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對抗傳染病威脅 以色列科學家用演算法預測結核病

統計顯示,全球每年有200萬左右的人不幸死於結核病,多集中於開發中國家。法新社

以色列魏茲曼科學研究院(Weizmann Institute of Science)日前於Nature Communications期刊發表研究成果,指他們開發的演算法有機會事先預測諸如結核病等細菌性疾病的發作。

據Times of Israel報導,當免疫細胞和細菌在人體內狹路相逢,可能出現3種結果,結果之一為正義的一方獲勝、殺死細菌;另一種結果是邪惡陣營出頭、防禦潰敗;而第三種結果,如果是像結核病這種細菌,有可能會在體內潛伏數年、然後伺機而動。

科學家說,通常在感染後24~48小時,就能知道會不會發展成完全性疾病。換言之,若觀察各種免疫細胞和細菌短兵相接後的互動和感染後的結果,以後就有機會在發病前事先預測。

他們首先拿沙門氏桿菌(Salmonella)做研究,記錄每一種免疫細胞的反應。接著再根據這些資料開發出演算法,藉此從他組數據資料,譬如標準血液樣本等等,也提取類似的資訊。

下一步,科學家讓演算法比較免疫細胞的各種反應與後來的感染結果,確認呈現出哪一種互動反應的人體,最終會演變成完全性疾病。建構出演算法模型後,便能用來事先預測發病與否了。

而經過測試,這套演算法同樣也適用於結核病的預測。科學家發現,一種叫做「單核球(monocytes)」的免疫細胞,其活動程度可做為預測結核病發病與否的指標。

他們未來將持續研究,擴大關於結核病和其他病原體的資料庫,讓演算法更精準,目標是預測更多種傳染病,並且在細菌量仍相對較少的時候及早介入,盼能提高治癒率。

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