Korisnici Škole prirodnih nauka Univerziteta Sichuan objavili su radove s visokim ocjenama koristeći Foregene proizvode, sa impakt faktorom od 17.848

Nedavno je tim Song Xu sa Škole prirodnih nauka Univerziteta Sichuan objavio naslovni rad pod naslovomFaktori koagulacije VII, IX i X su antibakterijski proteini protiv gram-negativnih bakterija otpornih na lijekove u istraživanju ćelija.

Cell Research je međunarodni časopis koji zajednički izdaju Kineska akademija nauka i British Nature Publishing Group, koji je prilično autoritativan u akademskom svijetu.

Nakon što je ovaj članak objavljen, odmah je izazvao senzaciju u akademskoj zajednici.Do sada je rezultate istraživanja primilo desetine medija kao što su novinska agencija Xinhua, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biološka dolina, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, itd., BioMedCentral i drugi poznati časopisi imaju opsežne izvještaje, a globalna pažnja prema ovom rezultatu istraživanja i dalje raste.

U članku se ističe da su tri faktora koagulacije VII, IX i X koji igraju ulogu u pokretanju kaskade koagulacije novi tip endogenog antibakterijskog proteina domaćina, odnosno faktori koagulacije VII, IX i X imaju važnu ulogu u procesu koagulacije.Također može biti u stanju da se bori protiv gram-negativnih bakterija, uključujući vrlo otporne "super bakterije" kao što su Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.

Song Xu, odgovarajući autor ovog članka, rekao je: “U prošlosti se općenito vjerovalo da faktori koagulacije mogu uzrokovati trombozu, ali ova studija je otkrila da faktori koagulacije također imaju poseban učinak sterilizacije.Ovo je prvo otkriće u zemlji i inostranstvu.”

Pozadina istraživanja

Kao što svi znamo, otpornost bakterija je postala ozbiljan problem javnog zdravlja širom svijeta.Relevantni podaci ukazuju na to da gotovo milion ljudi umire od bakterijskih infekcija otpornih na lijekove širom svijeta svake godine.Ako ne bude boljeg rješenja, broj umrlih svake godine od 2050. godine iznosit će 10 miliona.

Zloupotreba antibiotika, zajedno s izvrsnom evolucijskom sposobnošću bakterija, učinila je da neke patogene bakterije koje su mogle biti ubijene antibakterijskim lijekovima postanu otporne na lijekove, postajući gotovo neuništive „super bakterije“.

Osim toga, u poređenju sa Gram-pozitivnim bakterijama (Gram+), negativne bakterije (Gram-) teže je ubiti zbog prisustva vanjske membrane (glavna komponenta je LPS, alias endotoksin, lipopolisaharid).Vanjska membrana je omotač koji se sastoji od unutrašnje ćelijske membrane, tankog ćelijskog zida i vanjske ćelijske membrane.

Istorija istraživanja

Tim Song Xua proučavao je učinak faktora koagulacije na liječenje malignih tumora, ali je 2009. godine neočekivano otkriveno da faktori koagulacije mogu ubiti bakterije.Kako bi se objasnio baktericidni mehanizam faktora koagulacije, projekat je trajao 10 godina od početka istraživanja do objavljivanja rada.

Slučajno pronađen

2009. istraživači su slučajno otkrili da se faktor koagulacije VII može boriti protiv Escherichia coli među više od deset faktora koagulacije.

Escherichia coli pripada gram-negativnim bakterijama u bakterijama.Sa ovom vrstom bakterija je teško nositi se, jer njihove ćelije imaju unutrašnju ćelijsku membranu, tanak ćelijski zid i vanjsku ćelijsku membranu.Koverta može zadržati lijekove van i zaštititi bakterije od "upada".

Predložite pretpostavku

Faktori koagulacije su grupa proteina u krvi koji su uključeni u zgrušavanje krvi.Kada ozljeda ljudskog tijela uzrokuje krvarenje, razni faktori koagulacije se aktiviraju korak po korak kako bi se formirali fibrinski filamenti, koji zatvaraju ranu zajedno s trombocitima.Ako nedostaje jedan ili više faktora koagulacije dolazi do poremećaja koagulacije.

Naučnici su primijetili da su pacijenti s koagulopatijom često skloni bakterijskim bolestima kao što su sepsa i upala pluća.Ova veza navela ih je na spekulaciju da faktori koagulacije ne samo da mogu igrati važnu ulogu u procesu koagulacije, već mogu imati i antiinfekcijski učinak.

Dubinska studija

Kako bi istražili mogu li se faktori koagulacije nositi sa širim spektrom gram-negativnih bakterija, istraživači su počeli dublje proučavati njihov antibakterijski mehanizam.Otkrili su da faktor koagulacije VII i strukturno slični faktori IX i faktor X, ova tri proteina mogu probiti čvrsti omotač gram-negativnih bakterija.

Mnoge postojeće antibakterijske supstance ciljaju ćelijski metabolizam ili ćelijske membrane, ali ova tri faktora koagulacije imaju različite načine djelovanja.Oni mogu hidrolizirati LPS, glavnu komponentu vanjske membrane bakterije.Gubitak LPS-a otežava preživljavanje Gram negativnih bakterija.

Idi dalje

Istraživački tim je dalje istraživao mehanizam i to otkrioprotein faktora koagulacije djeluje na bakterije preko svoje komponente lakog lanca, dok komponenta teškog lanca nema antibakterijski učinak.

