在20世纪80年代末，当HIV治疗方法首次引入时，患者往往会在六个月内对这些治疗产生耐药性。 上世纪90年代引入三联药物治疗方案，俗称鸡尾酒疗法，就是为了改变这种状况。
即使病毒对一种药物产生了耐药性，也会有另外两种药物可以发挥作用，从根本上减轻耐药性…… 至少理论上是这样。 不幸的是，一些患者仍然产生耐药性，这给科学家留下了一个关键的问题:为什么?
旧金山州立大学生物学副教授Pleuni Pennings说:“还有很多事情我们仍然不明白，比如为什么我们在使用三种药物治疗时还会产生耐药性。我们理解为什么它变得不那么常见了，但它本来应该是零。”
发表在《eLife》杂志上的一项新研究中，Pennings和她的同事们对可能发生的情况提出了解释。
通过分析大量接受艾滋病治疗的患者数据集，研究人员注意到一些有趣的观察结果。 他们发现，在成功治疗数年后，耐药性可以进化，而且通常是按可预测顺序发生的序列突变的结果。Pennings说，这些观察结果无法用当前的模型来解释，即使一些研究确定了导致耐药性的突变，它们也没有回答它们是如何产生的，在哪里产生的。
使用两个计算模型，作者认为这些观察结果可能是由于药物随时间和全身的异质性造成的。 虽然患者同时接受三种艾滋病药物治疗，但药物的半衰期不同，患者并不总是坚持治疗方案。 这可能会导致患者只接受其中一种药物的治疗，从而导致耐药性的进化。 与此同时，药物也不会均匀地渗入全身。 这意味着在病人身体的某些部位，可能只有一种药物是有效的，这再次给了病毒对单一治疗产生耐药性并传播的机会。
Pennings解释说:“我认为我们应该关心的一个主要原因实际上不是因为艾滋病毒，而是因为在其他情况下的耐药性。”
尽管艾滋病毒患者的耐药性相当低，但对多种药物治疗的耐药性是疟疾和结核病等疾病的一个大问题。 此外，COVID-19大流行和变种的增加表明，我们对不断进化的病原体仍然知之甚少。
“在某种程度上，艾滋病毒是我们解决耐药性的典范。 但是，如果我们不了解是如何做到的，那么就很难把这些经验应用到其他情况中。” Pennings说。
More information: Alison F Feder et al, Understanding patterns of HIV multi-drug resistance through models of temporal and spatial drug heterogeneity, eLife (2021).
