當抗生素發作時細菌會等待他們的時間

如果一種抗生素不能殺死感染患者的所有細菌，那么幸存的蟲子可能特別擅長于他們復活的時機。

萊斯大學的理論科學家提出了一種更好的方法來了解如何開出抗生素以殺死每一種細菌或至少阻止它們產生耐藥性水稻化學與化學和生物分子工程教授阿納托利科洛梅斯基認為抗生素耐藥性是“21世紀最嚴重的問題”。Kolomeisky和博士后研究員Hamid Teimouri進行的一項新研究表明，細菌生長速度的波動可以增加細菌菌落消失所需的時間，并使其更好地發揮抗性。

“我們的計算表明這種波動，細菌很容易做到，可能有助于他們等待時間并嘗試不同的突變，”Kolomeisky說。“我們認為這是抗生素耐藥性的**步。”

他們的理論出現在皇家學會期刊界面。研究人員表明，廣泛用于確定抗生素劑量的細菌滅絕概率與實際滅絕時間之間沒有相關性。“世界上濫用抗生素的現象非常多，特別是在這個國家，”Kolomeisky說。“在過去五年中，抗生素處方增加了4%。基本上，當人們不需要時會給予大量抗生素。”

研究人員認為，通過了解感染菌落的大小以及完全消滅它的平均時間，有朝一日可以開出更準確的劑量。他們提出了一個初步模型，制藥公司可以從中學習如何制定更好的策略來改善感染治療。Kolomeisky說，細菌種群動態是這項研究的關鍵。

“現在，當醫生計算出你應該攝入多少抗生素時，他們會平等對待每個人，”他說。“這已經是一個巨大的錯誤：他們認為你的體內有大量的細菌，并使用一個非常簡單的確定性模型來規定抗生素的最低濃度。低于這個閾值，他們說你不會治愈，高于它，你將永遠得到治愈。

“所以每個人每天只能獲得一片藥片，無論你是小孩還是成年人都沒關系，”他說。Kolomeisky說，這種一刀切的策略并不能解釋細菌生長速度的波動。當平均人口死亡所需的時間時，新模型將這些隨機波動納入其中。

“問題來自抗生素正在發揮作用，而你來到的地方幾乎沒有細菌，”他說。“當幾乎沒有或者數字相對較小時，所謂的隨機(隨機)效應變得很重要。我們知道只需要10只沙門氏菌或志賀氏菌就可以重新開始感染。”

Kolomeisky說，目前的模型只告訴醫生一個抗生素治療病人的可能性。

“我們更關心的是平均治愈時間，而不是概率，”他說。“這將使醫生更清楚地了解應該做些什么。”

這項研究對農業有影響，Kolomeisky說。

“食品供應75%的抗生素，”他說。“我們還需要在那里優化抗生素活性，以降低抗生素的使用水平。

“這距離實際應用還有很長的路要走，但它應該給業界一些關于下一步該做什么以及如何將其與生化研究相結合的想法，”Kolomeisky說。“只研究細菌感染的生化和遺傳部分是不夠的。了解抗生素作用的種群動態方面可以澄清很多問題。”