Non-genetic resistance facilitates survival while hindering the evolution of drug resistance due to intraspecific competition
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Notice bibliographique
Résumé
Rising rates of resistance to antimicrobial drugs threaten the effective treatment of infections across the globe. Drug resistance has been established to emerge from non-genetic mechanisms as well as from genetic mechanisms. However, it is still unclear how non-genetic resistance affects the evolution of genetic drug resistance. We develop deterministic and stochastic population models that incorporate resource competition to quantitatively investigate the transition from non-genetic to genetic resistance during the exposure to static and cidal drugs. We find that non-genetic resistance facilitates the survival of cell populations during drug treatment while hindering the development of genetic resistance due to competition between the non-genetically and genetically resistant subpopulations. Non-genetic resistance in the presence of subpopulation competition increases the fixation times of drug resistance mutations, while increasing the probability of mutation before population extinction during cidal drug treatment. Intense intraspecific competition during drug treatment leads to extinction of susceptible and non-genetically resistant subpopulations. Alternating between drug and no drug conditions results in oscillatory population dynamics, increased resistance mutation fixation timescales, and reduced population survival. These findings advance our fundamental understanding of the evolution of resistance and may guide novel treatment strategies for patients with drug-resistant infections.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle