Zákazníci School of Life Sciences, Sichuan University publikovali články s vysokým skóre s použitím produktov Foregene s faktorom dopadu 17,848

Nedávno tím Song Xu z School of Life Sciences Sichuanskej univerzity publikoval titulný dokument s názvomKoagulačné faktory VII, IX a X sú antibakteriálne proteíny proti gramnegatívnym baktériám odolným voči liekom v bunkovom výskume.

Cell Research je medzinárodný časopis, ktorý spoločne vydáva Čínska akadémia vied a British Nature Publishing Group, ktorý je v akademickom svete dosť autoritatívny.

Akonáhle bol tento článok publikovaný, okamžite vyvolal senzáciu na akademickej pôde.Výsledky výskumu doteraz dostali desiatky médií, ako napríklad spravodajská agentúra Xinhua, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org atď., BioMedCentral a ďalšie známe časopisy majú rozsiahle správy a globálna pozornosť tomuto výsledku výskumu stále rastie.

Článok poukázal na to, že tri koagulačné faktory VII, IX a X, ktoré hrajú úlohu pri iniciácii koagulačnej kaskády, sú novým typom endogénneho hostiteľského antibakteriálneho proteínu, to znamená, že koagulačné faktory VII, IX a X majú dôležitú úlohu v procese koagulácie.Môže byť tiež schopný bojovať proti gramnegatívnym baktériám vrátane vysoko odolných „superbaktérií“, ako sú Pseudomonas aeruginosa a Acinetobacter baumannii.

Song Xu, zodpovedajúci autor tohto článku, povedal: „V minulosti sa všeobecne verilo, že koagulačné faktory môžu spôsobiť trombózu, ale táto štúdia odhalila, že koagulačné faktory majú aj špeciálny účinok sterilizácie.Ide o prvý objav doma aj v zahraničí.“

Pozadie výskumu

Ako všetci vieme, bakteriálna rezistencia sa stala vážnym problémom verejného zdravia na celom svete.Relevantné údaje poukazujú na to, že takmer 1 milión ľudí každoročne zomiera na bakteriálne infekcie odolné voči liekom.Ak neexistuje lepšie riešenie, od roku 2050 bude počet úmrtí každý rok 10 miliónov.

Zneužívanie antibiotík spolu s vynikajúcou evolučnou schopnosťou baktérií spôsobilo, že niektoré patogénne baktérie, ktoré mohli byť zabité antibakteriálnymi liekmi, sa stali odolnými voči liekom a stali sa takmer nezničiteľnými „superbaktériami“.

Navyše v porovnaní s grampozitívnymi baktériami (Gram+) sa negatívne baktérie (Gram-) ťažšie zabíjajú kvôli prítomnosti vonkajšej membrány (hlavnou zložkou je LPS, alias endotoxín, lipopolysacharid).Vonkajšia membrána je obal zložený z vnútornej bunkovej membrány, tenkej bunkovej steny a vonkajšej bunkovej membrány.

História výskumu

Tím Song Xu študoval vplyv koagulačných faktorov na liečbu zhubných nádorov, ale v roku 2009 sa nečakane zistilo, že koagulačné faktory môžu zabíjať baktérie.S cieľom vysvetliť baktericídny mechanizmus koagulačných faktorov bol projekt od začiatku výskumu po publikovanie článku 10 rokov.

Náhodne nájdené

V roku 2009 vedci náhodne zistili, že koagulačný faktor VII môže bojovať proti Escherichia coli medzi viac ako tuctom koagulačných faktorov.

Escherichia coli patrí medzi gramnegatívne baktérie v baktériách.S týmto typom baktérií je ťažké sa vysporiadať, pretože ich bunky majú vnútornú bunkovú membránu, tenkú bunkovú stenu a vonkajšiu bunkovú membránu.Obal môže udržať lieky vonku a chrániť baktérie pred „vniknutím“.

