免疫系统的有效性似乎是抗生素对抗顽固细菌的关键
数学建模表明,患者的免疫系统清除了耐甲氧胞苷的缓慢变化的速率金黄色葡萄球菌(MRSA)细菌是抗生素能否治愈感染的关键决定因素。加州大学洛杉矶分校的Tsuyoshi Mikkaichi和Alexander Hoffmann,以及MRSA系统免疫生物学小组在PLO计算生物学。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染可导致一种威胁生命的疾病,即持续性菌血症,即细菌持续存在于血液中。研究人员提出,当MRSA感染人体时,它以两种形式存在:一种是正常的细菌,另一种是生长缓慢的对抗生素不太敏感的变体。有一种假说认为,正常细菌转变为生长缓慢的变异菌的速度会影响一种感染是持续还是可以治愈。
为了探索这个问题,米哈基和同事构建了一个数学模型这模拟了正常和缓慢生长的细菌种群在典型抗生素治疗期间的动态。该模型有效地充当了一个虚拟患者的多样化群体,其中一些人被治愈了,另一些人没有,这使研究人员能够精确预测抗生素为什么对某些人不起作用。
虚拟分析表明,患者的免疫系统清除了生长缓慢变异的速率 - 而不是产生的速率 - 是药物治疗是否失败或成功的关键决定因素。“基于这些发现,特异性杀死生长缓慢变异的药物可能是持久性菌血症的最有效的治疗方法,”Mikkaichi说。
这项工作的下一步是提高对具有免疫系统缓慢生长的MRSA变体之间的相互作用,以及为什么免疫系统在持续感染患者中杀死这些细菌可能是无效的。
“这些生长缓慢的变异可能通过进入患者的组织或免疫细胞在他们内部生长,“Mikkaichi说。主要调查员Alexander Hoffmann增加了”培训免疫系统识别隐藏在宿主细胞中的MRSA可能是一种有效待遇战略。”
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