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抗生素、抗病毒药和疫苗的研发应用，使流感病的危害在一定程度上得到控制，但是由于生态环境的变化及病原体变异，感染病类型也发生了变化，新发突发传染病有所增加；抗生素滥用导致的耐药菌增加，菌株变异、多重细菌感染问题突出；抗病毒药也出现耐药问题，这对医学界都是严峻的挑战。
对于病原体尚未明确的突发新感染性疾病，诊断存在困难，或即使能明确诊断，但来不及研制疫苗或药物，缺少针对性治疗。常规使用抗生素、激素、广谱抗病毒及免疫调节剂，往往疗效不佳。
细菌、病毒发生突变，导致现有抗生素及抗病毒药物不能起效，如新型大肠杆菌导致的致命疾病的暴发；流感病毒易于变异，常常导致疫苗失效。
目前的抗生素研发主要是改造升级，研发新靶点、新结构抗生素具有挑战性。另外，针对单一靶点的药物，容易发生耐药问题。
广谱抗菌药物的大量不合理应用导致细菌耐药问题日趋严重，多重耐药菌感染率持续上升，导致临床治疗失败。2000年至今，出现了阿莫西林，氨苄西林等8种抗菌药物的耐药性达100%的绿脓杆菌，后来又出现了对西力欣、复达欣等16种高阶抗菌药物的耐药性高达52%~100%的肺炎克雷伯菌。
2007年出现了奥司他韦耐药的甲型H1N1病毒株，并在1年间传播到全球。HIV病毒耐药问题也广泛存在，在几个低和中等收入国家，10%以上首次接受抗逆转录病毒（ARV）药物治疗和37%再接受ARV治疗的病例存在耐药问题。在东南亚已经出现了对青蒿素及衍生物耐药问题，成为控制和消灭疟疾的重大挑战。