SGH và A*STAR mở rộng xét nghiệm AI giúp chọn kháng sinh cho nhiễm khuẩn kháng thuốc

Singapore General Hospital (SGH) và Trung tâm Phát triển Chẩn đoán DxD Hub thuộc A*STAR đang đưa Individualised Antibiotic Combination Test (iACT)—xét nghiệm phối hợp kháng sinh cá thể hóa—từ một dịch vụ chuyên biệt tại bệnh viện thành sản phẩm chẩn đoán có khả năng sản xuất và triển khai ở quy mô lớn.

Mục tiêu kép của dự án là giúp bác sĩ lựa chọn kháng sinh có cơ sở hơn cho những ca nhiễm khuẩn khó điều trị, đồng thời tạo ra một công nghệ y tế do Singapore phát triển, có thể cung cấp cho thêm các phòng xét nghiệm trong nước và cuối cùng là thị trường quốc tế.

iACT hoạt động như thế nào?

Ở những ca nhiễm khuẩn kháng thuốc, bác sĩ có thể phải cân nhắc giữa các loại thuốc không còn hiệu quả, gây độc tính hoặc khó phối hợp. Khác với xét nghiệm độ nhạy thông thường chỉ xem xét từng thuốc riêng lẻ, iACT kiểm tra chủng vi khuẩn được phân lập từ chính người bệnh với các phối hợp kháng sinh khác nhau.

Giai đoạn phát triển ban đầu của xét nghiệm tập trung vào các vi khuẩn Gram âm kháng thuốc rất mạnh và đánh giá các phối hợp ở nồng độ có ý nghĩa lâm sàng. Nền tảng này được mô tả là có 180 phối hợp kháng sinh độc quyền. Sau khi ghi nhận mức độ ức chế tăng trưởng của vi khuẩn, một lớp phần mềm dự đoán sẽ phân tích kết quả và hỗ trợ đội ngũ bệnh truyền nhiễm, vi sinh xếp hạng những phác đồ có khả năng phù hợp với từng chủng vi khuẩn.

Điều đó cung cấp thêm một nguồn bằng chứng bên cạnh xét nghiệm độ nhạy kháng sinh truyền thống, đánh giá lâm sàng và tình trạng cụ thể của người bệnh. iACT nhằm hướng tới điều trị hợp lý, cá thể hóa hơn—chứ không tự động đưa ra đơn thuốc thay cho bác sĩ.

Tính hữu ích của xét nghiệm vẫn phụ thuộc vào loại mầm bệnh, kiểu kháng thuốc, thời gian trả kết quả và bối cảnh điều trị. Việc lựa chọn cuối cùng vẫn cần sự giám sát của chuyên gia bệnh truyền nhiễm và vi sinh lâm sàng.

Vì sao iACT có thể giúp giảm dùng thuốc “tối hậu”?

Giá trị lâm sàng của iACT đặc biệt rõ trong những trường hợp các lựa chọn tiêu chuẩn đã bị thu hẹp. Nếu xác định được một phối hợp có hiệu quả trên đúng chủng vi khuẩn của người bệnh, bác sĩ có thể giảm sự phụ thuộc vào các thuốc “tối hậu” như polymyxin hoặc colistin—những thuốc gắn với nguy cơ độc tính đáng kể đối với thận.

Đây là lợi ích tiềm năng, không phải bảo đảm cho mọi người bệnh. Để chứng minh giá trị thực tế, iACT cần cho thấy xét nghiệm có thể thay đổi quyết định điều trị đủ nhanh, cải thiện kết quả sức khỏe trong điều kiện bệnh viện thông thường và có mức chi phí phù hợp với hệ thống y tế.

Một phân tích kinh tế công bố năm 2026 kết luận rằng áp dụng iACT cho các ca nhiễm Pseudomonas aeruginosa kháng carbapenem tại Singapore có khả năng đạt hiệu quả chi phí. Tuy nhiên, kết quả này chỉ áp dụng cho một tác nhân và bối cảnh cụ thể, chưa đồng nghĩa với bằng chứng về lợi ích lâm sàng trên mọi loại vi khuẩn, bệnh viện hay hệ thống chăm sóc sức khỏe.

Từ canh thang đông lạnh sang bộ kit dạng khô

Định dạng iACT hiện nay dựa trên môi trường canh thang và cần được xử lý trong điều kiện đông lạnh. Điều này gây thêm trở ngại cho việc sản xuất số lượng lớn, quản lý tồn kho, vận chuyển và triển khai tại những phòng xét nghiệm không có điều kiện duy trì chuỗi lạnh nghiêm ngặt.

Hợp tác giữa SGH và DxD Hub hướng tới chuyển iACT thành bộ kit dạng khô ổn định. Định dạng mới có thể giúp đơn giản hóa việc bảo quản và vận chuyển, kéo dài thời hạn sử dụng thực tế, đồng thời tạo ra quy trình chuẩn bị nhất quán hơn giữa các phòng xét nghiệm.

Vì vậy, thay đổi định dạng không chỉ là vấn đề đóng gói. Đây là bước chuyển từ một phương pháp do bệnh viện phát triển sang sản phẩm có thể sản xuất lặp lại, đòi hỏi xác nhận chất lượng, hoàn thiện quy trình sản xuất, xem xét pháp lý và tích hợp vào quy trình xét nghiệm thường quy.

Kế hoạch thương mại hóa và mở rộng

SGH và DxD Hub đã ký biên bản ghi nhớ hợp tác kéo dài ba năm để phát triển iACT thành sản phẩm và thương mại hóa công nghệ. Trong ba năm trước thời điểm công bố, SGH đã sử dụng xét nghiệm này 84 lần. Định hướng tiếp theo là mở rộng tới các bệnh viện và phòng xét nghiệm khác tại Singapore, trước khi hướng tới triển khai ở nước ngoài.

