Num estudo piloto, investigadores da Universidade de Zurique utilizaram pela primeira vez inteligência artificial para detectar resistência a antibióticos em bactérias. Este é um primeiro passo importante para a integração do GPT-4 no diagnóstico clínico.
Pesquisadores da Universidade de Zurique (UZH) usaram inteligência artificial (IA) para ajudar a identificar bactérias resistentes a antibióticos. A equipe liderada por Adrian Egli, professor UZH do Instituto de Microbiologia Médica, é a primeira a investigar como o GPT-4, um poderoso modelo de IA desenvolvido pela OpenAI, pode ser usado para analisar a resistência aos antibióticos.
Os pesquisadores usaram IA para interpretar um teste laboratorial comum conhecido como teste de difusão em disco Kirby-Bauer, que ajuda os médicos a determinar quais antibióticos podem ou não combater uma infecção bacteriana específica. Com base no GPT-4, os cientistas criaram o “EUCAST-GPT-expert”, que segue as diretrizes rigorosas do EUCAST (Comitê Europeu de Testes de Suscetibilidade Antimicrobiana) para interpretar os mecanismos de resistência antimicrobiana. Ao incorporar os dados mais recentes e regras especializadas, o sistema foi testado em centenas de isolados bacterianos, ajudando a identificar a resistência a antibióticos que salvam vidas.
“A resistência aos antibióticos é uma ameaça crescente em todo o mundo e precisamos urgentemente de ferramentas mais rápidas e fiáveis para a detectar”, afirma Adrian Egli, que liderou o estudo. “Nossa pesquisa é o primeiro passo para usar IA em diagnósticos de rotina para ajudar os médicos a identificar bactérias resistentes mais rapidamente”.
O sistema de IA teve um bom desempenho na detecção de certos tipos de resistência, mas não foi perfeito. Embora fosse bom na detecção de bactérias resistentes a certos antibióticos, às vezes sinalizava bactérias como resistentes quando não o eram, levando a possíveis atrasos no tratamento. Em comparação, os especialistas humanos foram mais precisos na determinação da resistência, mas o sistema de IA ainda poderia ajudar a padronizar e acelerar o processo de diagnóstico.
Apesar das limitações, o estudo destaca o potencial transformador da IA na saúde. Ao oferecer uma abordagem padronizada para a interpretação de testes diagnósticos complexos, a IA poderia eventualmente ajudar a reduzir a variabilidade e a subjetividade que existem nas leituras manuais, melhorando os resultados dos pacientes.
Adrian Egli enfatiza que são necessários mais testes e melhorias antes que esta ferramenta de IA possa ser usada em hospitais. “Nosso estudo é um primeiro passo importante, mas estamos longe de substituir a expertise humana. Em vez disso, vemos a IA como uma ferramenta complementar que pode apoiar os microbiologistas em seu trabalho”, afirma.
De acordo com o estudo, a IA tem potencial para apoiar a resposta global ao desenvolvimento de resistência aos antibióticos. Com um maior desenvolvimento, os diagnósticos baseados em IA poderão ajudar os laboratórios em todo o mundo a melhorar a velocidade e a precisão na detecção de infecções resistentes aos medicamentos, ajudando a preservar a eficácia dos antibióticos existentes.
Literatura
Christian G. Giske, Michelle Bressan, Farah Fiechter, Vladimira Hinic, Stefano Mancini, Oliver Nolte, Adrian Egli. Agentes de IA baseados em GPT-4 – o novo sistema especialista para detecção de mecanismos de resistência antimicrobiana? Jornal de Microbiologia Clínica. 17 de outubro de 2024. DOI: https://doi.org/10.1128/jcm.00689-24
