Pelanggan School of Life Sciences, Universitas Sichuan menerbitkan makalah dengan skor tinggi menggunakan produk Foregene, dengan faktor dampak 17,848

Baru-baru ini, tim Song Xu dari School of Life Sciences of Sichuan University menerbitkan sebuah cover paper berjudulFaktor koagulasi VII, IX dan X adalah protein antibakteri terhadap Bakteri Gram-negatif yang resistan terhadap obat dalam Penelitian Sel.

Cell Research adalah jurnal internasional yang diterbitkan bersama oleh Chinese Academy of Sciences dan British Nature Publishing Group, yang cukup berwibawa di dunia akademik.

Begitu artikel ini diterbitkan, langsung menimbulkan sensasi di kalangan akademisi.Sejauh ini, hasil penelitian telah diterima oleh puluhan media seperti Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, dll., BioMedCentral dan jurnal terkenal lainnya memiliki laporan yang luas, dan perhatian global terhadap hasil penelitian ini masih terus meningkat.

Artikel tersebut menunjukkan bahwa tiga faktor koagulasi VII, IX dan X yang berperan dalam inisiasi kaskade koagulasi adalah tipe baru dari protein antibakteri inang endogen, yaitu faktor koagulasi VII, IX dan X memiliki peran penting dalam proses koagulasi.Mungkin juga dapat melawan bakteri Gram-negatif, termasuk "bakteri super" yang sangat resisten seperti Pseudomonas aeruginosa dan Acinetobacter baumannii.

Song Xu, penulis korespondensi artikel ini, berkata: “Di masa lalu, secara umum diyakini bahwa faktor koagulasi dapat menyebabkan trombosis, namun penelitian ini mengungkapkan bahwa faktor koagulasi juga memiliki efek khusus pada sterilisasi.Ini adalah penemuan pertama di dalam dan luar negeri.”

Latar belakang penelitian

Seperti kita ketahui bersama, resistensi bakteri telah menjadi masalah kesehatan masyarakat yang serius di seluruh dunia.Data yang relevan menunjukkan bahwa hampir 1 juta orang meninggal akibat infeksi bakteri yang resistan terhadap obat di seluruh dunia setiap tahun.Jika tidak ada solusi yang lebih baik, jumlah kematian setiap tahun dari tahun 2050 akan menjadi 10 juta.

Penyalahgunaan antibiotik, ditambah dengan kemampuan evolusi bakteri yang sangat baik, telah membuat beberapa bakteri patogen yang dapat dibunuh oleh obat antibakteri menjadi resistan terhadap obat, menjadi "bakteri super" yang hampir tidak dapat dihancurkan.

Selain itu, dibandingkan dengan bakteri Gram positif (Gram+), bakteri negatif (Gram-) lebih sulit dibunuh karena adanya membran luar (komponen utamanya adalah LPS, alias endotoksin, lipopolisakarida).Membran luar adalah selubung yang terdiri dari membran sel dalam, dinding sel tipis dan membran sel luar.

Sejarah penelitian

Tim Song Xu telah mempelajari pengaruh faktor koagulasi pada pengobatan tumor ganas, namun pada tahun 2009, secara tak terduga ditemukan bahwa faktor koagulasi dapat membunuh bakteri.Untuk menjelaskan mekanisme bakterisidal faktor koagulasi, proyek ini telah berlangsung selama 10 tahun sejak awal penelitian hingga publikasi makalah.

Secara tidak sengaja ditemukan

Pada tahun 2009, para peneliti secara tidak sengaja menemukan bahwa faktor koagulasi VII dapat melawan Escherichia coli di antara lebih dari selusin faktor koagulasi.

Escherichia coli termasuk bakteri Gram-negatif pada bakteri.Jenis bakteri ini sulit untuk dihadapi, karena selnya memiliki membran sel bagian dalam, dinding sel yang tipis, dan membran sel bagian luar.Amplop itu dapat menahan obat keluar dan melindungi bakteri dari "gangguan".

Ajukan asumsi

Faktor koagulasi adalah sekelompok protein dalam darah yang terlibat dalam pembekuan darah.Ketika cedera tubuh manusia menyebabkan perdarahan, berbagai faktor koagulasi diaktifkan secara bertahap untuk membentuk filamen fibrin, yang menutup luka bersama dengan trombosit.Jika satu atau beberapa faktor koagulasi kurang, gangguan koagulasi akan terjadi.

Para ilmuwan telah memperhatikan bahwa pasien dengan koagulopati seringkali rentan terhadap penyakit bakteri seperti sepsis dan pneumonia.Hubungan ini membuat mereka berspekulasi bahwa faktor koagulasi mungkin tidak hanya memainkan peran penting dalam proses koagulasi, tetapi mungkin juga memiliki efek anti infeksi.

Studi mendalam

Untuk menyelidiki apakah faktor koagulasi dapat menangani bakteri Gram-negatif yang lebih luas, para peneliti mulai mempelajari mekanisme antibakterinya secara mendalam.Mereka menemukan bahwa faktor koagulasi VII dan faktor IX dan faktor X yang secara struktural serupa, ketiga protein ini dapat menembus selubung padat bakteri gram negatif.

Banyak zat antibakteri yang ada menargetkan metabolisme sel atau membran sel, tetapi ketiga faktor koagulasi ini memiliki cara kerja yang berbeda.Mereka dapat menghidrolisis LPS, komponen utama membran luar bakteri.Kehilangan LPS mempersulit bakteri Gram-negatif untuk bertahan hidup.

Pergi lebih jauh

Tim peneliti lebih lanjut mengeksplorasi mekanisme dan menemukan ituprotein faktor koagulasi bekerja pada bakteri melalui komponen rantai ringannya, sedangkan komponen rantai berat tidak memiliki efek antibakteri.

Di lingkungan kultur laboratorium, para peneliti dengan jelas mengamati bahwa setelah menambahkan faktor koagulasi atau komponen rantai ringannya, selubung sel bakteri pertama-tama rusak, dan kemudian dalam waktu 4 jam, seluruh sel bakteri hampir hancur total.

Tambahkan komponen rantai ringan faktor VII ke kultur Escherichia coli,

Komponen membran luar bakteri rusak, sel-selnya hancur

Tak hanya Escherichia coli, beberapa bakteri Gram negatif lain yang diuji juga “ditaklukkan”, antara lain Pseudomonas aeruginosa dan Acinetobacter baumannii.Kedua bakteri ini terdaftar oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) sebagai 12 bakteri yang paling mengancam kesehatan manusia karena resistensi obatnya.

Verifikasi eksperimental

Eksperimen pada hewan berikut ini lebih lanjut memverifikasi keefektifan faktor pembekuan terhadap bakteri super.

Para peneliti menginokulasi tikus dengan sejumlah besar Pseudomonas aeruginosa atau Acinetobacter baumannii yang resistan terhadap obat.Setelah menyuntikkan rantai ringan faktor VII dosis tinggi, tikus tersebut selamat;sedangkan tikus pada kelompok kontrol yang disuntik dengan larutan salin normal berjumlah 24 ekor. Semuanya mati karena infeksi setelah berjam-jam.

Setelah infeksi dengan bakteri super, infus rantai ringan faktor VII

Dapat memainkan peran protektif dan secara signifikan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup tikus

Makna

Saat ini, tidak ada zat antibakteri yang diketahui efektif dengan menghidrolisis LPS.

Mengklarifikasi mekanisme antibakteri berdasarkan hidrolisis LPS dan karakteristik antibakteri faktor koagulasi, dikombinasikan dengan kemampuan untuk memproduksi faktor koagulasi ini dalam skala besar dengan biaya lebih rendah, dapat memberikan strategi baru yang hemat biaya untuk memerangi bakteri Gram-negatif yang resistan terhadap obat. Krisis kesehatan masyarakat darurat dipicu.

Selain itu, karya ini juga memiliki prospek aplikasi yang luas dalam praktik klinis.Saat ini, tidak ada obat antibakteri yang diketahui berperan dengan menghidrolisis LPS.Menggabungkan sifat antibakteri FVII, FIX, dan FX melawan LPS dan produksi skala besar berbiaya rendah, diharapkan dapat mengembangkan obat baru melawan infeksi "bakteri super".

Ekstensi topik

Meskipun orang lebih akrab dengan nama “bakteri super”, istilah akurat mereka seharusnya adalah “bakteri yang resistan terhadap berbagai obat”, yang mengacu pada jenis bakteri yang resisten terhadap banyak antibiotik.

Seperti disebutkan sebelumnya, peningkatan resistensi bakteri saat ini terutama disebabkan oleh penggunaan yang tidak masuk akal atau bahkan penyalahgunaan antibiotik.Misalnya, penggunaan antibiotik spektrum luas dengan frekuensi tinggi dalam pengobatan infeksi saluran pernapasan.

Infeksi saluran pernafasan merupakan penyakit yang sudah tidak asing lagi bagi kita semua.Menurut statistik, setiap anak terinfeksi sekitar 6 hingga 9 kali setahun, dan remaja serta orang dewasa terinfeksi sekitar 2 hingga 4 kali setahun.

Karena infeksi saluran pernapasan seringkali merupakan bagian gawat darurat, kesulitan terbesar bagi dokter darurat ketika menghadapi pasien adalah mereka tidak dapat memperoleh informasi patogen dalam waktu singkat.Oleh karena itu, keterlambatan pemeriksaan patogen membuat dokter harus menggunakan antibiotik spektrum luas (yang mungkin efektif).Untuk berbagai jenis bakteri).

Metode pengobatan “menyebarkan jaring besar” inilah yang menyebabkan masalah resistensi obat yang didapat bakteri semakin serius.Karena ketika sebagian besar galur sensitif terus dibunuh, galur yang resistan terhadap obat akan berlipat ganda menggantikan galur sensitif, dan tingkat resistensi bakteri terhadap obat akan terus meningkat.

Oleh karena itu, jika laporan deteksi patogen yang akurat dapat diperoleh dalam waktu singkat untuk memandu dokter dalam meresepkan obat yang tepat, penggunaan antibiotik spektrum luas dapat sangat dikurangi, sehingga mengurangi masalah resistensi bakteri.

Menghadapi masalah praktis ini, tim peneliti ilmiah Fuji mulai mengembangkan 15 alat pendeteksi patogen pernapasan.

Kit ini mengadopsi kombinasi teknologi Direct PCR dan multiplex PCR, yang dapat mendeteksi Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus yang resisten methicillin, Haemophilus influenzae dan 15 saluran pernapasan umum lainnya di dahak dalam waktu sekitar 1 jam.Bakteri patogen dapat secara efektif membedakan antara bakteri kolonisasi (bakteri normal) dan bakteri patogen.Saya percaya ini diharapkan menjadi alat yang efektif untuk membantu dokter dalam penggunaan obat yang tepat.

Di hadapan "bakteri super", musuh publik seluruh rakyat, umat manusia tidak pernah menganggap enteng.Di bidang ilmu kehidupan, masih banyak peneliti seperti tim Song Xu yang bekerja keras untuk mengeksplorasi dan bekerja diam-diam di jalan untuk menemukan solusi "bakteri super".

Di sini, atas nama rekan-rekan biologis dan penerima manfaat, Fortune Biotech ingin menyampaikan rasa hormat yang setinggi-tingginya kepada semua ilmuwan yang telah mencurahkan upaya dan keringat mereka untuk ini, dan juga berdoa agar umat manusia dapat mengalahkan "bakteri super" sesegera mungkin dan memiliki kehidupan yang lebih aman dan sehat.lingkungan.