在药物脉冲序列中利用生态学以利于种群削减
生物物理
2018-02-08 v1
摘要
一个涉及生死的两物种系统确定性种群动力学模型，包含通过 logistic 增长竞争的野生型与更具抗性物种，承受两种不同胁迫环境，旨在模拟药物（抗生素或化疗剂）渗透种群并逐步降解时浓度随时间变化通常诱导的环境。评估了涉及单次或周期性剂量的不同治疗方案，以最小种群规模（灭绝概率的度量）和种群组成（治疗期间抗性或不耐受选择压力的度量）为标准。我们表明，由于两物种间的竞争，存在低胁迫方案与高胁迫方案同样有效的时间尺度。对于多重周期治疗，当高胁迫方案较短时，竞争可确保最小种群规模在首个脉冲期间达到，这意味着单次短脉冲可比更延长的方案更有效。我们的结果表明，当高胁迫环境持续时间受限时，一次或多次较短脉冲的治疗比单次长期治疗产生更好结果。若要利用生态竞争进行治疗，关键在于确定这些时间尺度，并估计足以导致灭绝的最小种群阈值。这些参数可通过实验量化。
引用
@article{arxiv.1802.02408,
title = {Exploiting ecology in drug pulse sequences in favour of population reduction},
author = {Marianne Bauer and Isabella R. Graf and Vudtiwat Ngampruetikorn and Greg J. Stephens and Erwin Frey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02408},
year = {2018}
}