バージニア大学の研究者らは、有害な細菌をより正確に標的とする高度なコンピューターモデルを開発しており、この開発により抗生物質耐性の脅威を大幅に抑制できる可能性がある。
バージニア大学医学部による新たな開発は、感染症の治療に抗生物質を使用する方法に革命をもたらす可能性があり、精密医療の新時代の到来を告げるかもしれません。バージニア大学の研究者は、高度なコンピューター モデルを使用して、有害な細菌をより正確に標的にする方法を発見しました。これにより、抗生物質耐性の増大する脅威を軽減できる可能性があります。
「多くの生物医学的課題は信じられないほど複雑であり、コンピュータモデルはそのような問題に取り組むための強力なツールとして登場している」と、バージニア大学生物医学工学部の教授で責任著者のジェイソン・パピン氏は述べた。 ニュースリリース「細菌の分子ネットワークのこれらのコンピューターモデルが、感染症を治療するための新しい戦略の開発に役立つことを期待しています。」
現在、抗生物質は広範囲に作用し、細菌を無差別に殺す薬剤として機能しています。この広範な使用により、抗生物質耐性の問題が悪化し、現代医学の最も重要なツールの一部が効果を失っています。
UVA の最先端のアプローチにより、レーザー標的治療を可能にする抗生物質への道が開かれ、この差し迫った問題に対処できるようになりました。
精度の力
パピン氏、博士課程の学生エマ・グラス氏、およびバージニア大学の彼らのチームは、バージニア大学バイオコンプレキシティ研究所の研究助教授アンドリュー・ウォーレン氏と共同で、十分な遺伝情報を持つあらゆるヒト細菌病原体の精巧なコンピューターモデルを苦労して開発した。
グラス氏の分析により、胃などの体の特定の部位の細菌は、環境によって形作られた独特の代謝特性を示すことが明らかになった。
「コンピューターモデルを使って、胃の中に生息する細菌が独特の性質を持っていることを発見しました」とグラス氏はニュースリリースで述べた。「これらの性質は、標的を絞った抗生物質の設計の指針として利用でき、将来的には耐性感染症の出現を遅らせることができるかもしれません。」
この発見は、体内のさまざまな場所にいる細菌の共通の特徴を、細菌感染症と戦うための新しい戦略として利用できることを示唆しています。特定の細菌の種類をターゲットにすることで、医師は広域スペクトルの抗生物質の使用を最小限に抑え、耐性のリスクを減らすことができます。
有望な初期結果
パピン氏と彼のチームはすでに有望な結果を確認している。彼らのコンピューターモデリング手法は、実験室での実験で有害な胃の細菌の増殖を抑制することに成功し、この技術の可能性を垣間見せた。
「他の細菌や感染症の種類でこれらのアイデアをテストするには、まだやるべきことがたくさんあります」とパピン氏は付け加えた。「しかし、この研究は、生物医学研究における最も重要な問題のいくつかに取り組む上で、データサイエンスとコンピューターモデリングの驚くべき可能性を示しています。」
研究者らの調査結果は 公表 科学誌PLOS Biologyに掲載。