计算机模型如何帮助医疗专业人员对抗抗生素耐药性？最近发表在《PLOS Biology》上的一项研究希望解决这一问题。来自弗吉尼亚大学（UVA）的研究团队开发了计算机模型，用于靶向细菌中的特定基因，以对抗抗菌素耐药性（AMR）细菌。这项研究有助于科学家、医疗专业人员和公众更好地了解可以用来对抗AMR的新方法，因为细菌性疾病不断对全球人类健康构成威胁。
在这项研究中，研究人员使用计算机模型生成了基因组规模代谢网络重建（GENREs），以识别胃病中的关键基因，这些基因可以用抗生素靶向治疗，从而绕过这些细菌性疾病的AMR。研究人员通过涉及微生物样本的实验室实验验证了他们的发现，结果表明一个特定的基因负责产生胃病，从而加强了使用靶向抗生素对抗AMR的论点。
“通过我们的计算机模型，我们发现生活在胃中的细菌具有独特的特性，”弗吉尼亚大学生物医学工程博士候选人Emma Glass说道，“这些特性可用于指导靶向抗生素的设计，有望有一天减缓耐药性感染的出现。”
这项研究是在AMR继续对全球人类健康构成风险的情况下进行的。例如，2024年发表在《柳叶刀》上的研究表明，在1990年至2021年间，AMR每年导致约100万人死亡。华盛顿大学健康指标与评估研究所估计，从2025年到2050年，AMR将导致大约3900万人死亡。世界卫生组织估计，到2030年，AMR可能导致全球国内生产总值损失约3.4万亿美元。
未来几年和几十年内，计算机模型将如何帮助对抗AMR？只有时间会告诉我们答案，而这正是我们进行科学研究的原因！
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