Клиенты Школы наук о жизни Сычуаньского университета опубликовали статьи с высокими оценками, используя продукты Foregene, с импакт-фактором 17,848.

Недавно команда Сун Сюй из Школы наук о жизни Сычуаньского университета опубликовала сопроводительный документ под названиемФакторы свертывания крови VII, IX и X представляют собой антибактериальные белки против устойчивых к лекарственным препаратам грамотрицательных бактерий в клеточных исследованиях.

Cell Research — международный журнал, издаваемый совместно Китайской академией наук и британской издательской группой Nature, который является достаточно авторитетным в академическом мире.

Как только эта статья была опубликована, она сразу же произвела фурор в научных кругах.На данный момент результаты исследования были получены десятками СМИ, такими как информационное агентство Синьхуа, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org и т. д., BioMedCentral и другие известные журналы публикуют обширные отчеты, и внимание всего мира к этому результату исследования продолжает расти.

В статье указано, что три фактора свертывания крови VII, IX и X, которые играют роль в инициации каскада свертывания крови, представляют собой новый тип эндогенного антибактериального белка хозяина, то есть факторы свертывания крови VII, IX и X играют важную роль в процессе свертывания крови.Он также может бороться с грамотрицательными бактериями, в том числе с высокорезистентными «супербактериями», такими как Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii.

Сун Сюй, автор-корреспондент этой статьи, сказал: «В прошлом считалось, что факторы свертывания крови могут вызывать тромбоз, но это исследование показало, что факторы свертывания также обладают особым эффектом стерилизации.Это первое открытие в стране и за рубежом.».

Предыстория исследования

Как мы все знаем, бактериальная резистентность стала серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире.Соответствующие данные указывают на то, что ежегодно во всем мире около 1 миллиона человек умирают от инфекций, вызванных лекарственно-устойчивыми бактериями.Если не будет лучшего решения, число смертей ежегодно с 2050 года составит 10 миллионов.

Злоупотребление антибиотиками в сочетании с превосходной эволюционной способностью бактерий сделало некоторые патогенные бактерии, которые могли быть уничтожены антибактериальными препаратами, устойчивыми к лекарствам, став практически неуничтожимыми «супербактериями».

Кроме того, по сравнению с грамположительными бактериями (грамм+), бактерии с отрицательным знаком (грамм-) труднее убить из-за наличия внешней мембраны (основной компонент – ЛПС, он же эндотоксин, липополисахарид).Наружная мембрана представляет собой оболочку, состоящую из внутренней клеточной мембраны, тонкой клеточной стенки и наружной клеточной мембраны.

История исследований

Команда Сун Сюй изучала влияние факторов свертывания крови на лечение злокачественных опухолей, но в 2009 году неожиданно было обнаружено, что факторы свертывания крови могут убивать бактерии.Чтобы объяснить бактерицидный механизм факторов свертывания, от начала исследования до публикации статьи прошло 10 лет.

Случайно найдено

В 2009 году исследователи случайно обнаружили, что фактор свертывания крови VII может бороться с кишечной палочкой среди более чем дюжины факторов свертывания крови.

Escherichia coli относится к грамотрицательным бактериям.С этим типом бактерий трудно бороться, потому что их клетки имеют внутреннюю клеточную мембрану, тонкую клеточную стенку и внешнюю клеточную мембрану.Конверт может удерживать лекарства и защищать бактерии от «вторжения».

Предложить предположение

Факторы свертывания крови представляют собой группу белков крови, которые участвуют в процессах свертывания крови.Когда травма тела человека вызывает кровотечение, постепенно активируются различные факторы свертывания крови, образуя фибриновые нити, которые запечатывают рану вместе с тромбоцитами.При недостатке одного или нескольких факторов свертывания крови возникают нарушения свертывания крови.

Ученые заметили, что пациенты с коагулопатией часто склонны к бактериальным заболеваниям, таким как сепсис и пневмония.Эта связь привела их к предположению, что факторы свертывания крови могут не только играть важную роль в процессе свертывания крови, но и оказывать противоинфекционное действие.

Углубленное изучение

Чтобы выяснить, могут ли факторы свертывания воздействовать на более широкий спектр грамотрицательных бактерий, исследователи начали углубленно изучать их антибактериальный механизм.Они обнаружили, что фактор свертывания крови VII и структурно подобные факторы IX и фактор X, эти три белка могут прорываться через твердую оболочку грамотрицательных бактерий.

Многие существующие антибактериальные вещества воздействуют на клеточный метаболизм или клеточные мембраны, но эти три фактора свертывания крови имеют разные механизмы действия.Они могут гидролизовать LPS, основной компонент наружной мембраны бактерий.Потеря LPS затрудняет выживание грамотрицательных бактерий.

Идти дальше

Исследовательская группа дополнительно изучила механизм и обнаружила, чтобелок фактора свертывания действует на бактерии через компонент легкой цепи, в то время как компонент тяжелой цепи не оказывает антибактериального действия.

