Model Komputer UVA Baru untuk Memerangi Resistensi Antibiotik

Peneliti Universitas Virginia memelopori model komputer canggih untuk menargetkan bakteri berbahaya dengan presisi lebih tinggi, sebuah perkembangan yang dapat secara signifikan mengekang ancaman resistensi antibiotik.

Perkembangan baru dari Fakultas Kedokteran Universitas Virginia dapat menandai dimulainya era baru pengobatan presisi, yang menjanjikan perubahan besar dalam penggunaan antibiotik untuk mengobati infeksi. Dengan menggunakan model komputer canggih, para peneliti UVA telah menemukan cara untuk menargetkan bakteri berbahaya dengan lebih tepat, yang berpotensi mengurangi ancaman resistensi antibiotik yang semakin meningkat.

“Banyak tantangan biomedis yang sangat kompleks, dan model komputer muncul sebagai alat yang ampuh untuk mengatasi masalah tersebut,” kata penulis korespondensi Jason Papin, seorang profesor di Departemen Teknik Biomedis UVA, dalam sebuah pernyataan. rilis berita“Kami berharap model komputer jaringan molekuler pada bakteri ini akan membantu kami mengembangkan strategi baru untuk mengobati infeksi.”

Saat ini, antibiotik berfungsi sebagai agen berspektrum luas, membunuh bakteri tanpa pandang bulu. Penggunaan yang meluas ini memperburuk masalah resistensi antibiotik, membuat beberapa alat terpenting dalam pengobatan modern menjadi kurang efektif.

Pendekatan mutakhir UVA telah membuka pintu bagi antibiotik yang dapat memberikan pengobatan yang ditargetkan laser, mengatasi masalah yang mendesak ini.

Kekuatan Presisi

Papin, mahasiswa doktoral Emma Glass dan tim mereka di UVA, bekerja sama dengan Andrew Warren, asisten profesor riset di Institut Biokompleksitas UVA, telah dengan susah payah mengembangkan model komputer canggih dari setiap patogen bakteri manusia dengan informasi genetik yang cukup tersedia.

Analisis Glass mengungkapkan bahwa bakteri di area tubuh tertentu, seperti lambung, menunjukkan sifat metabolisme unik yang dibentuk oleh lingkungannya.

"Dengan menggunakan model komputer kami, kami menemukan bahwa bakteri yang hidup di lambung memiliki sifat-sifat yang unik," kata Glass dalam rilis berita tersebut. "Sifat-sifat ini dapat digunakan untuk memandu desain antibiotik yang ditargetkan, yang diharapkan suatu hari nanti dapat memperlambat munculnya infeksi yang resistan."

Penemuan ini menunjukkan bahwa kesamaan ciri bakteri di berbagai lokasi dalam tubuh dapat dimanfaatkan sebagai strategi baru untuk melawan infeksi bakteri. Dengan menargetkan jenis bakteri tertentu, dokter dapat meminimalkan penggunaan antibiotik berspektrum luas, yang selanjutnya mengurangi risiko resistensi.

Hasil Awal yang Menjanjikan

Papin dan timnya telah mengamati hasil yang menjanjikan. Pendekatan pemodelan komputer mereka mampu menghambat pertumbuhan bakteri perut yang berbahaya dalam percobaan laboratorium, sehingga memberikan gambaran sekilas tentang potensi teknologi ini.

"Kami masih harus melakukan banyak hal untuk menguji gagasan ini terhadap bakteri dan jenis infeksi lain," imbuh Papin. "Namun, penelitian ini menunjukkan potensi luar biasa dari ilmu data dan pemodelan komputer untuk mengatasi beberapa masalah terpenting dalam penelitian biomedis."

Temuan para peneliti telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah PLOS Biology.