AI精準配對菌群 難辨梭菌感染治愈率破九成

人工智能在醫療範疇的應用正日益深化,並頻繁取得突破性進展。由中文大學轄下的香港微生物菌群創新中心研發的專利技術MOZAIC,獲得了InnoHK「創新香港研發平台」的資金支持。該技術巧妙地將腸道微生物移植療法與人工智慧相結合,專門針對感染難辨梭菌的患者進行精準的菌群配對治療。目前,這項科研成果已成功轉化為臨床實踐,醫院管理局(醫管局)已全面引入此項技術。截至今年5月,已有48名患者受益於這一創新治療方案。

 

69歲的周綺薇女士回憶起當時感染難辨梭菌時的痛苦經歷,仍心有余悸:「那時候一天要跑廁所十多次,雙腿無力軟綿綿。雖然並非劇烈疼痛,但腹部持續不適,便意頻繁且伴有便血。那種恐懼感讓我每日以淚洗面。」

 

她在求醫過程中耗資數十萬元,嘗試了多種抗生素及其他藥物,但效果均不顯著。直到接受了腸道微生物移植治療後,病情才徹底好轉。至今三年多過去,她未曾再出現復發症狀。

 

這種治療方法的原理是從健康捐贈者的糞便中提取有益的腸道菌群,隨後通過內視鏡將這些菌群注入患者的腸道內,從而重建患者失衡的腸道微生態系統。

 

周女士對此療效感到驚嘆:「當天早上八、九點入院接受治療,到了下午五、六點便血情況就完全停止,這簡直是醫學奇蹟。」

益菌失衡危機:年逾三千宗個案

 

數據顯示,過去三年間,本港每年確診感染難辨梭菌的個案數量超過3,000宗。香港微生物菌群創新中心聯合總監兼腸胃肝臟科專科醫生陳家亮指出,長者、患有慢性疾病及炎症性腸病的患者,以及長期服用抗生素的人群,均屬於高風險群體。傳統的抗生素治療手段不僅療效有限,其復發率和死亡率分別高達35%和40%,形勢嚴峻。

 

陳家亮醫生解釋道:「長期使用高劑量抗生素會無差別地殺滅腸道內的有益細菌,導致難辨梭菌趁虛而入並大量繁殖。我們預計,隨著人口老齡化趨勢加劇,以及各類感染性疾病對抗生素使用的增加,這類問題將只會愈演愈烈。」

科研突破:AI驅動的精準配菌技術

 

自2020年獲得InnoHK資助以來,香港微生物菌群創新中心已在科學園建立了亞洲規模最大的糞便樣本庫之一。該樣本庫收集了來自全球各地、不同年齡層、國籍以及健康或患病狀態人士的糞便樣本。基於此龐大的數據基礎,中心成功研發出專利技術MOZAIC,利用人工智慧對沿用多年的腸道微生物移植技術進行升級,能夠為患者精準匹配最合適的腸道微生物組合。

 

陳家亮醫生強調:「人體腸道內含有數以十億計的細菌。如果依靠人工手動篩選適宜的菌群,不僅效率低下,而且耗時漫長。而人工智慧能夠高效處理這些海量大數據,深入分析哪些是有益菌,以及如何優化菌群配比。這一突破使得難辨梭菌感染患者的治癒率大幅躍升至90%以上。」

 

隨著科研成果的成功落地,該技術已在本港公私營醫院系統中推廣應用。醫管局已將此技術擴展至所有聯網醫院。截至今年5月,累計進行了超過50次治療,惠及48位病人。

 

近期,中心再次獲得InnoHK資助,進入第二個五年營運期。未來的研究重點將轉向透過腸道微生態診斷自閉症、腦退化等神經系統疾病,以及開發新型藥物。

政府鼎力支持:推動科研成果轉化

 

InnoHK旗下的兩個研發平台共涵蓋29個研發實驗室和中心,主要聚焦於醫療科技、人工智能及機械人科技領域。這些機構與海內外超過30所頂尖大學和研究機構建立合作關係,匯聚了逾2,500名科研人員,支撐著近500個研究項目的開展。

 

創新科技署署長李國彬表示,InnoHK的核心使命是協助科研團隊實現成果的商業化和臨床應用:「香港大學教授的科研實力卓越。我們的願景是確保他們在完成基礎研究後,能夠將成果有效轉化為實際應用。為此,科研人員需要構建網絡,連接潛在投資者與終端用戶。我們期望透過科學園創科生態系統的橋樑作用,將他們與各行各業人士緊密聯繫起來。」

 

李國彬形容當前的科研成果成績斐然,相關申請中及已註冊的專利數量已超過1,200項。他殷切期望這些創新成果能為社會福祉和經濟發展做出實質貢獻。

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