Resumo
Fundo
A disseminação de doenças infecciosas e resistência antimicrobiana representa uma ameaça significativa, especialmente em países em desenvolvimento onde as técnicas tradicionais de impressão digital de DNA geralmente não estão disponíveis. Propomos uma nova abordagem usando algoritmos de programação dinâmica para comparar sequências de suscetibilidade antimicrobiana e identificar grupos de micróbios relacionados.
Métodos
Selecionamos patógenos de infecções específicas e os testamos com uma variedade de antimicrobianos, registrando os resultados dos testes como sensíveis (S), resistentes (R) ou desconhecidos (U) para cada medicamento. Esses resultados foram combinados em uma sequência, ou string ATB, para cada patógeno (Fig. 1). Para comparar as sequências, usamos programação dinâmica (Fig. 2) para calcular a distância mínima de edição entre cada par de sequências. A distância de edição reflete o número de alterações atômicas necessárias para transformar uma sequência na outra. Nesse caso, as alterações atômicas incluem inserção, exclusão, substituição e correspondência de resultados de testes individuais (Fig. 3). Criamos uma matriz de similaridades em pares comparando todas as strings ATB. Um conjunto de cepas semelhantes foi identificado com base em um ponto de corte na matriz de distância de edição, como uma distância menor que 1. O método, disponível no sistema SACIH+ ( https://plus.sacihweb.com ), foi usado para analisar a mesma cepa de infecções específicas de assistência à saúde de um hospital público em Belo Horizonte, Brasil, diagnosticadas entre janeiro de 2022 e março de 2023.
Figura 1.
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