Clienții Școlii de Științe ale Vieții, Universitatea Sichuan au publicat lucrări cu scoruri mari folosind produsele Foregene, cu un factor de impact de 17.848

Recent, echipa Song Xu de la Școala de Științe Vieții a Universității Sichuan a publicat o lucrare de copertă intitulatăFactorii de coagulare VII, IX și X sunt proteine ​​antibacteriene împotriva bacteriilor Gram-negative rezistente la medicamente în cercetarea celulară.

Cell Research este un jurnal internațional publicat în comun de Academia Chineză de Științe și British Nature Publishing Group, care este destul de autoritar în lumea academică.

Odată publicat acest articol, a făcut imediat furori în mediul academic.Până acum, rezultatele cercetării au fost primite de zeci de mass-media, cum ar fi Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org etc., BioMedCentral și alte reviste bine-cunoscute au rapoarte ample, iar atenția globală acordată acestui rezultat al cercetării este încă în creștere.

Articolul a subliniat că cei trei factori de coagulare VII, IX și X care joacă un rol în inițierea cascadei de coagulare sunt un nou tip de proteină antibacteriană gazdă endogene, adică factorii de coagulare VII, IX și X au roluri importante în procesul de coagulare.De asemenea, poate fi capabil să lupte împotriva bacteriilor Gram-negative, inclusiv a „super bacteriilor” foarte rezistente, cum ar fi Pseudomonas aeruginosa și Acinetobacter baumannii.

Song Xu, autorul corespondent al acestui articol, a spus: „În trecut, se credea în general că factorii de coagulare pot provoca tromboză, dar acest studiu a relevat că și factorii de coagulare au efectul special al sterilizării.Aceasta este prima descoperire în țară și în străinătate.”

Context de cercetare

După cum știm cu toții, rezistența bacteriană a devenit o problemă serioasă de sănătate publică la nivel mondial.Datele relevante arată că aproape 1 milion de oameni mor din cauza infecțiilor cu bacterii rezistente la medicamente în întreaga lume în fiecare an.Dacă nu există o soluție mai bună, numărul deceselor în fiecare an din 2050 va fi de 10 milioane.

Abuzul de antibiotice, împreună cu capacitatea evolutivă excelentă a bacteriilor, a făcut ca unele bacterii patogene care ar fi putut fi ucise de medicamentele antibacteriene să devină rezistente la medicamente, devenind „super bacterii” aproape indestructibile.

În plus, în comparație cu bacteriile Gram-pozitive (Gram+), bacteriile negative (Gram-) sunt mai greu de ucis din cauza prezenței membranei exterioare (componenta principală este LPS, alias endotoxina, lipopolizaharidă).Membrana exterioară este un înveliș compus dintr-o membrană celulară interioară, un perete celular subțire și o membrană celulară exterioară.

Istoria cercetării

Echipa lui Song Xu a studiat efectul factorilor de coagulare asupra tratamentului tumorilor maligne, dar în 2009, s-a descoperit în mod neașteptat că factorii de coagulare pot ucide bacteriile.Pentru a explica mecanismul bactericid al factorilor de coagulare, proiectul a trecut 10 ani de la începutul cercetării până la publicarea lucrării.

Găsit accidental

În 2009, cercetătorii au descoperit accidental că factorul VII de coagulare poate lupta împotriva Escherichia coli printre mai mult de o duzină de factori de coagulare.

Escherichia coli aparține bacteriilor Gram-negative din bacterii.Acest tip de bacterii este greu de tratat, deoarece celulele lor au o membrană celulară interioară, un perete celular subțire și o membrană celulară exterioară.Plicul poate ține medicamentele afară și poate proteja bacteriile de „intruziune”.

Propune ipoteza

Factorii de coagulare sunt un grup de proteine ​​din sânge care sunt implicate în coagularea sângelui.Când vătămarea corpului uman provoacă sângerare, diverși factori de coagulare sunt activați pas cu pas pentru a forma filamente de fibrină, care sigilează rana împreună cu trombocite.Dacă unul sau mai mulți factori de coagulare lipsesc, vor apărea tulburări de coagulare.

Oamenii de știință au observat că pacienții cu coagulopatie sunt adesea predispuși la boli bacteriene, cum ar fi sepsis și pneumonie.Această conexiune i-a determinat să speculeze că factorii de coagulare nu numai că pot juca un rol important în procesul de coagulare, dar pot avea și un efect anti-infectios.

Studiu aprofundat

Pentru a investiga dacă factorii de coagulare pot trata o gamă mai largă de bacterii Gram-negative, cercetătorii au început să studieze în profunzime mecanismul său antibacterian.Ei au descoperit că factorul VII de coagulare și factorii similari structural IX și factorul X, aceste trei proteine ​​pot sparge învelișul solid al bacteriilor gram-negative.

Multe substanțe antibacteriene existente vizează metabolismul celular sau membranele celulare, dar acești trei factori de coagulare au moduri diferite de acțiune.Ele pot hidroliza LPS, componenta principală a membranei exterioare bacteriene.Pierderea LPS face dificilă supraviețuirea bacteriilor Gram-negative.

Mergi mai departe

Echipa de cercetare a explorat în continuare mecanismul și a constatat căproteina factorului de coagulare acționează asupra bacteriilor prin componenta de lanț ușor, în timp ce componenta de lanț greu nu are efect antibacterian.

În mediul de cultură de laborator, cercetătorii au observat clar că, după adăugarea factorului de coagulare sau a componentelor sale de lanț ușor, învelișul celulei bacteriene a fost deteriorat mai întâi, iar apoi în 4 ore, întreaga celulă bacteriană a fost aproape complet distrusă.

