science
Niet om de mens te doden, natuurlijk — maar om de antibioticaresistente bacteriën te doden die hun infectie veroorzaken
Onderzoekers hebben bij een persoon virusdeeltjes die door AI zijn ontworpen en specifiek op bacteriën zijn gericht toegediend — naar eigen zeggen een primeur — maar vraag hen niet om resultaten: ze zijn nog niet klaar om te zeggen hoe het precies is gegaan.
Radical Numerics, een in San Francisco gevestigd AI-lab dat AI-modellen voor de biowetenschappen ontwikkelt, kondigde deze week de behandeling aan en stelt dat het de eerste keer is dat een cocktail met AI-ontworpen bacteriofagen aan een menselijke patiënt is toegediend onder een compassionate-use-regeling.
Het gaat niet om willekeurige virussen: Omnii-1, het AI-model dat Radical Numerics deze week openbaar maakte, werd gebruikt om levensvatbare bacteriofagen te ontwerpen, een type virus dat specifiek bacteriën infecteert.
Therapeutisch gebruik van fagen is op zich niet nieuw; de bacterie-aanvallende virussen worden gezien als alternatief om de opkomst van antimicrobiële resistente bacteriën tegen te gaan, die antibiotica steeds minder effectief maken.
Fagen hebben verschillende potentiële voordelen ten opzichte van antibiotica, met name hun vermogen om specifieke bacteriestammen te targeten — een groot pluspunt als het gaat om het sparen van nuttige darmbacteriën die door breedspectrumantibiotica kunnen worden aangetast.
AI heeft al eerder veelbelovende resultaten laten zien bij het versnellen van fagen-engineering. Vorig jaar berichtten we bijvoorbeeld over een groep onderzoekers van Stanford University en het Arc Institute die AI-ontworpen fagen creëerden die Escherichia coli (E. coli) richtten. Die fagen, ontworpen met behulp van de genetische sequentie van een goed bestudeerde natuurlijke E. coli-faag, omvatten verschillende varianten die hun biologische voorganger in laboratoriumtesten overtroffen.
Net als het werk van Stanford, dat in de publicatie van Radical Numerics wordt genoemd, gebruikte het bedrijf zijn eigen AI-model om bacteriofagen te ontwerpen, die vervolgens werden getest tegen bacteriën die waren geïsoleerd uit de antibioticaresistente infectie van hun patiënt.
“De cocktail met door Omnii-1 ontworpen faagvarianten elimineerde de antibioticaresistente isolaat van de patiënt in vitro,” legt het bedrijf uit — er is dus in ieder geval een succes in het laboratorium geregistreerd. “De experimentele cocktail werd vervolgens onder compassionate use aan de patiënt toegediend.”
Helaas houdt het spoor van resultaten daar op, aangezien Radical Numerics niets publiceerde over de uitkomsten van het testen van de faag in een mens, met als reden de noodzaak om de privacy van de patiënt te beschermen. Het bedrijf wil ook niet de indruk wekken dat zijn AI-gebaseerde faagtherapie algemeen veilig of effectief is, en merkt op dat observaties van één enkele patiënt weinig uitspraken mogelijk maken.
Er wordt niet vermeld aan welke infectie de patiënt leed, hoewel de onderzoeksbeschrijving wel het testen van Omnii-1’s vermogen noemt om te voorspellen welke fagen Pseudomonas aeruginosa kunnen infecteren — een bacterie die resistentie tegen antibiotica kan ontwikkelen en infecties kan veroorzaken bij patiënten met brandwonden en andere wonden, evenals aanhoudende longinfecties bij cystic fibrosis-patiënten. Het AI-model “presteerde competitief” tegenover een gespecialiseerd model bij het voorspellen van faag-gastheerinteracties, aldus de publicatie.
Er staat niets in het paper dat suggereert dat de patiënt daadwerkelijk een infectie met Pseudomonas aeruginosa had.
“Dit vormt een belangrijke mijlpaal bij het vertalen van AI-ontworpen biologie van computationele voorspellingen en laboratoriumvalidatie naar klinische toediening,” zei Radical Numerics over het werk. De behandeling brengt de technologie voorbij laboratoriumtesten, zelfs als het de infectie niet volledig zou uitroeien. Radical Numerics hoopt dat het werk zal leiden tot een proces voor het ontwerpen en bouwen van fagen gericht op individuele bacteriële infecties, en de noodzaak voor alternatieven is al urgent — antibioticaresistentie is een groeiende mondiale gezondheidsdreiging, waarbij geneesmiddelresistente infecties al aanzienlijke sterfte wereldwijd veroorzaken.
Radical Numerics reageerde niet op vragen voor dit verhaal. ®
