Klienci Szkoły Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Sichuan opublikowali wysoko punktowane artykuły z wykorzystaniem produktów Foregene, ze współczynnikiem wpływu 17,848

Niedawno zespół Song Xu ze Szkoły Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu w Syczuanie opublikował artykuł zatytułowanyCzynniki krzepnięcia VII, IX i X są białkami przeciwbakteryjnymi przeciwko lekoopornym bakteriom Gram-ujemnym w badaniach komórkowych.

Cell Research to międzynarodowe czasopismo wydawane wspólnie przez Chińską Akademię Nauk i British Nature Publishing Group, która jest dość autorytatywna w świecie akademickim.

Po opublikowaniu tego artykułu natychmiast wywołał sensację w środowisku akademickim.Do tej pory wyniki badań otrzymało kilkadziesiąt mediów, takich jak Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org itp., BioMedCentral i inne znane czasopisma mają obszerne raporty, a globalne zainteresowanie tym wynikiem badań wciąż rośnie.

W artykule zwrócono uwagę, że trzy czynniki krzepnięcia VII, IX i X, które odgrywają rolę w inicjacji kaskady krzepnięcia, są nowym rodzajem endogennego białka przeciwbakteryjnego gospodarza, czyli czynniki krzepnięcia VII, IX i X odgrywają ważną rolę w procesie krzepnięcia.Może również zwalczać bakterie Gram-ujemne, w tym wysoce oporne „superbakterie”, takie jak Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.

Song Xu, autor korespondent tego artykułu, powiedział: „W przeszłości powszechnie uważano, że czynniki krzepnięcia mogą powodować zakrzepicę, ale to badanie ujawniło, że czynniki krzepnięcia mają również specjalny efekt sterylizacji.To pierwsze odkrycie w kraju i za granicą”.

Badania tle

Jak wszyscy wiemy, oporność bakterii stała się poważnym problemem zdrowia publicznego na całym świecie.Odpowiednie dane wskazują, że każdego roku prawie 1 milion ludzi umiera na całym świecie z powodu zakażeń bakteriami lekoopornymi.Jeśli nie będzie lepszego rozwiązania, liczba zgonów każdego roku od 2050 roku wyniesie 10 milionów.

Nadużywanie antybiotyków, w połączeniu z doskonałą zdolnością ewolucyjną bakterii, sprawiło, że niektóre bakterie chorobotwórcze, które mogły zostać zabite przez leki przeciwbakteryjne, stały się lekooporne, stając się niemal niezniszczalnymi „super bakteriami”.

Ponadto, w porównaniu z bakteriami Gram-dodatnimi (Gram+), bakterie ujemne (Gram-) są trudniejsze do zabicia ze względu na obecność błony zewnętrznej (głównym składnikiem jest LPS, inaczej endotoksyna, lipopolisacharyd).Błona zewnętrzna to otoczka złożona z wewnętrznej błony komórkowej, cienkiej ściany komórkowej i zewnętrznej błony komórkowej.

Historia badań

Zespół Song Xu badał wpływ czynników krzepnięcia na leczenie nowotworów złośliwych, ale w 2009 roku nieoczekiwanie odkryto, że czynniki krzepnięcia mogą zabijać bakterie.W celu wyjaśnienia bakteriobójczego mechanizmu czynników krzepnięcia w projekcie minęło 10 lat od rozpoczęcia badań do publikacji artykułu.

Przypadkowo znalezione

W 2009 roku naukowcy przypadkowo odkryli, że czynnik krzepnięcia VII może walczyć z Escherichia coli spośród kilkunastu czynników krzepnięcia.

Escherichia coli należy do bakterii Gram-ujemnych w bakteriach.Z tego rodzaju bakteriami trudno sobie poradzić, ponieważ ich komórki mają wewnętrzną błonę komórkową, cienką ścianę komórkową i zewnętrzną błonę komórkową.Koperta może zatrzymywać leki na zewnątrz i chronić bakterie przed „wtargnięciem”.

