抗生素新疗法:败血病的希望曙光
抗生素新疗法:败血病的希望曙光
败血病,又称败血症或脓毒症,是一种由细菌、真菌或其他微生物侵入血液循环引发的严重全身性感染疾病。据统计,败血症是德国最常见的死亡原因之一,平均每天约有160人因此死亡。近年来,随着医学研究的不断深入,新型抗生素疗法、免疫调节药物以及血液净化技术等创新治疗方法为败血症的治疗带来了新的希望。
AI助力抗生素治疗
德国科学家成功开发出首个能够为败血症患者进行个性化抗生素优化选择的人工智能(AI)模型——OptAB。该模型完全基于AI数据驱动,适用于考虑副作用的败血症患者。其目标是最大限度提高治疗成功率(以SOFA评分衡量),同时尽可能减少肾脏和肝脏损伤等严重副作用。
OptAB模型基于将神经网络与微分方程相结合的创新算法,可以处理以不规则测量、缺失值和时间相关混杂因素为特征的复杂患者数据。目前,该模型可以为万古霉素、头孢曲松和哌拉西林/他唑巴坦(组合)提供疾病进展预测,并根据肌酐、总胆红素和丙氨酸转氨酶等实验值,提供有关病程和可能副作用的精确预测。
研究显示,OptAB确定的最佳抗生素组合比临床实践中常用的广谱抗生素更快显示出有效性,展示了医学和AI结合带来的突破性创新。研究人员还计划进一步检验结果以测试模型的稳健性,以尽快将这一模型用于实际诊疗中。
精准免疫治疗的新突破
2024年1月,研究人员在《Nature Immunology》上发表了一篇题为《The pathophysiology of sepsis and precision-medicine-based immunotherapy》的研究,文章提到过去十年间,组学和系统医学发展迅速,为更详细地描述脓毒症免疫表型提供了更大的数据空间,从而有望打破免疫治疗的应用阻碍。
研究显示,败血症是一种高度异质性的临床综合征,其影响范围广泛,患者常有多种合并症;而由于其病因和致病病原体种类不同,也具有不同的发病机制和病理生理学特征。越来越多的文献表明,脓毒症的存活者仍有长期的不良临床预后,包括认知障碍、应激障碍、抑郁,甚至痴呆的风险增加,以及心血管事件、因急性肾衰竭再入院、反复感染、脓毒症和既往健康状况无法解释的晚期死亡率增加等。
在这篇综述中,研究人员总结了有关脓毒症病理生理学的最新研究,以及这些研究如何通过个性化免疫治疗开发新的治疗方法。他们认为,脓毒症是一种异质性临床疾病,其中免疫失调的特性在个体之间存在差异。最后,他们提出了脓毒症免疫治疗的精准医疗方案,即根据患者的需要定制免疫治疗类型。
创新血液净化技术
瑞士生物技术公司Hemotune研发了一种基于纳米磁珠的血液净化平台HemoSystem,为败血症治疗带来了新的希望。该平台能够高效地直接从患者血液中清除大分子生物,为实施药物无法实现的精准医学多靶点治疗提供了一种独特的方法。
HemoSystem平台的核心是无毒的血珠球,它们包含一个超磁核心、一种非粘性聚合物和只与所需化合物结合的亲和粘合剂。通过使用不同的粘合剂,血球珠可以靶向不同的目标。在血液透析设备中,吸附珠与患者的血液混合,并与目标化合物结合。该平台能够不断地提供新鲜的吸附珠,因此可以避免饱和。在血液流回患者体内之前,磁珠和结合的目标物会被磁芯高效地从血液中清除,这样一来就能确保磁珠不会进入病人体内。
Hemotune的革命性疗法关注败血症的免疫学方面,同时处理多种疾病途径,以恢复免疫平衡。多靶点能力、选择性和清除效率是HemoSystem的主要特点。目前,传统的血液净化方法和药物都无法提供类似的精准医疗方法。该公司的疗法旨在显著改善患者预后,缩短重症监护室的住院时间,从而减轻败血症给患者、医院、医疗系统和社会带来的负担。
这些创新疗法的出现,为败血症的治疗带来了新的希望。AI辅助的抗生素选择、精准免疫治疗和创新的血液净化技术,不仅提高了治疗的针对性和有效性,还减少了副作用,为患者带来了更好的预后。随着这些技术的进一步发展和临床应用,我们有理由相信,败血症的治疗效果将会得到显著改善。