Τα μαθηματικά μοντέλα υποδεικνύουν ευρύτερη χρήση αντιβιοτικών ως εργαλείο κατά της χολέρας

Τα μαθηματικά μοντέλα υποδεικνύουν ευρύτερη χρήση αντιβιοτικών ως εργαλείο κατά της χολέρας

Η χολέρα σκοτώνει χιλιάδες ανθρώπους και μολύνει εκατοντάδες χιλιάδες κάθε χρόνο - και τα κρούσματα έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, αναγκάζοντας τις κυβερνήσεις να βρουν επειγόντως τους καλύτερους τρόπους για τον έλεγχο των επιδημιών.

Οι τρέχουσες κατευθυντήριες γραμμές για τη δημόσια υγεία αποθαρρύνουν τη θεραπεία της χολέρας με αντιβιοτικά σε όλες εκτός από τις πιο σοβαρές περιπτώσεις, προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος η ασθένεια να αναπτύξει αντοχή στις καλύτερες θεραπείες που παρέχουμε.

Πρόσφατη έρευνα ασθενειών από έρευνα στο Πανεπιστήμιο της Utah Health, ωστόσο, υποδηλώνει ότι για ορισμένα κρούσματα χολέρας, η πιο επιθετική συνταγογράφηση αντιβιοτικών μπορεί να επιβραδύνει ή να σταματήσει την ασθένεια και ακόμη και να μειώσει την πιθανότητα ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.

Τα αποτελέσματα βασίζονται σε μαθηματική μοντελοποίηση και απαιτούν περαιτέρω έρευνα για επιβεβαίωση. Ωστόσο, αντιπροσωπεύουν ένα πρώτο βήμα προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αντιβιοτικά μπορούν να αλλάξουν την εξάπλωση της χολέρας.

Αυτό μπορεί να είναι μια χαμένη ευκαιρία για τον έλεγχο της χολέρας, όπου η κλιμάκωση της αντιβιοτικής θεραπείας σε επίπεδα πληθυσμού και ο έλεγχος των εστιών μπορεί να βοηθήσει στον έλεγχο των εστιών. "

Lindsay Keegan, PhD, ερευνητική αναπληρώτρια καθηγήτρια επιδημιολογίας στο U of U Health και ανώτερος συγγραφέας στη μελέτη

Τα αποτελέσματα θα δημοσιευθούν στοΔελτίο Μαθηματικής Βιολογίας.

Εφαρμόστε φρένα στα σπασίματα

Το κλειδί για την ανακάλυψη των ερευνητών είναι το γεγονός ότι τα αντιβιοτικά κάνουν τους ανθρώπους λιγότερο μεταδοτικούς. Η φαρμακευτική αγωγή γενικά προορίζεται για άτομα που είναι πιο σοβαρά μολυσμένα, καθώς οι μέτριες περιπτώσεις αναρρώνουν γρήγορα με ανάπαυση και επανυδάτωση. Αν και τα αντιβιοτικά μπορεί να μην βοηθούν τους περισσότερους ανθρώπους να αισθάνονται καλύτερα γρηγορότερα, μειώνουν τον χρόνο που κάποιος είναι μολυσμένος κατά 10 φορές.

«Εάν αναρρώσετε από τη χολέρα φυσικά, θα αισθανθείτε καλύτερα σε μια ή δύο μέρες, αλλά θα εξακολουθήσετε να χάνετε τη χολέρα για έως και δύο εβδομάδες», εξηγεί ο PhD, επίκουρος καθηγητής επιδημιολογίας στη Σχολή Δημόσιας Υγείας Rollins του Πανεπιστημίου Emory στη μελέτη, η οποία περιελάμβανε εργασία ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο Keeger. «Αλλά αν πάρετε ένα αντιβιοτικό, σε περίπου μια μέρα θα αισθάνεστε καλύτερα και θα σταματήσετε να αφήνετε τη χολέρα στο περιβάλλον σας».

Αυτό σημαίνει ότι η αντιμετώπιση μέτριων περιπτώσεων με αντιβιοτικά μπορεί να επιβραδύνει τα ξεσπάσματα ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, να τα σταματήσει. Αν και ένα υψηλότερο ποσοστό ατόμων με χολέρα θα χρησιμοποιούσε αντιβιοτικά, λιγότερα άτομα θα έπαθαν τη νόσο, επομένως λιγότερα αντιβιοτικά θα χρησιμοποιούσαν συνολικά.

Σωρευτικά, η χαμηλότερη χρήση αντιβιοτικών μειώνει τον κίνδυνο ανάπτυξης αντοχής στα αντιβιοτικά από τη χολέρα - κάτι που είναι "ένα μεγάλο πρόβλημα στον τομέα", λέει ο Keegan. "Η χολέρα είναι εξαιρετικά καλή στην αποφυγή των αντιβιοτικών και στην ανάπτυξη ανθεκτικότητας. Δεν είναι απλώς ένα θεωρητικό πρόβλημα."