Zaproponuj założenie

Czynniki krzepnięcia to grupa białek we krwi, które biorą udział w krzepnięciu krwi.Kiedy uraz ciała ludzkiego powoduje krwawienie, różne czynniki krzepnięcia są aktywowane krok po kroku, tworząc włókna fibrynowe, które uszczelniają ranę razem z płytkami krwi.Jeśli brakuje jednego lub kilku czynników krzepnięcia, wystąpią zaburzenia krzepnięcia.

Naukowcy zauważyli, że pacjenci z koagulopatią są często podatni na choroby bakteryjne, takie jak posocznica i zapalenie płuc.To powiązanie doprowadziło ich do spekulacji, że czynniki krzepnięcia mogą nie tylko odgrywać ważną rolę w procesie krzepnięcia, ale mogą również mieć działanie przeciwinfekcyjne.

Dogłębne badanie

Aby zbadać, czy czynniki krzepnięcia radzą sobie z szerszym zakresem bakterii Gram-ujemnych, naukowcy zaczęli dogłębnie badać ich mechanizm przeciwbakteryjny.Odkryli, że czynnik krzepnięcia VII i strukturalnie podobne czynniki IX i czynnik X, te trzy białka, mogą przebić się przez stałą otoczkę bakterii Gram-ujemnych.

Wiele istniejących substancji przeciwbakteryjnych celuje w metabolizm komórkowy lub błony komórkowe, ale te trzy czynniki krzepnięcia mają różne sposoby działania.Mogą hydrolizować LPS, główny składnik zewnętrznej błony bakteryjnej.Utrata LPS utrudnia przeżycie bakteriom Gram-ujemnym.

Idź dalej

Zespół badawczy dokładniej zbadał mechanizm i odkrył tobiałko czynnika krzepnięcia działa na bakterie poprzez swój składnik łańcucha lekkiego, podczas gdy składnik łańcucha ciężkiego nie ma działania przeciwbakteryjnego.

W środowisku hodowli laboratoryjnej badacze wyraźnie zaobserwowali, że po dodaniu czynnika krzepnięcia lub jego składników łańcucha lekkiego najpierw uszkodzeniu uległa otoczka komórki bakteryjnej, a następnie w ciągu 4 godzin cała komórka bakteryjna uległa niemal całkowitemu zniszczeniu.

Dodać składnik łańcucha lekkiego czynnika VII do hodowli Escherichia coli,

Składniki błony zewnętrznej bakterii są uszkodzone, komórki ulegają zniszczeniu

Nie tylko Escherichia coli, ale niektóre inne badane bakterie Gram-ujemne również zostały „pokonane”, w tym Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.Obie te bakterie są wymienione przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) jako 12 bakterii najbardziej zagrażających zdrowiu ludzkiemu ze względu na ich lekooporność.

Weryfikacja eksperymentalna

Następujące eksperymenty na zwierzętach dodatkowo zweryfikowały skuteczność czynników krzepnięcia przeciwko super bakteriom.

Naukowcy zaszczepili myszy dużą liczbą lekoopornych Pseudomonas aeruginosa lub Acinetobacter baumannii.Po wstrzyknięciu dużych dawek łańcucha lekkiego czynnika VII myszy przeżyły;podczas gdy myszy w grupie kontrolnej, którym wstrzyknięto normalną sól fizjologiczną, miały 24 lata. Wszystkie zmarły z powodu infekcji po godzinach.

Po zakażeniu super bakteriami infuzja łańcucha lekkiego czynnika VII

Może pełnić rolę ochronną i znacznie poprawiać przeżywalność myszy

Znaczenie

Obecnie nie jest znana żadna substancja przeciwbakteryjna, która byłaby skuteczna w hydrolizie LPS.

Wyjaśnienie mechanizmu przeciwbakteryjnego opartego na hydrolizie LPS i przeciwbakteryjnych właściwości czynników krzepnięcia w połączeniu z możliwością produkcji tych czynników krzepnięcia na dużą skalę przy niższych kosztach może zapewnić opłacalną nową strategię zwalczania lekoopornych bakterii Gram-ujemnych.

