Testul metagenomic asistat de IA: o metodă inovatoare pentru diagnosticarea infecțiilor și prevenirea pandemiilor

Testarea metagenomică, metoda de analiză genetică care a contribuit la identificarea virusului SARS-CoV-2, este utilizată tot mai frecvent în mediul spitalicesc pentru detectarea infecțiilor dificil de diagnosticat. Combinată cu inteligența artificială, această tehnologie permite medicilor să identifice rapid agenții patogeni și să selecteze tratamentul optim, facilitând totodată detectarea timpurie a potențialelor epidemii, conform informațiilor furnizate de BBC.

Spre deosebire de testele convenționale, care caută microorganisme specifice și cunoscute, metagenomica analizează simultan întreg material genetic (ADN și ARN) dintr-o probă, putând identifica o gamă largă de microorganisme, inclusiv unele nedescoperite anterior. Procesul presupune extragerea și secvențierea materialului genetic, urmată de compararea rezultatelor cu baze de date specializate printr-un sistem computerizat.

Utilitatea metodei este evidentă în cazurile critice, precum meningita sau encefalita, unde viteza diagnosticului este crucială. Charles Chiu, profesor și specialist în boli infecțioase la Universitatea California din San Francisco, precizează că, în absența unui diagnostic clar, medicii sunt adesea forțați să administreze simultan tratamente pentru infecții și boli autoimune, o abordare care poate complica starea pacientului prin suprimarea sistemului imunitar în prezența unei infecții. Un caz concret a implicat o pacientă diagnosticată inițial cu meningită și insuficiență hepatică; analiza metagenomică a lichidului cefalorahidian a revelationat infecția cu virusul hepatitei E, permitând administrarea unui antiviral și evitarea unui transplant de ficat.

Evoluția tehnologică și integrarea inteligenței artificiale au redus semnificativ timpul de procesare a datelor, care anterior putea ajunge la o săptămână. În Singapore, un proiect analizează modul în care IA poate elimina informațiile irelevante pentru a identifica agentul patogen responsabil de boală, adaptând tratamentul prin analiza activității genelor.

Impactul metodei este susținut și de date clinice: un studiu-pilot din două spitale din Londra a demonstrat că metagenomica poate identifica agenți patogeni nedetectați prin testele standard în aproximativ 30% din cazuri. Într-un exemplu specific, analiza a revelat prezența tuberculozei la un pacient diagnosticat eronat cu cancer pulmonar, prevenind astfel o intervenție chirurgicală invazivă.

Din perspectiva sănătății publice, metagenomica este utilizată în Singapore pentru monitorizarea probelor de aer și a apelor uzate, cu ajutorul IA, pentru a detecta apariția unor virusuri noi și a preveni viitoare pandemii. Eficiența acestui tip de supraveghere a fost exemplificată de situația din Italia, unde urme de SARS-CoV-2 au fost identificate în apele uzate cu câteva luni înainte de confirmarea primelor cazuri de Covid-19.