Los clientes de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Sichuan publicaron artículos de alta puntuación utilizando los productos de Foregene, con un factor de impacto de 17,848

Recientemente, el equipo de Song Xu de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Sichuan publicó un artículo de portada tituladoLos factores de coagulación VII, IX y X son proteínas antibacterianas contra las bacterias gramnegativas resistentes a los medicamentos en Cell Research.

Cell Research es una revista internacional publicada conjuntamente por la Academia China de Ciencias y el British Nature Publishing Group, que tiene bastante autoridad en el mundo académico.

Una vez que este artículo fue publicado, inmediatamente causó sensación en la academia.Hasta el momento, los resultados de la investigación han sido recibidos por decenas de medios como la Agencia de Noticias Xinhua, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, etc., BioMedCentral y otras revistas reconocidas tienen informes extensos, y la atención global a este resultado de investigación sigue creciendo.

El artículo señaló que los tres factores de coagulación VII, IX y X que desempeñan un papel en el inicio de la cascada de coagulación son un nuevo tipo de proteína antibacteriana endógena del huésped, es decir, los factores de coagulación VII, IX y X tienen funciones importantes en el proceso de coagulación.También puede luchar contra las bacterias Gram-negativas, incluidas las "súper bacterias" altamente resistentes, como Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumannii.

Song Xu, el autor correspondiente de este artículo, dijo: “En el pasado, generalmente se creía que los factores de coagulación pueden causar trombosis, pero este estudio reveló que los factores de coagulación también tienen el efecto especial de la esterilización.Este es el primer descubrimiento en casa y en el extranjero..”

Antecedentes de la investigación

Como todos sabemos, la resistencia bacteriana se ha convertido en un grave problema de salud pública a nivel mundial.Los datos relevantes señalan que casi 1 millón de personas mueren a causa de infecciones por bacterias resistentes a los medicamentos en todo el mundo cada año.Si no hay una solución mejor, el número de muertes cada año a partir de 2050 será de 10 millones.

El abuso de los antibióticos, junto con la excelente capacidad evolutiva de las bacterias, ha hecho que algunas bacterias patógenas que podrían haber sido eliminadas por los medicamentos antibacterianos se vuelvan resistentes a los medicamentos, convirtiéndose en “súper bacterias” casi indestructibles.

Además, en comparación con las bacterias Gram-positivas (Gram+), las bacterias negativas (Gram-) son más difíciles de matar debido a la presencia de la membrana externa (el componente principal es LPS, alias endotoxina, lipopolisacárido).La membrana externa es una envoltura compuesta por una membrana celular interna, una pared celular delgada y una membrana celular externa.

Historia de la investigación

El equipo de Song Xu había estado estudiando el efecto de los factores de coagulación en el tratamiento de tumores malignos, pero en 2009 se descubrió inesperadamente que los factores de coagulación pueden matar bacterias.Para explicar el mecanismo bactericida de los factores de coagulación, el proyecto ha pasado 10 años desde el inicio de la investigación hasta la publicación del artículo.

Encontrado accidentalmente

En 2009, los investigadores descubrieron accidentalmente que el factor de coagulación VII puede luchar contra Escherichia coli entre más de una docena de factores de coagulación.

Escherichia coli pertenece a las bacterias Gram-negativas en bacterias.Este tipo de bacteria es difícil de tratar, porque sus células tienen una membrana celular interna, una pared celular delgada y una membrana celular externa.El sobre puede mantener los medicamentos fuera y proteger a las bacterias de la "intrusión".

Proponer suposición

Los factores de coagulación son un grupo de proteínas en la sangre que están involucradas en la coagulación de la sangre.Cuando una herida en el cuerpo humano causa sangrado, varios factores de coagulación se activan paso a paso para formar filamentos de fibrina, que sellan la herida junto con las plaquetas.Si faltan uno o varios factores de la coagulación, se producirán trastornos de la coagulación.

Los científicos han notado que los pacientes con coagulopatía a menudo son propensos a enfermedades bacterianas como sepsis y neumonía.Esta conexión los llevó a especular que los factores de coagulación no solo pueden desempeñar un papel importante en el proceso de coagulación, sino que también pueden tener un efecto antiinfeccioso.

Estudio en profundidad

Para investigar si los factores de coagulación pueden hacer frente a una gama más amplia de bacterias Gram-negativas, los investigadores comenzaron a estudiar en profundidad su mecanismo antibacteriano.Descubrieron que el factor de coagulación VII y los factores IX y factor X estructuralmente similares, estas tres proteínas pueden atravesar la envoltura sólida de las bacterias gramnegativas.

Muchas sustancias antibacterianas existentes se dirigen al metabolismo celular oa las membranas celulares, pero estos tres factores de coagulación tienen diferentes modos de acción.Pueden hidrolizar LPS, el componente principal de la membrana externa bacteriana.La pérdida de LPS dificulta la supervivencia de las bacterias Gram-negativas.

ir más lejos

El equipo de investigación exploró más a fondo el mecanismo y descubrió quela proteína del factor de coagulación actúa sobre las bacterias a través de su componente de cadena ligera, mientras que el componente de cadena pesada no tiene efecto antibacteriano.

