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那是1928年9月3日的早晨。亚历山大·弗莱明在休假两周后，刚回到他在伦敦圣玛丽医院的实验室。他开始整理装有细菌菌落的培养皿。在这样做时，弗莱明在一个培养皿中注意到了一些不寻常的东西，这个培养皿被错误地完全敞开着。
他看到了一种蓝绿色的霉菌生长——但霉菌周围的区域没有细菌。基于这一观察，弗莱明得出结论，霉菌分泌了一种物质，他后来称之为青霉素，这种物质抑制或杀死了微生物。这一意外的发现改变了现代医学史。青霉素将拯救数百万感染致命细菌的患者的生命。
然而，作为一名细菌学家，弗莱明知道进化是一个不可避免的过程，细菌最终会对这种抗生素产生耐药性。他的预测是正确的——第一种耐青霉素的病原体于1940年被发现。
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从那时起，许多其他抗菌药物（天然的和半合成的）被引入；然而，在它们临床使用几年后，对这些药物产生耐药性的病原体也出现了。
最近碳青霉烯类耐药病原体的出现是最令人担忧的，因为这种药物是对多种抗生素耐药的微生物的最后一道防线。这是一个日益增长的全球性问题。仅在美国，根据疾病控制和预防中心的数据，耐药细菌感染每年导致超过23,000人死亡，除了直接的医疗保健费用外，每年还给该国造成至少200亿美元的损失。
不幸的是，在研抗菌新药严重短缺，目前使用的大多数药物都是现有药物的改良品。这对治疗严重感染的医生构成了巨大挑战，并导致了人们对后抗生素时代到来的担忧。
但是，科学家们最近对宿主-病原体关系的理解的进步为科学家们提供了关于一种替代方法——宿主导向疗法（HDT）的见解，这是一套治疗方法，其目标是增强宿主自身的免疫反应，而不是仅仅依赖抗菌药物。
HDT的一些有希望的例子包括常用的非传染性疾病药物：例如，维拉帕米和二甲双胍，它们调节炎症并增强宿主对病原体的抗菌反应；细胞因子，一组蛋白质，包括白细胞介素，诱导宿主促炎细胞信号传导以杀死病原体；以及营养产品，如维生素D3，它可以增强宿主的细胞防御能力。
HDT还旨在平衡感染部位的宿主反应性，通过减少或预防过度的炎症反应，这种反应会损害内部器官，甚至可能致命。这是通过细胞疗法实现的，其中将特定人群的骨髓细胞注射到宿主体内，减少和预防组织损伤。
我目前的研究重点是了解宿主因素在宿主防御细菌感染中的作用。它还涉及探索宿主因素如何有助于微调炎症。为了研究这一点，我正在研究宿主因素对产生细胞因子的基因的影响。此外，由于铁在病原体生长和炎症中起重要作用，我正在研究宿主因素对调节铁转运和代谢的基因的影响。
充分理解这些因素如何促进宿主防御和炎症控制，对于个性化医疗非常有用，在个性化医疗中，患者的遗传特征可以指导感染的治疗。我相信宿主因子基因DNA中的细微差异，称为多态性，可以解释为什么有些人比其他人更容易感染病原体。通过识别人类中的这些多态性，并将每一种多态性与患者的病原体易感性水平联系起来，我的研究可能导致更有效地治疗细菌感染。
我们对感染反应中宿主因素的理解仍处于起步阶段。但它代表了一种可能的新途径，可以治愈或预防在全球范围内夺走数百万生命的细菌感染。