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三种药物的组合可以帮助抵抗抗生素耐药性

每年,约有70万人死于抗药性细菌感染。加州大学洛杉矶分校生命科学家的一项研究可能是迈向抵抗耐药性感染的重要一步。

这项研究发表在《皇家学会接口》杂志上,发现即使三种抗生素本身(甚至三种抗生素中的两种都不有效),三种不同抗生素的组合通常可以克服细菌对抗生素的抗性。

三种药物的组合可以帮助抵抗抗生素耐药性

研究人员在实验室中培养了大肠杆菌,并用一组14种药物中的一种,两种和三种抗生素的组合处理了样品。生物学家研究了每种可能的药物组合如何有效杀死细菌。

一些组合杀死了100%的细菌,包括研究人员测试的364种三药组合中的94种。据该论文的资深作者,加州大学洛杉矶分校生态与进化生物学助理教授帕米拉·叶(Pamela Yeh)所说,如果研究人员测试更高剂量的药物,成功率可能更高。

该论文的主要作者,加州大学洛杉矶分校的研究生艾利夫·特金(Elif Tekin)帮助建立了一个复杂的框架,使科学家们能够确定何时添加第三种抗生素会产生仅仅两种药物无法达到的新效果。

她说:“三种抗生素可以改变动态。” “没有多少科学家意识到,即使将所有成对的抗生素一起研究,三药组合也可能具有他们无法预料的真正有益的作用。”

不同种类的抗生素使用不同的机制来对抗细菌。一类包括阿莫西林在内的一类细菌通过阻止细菌形成细胞壁来杀死细菌。另一个破坏了它们紧密缠绕的DNA。三分之一抑制了它们制造蛋白质的能力。但是以前很少有研究表明三种抗生素的组合可能比其中任何两种更有效。

该论文的合著者,加州大学洛杉矶分校生态与进化生物学以及生物数学专业的副教授范·萨维奇说:“人们倾向于认为你不需要了解除配对之外的相互作用。” “我们发现并非总是如此。”

研究人员结合了生物学和数学技术,以确定哪种抗生素最为有效。

Yeh说:“这三种抗生素必须系统地,合理地选择。”

她说,除了确定某些比研究人员预期更有效的组合外,该分析还显示,添加第三种抗生素有时会使该药物组合的效力降低,有时则要低得多。

Yeh说,这些发现可能是抵抗已经成为主要公共卫生风险的武器,但是要克服耐药性,还需要一个完整的武器库。

她说:“我们需要采取合理的政策来停止过度使用抗生素,医生必须明智地开出处方,农业部门要停止过度使用抗生素,而研究人员则要开发新的抗生素。” “我们需要从各个方面来解决这个问题。我们认为我们的贡献将为研究人员腾出时间来更好地利用现有药物,并为政策制定者制定出更好的抗生素使用政策。”

三药组合的另一个好处是,它们可以使医生开出较低剂量的每种抗生素,从而减少副作用。

研究人员计划提供开放获取软件,该软件可以让其他科学家和临床医生确定哪种抗生素组合最有效。

Yeh说,该团队的方法还可以用于研究四种或更多种药物的相互作用,并且可以使用类似的数学框架更好地了解气候变化(例如,了解海洋的温度,降雨量,湿度和酸度如何相互作用)。以及具有三个或更多关键因素的其他科学问题。

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