Els clients de l'Escola de Ciències de la Vida de la Universitat de Sichuan van publicar articles d'alta puntuació utilitzant els productes de Foregene, amb un factor d'impacte de 17.848

Recentment, l'equip de Song Xu de l'Escola de Ciències de la Vida de la Universitat de Sichuan va publicar un article de portada titulatEls factors de coagulació VII, IX i X són proteïnes antibacterianes contra bacteris gramnegatius resistents als fàrmacs en la investigació cel·lular.

Cell Research és una revista internacional publicada conjuntament per l'Acadèmia Xinesa de Ciències i el British Nature Publishing Group, que té força autoritat en el món acadèmic.

Un cop publicat aquest article, de seguida va causar sensació a l'acadèmia.Fins ara, els resultats de la investigació han estat rebuts per desenes de mitjans com l'agència de notícies Xinhua, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, etc., BioMedCentral i altres revistes conegudes tenen informes extensos, i l'atenció global a aquest resultat de la investigació segueix creixent.

L'article assenyalava que els tres factors de coagulació VII, IX i X que tenen un paper en l'inici de la cascada de coagulació són un nou tipus de proteïna antibacteriana hoste endògena, és a dir, els factors de coagulació VII, IX i X tenen un paper important en el procés de coagulació.També pot ser capaç de lluitar contra els bacteris Gram-negatius, inclosos els "súper bacteris" altament resistents com Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.

Song Xu, l'autor corresponent d'aquest article, va dir: "En el passat, es creia generalment que els factors de coagulació poden causar trombosi, però aquest estudi va revelar que els factors de coagulació també tenen l'efecte especial de l'esterilització.Aquest és el primer descobriment a casa i a l'estranger.”

Antecedents de recerca

Com tots sabem, la resistència bacteriana s'ha convertit en un greu problema de salut pública a tot el món.Les dades rellevants assenyalen que gairebé 1 milió de persones moren per infeccions per bacteris resistents als medicaments a tot el món cada any.Si no hi ha millor solució, el nombre de morts cada any a partir del 2050 serà de 10 milions.

L'abús d'antibiòtics, juntament amb l'excel·lent capacitat evolutiva dels bacteris, ha fet que alguns bacteris patògens que podrien haver estat matats per fàrmacs antibacterians esdevinguin resistents als medicaments, convertint-se en "superbacteris" gairebé indestructibles.

A més, en comparació amb els bacteris Gram-positius (Gram+), els bacteris negatius (Gram-) són més difícils de matar a causa de la presència de la membrana externa (el component principal és LPS, alias endotoxina, lipopolisacàrid).La membrana externa és una embolcall formada per una membrana cel·lular interna, una paret cel·lular fina i una membrana cel·lular externa.

Història de la investigació

L'equip de Song Xu havia estat estudiant l'efecte dels factors de coagulació en el tractament de tumors malignes, però el 2009 es va descobrir inesperadament que els factors de coagulació poden matar els bacteris.Per tal d'explicar el mecanisme bactericida dels factors de coagulació, el projecte ha transcorregut 10 anys des de l'inici de la investigació fins a la publicació del treball.

Trobat accidentalment

El 2009, els investigadors van descobrir accidentalment que el factor VII de la coagulació pot lluitar contra Escherichia coli entre més d'una dotzena de factors de coagulació.

Escherichia coli pertany als bacteris Gram-negatius dels bacteris.Aquest tipus de bacteris és difícil de tractar, perquè les seves cèl·lules tenen una membrana cel·lular interna, una paret cel·lular fina i una membrana cel·lular externa.El sobre pot mantenir els fàrmacs fora i protegir els bacteris de la "intrusió".

Proposar suposició

Els factors de coagulació són un grup de proteïnes de la sang implicades en la coagulació de la sang.Quan una lesió del cos humà provoca sagnat, diversos factors de coagulació s'activen pas a pas per formar filaments de fibrina, que segellen la ferida juntament amb plaquetes.Si falten un o diversos factors de coagulació, es produiran trastorns de la coagulació.

Els científics han observat que els pacients amb coagulopatia sovint són propensos a malalties bacterianes com la sèpsia i la pneumònia.Aquesta connexió els va portar a especular que els factors de coagulació no només poden tenir un paper important en el procés de coagulació, sinó que també poden tenir un efecte anti-infecció.

Estudi en profunditat

Per investigar si els factors de coagulació poden tractar amb una gamma més àmplia de bacteris Gram-negatius, els investigadors van començar a estudiar en profunditat el seu mecanisme antibacterià.Van trobar que el factor VII de coagulació i els factors IX i el factor X estructuralment similars, aquestes tres proteïnes poden trencar l'embolcall sòlid dels bacteris gramnegatius.

Moltes substàncies antibacterianes existents tenen com a objectiu el metabolisme cel·lular o les membranes cel·lulars, però aquests tres factors de coagulació tenen diferents modes d'acció.Poden hidrolitzar LPS, el component principal de la membrana externa bacteriana.La pèrdua de LPS dificulta la supervivència dels bacteris Gram negatius.

Anar més lluny

L'equip d'investigació va explorar encara més el mecanisme i ho va trobarla proteïna del factor de coagulació actua sobre els bacteris a través del seu component de cadena lleugera, mentre que el component de cadena pesada no té cap efecte antibacterià.

