I clienti della School of Life Sciences, Sichuan University hanno pubblicato articoli con punteggi elevati utilizzando i prodotti Foregene, con un fattore di impatto di 17,848

Di recente, il team di Song Xu della School of Life Sciences dell'Università di Sichuan ha pubblicato un documento di copertina intitolatoI fattori di coagulazione VII, IX e X sono proteine ​​antibatteriche contro i batteri Gram-negativi resistenti ai farmaci nella ricerca cellulare.

Cell Research è una rivista internazionale pubblicata congiuntamente dalla Chinese Academy of Sciences e dal British Nature Publishing Group, piuttosto autorevole nel mondo accademico.

Una volta che questo articolo è stato pubblicato, ha subito fatto scalpore nel mondo accademico.Finora, i risultati della ricerca sono stati ricevuti da dozzine di media come Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, ecc., BioMedCentral e altre note riviste hanno rapporti approfonditi e l'attenzione globale verso questo risultato della ricerca è ancora in crescita.

L'articolo ha sottolineato che i tre fattori della coagulazione VII, IX e X che svolgono un ruolo nell'avvio della cascata della coagulazione sono un nuovo tipo di proteina antibatterica dell'ospite endogeno, ovvero i fattori della coagulazione VII, IX e X hanno ruoli importanti nel processo di coagulazione.Potrebbe anche essere in grado di combattere i batteri Gram-negativi, compresi i "super batteri" altamente resistenti come Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii.

Song Xu, l'autore corrispondente di questo articolo, ha dichiarato: “In passato si credeva generalmente che i fattori della coagulazione potessero causare trombosi, ma questo studio ha rivelato che i fattori della coagulazione hanno anche l'effetto speciale della sterilizzazione.Questa è la prima scoperta in patria e all'estero.”

Contesto della ricerca

Come tutti sappiamo, la resistenza batterica è diventata un grave problema di salute pubblica in tutto il mondo.Dati rilevanti sottolineano che quasi 1 milione di persone muoiono ogni anno a causa di infezioni da batteri resistenti ai farmaci in tutto il mondo.Se non c'è una soluzione migliore, il numero di morti ogni anno dal 2050 sarà di 10 milioni.

L'abuso di antibiotici, unito all'eccellente capacità evolutiva dei batteri, ha fatto diventare resistenti ai farmaci alcuni batteri patogeni che avrebbero potuto essere uccisi dai farmaci antibatterici, diventando dei “super batteri” quasi indistruttibili.

Inoltre, rispetto ai batteri Gram-positivi (Gram+), i batteri negativi (Gram-) sono più difficili da uccidere a causa della presenza della membrana esterna (il componente principale è LPS, alias endotossina, lipopolisaccaride).La membrana esterna è un involucro composto da una membrana cellulare interna, una parete cellulare sottile e una membrana cellulare esterna.

Storia della ricerca

Il team di Song Xu aveva studiato l'effetto dei fattori della coagulazione sul trattamento dei tumori maligni, ma nel 2009 è stato scoperto inaspettatamente che i fattori della coagulazione possono uccidere i batteri.Per spiegare il meccanismo battericida dei fattori della coagulazione, il progetto ha impiegato 10 anni dall'inizio della ricerca alla pubblicazione dell'articolo.

Trovato per caso

Nel 2009, i ricercatori hanno scoperto per caso che il fattore VII della coagulazione può combattere l'Escherichia coli tra più di una dozzina di fattori della coagulazione.

Escherichia coli appartiene ai batteri Gram-negativi nei batteri.Questo tipo di batteri è difficile da trattare, perché le loro cellule hanno una membrana cellulare interna, una parete cellulare sottile e una membrana cellulare esterna.La busta può tenere fuori i farmaci e proteggere i batteri da "intrusioni".

Proponi ipotesi

I fattori di coagulazione sono un gruppo di proteine ​​nel sangue coinvolte nella coagulazione del sangue.Quando una lesione del corpo umano provoca sanguinamento, vari fattori della coagulazione vengono attivati ​​gradualmente per formare filamenti di fibrina, che sigillano la ferita insieme alle piastrine.Se mancano uno o più fattori della coagulazione, si verificheranno disturbi della coagulazione.

Gli scienziati hanno notato che i pazienti con coagulopatia sono spesso soggetti a malattie batteriche come sepsi e polmonite.Questa connessione li ha portati a ipotizzare che i fattori della coagulazione potrebbero non solo svolgere un ruolo importante nel processo di coagulazione, ma anche avere un effetto anti-infettivo.

Studio approfondito

Per verificare se i fattori della coagulazione possono gestire una gamma più ampia di batteri Gram-negativi, i ricercatori hanno iniziato a studiare a fondo il suo meccanismo antibatterico.Hanno scoperto che il fattore VII della coagulazione e fattori IX e fattore X strutturalmente simili, queste tre proteine ​​possono sfondare l'involucro solido dei batteri gram-negativi.

Molte sostanze antibatteriche esistenti prendono di mira il metabolismo cellulare o le membrane cellulari, ma questi tre fattori della coagulazione hanno diverse modalità di azione.Possono idrolizzare LPS, il componente principale della membrana esterna batterica.La perdita di LPS rende difficile la sopravvivenza dei batteri Gram-negativi.

Vai oltre

Il team di ricerca ha esplorato ulteriormente il meccanismo e lo ha scopertola proteina del fattore della coagulazione agisce sui batteri attraverso la sua componente di catena leggera, mentre la componente di catena pesante non ha effetto antibatterico.

