Компьютеры учатся обнаруживать смертельные бактерии

Исследование, посвященное вредным штаммам бактерий E. coli, могло бы помочь должностным лицам органов здравоохранения нацелить вмешательства и снизить риск для здоровья человека.Исследователи из Института Рослина при Эдинбургском университете использовали программное обеспечение, которое сравнивает генетическую информацию из образцов бактерий, выделенных как от животных, так и от людей.

Пищевое отравлениеПрограмма изучает сигнатуры ДНК, связанные с образцами кишечной палочки, вызвавшими вспышки инфекции у людей.Затем он может выбрать те породы животных, у которых есть эти сигнатуры, которые, следовательно, могут представлять угрозу для здоровья человека.Смертельные штаммы

Большинство штаммов E. coli обитают в кишечнике людей и животных, не вызывая заболеваний, но E. coli O157 связана с более серьезными инфекциями человека.Коровы также являются носителями E. coli O157 и служат основным резервуаром для этих токсичных бактерий. Животные выделяют бактерии с фекалиями, но не заболевают.

Это затрудняет определение того, какие стада и животные являются носителями штаммов, которые могут вызвать заболевание у людей.Подписи ДНККоманда обучила программное обеспечение последовательностям ДНК из штаммов, выделенных из стада крупного рогатого скота и инфекций человека в Великобритании и США.После обучения компьютер может предсказать, был ли штамм кишечной палочки от коровы или человека.

Болезнь человекаИспользуя этот подход, команда предсказывает, что менее десяти процентов штаммов E. coli O157 крупного рогатого скота, вероятно, могут вызвать заболевание человека.По словам исследователей, меры по остановке распространения болезни — такие как вакцины — могут быть нацелены на стада с этими штаммами, чтобы минимизировать риск вспышек среди людей.«Наши результаты показывают, что наиболее опасные штаммы E. coli O157 могут на самом деле очень редко встречаться в резервуаре крупного рогатого скота, что обнадеживает.

Исследование подчеркивает потенциал подходов машинного обучения для раннего выявления этих штаммов и предотвращения вспышек этого инфекционного заболевания. — сказал профессор Дэвид Галли из Института Рослина Эдинбургского университета.E.coli 0157E. coli O157 вызывает спазмы желудка, рвоту и тяжелую диарею у инфицированных людей. Недавняя вспышка болезни в Шотландии привела к смерти ребенка и еще 19 случаям серьезного пищевого отравления.

Считается, что инфекция возникла из-за непастеризованного сыра.Новый подходИсследователи говорят, что их подход может быть адаптирован к тестированию образцов других типов бактерий, выделенных от животных, таких как сальмонелла и кампилобактер, для выявления штаммов, потенциально способных вызывать заболевание человека.

Исследование, финансируемое Food Standards Scotland и Агентством пищевых стандартов, опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.