评估突变和水平基因转移对抗菌素耐药性控制的影响：一个数学模型
动力系统
2023-06-12 v2
摘要
抗菌素耐药性（AMR）通过增加死亡率、延长住院时间和提高医疗成本，对公共卫生构成重大威胁。它影响所有年龄段的人群，并波及医疗服务、兽医学和农业，使其成为一个紧迫的全球性问题。需要数学模型来预测 AMR 的行为，并制定控制措施以消除耐药菌或降低其流行率。本研究提出了一个简单的确定性数学模型，其中敏感菌和耐药菌在环境中相互作用，而可移动遗传元件（MGEs）是依赖于耐药菌的函数。我们分析了该模型的定性性质，并提出了一个最优控制问题，其中避免突变和水平基因转移（HGT）是主要的控制策略。我们还利用欧洲抗菌素耐药性监测网络（EARS-Net）的数据，对部分欧洲国家大肠杆菌对庆大霉素和阿莫西林的耐药率及多重耐药（MDR）率进行了案例研究。我们的理论结果和数值实验表明，通过供应阿莫西林来控制南欧地区的耐药性传播具有挑战性。然而，宿主免疫系统对于控制 AMR 也至关重要。
引用
@article{arxiv.2302.02280,
title = {Assessing the Impact of Mutations and Horizontal Gene Transfer on the AMR Control: A Mathematical Model},
author = {Alissen Peterson and Jhoana P. Romero-Leiton and Pablo Aguirre and Kamal R. Acharya and Bouchra Nasri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.02280},
year = {2023}
}
备注
19