В среде лабораторной культуры исследователи четко наблюдали, что после добавления фактора свертывания крови или его компонентов легкой цепи сначала повреждалась оболочка бактериальной клетки, а затем в течение 4 часов вся бактериальная клетка практически полностью разрушалась.

Добавьте компонент легкой цепи фактора VII в культуру Escherichia coli,

Компоненты наружной мембраны бактерий повреждаются, клетки разрушаются.

Были «побеждены» не только Escherichia coli, но и некоторые другие протестированные грамотрицательные бактерии, в том числе Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter baumannii.Обе эти бактерии перечислены Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как 12 наиболее опасных бактерий для здоровья человека из-за их лекарственной устойчивости.

Экспериментальная проверка

Следующие эксперименты на животных дополнительно подтвердили эффективность факторов свертывания крови против супербактерий.

Исследователи прививали мышам большое количество устойчивых к лекарствам Pseudomonas aeruginosa или Acinetobacter baumannii.После инъекции высоких доз легкой цепи фактора VII мыши выжили;в то время как мышам в контрольной группе, которым вводили физиологический раствор, было 24 человека. Все они умерли от инфекции через несколько часов.

После инфицирования супербактериями инфузия легких цепей фактора VII

Может играть защитную роль и значительно повышать выживаемость мышей.

Значение

В настоящее время неизвестно ни одно антибактериальное вещество, эффективное гидролизующее ЛПС.

Выяснение антибактериального механизма, основанного на гидролизе липополисахарида и антибактериальных характеристик факторов свертывания крови, в сочетании с возможностью производить эти факторы свертывания крови в больших масштабах с меньшими затратами, может обеспечить экономически эффективную новую стратегию борьбы с лекарственно-устойчивыми грамотрицательными бактериями. Возник чрезвычайный кризис в области общественного здравоохранения.

Кроме того, эта работа имеет и широкие перспективы применения в клинической практике.В настоящее время не известны антибактериальные препараты, гидролизующие ЛПС.Ожидается, что сочетание антибактериальных свойств FVII, FIX и FX в отношении LPS и низкозатратного крупномасштабного производства позволит разработать новые препараты против «супербактериальных» инфекций.

Расширение темы

Хотя людям больше знакомо название «супербактерии», их точный термин должен быть «бактерии с множественной лекарственной устойчивостью», который относится к типу бактерий, устойчивых к нескольким антибиотикам.

Как упоминалось ранее, нынешнее повышение резистентности бактерий в основном связано с неразумным использованием или даже злоупотреблением антибиотиками.Например, частое использование антибиотиков широкого спектра действия при лечении инфекций дыхательных путей.

Инфекция дыхательных путей — это болезнь, с которой мы все знакомы.По статистике каждый ребенок заражается примерно от 6 до 9 раз в год, а подростки и взрослые заражаются примерно от 2 до 4 раз в год.

Поскольку инфекции дыхательных путей часто вызывают отделения неотложной помощи, самая большая трудность для врачей скорой помощи при работе с пациентами заключается в том, что они не могут получить патогенную информацию в короткие сроки.Поэтому отставание патогенетических исследований вынуждает клиницистов прибегать к антибиотикам широкого спектра действия (которые могут быть эффективными).Для многих видов бактерий).

Именно этот «распространяющий большую сеть» метод лечения привел к все более серьезной проблеме бактериальной приобретенной лекарственной устойчивости.Потому что, когда большинство чувствительных штаммов постоянно погибают, лекарственно-устойчивые штаммы будут размножаться, чтобы заменить чувствительные штаммы, и уровень устойчивости бактерий к лекарству будет продолжать расти.

Следовательно, если за короткий период времени можно получить точный отчет об обнаружении возбудителя, который поможет врачам назначить правильное лекарство, использование антибиотиков широкого спектра действия может быть значительно сокращено, тем самым облегчая проблему бактериальной резистентности.

Столкнувшись с этой практической проблемой, научно-исследовательская группа Fuji приступила к разработке набора для обнаружения респираторных патогенов, состоящего из 15 предметов.

В этом наборе используется комбинация технологии прямой ПЦР и мультиплексной ПЦР, которая позволяет обнаружить Streptococcus pneumoniae, метициллин-резистентный Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae и другие 15 распространенных нижних дыхательных путей в мокроте примерно за 1 час.Патогенные бактерии могут эффективно различать колонизирующие бактерии (нормальные бактерии) и патогенные бактерии.Я полагаю, что ожидается, что он станет эффективным инструментом, помогающим клиницистам в точном использовании лекарств.

Перед лицом «супербактерий», общественного врага всего народа, человечество никогда не относилось к этому легкомысленно.В области наук о жизни все еще есть много исследователей, таких как команда Сун Сюй, которые усердно работают над исследованиями и молча работают в пути, чтобы найти решения для «супербактерий».

Здесь, от имени биологических коллег и бенефициаров, Fortune Biotech хотела бы выразить свое высочайшее уважение всем ученым, которые посвятили этому свои усилия и пот, а также помолиться о том, чтобы люди могли как можно скорее победить «супербактерии» и вести более безопасную и здоровую жизнь.окрестности.