药物“避难所”或为后抗生素时代的出现提供了希望

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药物“避难所”或为后抗生素时代的出现提供了希望

来源：本站原创 2018-05-23

  
2018年5月24日 讯 /生物谷BIOON/ --如今，我们都面临着进入后抗生素时代的风险，从2013年以来每年，包括世界经济论坛、世界卫生组织和联合国大会等全球主要机构都会向世界发出这一严重警告。后抗生素时代的到来令人生畏，当药物无法发挥作用时，人们的病情或许会更重，而且病情会持续很长时间，这无形中就会有损经济发展。

而作为回应，我们只有两个选择，其中一个就是收集更多的信息，发现新型抗生素来抵御耐药性细菌的生长，而第二种选择就是更好地管理我们现有的药物储备以便其能够尽可能地保持有效性，这种做法的关键就是通过减少人们对药物的使用量来降低全球抗生素耐药性的负担。



提供不同的药物

应对抗生素耐药性的第一个策略听起来似乎并不是那么容易，虽然有许多潜在的新型疗法可能有效，但很少有激励因素能够推动制药行业来对该领域进行投资。如果抗生素能够很好地发挥作用，其仅能被使用很短一段时间，一般为几天到几周不等；用于治疗一些诸如癌症等疾病的药物的商业回报也通常较高，因为这些药物的使用时间较长。

而第二钟策略的逻辑就相对简单一些了，抗生素在医药和农业领域中广泛使用也就意味着，一种耐药细菌的变种常常具有很强的选择性优势，并且会迅速传播。因此，通过减少药物的使用，我们就能够降低对细菌耐药性的选择性压力，从而减缓细菌耐药性扩散和进化的几率。准确来说，我们应该减少所使用药物的数量，而我们并不能全面禁止处方，并且完全停止对药物的使用。

如果你的爱人生病了，而恰恰有一种药物能让其恢复，那么我们就会想方设法得到这种药物，那么我们获取药物的方式是否会让细菌耐药性的进化和扩散形势变得更加严峻呢？而延长药物的使用时间是否会突显效果呢？

创建药物的庇护所

笔者（渥太华大学的Rees Kassen教授）的研究小组一直在研究尝试利用药物避难所或在没有药物的环境中如何有效降低细菌耐药性的选择性强度；如果在没有药物的情况下，药物敏感性的微生物突变体相比耐药的病原体具有更大的优势，随后这些敏感性的突变体就会在无药物使用的避难所中占据主导地位，并且帮助有效控制耐药病原体的群体数量。

药物避难所可以在医院内使用，比如不同的病房可以限制特定药物的使用，或者可以在相同病房中交替使用另外一种药物，进化模型或许可以帮助我们。



购买时间

一种名为铜绿假单胞菌的细菌对常用抗生素环丙沙星所产生的耐药性常常需要耗费较长时间来扩散，这种细菌容易在院内引发感染，特别是重症监护病房等；耐药性和敏感性的基因突变实际上在空间保护区（spatial sanctuaries）中是共存的，因为细菌的抗性和生长率之间会存在一种平衡。

耐药性的突变能帮助细菌抵抗这种药物的作用，而在空间保护区中这种耐药细菌的生长速度远慢于敏感的细菌。最后的结果就是通过自然选择方法都不能消除这些耐药的细菌。让研究人员惊讶的是，随着时间延续，这种平衡似乎会被打破，耐药性的细菌实际上会获得一些突变，改善其在药物不存在情况下的生长能力，但在实验结束时空间保护区中的大部分细菌群体都会被抗生素耐药的菌株所控制。

显然，药物避难所似乎能让我们使用这种药物的时间更长，但并不是无限期的，我们或许还需要发现或开发一些新的抗生素。



进化生物学研究上的挑战

笔者的研究具有高度的非自然性（人为操作），其受限于一种菌株，而且是在既定的可控条件的实验室环境下检测菌株对药物的反应性。研究结论是否适用于其它细菌或药物，或者说是否适用于医院内具有复杂传播特性的网络以及摄入，这还有待于进一步观察，本文的研究结果能够帮助阐明细菌多样性的出现、共存以及最终消亡的生态学和遗传学机制。

在更为复杂的现实世界中使用相应的进化规则来尽可能长时间的管理现有的药物储备，或许在未来几年里是科学家们在进化生物学领域所面临的主要挑战。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

【1】The Dangers of Hubris on Human Health

【2】Global action plan on antimicrobial resistance

【3】Political Declaration of the high-level meeting of the General Assembly on antimicrobial resistance

小白天使

在更为复杂的现实世界中使用相应的进化规则来尽可能长时间的管理现有的药物储备，或许在未来几年里是科学家们在进化生物学领域所面临的主要挑战
感谢老师分享！！！

ynosmile

细菌多样性的出现、共存以及最终消亡的生态学和遗传学机制,学习，谢谢分享！

川页

新思路，新进展！