A l'entorn de cultiu de laboratori, els investigadors van observar clarament que després d'afegir el factor de coagulació o els seus components de cadena lleugera, primer es va danyar l'embolcall de la cèl·lula bacteriana i, després, en 4 hores, tota la cèl·lula bacteriana es va destruir gairebé completament.

Afegiu el component de la cadena lleugera del factor VII a l'Escherichia coli cultivada,

Els components de la membrana externa bacteriana estan danyats, les cèl·lules es destrueixen

No només Escherichia coli, sinó també alguns altres bacteris Gram negatius provats també van ser "conquerits", inclosos Pseudomonas aeruginosa i Acinetobacter baumannii.Ambdós bacteris estan catalogats per l'Organització Mundial de la Salut (OMS) com els 12 bacteris més amenaçadors per a la salut humana a causa de la seva resistència als medicaments.

Verificació experimental

Els següents experiments amb animals van verificar encara més l'eficàcia dels factors de coagulació contra els súper bacteris.

Els investigadors van inocular als ratolins un gran nombre de Pseudomonas aeruginosa o Acinetobacter baumannii resistents als fàrmacs.Després d'injectar altes dosis de cadena lleugera de factor VII, els ratolins van sobreviure;mentre que els ratolins del grup control injectats amb solució salina normal eren 24 Tots van morir d'infecció després d'hores.

Després de la infecció amb súper bacteris, infusió de la cadena lleugera del factor VII

Pot tenir un paper protector i millorar significativament la taxa de supervivència dels ratolins

Importància

Actualment, no se sap que cap substància antibacteriana sigui eficaç mitjançant la hidrolització de LPS.

Aclarir el mecanisme antibacterià basat en la hidròlisi de LPS i les característiques antibacterianes dels factors de coagulació, combinat amb la capacitat de produir aquests factors de coagulació a gran escala a un cost més baix, pot proporcionar una nova estratègia rendible per combatre els bacteris Gram-negatius resistents als fàrmacs Una crisi de salut pública d'emergència desencadenada.

A més, aquest treball també té àmplies perspectives d'aplicació en la pràctica clínica.Actualment, cap fàrmac antibacterià conegut té un efecte hidrolitzant el LPS.Combinant les propietats antibacterianes de FVII, FIX i FX contra LPS i la producció a gran escala de baix cost, s'espera que desenvolupin nous fàrmacs contra les infeccions de "súper bacteris".

Ampliació del tema

Tot i que la gent està més familiaritzada amb el nom de "súper bacteris", el seu terme precís hauria de ser "bacteris resistents a múltiples fàrmacs", que es refereix a un tipus de bacteris resistents a múltiples antibiòtics.

Com s'ha esmentat anteriorment, l'augment de la resistència actual dels bacteris es deu principalment a l'ús irracional o fins i tot a l'abús d'antibiòtics.Per exemple, l'ús d'alta freqüència d'antibiòtics d'ampli espectre en el tractament de les infeccions del tracte respiratori.

La infecció de les vies respiratòries és una malaltia que tots coneixem.Segons les estadístiques, cada nen s'infecta entre 6 i 9 vegades l'any, i els adolescents i adults s'infecten entre 2 i 4 vegades l'any.

Com que les infeccions de les vies respiratòries solen ser serveis d'urgències, la dificultat més gran dels metges d'urgències a l'hora d'enfrontar-se als pacients és que no poden obtenir informació patògena en poc temps.Per tant, el retard dels exàmens patògens fa que els metges hagin de recórrer a antibiòtics d'ampli espectre (que poden ser efectius).Per a molts tipus de bacteris).

És aquest mètode de medicació de "difusió d'una gran xarxa" el que ha portat a un problema cada cop més greu de resistència als medicaments adquirits per bacteris.Perquè quan la majoria de les soques sensibles es maten contínuament, les soques resistents als fàrmacs es multiplicaran per substituir les soques sensibles i la taxa de resistència del bacteri al fàrmac continuarà augmentant.

Per tant, si es pot obtenir un informe precís de detecció de patògens en un curt període de temps per guiar els metges a prescriure el medicament adequat, es pot reduir considerablement l'ús d'antibiòtics d'ampli espectre, alleujant així el problema de la resistència bacteriana.

Davant d'aquest problema pràctic, l'equip d'investigació científica de Fuji es va proposar desenvolupar un kit de detecció de patògens respiratoris de 15 articles.

Aquest kit adopta la combinació de PCR directa i tecnologia de PCR múltiple, que pot detectar Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus resistent a la meticil·lina, Haemophilus influenzae i altres 15 vies respiratòries inferiors comunes a l'esput en aproximadament 1 hora.Els bacteris patògens poden distingir eficaçment entre bacteris colonitzadors (bacteris normals) i bacteris patògens.Crec que s'espera que sigui una eina eficaç per ajudar els metges en l'ús precís de la medicació.

Davant dels "súper bacteris", l'enemic públic de tot el poble, la humanitat mai s'ho ha pres a la lleugera.En el camp de les ciències de la vida, encara hi ha molts investigadors, com l'equip de Song Xu, que estan treballant dur per explorar i treballar en silenci per trobar solucions de "súper bacteris".

Aquí, en nom dels companys biològics i dels beneficiaris, Fortune Biotech vol expressar el seu màxim respecte a tots els científics que han dedicat els seus esforços i suor a això, i també pregar perquè els éssers humans puguin vèncer els "súper bacteris" tan aviat com sigui possible i tenir una vida més segura i saludable.entorns.