Gefahrenpotenzial eines Erregers: Software soll Ärzten bei der Beurteilung helfen

Neueste Software liefert per Genomsequenzierung schnelles Urteil über die Gefährlichkeit eines Bakteriums

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  • von Paradisi-Redaktion
Grafik eines Biofilms mit antibiotikaresistenten Bakterien in orange und blau

Die Genomsequenzierung gehört zu den vergleichsweise jüngsten Errungenschaften der Humanmedizin. Dank ihr können die Gene eines Lebewesens genau betrachtet werden, was viele verschiedene Rückschlüsse erlaubt. Durch eine Genomsequenzierung bei Bakterien wird beispielsweise abschätzbar, welche Stämme zu einer echten Bedrohung für das menschliche Immunsystem werden. Genau das will sich ein internationales Forscherteam zu nutze machen und eine Software zur Risikoerkennung verfügbar machen. Die Wissenschaftler aus Deutschland, Neuseeland und Großbritannien präsentieren sogar schon erste Ergebnisse.

Software liefert minutenschnelle Ergebnisse

Bislang ist die Sequenzierung von Genen noch ein sehr zeitaufwendiges Unterfangen. Das bedeutet in der Praxis, dass beim erstmaligen Auftreten eines Erregers viel Zeit verstreicht, bis Ärzte die Analyse abgeschlossen haben und eine genaue Aussage treffen können. Im Ernstfall kann das für Patienten lebensbedrohlich viel Zeit kosten. An dieser Stellschraube soll die neue Software drehen.

Das Machine-Learning-Tool wurde bereits an der Bakteriengattung Salmonella getestet und liefert erste, vielversprechende Ergebnisse. Das Modell ist durch die Eingabe der Daten zu 13 bereits bekannten Salmonella-Formen darauf programmiert, neue Erreger anhand von Algorithmen zu analysieren. Es kann so eine Vorhersage darüber treffen, ob der neue Stamm eher harmlos oder doch sehr gefährlich wird. Für einen menschlichen Mitarbeiter würde es lange dauern, die krankheitsassoziierten Unterschiede zu betrachten, doch die Software verarbeitet pro Sekunde so viele Informationen, dass binnen Minuten Ergebnisse vorliegen. Beim Testlauf mit den Salmonella-enterica-Stämmen konnte die Software insgesamt 200 Gene erkennen, die zeigen, ob die Infektion "nur" eine Lebensmittelvergiftung auslöst, oder aber zu einer lebensbedrohlichen Infektion führt.

Das Lerntool soll nun noch verfeinert werden, um möglichst bald als nützlicher Helfer im Praxiseinsatz zu sein.

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Quellenangaben
  • Bildnachweis: Biofilm of antibiotic resistant bacteria, closeup view. Rod-shaped and spherical bacteria. Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis, Klebsiella, Staphylococcus aureus, MRSA © Dr_Kateryna - www.fotolia.de

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