首页> 美国卫生研究院文献>other >Tuning Spatial Profiles of Selection Pressure to Modulate the Evolution of Drug Resistance
【2h】

Tuning Spatial Profiles of Selection Pressure to Modulate the Evolution of Drug Resistance

机译:调整选择压力的空间分布以调节耐药性的演变

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Spatial heterogeneity plays an important role in the evolution of drug resistance. While recent studies have indicated that spatial gradients of selection pressure can accelerate resistance evolution, much less is known about evolution in more complex spatial profiles. Here we use a stochastic toy model of drug resistance to investigate how different spatial profiles of selection pressure impact the time to fixation of a resistant allele. Using mean first passage time calculations, we show that spatial heterogeneity accelerates resistance evolution when the rate of spatial migration is sufficiently large relative to mutation but slows fixation for small migration rates. Interestingly, there exists an intermediate regime—characterized by comparable rates of migration and mutation—in which the rate of fixation can be either accelerated or decelerated depending on the spatial profile, even when spatially averaged selection pressure remains constant. Finally, we demonstrate that optimal tuning of the spatial profile can dramatically slow the spread and fixation of resistant subpopulations, even in the absence of a fitness cost for resistance. Our results may lay the groundwork for optimized, spatially-resolved drug dosing strategies for mitigating the effects of drugresistance.
机译:空间异质性在耐药性的演变中起重要作用。尽管最近的研究表明选择压力的空间梯度可以加速阻力的演化,但对于更复杂的空间分布中的演化知之甚少。在这里,我们使用耐药性的随机玩具模型来研究选择压力的不同空间分布如何影响耐药性等位基因固定的时间。使用平均首次通过时间计算,我们显示出当空间迁移率相对于突变足够大时,空间异质性会加速抗性进化,但对于小迁移率,则会减慢固定。有趣的是,存在一种中间机制(以可比的迁移和突变速率为特征),即使空间平均选择压力保持恒定,该固定机制也可以根据空间分布而加速或减速。最后,我们证明,即使没有抗性适应成本,对空间分布的最佳调整也可以显着减慢抗性亚群的扩散和固定。我们的结果可能为优化,空间分辨的给药策略减轻药物作用奠定基础抵抗性。

著录项

  • 期刊名称 other
  • 作者单位
  • 年(卷),期 -1(120),23
  • 年度 -1
  • 页码 238102
  • 总页数 11
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类
  • 关键词

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号