Kunder ved School of Life Sciences, Sichuan University publiserte artikler med høy poengsum ved bruk av Foregenes produkter, med en effektfaktor på 17.848

Nylig publiserte Song Xu-teamet fra School of Life Sciences ved Sichuan University en omslagsartikkel med tittelenKoagulasjonsfaktorene VII, IX og X er antibakterielle proteiner mot legemiddelresistente gramnegative bakterier i celleforskning.

Cell Research er et internasjonalt tidsskrift utgitt i fellesskap av det kinesiske vitenskapsakademiet og British Nature Publishing Group, som er ganske autoritativt i den akademiske verden.

Når denne artikkelen ble publisert, skapte den umiddelbart en sensasjon i akademia.Så langt har forskningsresultatene blitt mottatt av dusinvis av medier som Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, etc., BioMedCentral og andre kjente tidsskrifter har omfattende rapporter, og den globale oppmerksomheten rundt dette forskningsresultatet vokser fortsatt.

Artikkelen påpekte at de tre koagulasjonsfaktorene VII, IX og X som spiller en rolle i initieringen av koagulasjonskaskaden er en ny type endogent verts antibakterielt protein, det vil si at koagulasjonsfaktorene VII, IX og X har viktige roller i koagulasjonsprosessen.Det kan også være i stand til å kjempe mot gramnegative bakterier, inkludert svært resistente "superbakterier" som Pseudomonas aeruginosa og Acinetobacter baumannii.

Song Xu, den tilsvarende forfatteren av denne artikkelen, sa: "Tidligere trodde man generelt at koagulasjonsfaktorer kan forårsake trombose, men denne studien viste at koagulasjonsfaktorer også har den spesielle effekten av sterilisering.Dette er den første oppdagelsen i inn- og utland."

Forskningsbakgrunn

Som vi alle vet, har bakteriell resistens blitt et alvorlig folkehelseproblem over hele verden.Relevante data peker på at nesten 1 million mennesker dør av medikamentresistente bakterieinfeksjoner over hele verden hvert år.Hvis det ikke finnes en bedre løsning, vil antallet dødsfall hvert år fra 2050 være 10 millioner.

Misbruk av antibiotika, kombinert med den utmerkede evolusjonsevnen til bakterier, har gjort at noen patogene bakterier som kunne blitt drept av antibakterielle stoffer, har blitt resistente mot medikamenter, og blitt nesten uforgjengelige "superbakterier".

I tillegg, sammenlignet med Gram-positive bakterier (Gram+), er negative bakterier (Gram-) vanskeligere å drepe på grunn av tilstedeværelsen av den ytre membranen (hovedkomponenten er LPS, alias endotoksin, lipopolysakkarid).Den ytre membranen er en konvolutt som består av en indre cellemembran, en tynn cellevegg og en ytre cellemembran.

Forskningshistorie

Song Xus team hadde studert effekten av koagulasjonsfaktorer på behandlingen av ondartede svulster, men i 2009 ble det uventet oppdaget at koagulasjonsfaktorer kan drepe bakterier.For å forklare den bakteriedrepende mekanismen til koagulasjonsfaktorer, har prosjektet gått 10 år fra begynnelsen av forskningen til publisering av papiret.

Fant ved et uhell

I 2009 oppdaget forskere ved et uhell at koagulasjonsfaktor VII kan kjempe mot Escherichia coli blant mer enn et dusin koagulasjonsfaktorer.

Escherichia coli tilhører gramnegative bakterier i bakterier.Denne typen bakterier er vanskelig å håndtere, fordi cellene deres har en indre cellemembran, en tynn cellevegg og en ytre cellemembran.Konvolutten kan holde stoffene ute og beskytte bakteriene mot "inntrenging".

Foreslå antagelse

Koagulasjonsfaktorer er en gruppe proteiner i blodet som er involvert i blodpropp.Når menneskekroppsskade forårsaker blødning, aktiveres ulike koagulasjonsfaktorer trinn for trinn for å danne fibrinfilamenter, som forsegler såret sammen med blodplater.Dersom en eller flere koagulasjonsfaktorer mangler, vil koagulasjonsforstyrrelser oppstå.

Forskere har lagt merke til at pasienter med koagulopati ofte er utsatt for bakterielle sykdommer som sepsis og lungebetennelse.Denne sammenhengen førte til at de spekulerte i at koagulasjonsfaktorer ikke bare kan spille en viktig rolle i koagulasjonsprosessen, men også ha en anti-infeksjonseffekt.

Fordypning

For å undersøke om koagulasjonsfaktorer kan håndtere et bredere spekter av gramnegative bakterier, begynte forskere å studere dens antibakterielle mekanisme i dybden.De fant at koagulasjonsfaktor VII og strukturelt lignende faktorer IX og faktor X, disse tre proteinene kan bryte gjennom den solide konvolutten til gramnegative bakterier.

Mange eksisterende antibakterielle stoffer retter seg mot cellemetabolisme eller cellemembraner, men disse tre koagulasjonsfaktorene har forskjellige virkemåter.De kan hydrolysere LPS, hovedkomponenten i bakteriell ytre membran.Å miste LPS gjør det vanskelig for gramnegative bakterier å overleve.

Gå videre

Forskerteamet utforsket mekanismen videre og fant detkoagulasjonsfaktorproteinet virker på bakterier gjennom sin lettkjedekomponent, mens tungkjedekomponenten ikke har noen antibakteriell effekt.

