通过定量建模与合成生物学推进耐药研究
定量方法
2020-09-24 v1 生物物理
分子网络
摘要
抗微生物耐药是一个新出现的全球健康危机，正在削弱现代医学的进展，若不加以缓解，预计到2050年每年将在全球造成1000万人死亡。过去十年的研究表明，相同环境中遗传上完全相同的细胞之间的差异可导致耐药。由基因调控网络调节的基因表达波动可导致非遗传异质性，造成微生物群体的部分杀灭，致使药物治疗失败；这种非遗传耐药可增强获得遗传耐药突变的概率。基因网络的数学模型可阐明耐药背后的普遍原理，预测耐药的演化，并指导实验室中的耐药实验。经基因工程改造、携带调控耐药基因的合成基因网络的细胞，使得关于非遗传异质性在耐药发展中作用的受控定量实验成为可能。在本展望文章中，我们强调数学、计算和合成基因网络模型在增进我们对抗微生物耐药的理解以发现针对耐药感染的有效疗法方面所作出的贡献。
引用
@article{arxiv.2007.03186,
title = {Advancing Drug Resistance Research Through Quantitative Modeling and Synthetic Biology},
author = {K. Farquhar and H. Flohr and D. A. Charlebois},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03186},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 2 figures