednek ezek a fertőzések. Ezért is fontos globális összefogás és helyi intézkedések bevezetése.
Milyen esélyeink vannak? Az AI lehet a kulcs
A mesterséges intelligencia segítségével naponta több száz új molekulát tudnak digitálisan „megalkotni” kutatók világszerte. Ezek közül néhány már most ígéretes eredményeket mutat egereken végzett teszteken is.
De ne legyenek illúzióink: még ha gyorsabban is találunk új gyógyszereket, azoknak át kell menniük hosszú klinikai vizsgálatokon – ami lassú és költséges folyamat. Ráadásul az antibiotikumok piaca kevésbé vonzó pénzügyileg a gyógyszergyártók számára, hiszen ezeket ritkán használják hosszú távon.
Miért olyan nehéz versenyben maradni?
A baktériumok elképesztően gyorsan osztódnak – akár húsz-harminc percenként –, így pillanatok alatt képesek mutálódni és ellenállóvá válni bármilyen gyógyszerrel szemben. Ahogy Jon Stokes frappánsan fogalmazott: „Ez olyan, mint a Jurassic Park – az élet mindig utat talál.”
Kitekintés: mit hozhat a jövő?
Bár még messze vagyunk attól, hogy teljesen legyőzzük ezt a problémát, az AI-alapú kutatás forradalmasíthatja a gyógyszerfejlesztést. Ha sikerül gyorsabban és olcsóbban előállítani új antibiotikumokat, akkor mindig lesz kéznél „tartalék” szer arra az esetre, ha valamelyik baktérium rezisztenssé válna rá.
Szerintem ez izgalmas időszak: egyszerre nézünk szembe egy globális fenyegetéssel és látjuk azt is, hogy milyen fantasztikus technológiai eszközök állnak rendelkezésünkre ahhoz, hogy ezt leküzdjük.
Forrás: https://www.sfchronicle.com/projects/2025/superbugs-antibiotic-resistance-ai/?utm_source=reddit