En el ambiente de cultivo de laboratorio, los investigadores observaron claramente que después de agregar el factor de coagulación o sus componentes de cadena ligera, la cubierta de la célula bacteriana se dañó primero y luego, en 4 horas, la célula bacteriana entera se destruyó casi por completo.

Añadir el componente de la cadena ligera del factor VII al cultivo de Escherichia coli,

Los componentes de la membrana externa bacteriana se dañan, las células se destruyen

No solo se "conquistó" Escherichia coli, sino también algunas otras bacterias Gram-negativas analizadas, incluidas Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumannii.Ambas bacterias están catalogadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como las 12 bacterias más amenazantes para la salud humana debido a su resistencia a los medicamentos.

Verificación experimental

Los siguientes experimentos con animales verificaron aún más la eficacia de los factores de coagulación contra las superbacterias.

Los investigadores inocularon ratones con una gran cantidad de Pseudomonas aeruginosa o Acinetobacter baumannii resistentes a los medicamentos.Después de inyectar altas dosis de cadena ligera del factor VII, los ratones sobrevivieron;mientras que los ratones del grupo de control a los que se les inyectó solución salina normal fueron 24. Todos murieron de infección después de horas.

Después de la infección con superbacterias, la infusión de la cadena ligera del factor VII

Puede desempeñar un papel protector y mejorar significativamente la tasa de supervivencia de los ratones.

Significado

Actualmente, no se sabe que ninguna sustancia antibacteriana sea eficaz hidrolizando LPS.

Aclarar el mecanismo antibacteriano basado en la hidrólisis de LPS y las características antibacterianas de los factores de coagulación, combinado con la capacidad de producir estos factores de coagulación a gran escala a un costo menor, puede proporcionar una nueva estrategia rentable para combatir las bacterias gramnegativas resistentes a los medicamentos. Se desencadenó una crisis de salud pública de emergencia.

Además, este trabajo también tiene amplias perspectivas de aplicación en la práctica clínica.En la actualidad, ningún fármaco antibacteriano conocido actúa hidrolizando el LPS.Combinando las propiedades antibacterianas de FVII, FIX y FX contra LPS y la producción a gran escala de bajo costo, se espera desarrollar nuevos medicamentos contra las infecciones por "superbacterias".

Extensión de tema

Aunque las personas están más familiarizadas con el nombre de "superbacterias", su término exacto debería ser "bacterias multirresistentes", que se refiere a un tipo de bacteria que es resistente a múltiples antibióticos.

Como se mencionó anteriormente, la creciente resistencia actual de las bacterias se debe principalmente al uso irrazonable o incluso al abuso de los antibióticos.Por ejemplo, el uso de alta frecuencia de antibióticos de amplio espectro en el tratamiento de infecciones del tracto respiratorio.

La infección del tracto respiratorio es una enfermedad con la que todos estamos familiarizados.Según las estadísticas, cada niño se infecta entre 6 y 9 veces al año, y los adolescentes y adultos se infectan entre 2 y 4 veces al año.

Debido a que las infecciones de las vías respiratorias son a menudo los servicios de urgencias, la mayor dificultad para los médicos de urgencias a la hora de enfrentarse a los pacientes es que no pueden obtener información patogénica en poco tiempo.Por lo tanto, el retraso de los exámenes patogénicos hace que los clínicos tengan que recurrir a antibióticos de amplio espectro (que pueden ser efectivos).Para muchos tipos de bacterias).

Es este método de medicación de "extender una gran red" lo que ha llevado a un problema cada vez más grave de resistencia bacteriana adquirida a los medicamentos.Porque cuando la mayoría de las cepas sensibles mueren continuamente, las cepas resistentes a los medicamentos se multiplicarán para reemplazar a las cepas sensibles, y la tasa de resistencia de las bacterias al medicamento seguirá aumentando.

Por lo tanto, si se puede obtener un informe preciso de detección de patógenos en un corto período de tiempo para guiar a los médicos en la prescripción del medicamento correcto, el uso de antibióticos de amplio espectro se puede reducir en gran medida, aliviando así el problema de la resistencia bacteriana.

Ante este problema práctico, el equipo de investigación científica de Fuji se dispuso a desarrollar un kit de detección de patógenos respiratorios de 15 elementos.

Este kit adopta la combinación de tecnología PCR directa y PCR multiplex, que puede detectar Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, Haemophilus influenzae y otras 15 vías respiratorias inferiores comunes en el esputo en aproximadamente 1 hora.Las bacterias patógenas pueden distinguir eficazmente entre bacterias colonizadoras (bacterias normales) y bacterias patógenas.Creo que se espera que sea una herramienta eficaz para ayudar a los médicos en el uso preciso de la medicación.

Frente a las “súper bacterias”, el enemigo público de todo el pueblo, la humanidad nunca se lo ha tomado a la ligera.En el campo de las ciencias de la vida, todavía hay muchos investigadores como el equipo de Song Xu que están trabajando arduamente para explorar y trabajar en silencio en el camino para encontrar soluciones de "superbacterias".

Aquí, en nombre de los pares biológicos y los beneficiarios, Fortune Biotech quisiera expresar su más alto respeto a todos los científicos que han dedicado su esfuerzo y sudor a esto, y también orar para que los seres humanos puedan vencer a las "súper bacterias" lo antes posible y tener una vida más segura y saludable.alrededores.