U okruženju laboratorijske kulture, istraživači su jasno primijetili da je nakon dodavanja faktora koagulacije ili njegovih komponenti lakog lanca, prvo oštećena ovojnica bakterijske ćelije, a zatim u roku od 4 sata cijela bakterijska stanica je gotovo potpuno uništena.

Dodajte komponentu lakog lanca faktora VII u kultivisanu Escherichia coli,

Komponente vanjske membrane bakterije su oštećene, ćelije su uništene

Ne samo Escherichia coli, već i neke druge testirane gram-negativne bakterije su također “osvojene”, uključujući Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.Obje ove bakterije su od strane Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) navedene kao 12 najugroženijih bakterija za ljudsko zdravlje zbog njihove otpornosti na lijekove.

Eksperimentalna verifikacija

Sljedeći eksperimenti na životinjama dodatno su potvrdili djelotvornost faktora zgrušavanja protiv super bakterija.

Istraživači su inokulirali miševe s velikim brojem Pseudomonas aeruginosa ili Acinetobacter baumannii otpornih na lijekove.Nakon ubrizgavanja visokih doza faktora VII lakog lanca, miševi su preživjeli;dok su miševi u kontrolnoj grupi kojima je ubrizgan normalni fiziološki rastvor bili 24 Svi su umrli od infekcije nakon nekoliko sati.

Nakon infekcije super bakterijama, infuzija lakog lanca faktora VII

Može igrati zaštitnu ulogu i značajno poboljšati stopu preživljavanja miševa

Značaj

Trenutno nije poznato da je antibakterijska supstanca efikasna hidrolizom LPS-a.

Pojašnjavanje antibakterijskog mehanizma baziranog na LPS hidrolizi i antibakterijskih karakteristika faktora koagulacije, u kombinaciji sa sposobnošću da se ti faktori koagulacije proizvode u velikoj mjeri uz nižu cijenu, može pružiti isplativu novu strategiju za borbu protiv gram-negativnih bakterija otpornih na lijekove. Pokrenuta je hitna kriza javnog zdravlja.

Osim toga, ovaj rad ima i široke izglede za primjenu u kliničkoj praksi.Trenutno, nijedan poznati antibakterijski lijek ne djeluje tako što hidrolizira LPS.Kombinirajući antibakterijska svojstva FVII, FIX i FX protiv LPS-a i jeftinu proizvodnju velikih razmjera, očekuje se da će razviti nove lijekove protiv “super bakterijskih” infekcija.

Proširenje teme

Iako je ljudima poznatiji naziv "super bakterije", njihov tačan izraz bi trebao biti "bakterije otporne na više lijekova", što se odnosi na vrstu bakterija koje su otporne na više antibiotika.

Kao što je ranije spomenuto, trenutna povećana otpornost bakterija uglavnom je posljedica nerazumne upotrebe ili čak zloupotrebe antibiotika.Na primjer, visokofrekventna upotreba antibiotika širokog spektra u liječenju infekcija respiratornog trakta.

Infekcija respiratornog trakta je bolest koja nam je svima poznata.Prema statistikama, svako dijete se zarazi oko 6 do 9 puta godišnje, a adolescenti i odrasli oko 2 do 4 puta godišnje.

Budući da su infekcije respiratornog trakta često hitne službe, najveća poteškoća za hitne doktore kada se suoče s pacijentima je to što ne mogu dobiti informacije o patogenima u kratkom vremenu.Stoga, zaostajanje u pregledima na patogenezu dovodi do toga da kliničari moraju da pribegnu antibioticima širokog spektra (koji mogu biti efikasni).Za mnoge vrste bakterija).

Upravo je ovaj metod uzimanja lijekova „širenjem velike mreže“ doveo do sve ozbiljnijeg problema bakterijske stečene rezistencije na lijekove.Jer kada se većina osjetljivih sojeva kontinuirano ubija, sojevi otporni na lijekove će se razmnožavati kako bi zamijenili osjetljive sojeve, a stopa otpornosti bakterija na lijek će nastaviti rasti.

Stoga, ako se u kratkom vremenskom periodu može dobiti precizan izvještaj o otkrivanju patogena koji bi vodio liječnike u propisivanju pravog lijeka, upotreba antibiotika širokog spektra može se uvelike smanjiti, čime se ublažava problem otpornosti bakterija.

Suočen s ovim praktičnim problemom, naučni istraživački tim Fuji-ja krenuo je u razvoj kompleta za otkrivanje respiratornih patogena od 15 stavki.

Ovaj komplet usvaja kombinaciju Direct PCR i multiplex PCR tehnologije, koja može otkriti Streptococcus pneumoniae, meticilin rezistentni Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae i drugih 15 uobičajenih donjih respiratornih puteva u sputumu za oko 1 sat.Patogene bakterije mogu efikasno razlikovati kolonizirajuće bakterije (normalne bakterije) i patogene bakterije.Vjerujem da će se od njega očekivati ​​da bude efikasan alat za pomoć kliničarima u preciznoj upotrebi lijekova.

Pred „super bakterijom“, javnim neprijateljem čitavog naroda, čovječanstvo to nikada nije olako shvatilo.U oblasti nauka o životu, još uvijek postoji mnogo istraživača poput tima Song Xua koji naporno rade na istraživanju i tiho rade na putu da pronađu rješenja za “super bakterije”.

Ovdje, u ime bioloških kolega i korisnika, Fortune Biotech želi izraziti svoje najveće poštovanje svim znanstvenicima koji su tome posvetili svoj trud i znoj, a također se moli da ljudska bića što prije poraze „super bakterije“ i imaju sigurniji i zdraviji život.okolina.