从抗抗生素到灭绝疗法进化思维如何改变医学

“进化”一词可能会让人想起布满灰尘的恐龙骨头，但它每天都在影响着我们的健康。例如，尽管抗生素仅在一个世纪前发明，但抗生素耐药性的演变已经成为一个主要问题。肥胖等现代健康问题的增加也可以追溯到进化原理。

发表在Frontiers in Science上的一篇文章展示了如何将进化观点应用于医学可以激发预防和治疗疾病的新方法。

“进化医学有望改变我们对生病原因的理解，并增强我们保护人类健康的能力，”哈佛大学和加州大学洛杉矶分校的心脏病专家和进化生物学家芭芭拉·纳特森-霍洛维茨博士说。 . “我们与许多领域的专家一起制定了扩展该领域的总体研究议程。”

“我们的目标是推动新的生物医学创新和有效的公共卫生措施，涵盖从传染病和流行病到癌症、糖尿病和心血管疾病的所有领域，”加州大学洛杉矶分校的丹尼尔·布鲁姆斯坦教授说。

克服化疗和抗生素耐药性

耐药性是一个全球性的健康威胁，急需解决。由于细菌和癌细胞自然地适应了药物治疗，新的耐药变体不断出现。目前通过不断生产新的抗生素和癌症化疗来解决这个问题——这是一种临时且昂贵的解决方案。

受进化启发的策略可以打破这个循环。例如，“反进化”药物可以阻止细菌相互共享耐药基因。“抗抗生素”是另一种创新策略，可以避免许多医院获得性抗生素耐药性感染。当给予血液的抗生素接触到肠道中的无害细菌时，通常会发生这些感染，导致抗生素耐药菌株的进化和传播。在肠道中阻断这些药物的口服抗抗生素可以预防这种情况。

就癌症而言，称为灭绝生物学的进化分支可以帮助解决化疗耐药性问题。Blumstein 解释说：“我们的想法是，消灭一个种群的有效方法是首先通过生态灾难严重减少其规模——就像流星撞击恐龙一样。” “然后用第二次灾难杀死剩下的人——就像流星之后的饥荒。”

消退疗法将这些原则转化为临床策略。与目前的方案一样，患者将接受高剂量的一种抗癌药物以减小肿瘤大小。但在耐药性有机会出现之前，第一种疗法将被另一种疗法取代，以杀死剩余的癌细胞。

利用生物多样性推动生物医学创新

作者强调，在自然界的生物多样性中，许多新的治疗策略可能隐藏在众目睽睽之下。

“长颈鹿的血压是所有动物中最高的，但它们不会遭受高血压对人类造成的器官损害。大象和袋獾很少得癌症，”Natterson-Horowitz 说。“保护这些动物免受杀死我们的疾病的生物学是什么?我们还没有利用非常强大的洞察力。”

作者呼吁对自然界中的疾病脆弱性和抵抗机制进行系统的映射：“创建这个数据库可以在十年内帮助识别独特的特征并最终导致新的临床治疗，”Blumstein 说。

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