Nell'ambiente di coltura in laboratorio, i ricercatori hanno chiaramente osservato che dopo l'aggiunta del fattore di coagulazione o dei suoi componenti a catena leggera, l'involucro della cellula batterica è stato danneggiato prima, e poi entro 4 ore, l'intera cellula batterica è stata quasi completamente distrutta.

Aggiungere il componente della catena leggera del fattore VII all'Escherichia coli in coltura,

I componenti batterici della membrana esterna sono danneggiati, le cellule vengono distrutte

Non solo Escherichia coli, ma anche alcuni altri batteri Gram-negativi testati sono stati “conquistati”, tra cui Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii.Entrambi questi batteri sono elencati dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) come i 12 batteri più pericolosi per la salute umana a causa della loro resistenza ai farmaci.

Verifica sperimentale

I seguenti esperimenti sugli animali hanno ulteriormente verificato l'efficacia dei fattori di coagulazione contro i super batteri.

I ricercatori hanno inoculato topi con un gran numero di Pseudomonas aeruginosa o Acinetobacter baumannii resistenti ai farmaci.Dopo aver iniettato alte dosi di catena leggera del fattore VII, i topi sono sopravvissuti;mentre i topi nel gruppo di controllo a cui era stata iniettata soluzione fisiologica normale erano 24 Tutti morti per infezione dopo ore.

Dopo l'infezione da superbatteri, infusione di catena leggera del fattore VII

Può svolgere un ruolo protettivo e migliorare significativamente il tasso di sopravvivenza dei topi

Significato

Attualmente, nessuna sostanza antibatterica è nota per essere efficace idrolizzando LPS.

Chiarire il meccanismo antibatterico basato sull'idrolisi dell'LPS e le caratteristiche antibatteriche dei fattori della coagulazione, combinate con la capacità di produrre questi fattori della coagulazione su larga scala a un costo inferiore, può fornire una nuova strategia conveniente per combattere i batteri Gram-negativi resistenti ai farmaci.

Inoltre, questo lavoro ha anche ampie prospettive di applicazione nella pratica clinica.Al momento, nessun farmaco antibatterico noto svolge un effetto idrolizzando LPS.Combinando le proprietà antibatteriche di FVII, FIX e FX contro LPS e la produzione su larga scala a basso costo, si prevede di sviluppare nuovi farmaci contro le infezioni da "super batteri".

Estensione dell'argomento

Sebbene le persone abbiano più familiarità con il nome "super batteri", il loro termine accurato dovrebbe essere "batteri resistenti a più farmaci", che si riferisce a un tipo di batteri resistenti a più antibiotici.

Come accennato in precedenza, l'attuale aumento della resistenza dei batteri è dovuto principalmente all'uso irragionevole o addirittura all'abuso di antibiotici.Ad esempio, l'uso ad alta frequenza di antibiotici ad ampio spettro nel trattamento delle infezioni del tratto respiratorio.

L'infezione delle vie respiratorie è una malattia che conosciamo tutti.Secondo le statistiche, ogni bambino viene infettato da 6 a 9 volte l'anno e gli adolescenti e gli adulti vengono infettati da 2 a 4 volte l'anno.

Poiché le infezioni delle vie respiratorie sono spesso reparti di emergenza, la difficoltà maggiore per i medici di emergenza quando si trovano di fronte ai pazienti è che non possono ottenere informazioni patogene in breve tempo.Pertanto, il ritardo degli esami patogeni costringe i medici a ricorrere ad antibiotici ad ampio spettro (che possono essere efficaci).Per molti tipi di batteri).

È questo metodo di medicazione "diffondere una grande rete" che ha portato a un problema sempre più serio di resistenza batterica acquisita ai farmaci.Perché quando la maggior parte dei ceppi sensibili viene continuamente uccisa, i ceppi resistenti ai farmaci si moltiplicheranno per sostituire i ceppi sensibili e il tasso di resistenza dei batteri al farmaco continuerà ad aumentare.

Pertanto, se è possibile ottenere in un breve periodo di tempo un accurato rapporto di rilevamento del patogeno per guidare i medici nella prescrizione del farmaco giusto, l'uso di antibiotici ad ampio spettro può essere notevolmente ridotto, alleviando così il problema della resistenza batterica.

Di fronte a questo problema pratico, il team di ricerca scientifica Fuji ha deciso di sviluppare un kit di rilevamento dei patogeni respiratori composto da 15 elementi.

Questo kit adotta la combinazione della tecnologia PCR diretta e PCR multiplex, in grado di rilevare Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus resistente alla meticillina, Haemophilus influenzae e altre 15 vie respiratorie inferiori comuni nell'espettorato in circa 1 ora.I batteri patogeni possono distinguere efficacemente tra batteri colonizzatori (batteri normali) e batteri patogeni.Credo che ci si aspetterà che sia uno strumento efficace per assistere i medici nell'uso preciso dei farmaci.

Di fronte ai “superbatteri”, nemico pubblico di tutto il popolo, l'umanità non l'ha mai presa alla leggera.Nel campo delle scienze della vita, ci sono ancora molti ricercatori come il team di Song Xu che stanno lavorando duramente per esplorare e lavorare silenziosamente sulla strada per trovare soluzioni di "super batteri".

Qui, a nome dei coetanei biologici e dei beneficiari, Fortune Biotech desidera esprimere il suo massimo rispetto a tutti gli scienziati che hanno dedicato i loro sforzi e il loro sudore a questo, e pregare anche che gli esseri umani possano sconfiggere i "super batteri" il prima possibile e avere una vita più sicura e più sana.dintorni.