Navrhnite predpoklad

Koagulačné faktory sú skupinou bielkovín v krvi, ktoré sa podieľajú na zrážaní krvi.Keď poranenie ľudského tela spôsobí krvácanie, postupne sa aktivujú rôzne koagulačné faktory, aby sa vytvorili fibrínové vlákna, ktoré utesnia ranu spolu s krvnými doštičkami.Ak chýba jeden alebo viacero koagulačných faktorov, dochádza k poruchám zrážanlivosti.

Vedci si všimli, že pacienti s koagulopatiou sú často náchylní na bakteriálne ochorenia, ako je sepsa a zápal pľúc.Táto súvislosť ich priviedla k špekuláciám, že koagulačné faktory nemusia zohrávať dôležitú úlohu len v procese zrážania, ale môžu mať aj protiinfekčný účinok.

Hĺbkové štúdium

Aby vedci zistili, či si koagulačné faktory dokážu poradiť so širším spektrom gramnegatívnych baktérií, začali do hĺbky študovať ich antibakteriálny mechanizmus.Zistili, že koagulačný faktor VII a štrukturálne podobné faktory IX a faktor X, tieto tri proteíny môžu preraziť pevný obal gramnegatívnych baktérií.

Mnohé existujúce antibakteriálne látky sa zameriavajú na bunkový metabolizmus alebo bunkové membrány, ale tieto tri koagulačné faktory majú rôzne spôsoby účinku.Môžu hydrolyzovať LPS, hlavnú zložku vonkajšej membrány baktérií.Strata LPS sťažuje prežitie gramnegatívnych baktérií.

Pokračuj

Výskumný tím ďalej skúmal mechanizmus a zistilproteín koagulačného faktora pôsobí na baktérie prostredníctvom svojej zložky ľahkého reťazca, zatiaľ čo zložka ťažkého reťazca nemá antibakteriálny účinok.

V prostredí laboratórnej kultúry vedci jasne pozorovali, že po pridaní koagulačného faktora alebo jeho zložiek ľahkého reťazca sa najskôr poškodil obal bakteriálnej bunky a následne do 4 hodín bola celá bakteriálna bunka takmer úplne zničená.

Pridajte zložku ľahkého reťazca faktora VII do kultivovanej Escherichia coli,

Bakteriálne zložky vonkajšej membrány sú poškodené, bunky sú zničené

Nielen Escherichia coli, ale aj niektoré ďalšie testované gramnegatívne baktérie boli „porazené“, vrátane Pseudomonas aeruginosa a Acinetobacter baumannii.Obe tieto baktérie sú uvedené Svetovou zdravotníckou organizáciou (WHO) ako 12 najhrozivejších baktérií pre ľudské zdravie z dôvodu ich rezistencie voči liekom.

Experimentálne overenie

Nasledujúce pokusy na zvieratách ďalej overili účinnosť faktorov zrážanlivosti proti superbaktériám.

Vedci naočkovali myši veľkým počtom Pseudomonas aeruginosa alebo Acinetobacter baumannii, ktoré sú odolné voči liekom.Po injekcii vysokých dávok ľahkého reťazca faktora VII myši prežili;zatiaľ čo myši v kontrolnej skupine, ktorým bol injikovaný normálny fyziologický roztok, boli 24 Všetky zomreli na infekciu po hodinách.

Po infekcii superbaktériami infúzia ľahkého reťazca faktora VII

Môže hrať ochrannú úlohu a výrazne zlepšiť mieru prežitia myší

Význam

V súčasnosti nie je známa žiadna antibakteriálna látka, ktorá by bola účinná pri hydrolýze LPS.

Objasnenie antibakteriálneho mechanizmu založeného na hydrolýze LPS a antibakteriálnych charakteristík koagulačných faktorov v kombinácii so schopnosťou produkovať tieto koagulačné faktory vo veľkom meradle pri nižších nákladoch môže poskytnúť nákladovo efektívnu novú stratégiu boja proti gramnegatívnym baktériám odolným voči liekom. Spustila sa núdzová kríza verejného zdravia.