Adăugați componenta lanțului ușor de factor VII la Escherichia coli cultivată,

Componentele membranei exterioare bacteriene sunt deteriorate, celulele sunt distruse

Nu numai Escherichia coli, ci și alte bacterii Gram-negative testate au fost, de asemenea, „cucerite”, inclusiv Pseudomonas aeruginosa și Acinetobacter baumannii.Ambele bacterii sunt enumerate de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) drept 12 bacterii cele mai amenințătoare pentru sănătatea umană din cauza rezistenței lor la medicamente.

Verificare experimentală

Următoarele experimente pe animale au verificat în continuare eficacitatea factorilor de coagulare împotriva super bacteriilor.

Cercetătorii au inoculat șoareci un număr mare de Pseudomonas aeruginosa sau Acinetobacter baumannii rezistente la medicamente.După injectarea de doze mari de lanț ușor de factor VII, șoarecii au supraviețuit;în timp ce șoarecii din grupul de control injectat cu soluție salină normală au fost 24 Toți au murit de infecție după ore.

După infectarea cu super bacterii, perfuzia de lanț ușor de factor VII

Poate juca un rol protector și poate îmbunătăți semnificativ rata de supraviețuire a șoarecilor

Semnificaţie

În prezent, nicio substanță antibacteriană nu este cunoscută ca fiind eficientă prin hidrolizarea LPS.

Clarificarea mecanismului antibacterian bazat pe hidroliza LPS și a caracteristicilor antibacteriene ale factorilor de coagulare, combinată cu capacitatea de a produce acești factori de coagulare pe scară largă la un cost mai mic, poate oferi o nouă strategie rentabilă pentru combaterea bacteriilor Gram-negative rezistente la medicamente Declanșată o criză de urgență în sănătatea publică.

În plus, această lucrare are, de asemenea, perspective largi de aplicare în practica clinică.În prezent, niciun medicament antibacterian cunoscut nu are un efect prin hidroliza LPS.Combinând proprietățile antibacteriene ale FVII, FIX și FX împotriva LPS și producția la scară largă cu costuri reduse, este de așteptat să dezvolte noi medicamente împotriva infecțiilor cu „super bacterii”.

Extensie de subiect

Deși oamenii sunt mai familiarizați cu numele „super bacterii”, termenul lor exact ar trebui să fie „bacteriile multi-rezistente la medicamente”, care se referă la un tip de bacterii care sunt rezistente la mai multe antibiotice.

După cum am menționat mai devreme, rezistența în creștere a bacteriilor se datorează în principal utilizării nerezonabile sau chiar abuzului de antibiotice.De exemplu, utilizarea de înaltă frecvență a antibioticelor cu spectru larg în tratamentul infecțiilor tractului respirator.

Infecția tractului respirator este o boală cu care suntem familiarizați cu toții.Potrivit statisticilor, fiecare copil este infectat de aproximativ 6 până la 9 ori pe an, iar adolescenții și adulții sunt infectați de aproximativ 2 până la 4 ori pe an.

Deoarece infecțiile tractului respirator sunt adesea secții de urgență, cea mai mare dificultate pentru medicii de urgență atunci când se confruntă cu pacienții este că nu pot obține informații patogene într-un timp scurt.Prin urmare, întârzierea examinărilor patogene îi face pe clinicieni să fie nevoiți să recurgă la antibiotice cu spectru larg (care pot fi eficiente).Pentru multe tipuri de bacterii).

Această metodă de medicație „împrăștierea unei plase mari” a condus la o problemă din ce în ce mai gravă a rezistenței bacteriene la medicamente dobândite.Pentru că atunci când majoritatea tulpinilor sensibile sunt ucise în mod continuu, tulpinile rezistente la medicamente se vor înmulți pentru a înlocui tulpinile sensibile, iar rata de rezistență a bacteriilor la medicament va continua să crească.

Prin urmare, dacă se poate obține un raport precis de detectare a agenților patogeni într-o perioadă scurtă de timp pentru a ghida medicii în prescrierea medicamentului potrivit, utilizarea antibioticelor cu spectru larg poate fi mult redusă, atenuând astfel problema rezistenței bacteriene.

Confruntată cu această problemă practică, echipa de cercetare științifică Fuji și-a propus să dezvolte un kit de detectare a patogenilor respiratori din 15 articole.

Acest kit adoptă combinația dintre tehnologia PCR directă și PCR multiplex, care poate detecta Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus rezistent la meticilină, Haemophilus influenzae și alte 15 căi respiratorii inferioare comune în spută în aproximativ 1 oră.Bacteriile patogene pot face distincția eficientă între bacteriile colonizatoare (bacteriile normale) și bacteriile patogene.Cred că va fi de așteptat să fie un instrument eficient pentru a ajuta clinicienii în utilizarea precisă a medicamentelor.

În fața „super bacteriilor”, inamicul public al întregului popor, omenirea nu a luat-o niciodată cu ușurință.În domeniul științelor vieții, există încă mulți cercetători, precum echipa lui Song Xu, care lucrează din greu pentru a explora și lucrează în tăcere pe drum pentru a găsi soluții de „super bacterii”.

Aici, în numele colegilor biologici și al beneficiarilor, Fortune Biotech dorește să-și exprime cel mai înalt respect față de toți oamenii de știință care și-au dedicat eforturile și transpirația în acest sens și, de asemenea, se roagă ca ființele umane să poată învinge „super bacteriile” cât mai curând posibil și să aibă o viață mai sigură și mai sănătoasă.împrejurimi.