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          從“抗抗生素”到“滅絕療法” 進化思維如何改變醫學?

          2023年03月02日 12:00:10 來源:科技日報 作者:張夢然

            “進化”一詞似乎只有在談論歷史長河時才出現,但實際上,它每天都在影響著人們的健康。

            舉例來說,抗生素耐藥性的演變,其實就屬于進化范疇的問題,而肥胖等現代健康問題的增加,也可追溯到進化原理。

            發表在最新一期《科學前沿》上的一篇文章,就向人們展示了如何將進化觀點應用于醫學去治療疾病。美國哈佛大學進化生物學家芭芭拉·納特森—霍洛維茨博士指出,進化醫學有望改變人們對生病根源的理解,并增強人們保護健康的能力。

            加州大學洛杉磯分校丹尼爾·布魯姆斯坦則表示,當今的目標正是推動生物醫學創新并讓公共衛生措施更為有效,范圍將涵蓋從傳染病、流行病到癌癥、糖尿病和心血管疾病等所有領域。

            克服化療和抗生素耐藥性

            耐藥性是一個亟待解決的全球性健康威脅。由于細菌和癌細胞自然適應了藥物治療,新的耐藥變體不斷出現。目前只有通過生產新的抗生素和開發癌癥療法來解決這個問題,但這都是臨時且昂貴的解決方案。

            受進化啟發的策略可打破這個循環。

            例如,“反進化”藥物可阻止細菌相互共享耐藥基因,“抗抗生素”則是另一種創新策略。在醫院里,當給予血液的抗生素接觸到腸道中的無害細菌時,通常會發生抗生素耐藥性感染,導致抗生素耐藥菌株進化和傳播。而在腸道中阻斷這些藥物的口服“抗抗生素”可預防這種情況。

            就癌癥而言,稱為“滅絕療法”的進化分支可幫助解決化療耐藥性問題。布魯姆斯坦解釋說:“消滅一個種群的有效方法是首先通過生態災難大量減小其規模,就像流星撞擊恐龍一樣;然后用第二次災難殺死剩下的人,就像流星之后的饑荒!

            “滅絕療法”將這一原則轉化為臨床策略;颊呦冉邮芨邉┝康囊环N抗癌藥物以減小腫瘤大小。但在耐藥性有機會出現之前,第一種療法將被另一種療法取代,以殺死剩余的癌細胞。

            利用生物多樣性推動創新

            自然界生物多樣性中,許多進化相關的治療策略,可能隱藏在眾目睽睽之下。

            “長頸鹿的血壓是所有動物中最高的,但它們不會遭受高血壓損害,大象和袋獾也很少得癌!被袈寰S茨說,“保護這些動物免患人類絕癥的生物學原理是什么?人們還沒有充分洞察和利用其中的奧秘”。

            布魯姆斯坦呼吁對自然界中疾病脆弱性和抵抗機制進行系統的映射,創建這樣的一個數據庫,可在10年內幫助人們識別其獨特特征,并最終導致新的臨床治療方法。

            改善公共衛生措施

            進化原則還可指導更有效的公共衛生政策;袈寰S茨指出,心血管疾病、低生育率和其他常見的現代病癥通常被視為“生活方式”疾病,目前倡導的是將責任完全推給個人的干預措施,例如鍛煉和飲食改變。然而,這種方法并不總是奏效?茖W家認為,基于進化的公共衛生政策將側重于改善生態條件。

            布魯姆斯坦則認為,不要在一個人40歲時去治療糖尿病,而是要在童年時期進行“投資”。生命早期干預的政策,可對一個人未來的健康和福利產生巨大而積極的影響。

            以進化為靈感的“健康路線圖”

            進化論觀點已進入公眾和政治議程。一些國家限制抗生素的使用并對含糖飲料征稅。然而科學家強調,實現進化醫學的全部潛力需要更大的投資和跨學科合作。

            關于進化的見解,其實具有巨大但尚未實現的潛力,其可幫助人類更好地去理解和應對各種生命及環境威脅,科學家們如今的努力,正為基礎生物學、生物醫學、創新生物學和更行之有效的公共衛生措施的誕生,提供寶貴的路線圖。

          [編輯: 陳路漫]
          (本文來源:科技日報)
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