Giá trị thương mại của iACT dựa trên hai thành phần chính:

• bảng phối hợp kháng sinh độc quyền;
• phần mềm hỗ trợ diễn giải kết quả và lựa chọn điều trị.

Sự kết hợp này có thể tạo khác biệt cho iACT trong lĩnh vực chẩn đoán bệnh truyền nhiễm chính xác. Nhưng thành công thương mại sẽ không chỉ phụ thuộc vào độ chính xác kỹ thuật. Các bên còn phải giải quyết bài toán giá xét nghiệm, thời gian trả kết quả, năng lực sản xuất, lộ trình phê duyệt, quy trình lâm sàng và cơ chế thanh toán.

Khi mở rộng sang quốc gia khác, sự khác biệt về kiểu kháng thuốc, thực hành điều trị và quy định quản lý cũng sẽ ảnh hưởng đến cách xét nghiệm được đánh giá và sử dụng.

Các sáng kiến AI y tế khác của Singapore

Thỏa thuận về iACT được công bố cùng những dự án khác tại Hội nghị AI in Health x ATx26 của SingHealth. Các sáng kiến này cho thấy Singapore đang gắn nghiên cứu với triển khai lâm sàng, quản trị công nghệ và mở rộng hợp tác trong khu vực.

PENSIEVE-AI: sàng lọc suy giảm nhận thức trong chưa đầy năm phút

PENSIEVE-AI là công cụ kỹ thuật số hỗ trợ sàng lọc tiền sa sút trí tuệ, do SGH phát triển cùng GovTech, Trường Y Duke-NUS và Đại học Quốc gia Singapore. Người dùng thực hiện các bài vẽ trên thiết bị màn hình cảm ứng, sau đó AI phân tích kết quả để tìm những dấu hiệu liên quan đến vấn đề nhận thức sớm.

Một nghiên cứu được báo cáo có sự tham gia của 1.758 người trưởng thành sống trong cộng đồng; công cụ được thiết kế để hoàn tất đánh giá trong chưa đầy năm phút.

PENSIEVE-AI là công cụ sàng lọc, không phải phương pháp chẩn đoán. Ưu điểm được kỳ vọng là một bài đánh giá nhanh và dễ tiếp cận có thể giúp xác định những người cần được thăm khám chuyên sâu hơn, trong bối cảnh Singapore ứng phó với tình trạng dân số già hóa.

Bhutan: bản địa hóa AI đọc X-quang ngực

SingHealth và Gyalpozhing College of Information Technology của Bhutan đã thống nhất điều chỉnh mô hình AI hỗ trợ đọc X-quang ngực dựa trên MerMED-FM bằng dữ liệu bệnh nhân Bhutan. Dự án hướng tới hỗ trợ phát hiện nhiễm trùng phổi và ung thư tại những nơi khả năng tiếp cận chuyên gia chẩn đoán hình ảnh còn hạn chế.

Kế hoạch cũng bao gồm xây dựng hướng dẫn AI có trách nhiệm, phát triển năng lực tại địa phương và triển khai tại ba bệnh viện Bhutan vào năm 2027.

Việc bản địa hóa là yếu tố cốt lõi. Một mô hình AI y tế được huấn luyện hoặc phát triển trong môi trường chăm sóc sức khỏe này không thể mặc nhiên được xem là sẽ hoạt động giống hệt ở môi trường khác. Dân số, tỷ lệ mắc bệnh, thiết bị chụp, quy trình lâm sàng và yêu cầu pháp lý có thể khác nhau. Kiểm thử và điều chỉnh mô hình bằng dữ liệu địa phương vì thế là một phần của quá trình triển khai an toàn và hữu ích hơn.

Singapore đang theo đuổi mô hình AI y tế nào?

Nhìn tổng thể, các công bố trên cho thấy Singapore không chỉ tập trung vào việc xây dựng mô hình AI. Nước này đang phát triển một hệ sinh thái nối liền bệnh viện công, cơ quan nghiên cứu, trường đại học và đối tác công nghệ để biến kết quả nghiên cứu thành công cụ có thể sử dụng trong thực tế.

Cách tiếp cận này bắt đầu từ những vấn đề lâm sàng cụ thể: kháng thuốc kháng sinh, suy giảm nhận thức sớm, thiếu chuyên gia chẩn đoán hình ảnh và nguy cơ bệnh mạn tính. Sau đó, các yêu cầu về định dạng sản phẩm, xác thực tại địa phương, quản trị, giám sát lâm sàng và khả năng sản xuất được đưa vào ngay trong quá trình đổi mới, thay vì chờ đến giai đoạn cuối.

Với iACT, điều đó có nghĩa là biến một dịch vụ xét nghiệm dựa trên bệnh viện thành bộ kit có thể sản xuất và phân phối. Với dự án tại Bhutan, đó là điều chỉnh mô hình hình ảnh cho môi trường địa phương thay vì xuất khẩu nguyên trạng.

Cơ hội kinh tế là đáng kể, từ sở hữu trí tuệ và sản phẩm chẩn đoán đến phần mềm lâm sàng, sản xuất và các quan hệ đối tác xuyên biên giới. Tuy vậy, bằng chứng cần được đọc một cách thận trọng: kết quả hiệu quả chi phí của iACT mới được xác định cho một loại nhiễm khuẩn trong một hệ thống cụ thể, còn việc mở rộng rộng rãi vẫn cần thêm xác thực và hoàn thiện quy định. Điểm đáng chú ý trong chiến lược của Singapore không phải chỉ là công bố AI y tế, mà là xây dựng hạ tầng để kiểm chứng, quản trị, thương mại hóa và sử dụng công nghệ đó một cách có trách nhiệm.