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use cases

Modelos de previsão de resistência a antibióticos

Use variáveis clínicas do EMR dos pacientes para prever a resistência aos antibióticos.

Problem

A resistência antimicrobiana (AMR) tornou-se um sério problema de saúde global. Nas unidades de terapia intensiva, a gravidade da ameaça de ADR é destacada pelo fato de que entre 30% e 60% dos antibióticos prescritos são considerados desnecessários, inadequados ou abaixo do ideal (1) (2). Esse alto nível de uso indevido não apenas prejudica a eficácia dos tratamentos, mas também catalisa o avanço de cepas bacterianas resistentes. Além disso, o acesso inadequado aos antibióticos é alarmante, como evidenciado pela alta porcentagem de medicamentos vendidos sem receita médica: 27% nas áreas urbanas e 8% nas áreas rurais, contribuindo para a crise da AMR (3) (4). Além disso, a leniência na dispensação de antibióticos pelas farmácias, onde 51,7% o fazem sem a prescrição adequada (5) (6), continua alimentando esse risco global à saúde que ameaça reverter décadas de progresso médico.

Why it matters

  • A resistência antimicrobiana (AMR) é um sério problema de saúde global, com 30% a 60% dos antibióticos em unidades de terapia intensiva sendo desnecessários, inadequados ou abaixo do ideal.
  • Altas taxas de antibióticos vendidos sem receita médica — 27% nas áreas urbanas e 8% nas áreas rurais — contribuem para a crise da resistência antimicrobiana.
  • Cerca de 51,7% dos antibióticos são dispensados sem prescrição adequada pelas farmácias, exacerbando o problema da AMR e ameaçando o progresso médico.

Solution

Para abordar a questão da resistência antimicrobiana, o modelo “AMRForecast AI” foi desenvolvido para orientar a comunidade médica na prescrição de terapias antibióticas precisas. Ao analisar dados clínicos e genômicos, o AMRForecast AI torna possível prever a eficácia dos antibióticos.

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Datasources

O modelo integra dois conjuntos de dados principais. O Genomic Data Resource (8) coleta sequências genômicas de laboratórios clínicos, essenciais para entender a evolução do patógeno. Os registros clínicos não estruturados vêm dos EHRs dos pacientes (7) e contêm uma grande quantidade de informações, incluindo dados demográficos, diagnósticos e resultados do tratamento. Esses conjuntos de dados fornecem uma visão abrangente da resistência antimicrobiana, permitindo que a IA detecte e analise tendências de resistência.

Citations

  1. Mundo. (2020, 31 de julho). Resistência a antibióticos. WHO.int; Organização Mundial da Saúde: OMS. Recuperado em 23 de fevereiro de 2023, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antibiotic-resistance.
  2. Struelens M.J. (1998). A epidemiologia da resistência antimicrobiana em infecções hospitalares: problemas e possíveis soluções. BMJ (edição de pesquisa clínica), 317 (7159), 652—654. https://doi.org/10.1136/bmj.317.7159.652.
  3. P. (2019). Resistência antimicrobiana: implicações e custos. Infecção e resistência a medicamentos, 12, 3903—3910. https://doi.org/10.2147/IDR.S234610
  4. Bennadi D. (2013). Automedicação: um desafio atual. Jornal de farmácia básica e clínica, 5 (1), 19—23. https://doi.org/10.4103/0976-0105.128253
  5. Rabaan, A. A., Alhumaid, S., Mutair, A. A., Garout, M., Abulhamayel, Y., Halwani, M. A., Alestad, J. H., Bshabshe, A. A., Sulaiman, T., Alfonaisan, M. K., Almusawi, T., Albayat, H., Alsaeed, M., Alfaresi, M. Alotaibi, S., Alhashem, Y. N., Temsah, M. H., Ali, U. e Ahmed, N. (2022). Aplicação da inteligência artificial no combate às altas taxas de resistência antimicrobiana. Antibióticos (Basel, Suíça), 11 (6), 784. https://doi.org/10.3390/antibiotics11060784
  6. Nepal, G. e Bhatta, S. (2018). Automedicação com antibióticos na região sudeste asiática da OMS: uma revisão sistemática. Cureus, 10 (4), e2428. https://doi.org/10.7759/cureus.2428
  7. Ren, Y., Chakraborty, T., Doijad, S., Falgenhauer, L., Falgenhauer, J., Goesmann, A., Hauschild, A. C., Schwengers, O. e Heider, D. (2022). Predição da resistência antimicrobiana com base no sequenciamento do genoma completo e no aprendizado de máquina. Bioinformática (Oxford, Inglaterra), 38 (2), 325—334. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab681
  8. Su, M., Satola, S.W., e Read, T. D. (2019). Predição baseada no genoma da resistência bacteriana aos antibióticos. Jornal de microbiologia clínica, 57 (3), e01405-18. https://doi.org/10.1128/JCM.01405-18