I laboratoriekulturmiljøet observerte forskerne tydelig at etter tilsetning av koagulasjonsfaktoren eller dens lettkjedekomponenter, ble bakteriecellekonvolutten først skadet, og deretter i løpet av 4 timer var hele bakteriecellen nesten fullstendig ødelagt.

Legg faktor VII lettkjedekomponenten til den dyrkede Escherichia coli,

Bakterielle ytre membrankomponenter er skadet, celler blir ødelagt

Ikke bare Escherichia coli, men noen andre gramnegative bakterier som ble testet ble også "erobret", inkludert Pseudomonas aeruginosa og Acinetobacter baumannii.Begge disse bakteriene er oppført av Verdens helseorganisasjon (WHO) som de 12 mest truende bakteriene for menneskers helse på grunn av deres medikamentresistens.

Eksperimentell verifisering

Følgende dyreforsøk bekreftet ytterligere effektiviteten til koagulasjonsfaktorer mot superbakterier.

Forskerne inokulerte mus med et stort antall medikamentresistente Pseudomonas aeruginosa eller Acinetobacter baumannii.Etter å ha injisert høye doser av faktor VII lett kjede, overlevde musene;mens musene i kontrollgruppen injisert med vanlig saltvann var 24 Alle døde av infeksjon etter timer.

Etter infeksjon med superbakterier, infusjon av faktor VII lett kjede

Kan spille en beskyttende rolle og forbedre overlevelsesraten til mus betydelig

Betydning

Foreløpig er ingen antibakteriell substans kjent for å være effektiv ved å hydrolysere LPS.

Klargjøring av den antibakterielle mekanismen basert på LPS-hydrolyse og de antibakterielle egenskapene til koagulasjonsfaktorer, kombinert med evnen til å produsere disse koagulasjonsfaktorene i stor skala til en lavere kostnad, kan gi en kostnadseffektiv ny strategi for å bekjempe medikamentresistente gramnegative bakterier En krise i folkehelsen utløste en nødsituasjon.

I tillegg har dette arbeidet også brede anvendelsesmuligheter i klinisk praksis.For tiden spiller ingen kjente antibakterielle legemidler en effekt ved å hydrolysere LPS.Ved å kombinere de antibakterielle egenskapene til FVII, FIX og FX mot LPS og lavkost produksjon i stor skala, forventes det å utvikle nye medisiner mot "superbakterie"-infeksjoner.

Emneutvidelse

Selv om folk er mer kjent med navnet "superbakterier", bør deres nøyaktige betegnelse være "multi-medikamentresistente bakterier", som refererer til en type bakterier som er resistente mot flere antibiotika.

Som nevnt tidligere, skyldes den nåværende økende resistensen av bakterier hovedsakelig urimelig bruk eller til og med misbruk av antibiotika.For eksempel høyfrekvent bruk av bredspektrede antibiotika ved behandling av luftveisinfeksjoner.

Luftveisinfeksjon er en sykdom vi alle er kjent med.I følge statistikk blir hvert barn smittet omtrent 6 til 9 ganger i året, og ungdom og voksne blir smittet omtrent 2 til 4 ganger i året.

Fordi luftveisinfeksjoner ofte er akuttmottak, er den største vanskeligheten for legevaktleger i møte med pasienter at de ikke kan få patogen informasjon på kort tid.Derfor gjør etterslepet med patogene undersøkelser at klinikere må ty til bredspektret antibiotika (som kan være effektivt).For mange typer bakterier).

Det er denne "spredning av et stort nett"-metoden for medisinering som har ført til et stadig mer alvorlig problem med bakteriell ervervet medikamentresistens.For når flertallet av sensitive stammer kontinuerlig drepes, vil medikamentresistente stammer formere seg for å erstatte de sensitive stammene, og bakterienes resistensgrad mot legemidlet vil fortsette å øke.

Derfor, hvis en nøyaktig patogendeteksjonsrapport kan oppnås i løpet av kort tid for å veilede leger i å foreskrive riktig medisin, kan bruken av bredspektrede antibiotika reduseres kraftig, og dermed lindre problemet med bakteriell resistens.

Overfor dette praktiske problemet, satte Fujis vitenskapelige forskerteam seg for å utvikle et 15-elements respiratorisk patogendeteksjonssett.

Dette settet tar i bruk kombinasjonen av Direct PCR og multiplex PCR-teknologi, som kan oppdage Streptococcus pneumoniae, meticillin-resistente Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae og andre 15 vanlige nedre luftveier i sputum på omtrent 1 time.Patogene bakterier kan effektivt skille mellom koloniserende bakterier (normale bakterier) og patogene bakterier.Jeg tror det vil forventes å være et effektivt verktøy for å hjelpe klinikere med nøyaktig medisinbruk.

I møte med "superbakteriene", den offentlige fienden til hele folket, har menneskeheten aldri tatt lett på det.Innen biovitenskap er det fortsatt mange forskere som Song Xus team som jobber hardt for å utforske og jobber stille på veien for å finne løsninger for «superbakterier».

Her, på vegne av de biologiske jevnaldrende og mottakerne, vil Fortune Biotech uttrykke sin høyeste respekt til alle forskerne som har viet sin innsats og svette til dette, og også be om at mennesker kan beseire "superbakteriene" så snart som mulig og få et tryggere og sunnere liv.omgivelser.