越來(lái)越多的感染 - 如肺炎，淋病和肺結(jié)核 - 變得越來(lái)越難以治療，因?yàn)榧?xì)菌對(duì)抗生素的防御速度比我們開(kāi)發(fā)替代它們的新藥更快。
杜克大學(xué)游戲理論家大衛(wèi)麥克亞當(dāng)斯說(shuō)，正在開(kāi)發(fā)更快，更準(zhǔn)確的抗藥性感染測(cè)試，至少在理論上，這可以改變游戲并使桌子對(duì)抗一些抗藥性細(xì)菌 - 但需要注意。
這是由喬治亞理工學(xué)院的麥克亞當(dāng)斯和傳染病專家薩姆布朗領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新的模擬研究，將于5月16日在PLOS Biology期刊上發(fā)表。
研究人員在流行病學(xué)中使用了一種稱為SIS模型的數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)給定病原體的抗性和非抗性菌株的傳播速率，無(wú)論是否經(jīng)過(guò)改進(jìn)測(cè)試，都可以看出哪種菌株會(huì)接管。
目前，懷疑患者患有細(xì)菌感染的醫(yī)生通常會(huì)開(kāi)出“最佳猜測(cè)”抗生素，但不確定該藥物是否有效。但是一些細(xì)菌菌株可能攜帶基因突變，幫助它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)治療中存活。然后這些幸存者繼續(xù)繁殖并將他們的保護(hù)基因傳遞給他們的后代。經(jīng)過(guò)幾代人的努力，抗性細(xì)菌最終會(huì)推出更容易治療的細(xì)菌。
醫(yī)生可以將患者樣本(如咽喉拭子或尿液樣本)送去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，并在必要時(shí)調(diào)整處方，但此類檢查可能需要數(shù)天時(shí)間。
通過(guò)對(duì)阻力的快速測(cè)試，醫(yī)生可以在患者第一次就診時(shí)，在幾分鐘而不是幾天內(nèi)找到針對(duì)特定患者的最佳治療方案 - 在他們服用不必要的廣譜藥物之前，這些藥物更有可能產(chǎn)生耐藥性。
一開(kāi)始就知道標(biāo)準(zhǔn)的一線藥物是否有效，醫(yī)生可以為患者開(kāi)出有效的藥物，或者在傳統(tǒng)療法可能失敗時(shí)選擇另一種藥物。通過(guò)這樣做，對(duì)一線藥物具有抗性的細(xì)菌失去了原本存在的生存優(yōu)勢(shì)。
“這就像用狙擊槍選擇性地針對(duì)耐藥性感染，而不是用同樣的”一刀切“治療方法對(duì)每次感染進(jìn)行地毯式轟炸，”麥克亞當(dāng)斯說(shuō)。
不僅如此，醫(yī)生和其他人可以采取額外措施來(lái)減少對(duì)一線抗生素耐藥的細(xì)菌傳播，例如讓受感染的孩子長(zhǎng)時(shí)間回家上學(xué)。“診斷知情的治療和控制只需一兩次，”麥克亞當(dāng)斯說(shuō)。“有針對(duì)性的治療消除了耐藥菌株所具有的生存優(yōu)勢(shì)，但它是額外的傳播控制措施，相對(duì)于更容易處理的菌株，這些措施可能使這些細(xì)菌處于整體劣勢(shì)。”
麥克亞當(dāng)斯說(shuō)：“我們有可能將達(dá)爾文的抗生素抗性細(xì)菌轉(zhuǎn)化為表格。”
但研究人員發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)問(wèn)題。許多微生物在我們的皮膚上或在我們的身體中平靜地生活一段時(shí)間，不會(huì)造成麻煩，在此期間，這些“旁觀者”經(jīng)常偶然暴露于多個(gè)療程的抗生素用于其他感染。
特別是對(duì)于這些類型的細(xì)菌，該團(tuán)隊(duì)的模型顯示，只需對(duì)感到惡心的患者使用快速測(cè)試就不足以使體重增加。
研究小組發(fā)現(xiàn)，為了減少甚至逆轉(zhuǎn)抵抗力的擴(kuò)散，我們還必須篩查那些沒(méi)有出現(xiàn)癥狀且通常未被發(fā)現(xiàn)的無(wú)癥狀攜帶者 - 在他們不知不覺(jué)地促成抗藥性細(xì)菌的傳播之前。
科學(xué)家說(shuō)，賭注很高。僅在歐洲和美國(guó)，每年就有多達(dá)50,000人因抗藥性感染而喪生，預(yù)計(jì)這一數(shù)字將在未來(lái)幾年增長(zhǎng)。根據(jù)最近的一項(xiàng)估計(jì)，到2050年，抗生素耐藥性不受控制可能會(huì)導(dǎo)致全球1000萬(wàn)人死亡。這是每三秒一人 - 比癌癥更多。
一些專家警告說(shuō)，即使是尿路感染或膝蓋刮傷等輕微病癥也可能導(dǎo)致致命的嚴(yán)峻形勢(shì)。剖宮產(chǎn)和關(guān)節(jié)置換等常規(guī)手術(shù)可能會(huì)使患者面臨現(xiàn)有藥物無(wú)法殺死的“超級(jí)細(xì)菌”的風(fēng)險(xiǎn)。
該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，只有采取迅速行動(dòng)來(lái)識(shí)別毫無(wú)戒心的攜帶者，對(duì)待他們并使他們遠(yuǎn)離他人 - 例如鼓勵(lì)攜帶者留在家中直到他們的感染已經(jīng)清除 - 我們是否可以希望扭轉(zhuǎn)局面。
他們的模型結(jié)果還表明，一旦足夠的感染變得對(duì)所有可用的抗生素都不敏感，快速檢測(cè)幾乎不能控制它們的傳播，并且需要新的藥物。
麥克亞當(dāng)斯說(shuō)，可以肯定的是，能夠更快地識(shí)別耐藥性感染并更好地治療它們的能力使得快速診斷值得投資。但“我們的分析意味著專注于快速診斷，雖然好，但不夠好”，以保持現(xiàn)有抗生素的力量。
“我們不應(yīng)該滿足后抗生素的命運(yùn)，”麥克亞當(dāng)斯說(shuō)。“這不僅僅是發(fā)現(xiàn)新的抗生素。它是關(guān)于開(kāi)發(fā)更好的診斷工具和干預(yù)能力來(lái)保護(hù)我們已有的抗生素。”