噬菌体异质耐受性作为尿路感染治疗失败的原因

随着抗菌药物耐药性的加剧，尿路感染（UTI）已变得越来越难以治疗，这促使人们重新关注将噬菌体（phage）治疗作为抗生素的替代方案或辅助治疗。UTI 是噬菌体治疗的理想靶标，因为其会产生高密度的活跃复制细菌，从而支持噬菌体扩增；同时，尿路也便于给药和监测。然而，关于 UTI 噬菌体治疗的研究报道结果不一，其中包括未能达到临床和微生物学终点的情况。在此，我们追踪了一株临床大肠杆菌尿路感染菌株以及两种噬菌体 HP3 和 ES19 的种群动态；按标准检测方法，该菌株似乎对这两种噬菌体均敏感。尽管表面上存在这种敏感性，两种噬菌体均未能抑制该菌株，并且耐药性几乎立即出现。基于测得的突变率，我们的数学模型表明，传统意义上的耐药性无法解释这些动力学过程。相反，我们进一步证明，异质性耐药是导致这种快速失败的驱动因素；这一结论还得到了我们所开发的噬菌体特异性种群分析谱检测的支持，并为 UTI 噬菌体治疗中治疗失败提供了一种合理解释。

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