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在許多人印象中，結(jié)核病不過是一種過時的“白色瘟疫”。然而，“狡猾”的結(jié)核病并未被人類打敗。

耐藥，結(jié)核病患者的至暗時刻

結(jié)核病是一種致死但可治愈的疾病。但當(dāng)前，它仍是全球最重要的致死傳染病。盡管近十年來全球防控結(jié)核病的力度不斷加大，但每年仍有約1000萬陽性病例，160萬人因此死亡。

全球目前約有17億人感染結(jié)核桿菌，潛伏期從數(shù)周至數(shù)年，其中約10%的人會發(fā)展為結(jié)核病。目前，感染結(jié)核桿菌的人通常要服藥6-8個月，有些對藥物敏感的患者可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用，另外有些人可能會對藥物產(chǎn)生耐藥，需改變治療方案，使治療時間延長至兩年。

近年來，“結(jié)核耐藥”已成為我國及全球重要的公共衛(wèi)生問題，擊垮了一個個家庭。

耐藥性結(jié)核是指感染了對抗結(jié)核藥物產(chǎn)生耐藥性的結(jié)核分枝桿菌。如果對利福平耐藥稱為利福平耐藥結(jié)核病，對異煙肼和利福平同時發(fā)生耐藥則稱為耐多藥結(jié)核病。世界衛(wèi)生組織發(fā)布《2018年全球結(jié)核病報告》指出，全球利福平耐藥結(jié)核病患者數(shù)約為56萬，其中耐多藥結(jié)核病約占82%。更糟糕的是，耐藥結(jié)核病的治愈率低、死亡率高，不少患者面臨著無藥可用的困境。

好消息是，近日，加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的科學(xué)家們確定了一種更快、更有效地治療結(jié)核病的藥物組合方案。不僅能顯著縮短治療時間，而且對多數(shù)耐藥結(jié)核病有效。這項研究發(fā)表在同行評審的《PLOS One》上。

人體白細(xì)胞感染結(jié)核桿菌(綠色)電鏡圖

UCLA的科學(xué)家們通過一種叫做“人工智能拋物線響應(yīng)面”的方法顯著縮短了結(jié)核桿菌感染的治療時間。這種數(shù)據(jù)分析方法可以找出發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的藥物組合，使單藥以1+1>2的方式協(xié)同起效。

研究人員在細(xì)胞培養(yǎng)和動物模型中使用這種方法，從數(shù)十億種潛在的藥物和劑量組合中快速識別出3-4種藥物組合，從而顯著縮短了結(jié)核病治療的持續(xù)時間。另外，這些方案對藥物敏感以及大多數(shù)耐藥結(jié)核病均適用。也就是說，它們都是普遍的治療方案，并且比目前可用的標(biāo)準(zhǔn)治療快5倍。

“如果研究結(jié)果在人體試驗中得到重現(xiàn)，患者將更快得到治愈，而且藥物毒性和耐藥結(jié)核病將顯著減少。”UCLA大衛(wèi)格芬醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)、免疫學(xué)和分子遺傳學(xué)杰出教授Marcus Horwitz博士說。

人工智能拋物線響應(yīng)面平臺現(xiàn)已被應(yīng)用于傳染病、癌癥和器官移植等領(lǐng)域。

試驗中，研究人員評估了15種藥物，從中找出最佳的4種藥物組合。最終確定的2種藥物組合包括：氯法齊明(Clofazimine)、貝達(dá)喹啉(Bedaquiline)、吡嗪酰胺(Pyrazinamide)和阿莫西林(Amoxicillin)或德拉馬尼(Delamanid)。兩種藥物方案在3周內(nèi)均對小鼠達(dá)到了100%的治愈率，沒有復(fù)發(fā)。另一種療法在5周內(nèi)治愈了小鼠。并且，兩種藥物組合都是目前已獲批的藥物。

接受標(biāo)準(zhǔn)藥物治療的小鼠在6周后肺部仍有結(jié)核桿菌。這些小鼠需要16-20周才能達(dá)到100%的無復(fù)發(fā)治療。

拋物線響應(yīng)面方案不包括異煙肼(Isoniazid)和利福平(Rifampin)，這是標(biāo)準(zhǔn)治療中多數(shù)患者產(chǎn)生耐藥性的兩種藥物。另外，方案也不包括氟喹諾酮類和氨基糖苷類抗生素，對這些藥物耐藥的患者，通常意味著后續(xù)沒有可供選擇的治療方案。因此，拋物線響應(yīng)面療法適用于大多數(shù)甚至是耐藥最嚴(yán)重的結(jié)核病患者。

下一步，研究人員計劃在標(biāo)準(zhǔn)治療耐藥的結(jié)核病患者中啟動早期臨床試驗。他們還計劃

擴大治療平臺，將實驗性結(jié)核病藥物納入其中，找出更有效的治療方案。

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