• Facebook
  • linkedin
  • Youtube

Zákazníci School of Life Sciences, Sichuan University publikovali vysoce hodnocené práce s použitím produktů Foregene s impakt faktorem 17,848

Nedávno tým Song Xu ze School of Life Sciences Sichuan University zveřejnil titulní článek s názvemKoagulační faktory VII, IX a X jsou antibakteriální proteiny proti gramnegativním bakteriím odolným vůči lékům v buněčném výzkumu.

6.24

 

Cell Research je mezinárodní časopis vydávaný společně Čínskou akademií věd a British Nature Publishing Group, který je v akademickém světě poměrně autoritativní.

Jakmile byl tento článek publikován, okamžitě vyvolal senzaci na akademické půdě.Výsledky výzkumu zatím obdržely desítky médií, jako je Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org atd., BioMedCentral a další známé časopisy mají rozsáhlé zprávy a celosvětová pozornost tomuto výsledku výzkumu stále roste.

6,18-2

 

Článek poukázal na to, že tři koagulační faktory VII, IX a X, které hrají roli při iniciaci koagulační kaskády, jsou novým typem endogenního hostitelského antibakteriálního proteinu, to znamená, že koagulační faktory VII, IX a X mají důležitou roli v procesu koagulace.Může být také schopen bojovat proti gramnegativním bakteriím, včetně vysoce odolných „super bakterií“, jako jsou Pseudomonas aeruginosa a Acinetobacter baumannii.

Song Xu, odpovídající autor tohoto článku, řekl: „V minulosti se obecně věřilo, že koagulační faktory mohou způsobit trombózu, ale tato studie odhalila, že koagulační faktory mají také zvláštní účinek sterilizace.Jde o první objev doma i v zahraničí.“

Pozadí výzkumu

Jak všichni víme, bakteriální rezistence se stala celosvětově vážným problémem veřejného zdraví.Relevantní údaje poukazují na to, že téměř 1 milion lidí na celém světě ročně zemře na bakteriální infekce odolné vůči lékům.Pokud nebude lepší řešení, počet úmrtí bude od roku 2050 každý rok 10 milionů.

Zneužívání antibiotik ve spojení s vynikající evoluční schopností bakterií způsobilo, že některé patogenní bakterie, které mohly být zabity antibakteriálními léky, se staly odolnými vůči lékům a staly se téměř nezničitelnými „superbakteriemi“.

6,24-3

 

Navíc ve srovnání s grampozitivními bakteriemi (Gram+) se negativní bakterie (Gram-) hůře ničí kvůli přítomnosti vnější membrány (hlavní složkou je LPS, alias endotoxin, lipopolysacharid).Vnější membrána je obal složený z vnitřní buněčné membrány, tenké buněčné stěny a vnější buněčné membrány.

Historie výzkumu

 

Tým Song Xu studoval vliv koagulačních faktorů na léčbu zhoubných nádorů, ale v roce 2009 bylo nečekaně zjištěno, že koagulační faktory mohou zabíjet bakterie.Za účelem vysvětlení baktericidního mechanismu koagulačních faktorů trvá projekt 10 let od začátku výzkumu do zveřejnění článku.

Náhodně nalezen

V roce 2009 vědci náhodně zjistili, že koagulační faktor VII může bojovat proti Escherichia coli mezi více než tuctem koagulačních faktorů.

Escherichia coli patří mezi gramnegativní bakterie v bakteriích.S tímto typem bakterií je obtížné se vypořádat, protože jejich buňky mají vnitřní buněčnou membránu, tenkou buněčnou stěnu a vnější buněčnou membránu.Obálka může udržet léky venku a chránit bakterie před „pronikáním“.

Navrhněte předpoklad

Koagulační faktory jsou skupinou bílkovin v krvi, které se podílejí na srážení krve.Když zranění lidského těla způsobí krvácení, aktivují se krok za krokem různé koagulační faktory za vzniku fibrinových vláken, která ránu utěsní spolu s krevními destičkami.Pokud chybí jeden nebo více koagulačních faktorů, dojde k poruchám srážlivosti.

6,24-4

Vědci si všimli, že pacienti s koagulopatií jsou často náchylní k bakteriálním onemocněním, jako je sepse a zápal plic.Tato souvislost je přivedla ke spekulacím, že koagulační faktory nemusí hrát důležitou roli pouze v procesu koagulace, ale mohou mít i protiinfekční účinek.

Hloubkové studium

Aby vědci prozkoumali, zda si koagulační faktory mohou poradit s širším spektrem gramnegativních bakterií, začali do hloubky studovat jejich antibakteriální mechanismus.Zjistili, že koagulační faktor VII a strukturálně podobné faktory IX a faktor X, tyto tři proteiny mohou prorazit pevný obal gramnegativních bakterií.

Mnoho existujících antibakteriálních látek se zaměřuje na buněčný metabolismus nebo buněčné membrány, ale tyto tři koagulační faktory mají různé způsoby účinku.Mohou hydrolyzovat LPS, hlavní složku bakteriální vnější membrány.Ztráta LPS ztěžuje přežití gramnegativních bakterií.

Jdi dál

Výzkumný tým dále zkoumal mechanismus a zjistil, žeprotein koagulačního faktoru působí na bakterie prostřednictvím své složky lehkého řetězce, zatímco složka těžkého řetězce nemá žádný antibakteriální účinek.

