科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種數(shù)學(xué)模型，該模型可以預(yù)測(cè)導(dǎo)致耐藥性的細(xì)菌突變的數(shù)量和影響將如何影響抗生素治療的成功。
今天在eLife雜志上描述的他們的模型提供了對(duì)臨床環(huán)境中耐藥性出現(xiàn)的新見解，并暗示了如何設(shè)計(jì)有助于避免這種耐藥性發(fā)生的新穎治療策略。
抗生素耐藥性是一項(xiàng)重大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，它是由細(xì)菌細(xì)胞的變化引起的，細(xì)菌細(xì)胞的變化使細(xì)菌能夠生存下來，而細(xì)菌可以殺死它們?？顾幮酝ǔＪ峭ㄟ^在感染治療期間出現(xiàn)的細(xì)菌新突變而產(chǎn)生的。了解這種耐藥性如何在細(xì)菌種群中出現(xiàn)和傳播對(duì)于預(yù)防治療失敗很重要。
“數(shù)學(xué)模型是探索藥物治療結(jié)果和評(píng)估抗生素耐藥性演變風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵工具，”瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院博士后研究員第一作者克勞迪婭·伊格勒解釋說。“這些模型通?？紤]單個(gè)突變，這會(huì)導(dǎo)致完全的耐藥性，但是可能會(huì)發(fā)生多個(gè)增加細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥性的突變。因此，有些突變會(huì)個(gè)別導(dǎo)致高水平的耐藥性，而某些突變會(huì)導(dǎo)致小水平的耐藥性。電阻，但可以累積以提供高級(jí)別的電阻。”
在他們的研究中，Igler和她的團(tuán)隊(duì)收集了實(shí)驗(yàn)證據(jù)，證明耐藥性演變遵循以下兩種模式：?jiǎn)蝹€(gè)突變和多個(gè)突變。然后，他們使用此信息創(chuàng)建了一個(gè)信息靈通的建?？蚣埽摽蚣茴A(yù)測(cè)了細(xì)菌細(xì)胞響應(yīng)藥物類型，藥代動(dòng)力學(xué)(藥物在體內(nèi)的衰減方式)和“單步”抗性相對(duì)于“多步”抗性的演變。治療策略。他們研究了在考慮多個(gè)突變步驟而不是一個(gè)突變步驟時(shí)，治療失敗的風(fēng)險(xiǎn)如何變化，以及在治療期間會(huì)出現(xiàn)多少種不同的細(xì)菌譜系(具有不同突變的細(xì)菌)。
利用他們的模型，研究小組發(fā)現(xiàn)，如果細(xì)菌需要兩個(gè)以上的突變，則耐藥性的發(fā)展將受到很大的限制。另外，該限制的程度以及因此治療失敗的可能性在很大程度上取決于藥物類型和給藥途徑的組合，例如口服或通過IV輸注。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)小組組長，資深作者羅蘭·雷戈斯(Roland Regoes)說：“我們的工作為了解臨床相關(guān)治療環(huán)境中抗生素耐藥性的出現(xiàn)提供了關(guān)鍵的一步。”“總的來說，我們的發(fā)現(xiàn)凸顯了測(cè)量由單個(gè)突變賦予的抗生素耐藥性水平的重要性，以幫助指導(dǎo)有效的抗菌治療策略。
標(biāo)簽： 細(xì)菌突變
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