抗生素對許多疾病的的療效常因細菌產生耐藥性而大打折扣,在美國的醫院與養老機構,這一問題日見嚴重。美國疾病控制中心(CDC)今年9月發表的報告稱,2012年抗生素耐藥菌在美國引發了超過200萬個病例,造成2萬3000多人死亡,也使早已不堪重負的醫療衛生系統為此多花了200億元的經費開支。
華泰立教授與他的助手們利用「細菌生長定量模型」(Quantitative Model of Bacterial Growth)引導科研人員進行臨界實驗,去觀察藥物與耐藥之間非常複雜的相互作用,從而記錄下耐藥性產生的過程,定量評估藥物的效力。華泰立團隊發現,遺傳相同的細菌細胞會顯示出明顯不同的行為:儘管相當大一部分攜帶耐藥基因的細胞停止了生長,但另一些細胞卻以高速度繼續成長。這種被稱為「生長雙穩態」(Growth Bistability)的現象既取決於環境設定的藥物劑量,又取決於菌株遺傳組成設定的菌株耐藥程度。
華泰立教授表示,他希望將這醫藥訊息傳遞給製藥公司與醫院,便於他們觀測細菌試圖獲得耐藥性時可以採用什麼藥物去治療其後果,並可將這種方法整合到臨床相關背景下的設計以及藥效評估中。他認為,這一發現不僅對抗生素的發展至關重要,對於其他疾病中所出現的耐藥性也至關重要。例如,耐藥癌細胞的快速出現,就導致許多癌症藥物治療失敗。只有摸索出其中的規律,才能找到對應的方法。
華泰立是聖地牙哥加州大學物理系教授,他的研究領域擴展到細胞生物學。他於1990年獲得麻省理工學院(MIT)博士學位,是知名的理論生物物理學家。1993年,他獲得中國國家自然科學基金獎,之後又被聘為北京清華大學的「長江特聘講座教授」。華泰立與臺灣、香港學術界也有密切的合作關係。