V prostředí laboratorní kultury vědci jasně pozorovali, že po přidání koagulačního faktoru nebo jeho složek lehkého řetězce došlo nejprve k poškození bakteriálního buněčného obalu a následně během 4 hodin k téměř úplnému zničení celé bakteriální buňky.

6,24-5

 

Přidejte složku lehkého řetězce faktoru VII do kultivované Escherichia coli,

Bakteriální součásti vnější membrány jsou poškozeny, buňky jsou zničeny

 

Nejen Escherichia coli, ale také některé další testované gramnegativní bakterie byly „pokořeny“, včetně Pseudomonas aeruginosa a Acinetobacter baumannii.Obě tyto bakterie jsou uvedeny Světovou zdravotnickou organizací (WHO) jako 12 nejhrozivějších bakterií pro lidské zdraví kvůli jejich odolnosti vůči lékům.

Experimentální ověření

Následující pokusy na zvířatech dále ověřily účinnost srážecích faktorů proti super bakteriím.

Vědci naočkovali myši velkým množstvím Pseudomonas aeruginosa nebo Acinetobacter baumannii odolných vůči lékům.Po injekci vysokých dávek lehkého řetězce faktoru VII myši přežily;zatímco myši v kontrolní skupině injikované normálním fyziologickým roztokem byly 24 Všechny zemřely na infekci po hodinách.

6.24-6

 

Po infekci superbakteriemi infuze lehkého řetězce faktoru VII

Může hrát ochrannou roli a výrazně zlepšit míru přežití myší

Význam

V současné době není známa žádná antibakteriální látka, která by byla účinná při hydrolýze LPS.

Objasnění antibakteriálního mechanismu založeného na hydrolýze LPS a antibakteriálních charakteristik koagulačních faktorů v kombinaci se schopností produkovat tyto koagulační faktory ve velkém měřítku s nižšími náklady může poskytnout nákladově efektivní novou strategii boje proti gramnegativním bakteriím odolným vůči lékům. Byla spuštěna nouzová krize veřejného zdraví.

Navíc má tato práce také široké uplatnění v klinické praxi.V současnosti žádná známá antibakteriální léčiva nepůsobí hydrolýzou LPS.Očekává se, že díky kombinaci antibakteriálních vlastností FVII, FIX a FX proti LPS a nízkonákladové velkovýrobě vyvine nové léky proti „superbakteriálním“ infekcím.

Rozšíření tématu

Ačkoli je lidem známější název „superbakterie“, jejich přesný termín by měl být „bakterie rezistentní vůči více lékům“, což označuje typ bakterií, které jsou odolné vůči více antibiotikům.

Jak již bylo zmíněno dříve, za současnou vzrůstající rezistencí bakterií stojí především nerozumné užívání či dokonce zneužívání antibiotik.Například vysokofrekvenční používání širokospektrých antibiotik při léčbě infekcí dýchacích cest.

6,24-7

Infekce dýchacích cest je onemocnění, které všichni známe.Podle statistik je každé dítě infikováno asi 6krát až 9krát ročně, dospívající a dospělí jsou nakaženi přibližně 2krát až 4krát ročně.

Vzhledem k tomu, že infekce dýchacích cest jsou často pohotovostními odděleními, největším problémem pro pohotovostní lékaře, když čelí pacientům, je to, že nemohou v krátké době získat patogenní informace.Zpoždění patogenních vyšetření proto nutí klinické lékaře k tomu, aby se uchýlili k širokospektrým antibiotikům (která mohou být účinná).Pro mnoho druhů bakterií).

Právě tato metoda „šíření velké sítě“ vedla ke stále závažnějšímu problému bakteriální rezistence na léky.Protože když je většina citlivých kmenů kontinuálně zabíjena, kmeny odolné vůči lékům se budou množit, aby nahradily citlivé kmeny, a míra rezistence bakterií vůči léku se bude nadále zvyšovat.

6,24-8

Pokud se tedy podaří v krátké době získat přesnou zprávu o detekci patogenu, která lékařům pomůže při předepisování správného léku, lze výrazně omezit používání širokospektrých antibiotik, a tím zmírnit problém bakteriální rezistence.

Tváří v tvář tomuto praktickému problému se vědecký výzkumný tým Fuji rozhodl vyvinout 15dílnou soupravu pro detekci respiračních patogenů.

Tato souprava využívá kombinaci technologie Direct PCR a multiplex PCR, která dokáže detekovat Streptococcus pneumoniae, methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae a dalších 15 běžných dolních cest dýchacích ve sputu přibližně za 1 hodinu.Patogenní bakterie mohou účinně rozlišovat mezi kolonizujícími bakteriemi (normálními bakteriemi) a patogenními bakteriemi.Věřím, že se bude očekávat, že bude účinným nástrojem, který lékařům pomůže při přesném použití léků.

Tváří v tvář „super bakteriím“, veřejnému nepříteli celého lidu, to lidstvo nikdy nebralo na lehkou váhu.V oblasti biologických věd stále existuje mnoho výzkumníků, jako je tým Song Xu, kteří tvrdě pracují na průzkumu a tiše pracují na cestě k nalezení řešení „super bakterií“.

Fortune Biotech by zde jménem biologických vrstevníků a příjemců chtěla vyjádřit svůj nejvyšší respekt všem vědcům, kteří tomu věnovali své úsilí a pot, a také se modlit, aby lidské bytosti mohly co nejdříve porazit „superbakterie“ a měly bezpečnější a zdravější život.okolí.

 


Čas odeslání: 25. června 2021