Ponadto praca ta ma również szerokie perspektywy zastosowania w praktyce klinicznej.Obecnie żadne znane leki przeciwbakteryjne nie działają hydrolizując LPS.Oczekuje się, że dzięki połączeniu właściwości przeciwbakteryjnych FVII, FIX i FX przeciwko LPS oraz taniej produkcji na dużą skalę zostaną opracowane nowe leki przeciwko infekcjom „superbakteryjnym”.

Rozszerzenie tematu

Chociaż ludzie są bardziej zaznajomieni z nazwą „super bakterie”, ich dokładny termin powinien brzmieć „bakterie oporne na wiele leków”, co odnosi się do rodzaju bakterii opornych na wiele antybiotyków.

Jak wspomniano wcześniej, obecnie rosnąca oporność bakterii wynika głównie z nieracjonalnego stosowania lub wręcz nadużywania antybiotyków.Na przykład częste stosowanie antybiotyków o szerokim spektrum działania w leczeniu infekcji dróg oddechowych.

Infekcja dróg oddechowych to choroba, którą wszyscy znamy.Według statystyk każde dziecko zaraża się około 6 do 9 razy w roku, a młodzież i dorośli około 2 do 4 razy w roku.

Ponieważ infekcje dróg oddechowych to często izby przyjęć, największą trudnością dla lekarzy ratunkowych w kontaktach z pacjentami jest brak możliwości uzyskania informacji o patogenie w krótkim czasie.Dlatego opóźnienie w badaniach patogenetycznych powoduje, że klinicyści muszą uciekać się do antybiotyków o szerokim spektrum działania (które mogą być skuteczne).dla wielu rodzajów bakterii).

To właśnie ta metoda „rozsiewania wielkiej sieci” leków doprowadziła do coraz poważniejszego problemu oporności na leki nabytej przez bakterie.Ponieważ gdy większość wrażliwych szczepów jest ciągle zabijana, szczepy lekooporne będą się namnażać, zastępując szczepy wrażliwe, a wskaźnik oporności bakterii na lek będzie nadal wzrastał.

Dlatego też, jeśli w krótkim czasie można uzyskać dokładny raport z wykrycia patogenu, który pomoże lekarzom przepisać właściwy lek, można znacznie ograniczyć stosowanie antybiotyków o szerokim spektrum działania, łagodząc w ten sposób problem oporności bakterii.

W obliczu tego praktycznego problemu zespół badawczy Fuji postanowił opracować 15-elementowy zestaw do wykrywania patogenów układu oddechowego.

Ten zestaw wykorzystuje kombinację technologii Direct PCR i multiplex PCR, która umożliwia wykrycie Streptococcus pneumoniae, opornego na metycylinę Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae i innych 15 pospolitych dolnych dróg oddechowych w plwocinie w ciągu około 1 godziny.Bakterie chorobotwórcze potrafią skutecznie odróżnić bakterie kolonizujące (normalne bakterie) od bakterii chorobotwórczych.Wierzę, że będzie to skuteczne narzędzie pomagające klinicystom w precyzyjnym stosowaniu leków.

W obliczu „superbakterii”, wroga publicznego całego narodu, ludzkość nigdy nie lekceważyła tego.W dziedzinie nauk przyrodniczych wciąż jest wielu badaczy, takich jak zespół Song Xu, którzy ciężko pracują nad eksploracją i pracują po cichu w drodze do znalezienia rozwiązań „superbakterii”.

Tutaj, w imieniu biologicznych rówieśników i beneficjentów, Fortune Biotech pragnie wyrazić najwyższy szacunek wszystkim naukowcom, którzy poświęcili temu swój wysiłek i pot, a także modlić się, aby istoty ludzkie mogły pokonać „superbakterie” tak szybko, jak to możliwe i wieść bezpieczniejsze i zdrowsze życie.okolica.