限制急需的資源可能會使病原體相互抵抗，并防止出現(xiàn)耐藥性。新的研究表明，利用患者體內(nèi)病原體之間的競爭可以延長已經(jīng)存在抗藥性的現(xiàn)有藥物的壽命，并防止新藥出現(xiàn)耐藥性。一篇描述這種抗藥性生態(tài)學方法的論文發(fā)表在12月11日的“美國國家科學院院刊”上。

“耐藥性正在阻礙艾滋病，結(jié)核病和瘧疾的控制，每年全世界共有300萬人死亡，”賓夕法尼亞州立大學研究員，該論文的第一作者Nina Wale說。“這也從復雜大手術(shù)和癌癥化療恢復，我們正面臨著一個很大的問題：有什么可以當患者感染了我們做藥?耐藥病原體，否則會造成治療失敗，我們可以用其他藥物，但其他藥物可能無法獲得，開發(fā)新藥物是一個漫長而昂貴的過程。通過利用宿主體內(nèi)寄生蟲之間的競爭，我們設法使用現(xiàn)有藥物成功治療感染，即使是抗藥性寄生蟲已經(jīng)在那里了。“

當病原體(例如寄生蟲，病毒或細菌)發(fā)展出允許其避免被藥物殺死的基因突變時，就會產(chǎn)生耐藥性。即使只有一種個體病原體具有這種突變，這種情況通常是首次出現(xiàn)抗藥性的情況，一旦個體在藥物治療后幸存下來，就可以復制到數(shù)十億人口中。但抗藥性通常伴隨著成本，耐藥性病原體通常不像其他病原體那樣有效獲得某些資源，或者它們可能需要更多的資源。

“在沒有藥物治療的情況下，阻止病原體傳播的唯一因素就是對藥物治療敏感的病原體的競爭，”賓夕法尼亞州立大學生物技術(shù)與生物技術(shù)教授Evan Pugh說道，該論文的高級作者。“我們正在利用競爭的自然力來控制抗藥性，并使用傳統(tǒng)藥物治療敏感藥物。”

研究人員操縱了瘧疾寄生蟲在感染過程中使用的小鼠飲用水中的一種營養(yǎng)素 - 正如園丁可能通過肥料操縱營養(yǎng)物質(zhì)來支持某些植物一樣。這種飲食干預與傳統(tǒng)藥物一起用作一種聯(lián)合療法。

“我們用傳統(tǒng)藥物治療感染了藥物敏感性瘧疾寄生蟲的小鼠，”Wale說。“當給予小鼠營養(yǎng)素時，40%的小鼠治療失敗，我們通過各種測試證實，這是因為耐藥菌株突然爆發(fā)。但當營養(yǎng)素有限時，感染沒有反彈因此，通過限制這種營養(yǎng)素，我們可以防止出現(xiàn)耐藥性。“

研究人員隨后證實，他們的結(jié)果是由于寄生蟲之間的競爭，而不是限制營養(yǎng)素的其他一些影響。當藥物處理的小鼠僅用抗性菌株感染并且營養(yǎng)物受限時，抗性寄生蟲存活。但是，當藥物處理的小鼠被敏感和抗性寄生蟲感染時，限制營養(yǎng)物質(zhì)阻止寄生蟲完全生長 - 即使最初存在的抗性寄生蟲的數(shù)量遠遠超過它們通常首次出現(xiàn)在宿主中時的數(shù)量。

“這項研究是一項原則驗證，即生態(tài)操縱可以使藥物繼續(xù)使用，”Read說，“即使是否會導致治療失敗的耐藥性病原體也會大量存在。人們已經(jīng)尋找抗性病原體的弱點，但他們是在沒有易感病原體的情況下做的。我們的工作表明，不涉及這種競爭方面的研究缺少控制阻力的自然力量，而且缺少大量的操縱的可能性。“

這項工作提出了一個新的研究方向，使研究人員能夠利用病原體之間的自然競爭來控制耐藥性的出現(xiàn)。對于像結(jié)核病和瘧疾這樣的感染，已經(jīng)存在對傳統(tǒng)藥物的耐藥菌株，研究人員必須接著確定耐藥菌株比敏感菌株更需要的資源或營養(yǎng)素;確認限制資源將導致抵抗菌株的消除;確定最有效的干預策略以消除資源;并確定干預的理想時機。對于正在開發(fā)新藥的感染，可以在藥物開發(fā)階段解決這些問題。

“研究人員已經(jīng)竭盡全力將耐藥性確定為藥物開發(fā)的常規(guī)部分，”Read說。“你可以將限制資源的干預措施發(fā)展到藥物開發(fā)管道中。初始成本會增加，但在相對較小的初始投資之后，你可以延長藥物的使用壽命。它花費了一億美元或者更多地將新藥推向市場，因此收益可能相當大。

“通常情況下，如果醫(yī)生在感染中檢測到耐藥性，他們就不會使用該藥物。如果您還有其他選擇，那也沒關(guān)系。但如果您還沒有其他選擇，那么這種操作就是允許的即使有抵抗力，你也要對病人進行治療。“

除了Wale和Read之外，研究團隊還包括賓夕法尼亞州立大學的Derek Sim，Matthew Jones和Rahel Salathe以及安大略省金斯頓女王大學的特洛伊日。這項工作由普通醫(yī)學研究所資助。