Lepsze prognozowanie ognisk zakażeń: 1,5 mln euro dla projektu badawczego VaSequIs

Z wykorzystaniem sztucznej inteligencji oraz analizy próbek pochodzących od pacjentów, a także z wody pitnej i ścieków, naukowcy z Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen opracowują system wczesnego ostrzegania. Jego celem jest szybsze wykrywanie ognisk zakażeń w szpitalach oraz zwiększenie bezpieczeństwa pacjentów. Projekt VaSequIs*, rozpoczęty w lutym, otrzymał finansowanie w wysokości ponad 1,5 mln euro na okres 14 miesięcy ze środków Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt.

W celu wczesnego wykrywania i lepszego zrozumienia dynamiki zakażeń interdyscyplinarny zespół badawczy opracowuje w ramach projektu VaSequIs system porównawczej analizy próbek pochodzących zarówno z opieki nad pacjentem, jak i z krytycznych punktów styku pomiędzy systemem zaopatrzenia w wodę publiczną, Universitätsklinikum Essen (UK Essen) oraz siecią kanalizacyjną. Celem jest identyfikacja dominujących patogenów oraz określenie ich ilości, co umożliwi wczesne wykrywanie i zapobieganie potencjalnym ogniskom zakażeń.

Projekt prowadzony jest pod kierownictwem prof. dr Jana Buera, dziekana Medizinische Fakultät der Universität Duisburg-Essen oraz dyrektora Institut für Medizinische Mikrobiologie, a także prof. dr Martina Exnera, prezesa Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene. W skład zespołu wchodzą również naukowcy z Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (prof. dr Folker Meyer), specjalista w dziedzinie higieny szpitalnej dr Robin Otchwemah oraz przedstawiciele Institut für Medizinische Mikrobiologie, w tym PD dr Jan Kehrmann.

Ochrona pacjentów poprzez zintegrowany monitoring

Universitätsklinikum Essen jako pierwszy ośrodek wdrożył automatyczne próbniki, które dzięki specjalnie zaprojektowanym adapterom rurowym umożliwiają całodobowe, higieniczne pobieranie próbek ścieków. Następnie próbki poddawane są analizie molekularnej oraz sekwencjonowaniu genomowemu.

Jak podkreśla prof. Buer, połączenie klasycznych metod analitycznych z nowoczesnymi technikami molekularnymi stanowi fundament projektu i umożliwia precyzyjną identyfikację patogenów oraz ich ilościową ocenę. Na tej podstawie badacze tworzą szeregi czasowe i opracowują modele predykcyjne oparte na sztucznej inteligencji, które pozwalają na wczesne wykrywanie potencjalnych ognisk zakażeń. W optymalnym scenariuszu system dostarcza służbom higieny szpitalnej sygnałów ostrzegawczych umożliwiających wdrożenie działań prewencyjnych jeszcze przed rozwojem ogniska.

Projekt VaSequIs tworzy tym samym podstawy naukowe dla kompleksowego systemu monitorowania epidemiologicznego, który może znacząco zwiększyć bezpieczeństwo pacjentów w środowisku szpitalnym.

Interdyscyplinarność i translacja do praktyki klinicznej

Zespół badawczy wspierany jest przez HYGIUM – Zentrum für Hygiene und Umweltmedizin GmbH z Kolonii, które odpowiada za transfer uzyskanych wyników do praktyki klinicznej. Jak podkreśla prof. Exner, projekt stanowi istotne rozszerzenie dostępnego arsenału metod ochrony pacjentów przed zakażeniami, integrując klasyczne podejścia mikrobiologiczne i epidemiologiczne z nowoczesnymi technikami molekularnymi oraz metodami sztucznej inteligencji.

VaSequIs = Validierung von Verfahren zur Sequenzierung von Isolaten aus Patienten-, Trinkwasser- und Abwasserproben zur Bestimmung der infektionsepidemiologischen Bedeutung und hierauf basierender Regulierung

Źródło: Universität Duisburg-Essen