Problema

A resistência antimicrobiana (AMR) tornou-se um sério problema de saúde global. Nas unidades de terapia intensiva, a gravidade da ameaça de ADR é destacada pelo fato de que entre 30% e 60% dos antibióticos prescritos são considerados desnecessários, inadequados ou abaixo do ideal (1) (2). Esse alto nível de uso indevido não apenas prejudica a eficácia dos tratamentos, mas também catalisa o avanço de cepas bacterianas resistentes. Além disso, o acesso inadequado aos antibióticos é alarmante, como evidenciado pela alta porcentagem de medicamentos vendidos sem receita médica: 27% nas áreas urbanas e 8% nas áreas rurais, contribuindo para a crise da AMR (3) (4). Além disso, a leniência na dispensação de antibióticos pelas farmácias, onde 51,7% o fazem sem a prescrição adequada (5) (6), continua alimentando esse risco global à saúde que ameaça reverter décadas de progresso médico.

Tamanho do problema

  • A resistência antimicrobiana (AMR) é um sério problema de saúde global, com 30% a 60% dos antibióticos em unidades de terapia intensiva sendo desnecessários, inadequados ou abaixo do ideal.
  • Altas taxas de antibióticos vendidos sem receita médica — 27% nas áreas urbanas e 8% nas áreas rurais — contribuem para a crise da resistência antimicrobiana.
  • Cerca de 51,7% dos antibióticos são dispensados sem prescrição adequada pelas farmácias, exacerbando o problema da AMR e ameaçando o progresso médico.

Solução

Para abordar a questão da resistência antimicrobiana, o modelo “AMRForecast AI” foi desenvolvido para orientar a comunidade médica na prescrição de terapias antibióticas precisas. Ao analisar dados clínicos e genômicos, o AMRForecast AI torna possível prever a eficácia dos antibióticos.

Custo de oportunidade


Impacto


Fontes de dados

O modelo integra dois conjuntos de dados principais. O Genomic Data Resource (8) coleta sequências genômicas de laboratórios clínicos, essenciais para entender a evolução do patógeno. Os registros clínicos não estruturados vêm dos EHRs dos pacientes (7) e contêm uma grande quantidade de informações, incluindo dados demográficos, diagnósticos e resultados do tratamento. Esses conjuntos de dados fornecem uma visão abrangente da resistência antimicrobiana, permitindo que a IA detecte e analise tendências de resistência.


Referências

  1. Mundo. (2020, 31 de julho). Resistência a antibióticos. WHO.int; Organização Mundial da Saúde: OMS. Recuperado em 23 de fevereiro de 2023, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antibiotic-resistance.
  2. Struelens M.J. (1998). A epidemiologia da resistência antimicrobiana em infecções hospitalares: problemas e possíveis soluções. BMJ (edição de pesquisa clínica), 317 (7159), 652—654. https://doi.org/10.1136/bmj.317.7159.652.
  3. P. (2019). Resistência antimicrobiana: implicações e custos. Infecção e resistência a medicamentos, 12, 3903—3910. https://doi.org/10.2147/IDR.S234610
  4. Bennadi D. (2013). Automedicação: um desafio atual. Jornal de farmácia básica e clínica, 5 (1), 19—23. https://doi.org/10.4103/0976-0105.128253
  5. Rabaan, A. A., Alhumaid, S., Mutair, A. A., Garout, M., Abulhamayel, Y., Halwani, M. A., Alestad, J. H., Bshabshe, A. A., Sulaiman, T., Alfonaisan, M. K., Almusawi, T., Albayat, H., Alsaeed, M., Alfaresi, M. Alotaibi, S., Alhashem, Y. N., Temsah, M. H., Ali, U. e Ahmed, N. (2022). Aplicação da inteligência artificial no combate às altas taxas de resistência antimicrobiana. Antibióticos (Basel, Suíça), 11 (6), 784. https://doi.org/10.3390/antibiotics11060784
  6. Nepal, G. e Bhatta, S. (2018). Automedicação com antibióticos na região sudeste asiática da OMS: uma revisão sistemática. Cureus, 10 (4), e2428. https://doi.org/10.7759/cureus.2428
  7. Ren, Y., Chakraborty, T., Doijad, S., Falgenhauer, L., Falgenhauer, J., Goesmann, A., Hauschild, A. C., Schwengers, O. e Heider, D. (2022). Predição da resistência antimicrobiana com base no sequenciamento do genoma completo e no aprendizado de máquina. Bioinformática (Oxford, Inglaterra), 38 (2), 325—334. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btab681
  8. Su, M., Satola, S.W., e Read, T. D. (2019). Predição baseada no genoma da resistência bacteriana aos antibióticos. Jornal de microbiologia clínica, 57 (3), e01405-18. https://doi.org/10.1128/JCM.01405-18

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