Живой компьютер: как кишечная палочка распознала тяжёлый COVID по составу плазмы

Французские учёные из INRAE, Университетской больницы Гренобля и CEA разработали нестандартный диагностический инструмент: они использовали обычную кишечную палочку (*Escherichia coli*) в качестве живого аналогового вычислителя, способного различить пациентов с лёгким и тяжёлым течением COVID-19 по составу их плазмы крови. Исследование опубликовано в журнале *Cell Systems*.

*Данное исследование носит экспериментальный характер и пока далеко от клинического применения. Настоящий материал носит информационный характер и не является медицинским советом.*

Суть подхода: бактерия как биосенсор

Идея проста по замыслу, но неожиданна по реализации. Вместо того чтобы создавать генетически модифицированный организм или сложный молекулярный тест, учёные воспользовались природной способностью кишечной палочки адаптировать свой метаболизм к составу питательной среды.

В эксперименте исследователи помещали образцы плазмы крови пациентов с COVID-19 в среду, где E. coli росла и реагировала на молекулярный состав плазмы. Кривые роста бактерий в присутствии плазмы «лёгких» и «тяжёлых» пациентов статистически различались. Машинное обучение позволило классифицировать эти различия и предсказать, у кого из пациентов развилась тяжёлая форма болезни.

Принципиальный момент: бактерия не «ищет» конкретный биомаркер. Она реагирует на всю совокупность молекулярной информации в плазме — как аналоговое устройство, обрабатывающее сразу множество сигналов одновременно.

Значение для диагностики и биотехнологий

Этот подход демонстрирует принцип «вычисления с помощью живых организмов» (biocomputing) — неожиданную точку пересечения микробиологии и искусственного интеллекта. По мнению авторов, аналогичную стратегию можно адаптировать для других применений: экологического мониторинга загрязнителей, ранней диагностики сепсиса или нарушений обмена вещёств.

Ограничения нынешнего исследования значительны: оно выполнено на небольшой группе пациентов, требует специализированного лабораторного оборудования и пока далеко от клинического применения. Тем не менее принципиальная демонстрация — что генетически немодифицированная бактерия способна классифицировать клинически значимые различия в биологических образцах — открывает новое направление недорогой диагностики.

Читайте также по теме: рисках перехода вирусов к человеку.

**Изображение:** чашки Петри с кривыми роста бактерий, капли плазмы крови, исследовательская лаборатория.