Okrem toho má táto práca aj široké uplatnenie v klinickej praxi.V súčasnosti žiadne známe antibakteriálne liečivo nepôsobí hydrolýzou LPS.Vďaka kombinácii antibakteriálnych vlastností FVII, FIX a FX proti LPS a nízkonákladovej veľkovýrobe sa očakáva vývoj nových liekov proti infekciám „superbaktériami“.

Rozšírenie témy

Hoci ľudia viac poznajú názov „superbaktérie“, ich presný výraz by mal byť „baktéria odolná voči viacerým liekom“, čo sa týka typu baktérií, ktoré sú odolné voči viacerým antibiotikám.

Ako už bolo spomenuté, súčasná narastajúca rezistencia baktérií je spôsobená najmä nerozumným užívaním či dokonca zneužívaním antibiotík.Napríklad vysokofrekvenčné používanie širokospektrálnych antibiotík pri liečbe infekcií dýchacích ciest.

Infekcia dýchacích ciest je choroba, ktorú všetci poznáme.Podľa štatistík je každé dieťa infikované asi 6- až 9-krát do roka a dospievajúci a dospelí sú infikovaní asi 2- až 4-krát ročne.

Pretože infekcie dýchacích ciest sú často pohotovostnými oddeleniami, najväčším problémom pre lekárov na pohotovosti pri konfrontácii s pacientmi je, že nemôžu v krátkom čase získať patogénne informácie.Preto oneskorenie patogénnych vyšetrení núti lekárov siahnuť po širokospektrálnych antibiotikách (ktoré môžu byť účinné).Pre mnohé druhy baktérií).

Práve tento spôsob liečby „šírenia veľkej siete“ viedol k čoraz vážnejšiemu problému bakteriálnej získanej rezistencie na lieky.Pretože keď je väčšina citlivých kmeňov nepretržite zabíjaná, kmene odolné voči liekom sa budú množiť, aby nahradili citlivé kmene, a miera rezistencie baktérií voči lieku sa bude naďalej zvyšovať.

Ak je teda možné v krátkom čase získať presnú správu o detekcii patogénu, ktorá by nasmerovala lekárov pri predpisovaní správneho lieku, používanie širokospektrálnych antibiotík sa môže výrazne znížiť, čím sa zmierni problém bakteriálnej rezistencie.

Tvárou v tvár tomuto praktickému problému sa vedecký výskumný tím Fuji rozhodol vyvinúť 15-dielnu súpravu na detekciu respiračných patogénov.

Táto súprava využíva kombináciu technológie Direct PCR a multiplex PCR, ktorá dokáže detekovať Streptococcus pneumoniae, meticilín-rezistentný Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae a ďalších 15 bežných dolných dýchacích ciest v spúte za približne 1 hodinu.Patogénne baktérie dokážu efektívne rozlišovať medzi kolonizujúcimi baktériami (normálne baktérie) a patogénnymi baktériami.Verím, že sa bude očakávať, že bude účinným nástrojom na pomoc lekárom pri presnom používaní liekov.

Tvárou v tvár „superbaktériám“, verejnému nepriateľovi celého ľudu, to ľudstvo nikdy nebralo na ľahkú váhu.V oblasti biologických vied stále existuje veľa výskumníkov, ako je tím Song Xu, ktorí tvrdo pracujú na objavovaní a v tichosti pracujú na ceste k nájdeniu „superbakteriálnych“ riešení.

Fortune Biotech by tu v mene biologických rovesníkov a príjemcov chcela vyjadriť svoj najvyšší rešpekt všetkým vedcom, ktorí tomu venovali svoje úsilie a pot, a tiež sa modliť, aby ľudské bytosti čo najskôr porazili „super baktérie“ a mali bezpečnejší a zdravší život.okolí.