Οι ερευνητές μοντελοποίησαν μαθηματικά την εξάπλωση της χολέρας υπό διαφορετικές συνθήκες για να προσδιορίσουν ποιες περιπτώσεις μπορεί να ωφεληθούν από τη χρήση αντιβιοτικών. Η βασική μεταβλητή είναι πόσο πιθανό είναι κάποιος να μεταδώσει την ασθένεια σε άλλους ανθρώπους, κάτι που με τη σειρά του εξαρτάται από παράγοντες όπως η πυκνότητα του πληθυσμού και οι υποδομές υγιεινής.

Σε περιπτώσεις όπου η χολέρα εξαπλώνεται ταχύτερα σε περιοχές με υψηλότερη πυκνότητα πληθυσμού ή χωρίς αξιόπιστη πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό, η μέτρια χολέρα με αντιβιοτικά δεν θα επιβράδυνε την εξάπλωση αρκετά ώστε να αντισταθμίσει τους κινδύνους ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.

Ωστόσο, εάν η εξάπλωση είναι σχετικά αργή, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η χρήση αντιβιοτικών για μέτριες περιπτώσεις θα μπορούσε να περιορίσει την εξάπλωση σε σημείο όπου λιγότερα άτομα κολλήσουν την ασθένεια και λιγότερα άτομα λαμβάνουν αντιβιοτικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, προβλέπουν, η χρήση αντιβιοτικών θα μπορούσε να σταματήσει εντελώς τα ξεσπάσματα.

Τα κρούσματα αυξάνονται

Η εξεύρεση καλύτερων σχεδίων για τη διαχείριση της χολέρας είναι ιδιαίτερα επείγουσα καθώς τα κρούσματα έχουν αυξηθεί. Τα κρούσματα και οι θάνατοι έχουν αυξηθεί κατά περίπου το ένα τρίτο τον περασμένο χρόνο, πιθανώς να σχετίζονται με μαζικούς εκτοπισμούς και φυσικές καταστροφές. «Σκεφτήκαμε ότι ήταν καλό σε μερικά συγκεκριμένα μέρη και τώρα βγήκε ξανά», λέει ο Ahmed.

Καθώς οι κλιματικές αλλαγές και τα ακραία καιρικά φαινόμενα γίνονται πιο κοινά, οι διακοπές των υποδομών θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε κρούσματα χολέρας σε χώρες που δεν έχουν ακόμη βιώσει την ασθένεια.

Οι ερευνητές τονίζουν ότι χρειάζεται περισσότερη δουλειά προτού η εργασία τους μπορέσει να παρακινήσει αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο οι κυβερνήσεις αντιμετωπίζουν τη χολέρα. Οι επιστήμονες πρέπει να προσδιορίσουν εάν τα αποτελέσματα εμφανίζονται σε πιο σύνθετες προσομοιώσεις που περιλαμβάνουν παράγοντες όπως τα εμβόλια κατά της χολέρας και πρέπει να βρουν τους εμπειρικούς κανόνες για να εκτιμήσουν γρήγορα εάν η ασθένεια εξαπλώνεται αρκετά αργά ώστε η επιθετική χρήση αντιβιοτικών να είναι καλή λύση.

"Το πακέτο δεν είναι "ΟΚ, ας δώσουμε στους ανθρώπους αντιβιοτικά", λέει ο Keegan. «Αυτό είναι ένα πρώτο βήμα για την κατανόηση της χρήσης αντιβιοτικών ως τρόπο ελέγχου της επιδημίας».

"Εάν τα αποτελέσματα συνεχίσουν να είναι τόσο συναρπαστικά", προσθέτει ο Ahmed, "και μπορούμε να τα επαναλάβουμε σε διαφορετικά περιβάλλοντα, τότε μιλάμε για αλλαγή των κατευθυντήριων γραμμών μας για τη θεραπεία της χολέρας με αντιβιοτικά. Αυτό είναι ένα πολύ καλό παράδειγμα χρήσης δεδομένων για τη συνεχή βελτίωση των κατευθυντήριων γραμμών μας και των θεραπευτικών μας αποφάσεων ακόμη και για καθιερωμένες ασθένειες."

Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στοΔελτίο Μαθηματικής Βιολογίαςως «θεωρητικό πλαίσιο για την ποσοτικοποίηση της αντιστάθμισης μεταξύ ατομικών και πληθυσμιακών οφελών από την εκτεταμένη χρήση αντιβιοτικών».

Το έργο χρηματοδοτήθηκε από τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (αριθμοί επιχορήγησης 1U01CK000675 και 1NU38FT000009-01-00) και τον Οργανισμό για την Έρευνα και την Ποιότητα της Υγείας (Αριθμός επιχορήγησης 5K08HS026530-06).

Πηγές: