Les clients de l'École des sciences de la vie de l'Université du Sichuan ont publié des articles de haut niveau en utilisant les produits de Foregene, avec un facteur d'impact de 17,848

Récemment, l'équipe Song Xu de l'École des sciences de la vie de l'Université du Sichuan a publié un article de couverture intituléLes facteurs de coagulation VII, IX et X sont des protéines antibactériennes contre les bactéries Gram-négatives résistantes aux médicaments dans la recherche cellulaire.

Cell Research est une revue internationale publiée conjointement par l'Académie chinoise des sciences et le British Nature Publishing Group, qui fait autorité dans le monde universitaire.

Une fois cet article publié, il a immédiatement fait sensation dans le milieu universitaire.Jusqu'à présent, les résultats de la recherche ont été reçus par des dizaines de médias tels que l'agence de presse Xinhua, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, etc., BioMedCentral et d'autres revues bien connues ont des rapports détaillés, et l'attention mondiale sur ce résultat de recherche ne cesse de croître.

L'article a souligné que les trois facteurs de coagulation VII, IX et X qui jouent un rôle dans l'initiation de la cascade de coagulation sont un nouveau type de protéine antibactérienne endogène de l'hôte, c'est-à-dire que les facteurs de coagulation VII, IX et X jouent un rôle important dans le processus de coagulation.Il peut aussi être capable de lutter contre les bactéries Gram-négatives, dont les « super bactéries » très résistantes telles que Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii.

Song Xu, l'auteur correspondant de cet article, a déclaré: "Dans le passé, on croyait généralement que les facteurs de coagulation pouvaient provoquer une thrombose, mais cette étude a révélé que les facteurs de coagulation avaient également l'effet spécial de la stérilisation.C'est la première découverte au pays et à l'étranger.”

Fond de recherche

Comme nous le savons tous, la résistance bactérienne est devenue un grave problème de santé publique dans le monde entier.Les données pertinentes indiquent que près d'un million de personnes meurent chaque année d'infections bactériennes résistantes aux médicaments dans le monde.S'il n'y a pas de meilleure solution, le nombre de décès chaque année à partir de 2050 sera de 10 millions.

L'abus d'antibiotiques, associé à l'excellente capacité évolutive des bactéries, a rendu certaines bactéries pathogènes qui auraient pu être tuées par des médicaments antibactériens devenues résistantes aux médicaments, devenant des «super bactéries» presque indestructibles.

De plus, par rapport aux bactéries Gram-positives (Gram+), les bactéries négatives (Gram-) sont plus difficiles à tuer en raison de la présence de la membrane externe (le composant principal est le LPS, alias endotoxine, lipopolysaccharide).La membrane externe est une enveloppe composée d'une membrane cellulaire interne, d'une paroi cellulaire mince et d'une membrane cellulaire externe.

Historique de la recherche

L'équipe de Song Xu avait étudié l'effet des facteurs de coagulation sur le traitement des tumeurs malignes, mais en 2009, on a découvert de manière inattendue que les facteurs de coagulation pouvaient tuer les bactéries.Afin d'expliquer le mécanisme bactéricide des facteurs de coagulation, le projet a duré 10 ans depuis le début de la recherche jusqu'à la publication de l'article.

Trouvé accidentellement

En 2009, des chercheurs ont découvert par hasard que le facteur de coagulation VII peut lutter contre Escherichia coli parmi plus d'une dizaine de facteurs de coagulation.

Escherichia coli appartient aux bactéries Gram-négatives chez les bactéries.Ce type de bactérie est difficile à gérer, car leurs cellules ont une membrane cellulaire interne, une paroi cellulaire mince et une membrane cellulaire externe.L'enveloppe peut garder les médicaments à l'extérieur et protéger les bactéries de «l'intrusion».

Proposer une hypothèse

Les facteurs de coagulation sont un groupe de protéines dans le sang qui interviennent dans la coagulation du sang.Lorsqu'une blessure au corps humain provoque un saignement, divers facteurs de coagulation sont activés étape par étape pour former des filaments de fibrine, qui scellent la plaie avec des plaquettes.Si un ou plusieurs facteurs de coagulation font défaut, des troubles de la coagulation surviendront.

Les scientifiques ont remarqué que les patients atteints de coagulopathie sont souvent sujets à des maladies bactériennes telles que la septicémie et la pneumonie.Cette connexion les a amenés à spéculer que les facteurs de coagulation peuvent non seulement jouer un rôle important dans le processus de coagulation, mais peuvent également avoir un effet anti-infectieux.

Étude approfondie

Afin de déterminer si les facteurs de coagulation peuvent traiter un plus large éventail de bactéries Gram-négatives, les chercheurs ont commencé à étudier en profondeur son mécanisme antibactérien.Ils ont découvert que le facteur de coagulation VII et les facteurs IX et X de structure similaire, ces trois protéines, peuvent percer l'enveloppe solide des bactéries gram-négatives.

De nombreuses substances antibactériennes existantes ciblent le métabolisme cellulaire ou les membranes cellulaires, mais ces trois facteurs de coagulation ont des modes d'action différents.Ils peuvent hydrolyser le LPS, le composant principal de la membrane externe bactérienne.La perte de LPS rend difficile la survie des bactéries Gram-négatives.

Aller plus loin

L'équipe de recherche a exploré davantage le mécanisme et a constaté quela protéine du facteur de coagulation agit sur les bactéries par l'intermédiaire de son composant de chaîne légère, tandis que le composant de chaîne lourde n'a aucun effet antibactérien.

Dans l'environnement de culture en laboratoire, les chercheurs ont clairement observé qu'après l'ajout du facteur de coagulation ou de ses composants de chaîne légère, l'enveloppe cellulaire bactérienne était d'abord endommagée, puis dans les 4 heures, la cellule bactérienne entière était presque complètement détruite.

Ajouter le composant de la chaîne légère du facteur VII à la culture d'Escherichia coli,

Les composants de la membrane externe bactérienne sont endommagés, les cellules sont détruites

Non seulement Escherichia coli, mais certaines autres bactéries Gram-négatives testées ont également été "conquises", notamment Pseudomonas aeruginosa et Acinetobacter baumannii.Ces deux bactéries sont répertoriées par l'Organisation mondiale de la santé (OMS) comme les 12 bactéries les plus menaçantes pour la santé humaine en raison de leur résistance aux médicaments.

Vérification expérimentale

Les expériences animales suivantes ont confirmé l'efficacité des facteurs de coagulation contre les super bactéries.

Les chercheurs ont inoculé à des souris un grand nombre de Pseudomonas aeruginosa ou Acinetobacter baumannii résistants aux médicaments.Après avoir injecté de fortes doses de chaîne légère du facteur VII, les souris ont survécu ;tandis que les souris du groupe témoin injectées avec une solution saline normale étaient 24 Tous sont morts de l'infection après des heures.

Après infection par des super bactéries, infusion de chaîne légère de facteur VII

Peut jouer un rôle protecteur et améliorer significativement le taux de survie des souris

Importance

Actuellement, aucune substance antibactérienne n'est connue pour être efficace en hydrolysant le LPS.

La clarification du mécanisme antibactérien basé sur l'hydrolyse des LPS et les caractéristiques antibactériennes des facteurs de coagulation, combinée à la capacité de produire ces facteurs de coagulation à grande échelle à moindre coût, peut fournir une nouvelle stratégie rentable pour lutter contre les bactéries Gram-négatives résistantes aux médicaments. Une crise de santé publique d'urgence s'est déclenchée.

De plus, ce travail a également de larges perspectives d'application dans la pratique clinique.À l'heure actuelle, aucun médicament antibactérien connu ne joue un rôle en hydrolysant le LPS.En combinant les propriétés antibactériennes du FVII, du FIX et du FX contre le LPS et une production à grande échelle à faible coût, on s'attend à développer de nouveaux médicaments contre les infections par les "super bactéries".

Extension de sujet

Bien que les gens connaissent mieux le nom de « super bactéries », leur terme exact devrait être « bactéries multirésistantes », qui fait référence à un type de bactérie résistante à plusieurs antibiotiques.

Comme mentionné précédemment, la résistance croissante actuelle des bactéries est principalement due à l'utilisation déraisonnable, voire à l'abus d'antibiotiques.Par exemple, l'utilisation à haute fréquence d'antibiotiques à large spectre dans le traitement des infections des voies respiratoires.

L'infection des voies respiratoires est une maladie que nous connaissons tous.Selon les statistiques, chaque enfant est infecté environ 6 à 9 fois par an, et les adolescents et adultes sont infectés environ 2 à 4 fois par an.

Parce que les infections des voies respiratoires sont souvent des services d'urgence, la plus grande difficulté pour les médecins urgentistes face aux patients est qu'ils ne peuvent pas obtenir d'informations pathogènes en peu de temps.Ainsi, le décalage des examens pathogéniques oblige les cliniciens à recourir à des antibiotiques à large spectre (qui peuvent être efficaces).Pour de nombreux types de bactéries).

C'est cette méthode de médication « étendant un grand filet » qui a conduit à un problème de plus en plus grave de résistance bactérienne acquise aux médicaments.Parce que lorsque la majorité des souches sensibles sont continuellement tuées, les souches résistantes aux médicaments se multiplieront pour remplacer les souches sensibles, et le taux de résistance des bactéries au médicament continuera d'augmenter.

Par conséquent, si un rapport précis de détection d'agents pathogènes peut être obtenu en peu de temps pour guider les médecins dans la prescription du bon médicament, l'utilisation d'antibiotiques à large spectre peut être considérablement réduite, atténuant ainsi le problème de la résistance bactérienne.

Face à ce problème pratique, l'équipe de recherche scientifique de Fuji a entrepris de développer un kit de détection de pathogènes respiratoires en 15 éléments.

Ce kit adopte la combinaison de la technologie PCR directe et PCR multiplex, qui peut détecter Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, Haemophilus influenzae et 15 autres voies respiratoires inférieures communes dans les expectorations en environ 1 heure.Les bactéries pathogènes peuvent distinguer efficacement les bactéries colonisatrices (bactéries normales) des bactéries pathogènes.Je crois qu'on s'attendra à ce qu'il soit un outil efficace pour aider les cliniciens dans l'utilisation précise des médicaments.

Face à la « super bactérie », ennemie publique de tout le peuple, l'humanité ne l'a jamais prise à la légère.Dans le domaine des sciences de la vie, il y a encore de nombreux chercheurs comme l'équipe de Song Xu qui travaillent dur pour explorer et travailler en silence sur la route pour trouver des solutions de "super bactéries".

Ici, au nom des pairs biologiques et des bénéficiaires, Fortune Biotech tient à exprimer son plus grand respect à tous les scientifiques qui ont consacré leurs efforts et leur sueur à cela, et prie également pour que les êtres humains puissent vaincre les "super bactéries" dès que possible et avoir une vie plus sûre et plus saine.alentours.