Szegedi kutatók AI-alapú módszerrel vizsgálják, hogyan károsítják a sejteket a baktériumok

Szegedi kutatók olyan, gépi tanuláson alapuló módszert fejlesztettek, amellyel egyes baktériumok sejtekbe jutását, szaporodását és az általuk okozott DNS-károsodást is egyenként lehet vizsgálni. A MALVINA nevű rendszert a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) és a Magyar Molekuláris Medicina Kiválósági Központ (HCEMM) szakemberei dolgozták ki – írja az MTI.

A kutatók emberi vastagbél-hámsejteket fertőztek meg négyféle E. coli baktériumtörzzsel. A rendszer több mint 1,3 millió sejtet elemzett, és 86 százalékos pontossággal különítette el a fertőzött és nem fertőzött sejteket.

Bognár Bence, a Nature Communications folyóiratban bemutatott tanulmány egyik első szerzője szerint a módszerrel sejtről sejtre követhető, hogy mennyi baktérium jut be a sejtekbe, és milyen károsodást okoz. Így az is megfigyelhető, hogy egy baktérium sok sejtet fertőz-e meg kis mennyiségben, vagy néhány sejtben halmozódik fel nagyobb mennyiségben.

A kutatók egy vastagbél-daganatos mintából származó baktériumtörzset is vizsgáltak, amely hatékonyan bejutott az emberi sejtekbe, ott felhalmozódott, és DNS-károsodást okozott. A kísérletekben azt is kimutatták, hogy egy baktérium viselkedését befolyásolhatják a körülötte lévő más mikrobák.

A MALVINA segítségével 23 gyógyszer, köztük antibiotikumok hatását is vizsgálták két invazív baktériumtörzsön. A módszer azt is megmutathatja, hogy egy kezelés mennyire pusztítja el a baktériumokat, illetve hogy a túlélő kórokozók viselkedése hogyan változik.

A kutatók szerint a szabadalmi eljárás alatt álló rendszer a jövőben a veszélyes baktériumtörzsek korai felismerésében, gyógyszerjelöltek szűrésében és a kórokozók virulenciáját csökkentő baktériumok azonosításában is használható lehet.