Khách hàng của Trường Khoa học Đời sống, Đại học Tứ Xuyên đã công bố các bài báo đạt điểm cao khi sử dụng các sản phẩm của Foregene, với hệ số ảnh hưởng là 17,848

Gần đây, nhóm Song Xu từ Trường Khoa học Đời sống của Đại học Tứ Xuyên đã xuất bản một bài báo có tựa đềCác yếu tố đông máu VII, IX và X là các protein kháng khuẩn chống lại vi khuẩn gram âm kháng thuốc trong nghiên cứu tế bào.

Nghiên cứu Tế bào là một tạp chí quốc tế do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Tập đoàn Xuất bản Tự nhiên Anh đồng xuất bản, khá có thẩm quyền trong giới học thuật.

Sau khi bài báo này được xuất bản, nó ngay lập tức gây chấn động trong giới học thuật.Cho đến nay, kết quả nghiên cứu đã được hàng chục phương tiện truyền thông đăng tải như Tân Hoa Xã, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Thung lũng sinh học, Thư hàng ngày của Anh, Khoa học hàng ngày của Mỹ, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org, v.v., BioMedCentral và các tạp chí nổi tiếng khác có nhiều báo cáo và sự chú ý trên toàn cầu đối với kết quả nghiên cứu này vẫn đang tăng lên.

Bài báo chỉ ra rằng ba yếu tố đông máu VII, IX và X đóng vai trò khởi đầu chuỗi đông máu là một loại protein kháng khuẩn nội sinh mới của vật chủ, đó là các yếu tố đông máu VII, IX và X có vai trò quan trọng trong quá trình đông máu.Nó cũng có thể chống lại vi khuẩn Gram âm, bao gồm cả “siêu vi khuẩn” kháng thuốc cao như Pseudomonas aeruginosa và Acinetobacter baumannii.

Song Xu, tác giả tương ứng của bài báo này, cho biết: “Trước đây, người ta thường tin rằng các yếu tố đông máu có thể gây ra huyết khối, nhưng nghiên cứu này cho thấy các yếu tố đông máu cũng có tác dụng khử trùng đặc biệt.Đây là phát hiện đầu tiên trong và ngoài nước.”

Bối cảnh nghiên cứu

Như chúng ta đã biết, tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn đã trở thành một vấn đề sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng trên toàn thế giới.Dữ liệu liên quan chỉ ra rằng gần 1 triệu người chết vì nhiễm vi khuẩn kháng thuốc trên toàn thế giới mỗi năm.Nếu không có giải pháp tốt hơn, số người chết mỗi năm từ năm 2050 sẽ là 10 triệu người.

Việc lạm dụng kháng sinh, cộng với khả năng tiến hóa ưu việt của vi khuẩn, đã khiến một số vi khuẩn gây bệnh vốn có thể bị tiêu diệt bởi thuốc kháng khuẩn trở nên kháng thuốc, trở thành “siêu vi khuẩn” gần như không thể tiêu diệt.

Ngoài ra, so với vi khuẩn Gram dương (Gram+), vi khuẩn âm tính (Gram-) khó bị tiêu diệt hơn do có màng ngoài (thành phần chính là LPS, hay còn gọi là nội độc tố, lipopolysaccharide).Màng ngoài là một phong bì bao gồm màng tế bào bên trong, thành tế bào mỏng và màng tế bào bên ngoài.

Lịch sử nghiên cứu

Nhóm của Song Xu đã nghiên cứu tác dụng của các yếu tố đông máu trong điều trị khối u ác tính, nhưng vào năm 2009, người ta bất ngờ phát hiện ra rằng các yếu tố đông máu có thể tiêu diệt vi khuẩn.Để giải thích cơ chế diệt khuẩn của các yếu tố đông máu, dự án đã trải qua 10 năm kể từ khi bắt đầu nghiên cứu đến khi công bố bài báo.

Tình cờ tìm thấy

Năm 2009, các nhà nghiên cứu tình cờ phát hiện ra rằng yếu tố đông máu VII có thể chống lại Escherichia coli trong số hơn chục yếu tố đông máu.

Escherichia coli thuộc vi khuẩn Gram âm trong vi khuẩn.Loại vi khuẩn này rất khó đối phó vì tế bào của chúng có màng tế bào bên trong, thành tế bào mỏng và màng tế bào bên ngoài.Phong bì có thể giữ thuốc bên ngoài và bảo vệ vi khuẩn khỏi “sự xâm nhập”.

đề xuất giả định

Các yếu tố đông máu là một nhóm các protein trong máu có liên quan đến quá trình đông máu.Khi cơ thể con người bị thương gây chảy máu, các yếu tố đông máu khác nhau được kích hoạt từng bước để hình thành các sợi fibrin, giúp hàn gắn vết thương cùng với tiểu cầu.Nếu thiếu một hoặc một số yếu tố đông máu sẽ xảy ra rối loạn đông máu.

Các nhà khoa học nhận thấy bệnh nhân bị rối loạn đông máu thường dễ mắc các bệnh do vi khuẩn như nhiễm trùng huyết và viêm phổi.Mối liên hệ này khiến họ suy đoán rằng các yếu tố đông máu có thể không chỉ đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông máu mà còn có thể có tác dụng chống nhiễm trùng.

Nghiên cứu sâu

Để điều tra xem liệu các yếu tố đông máu có thể đối phó với nhiều loại vi khuẩn gram âm hơn hay không, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu sâu về cơ chế kháng khuẩn của nó.Họ phát hiện ra rằng yếu tố đông máu VII và các yếu tố IX và yếu tố X có cấu trúc tương tự nhau, ba loại protein này có thể phá vỡ lớp vỏ rắn của vi khuẩn gram âm.

Nhiều chất kháng khuẩn hiện có nhắm vào quá trình trao đổi chất của tế bào hoặc màng tế bào, nhưng ba yếu tố đông máu này có các phương thức hoạt động khác nhau.Chúng có thể thủy phân LPS, thành phần chính của màng ngoài vi khuẩn.Mất LPS khiến vi khuẩn Gram âm khó sống sót.

Đi xa hơn

Nhóm nghiên cứu đã khám phá thêm cơ chế và phát hiện ra rằngprotein của yếu tố đông máu tác động lên vi khuẩn thông qua thành phần chuỗi nhẹ của nó, trong khi thành phần chuỗi nặng không có tác dụng kháng khuẩn.

Trong môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu quan sát rõ ràng rằng sau khi bổ sung yếu tố đông máu hoặc các thành phần chuỗi nhẹ của nó, lớp vỏ tế bào vi khuẩn bị phá hủy trước tiên, sau đó trong vòng 4 giờ, toàn bộ tế bào vi khuẩn gần như bị phá hủy hoàn toàn.

Thêm thành phần chuỗi nhẹ yếu tố VII vào Escherichia coli nuôi cấy,

Thành phần màng ngoài vi khuẩn bị tổn thương, tế bào bị hủy hoại

Không chỉ Escherichia coli mà một số vi khuẩn Gram âm khác được thử nghiệm cũng bị “chinh phục”, trong đó có Pseudomonas aeruginosa và Acinetobacter baumannii.Cả hai loại vi khuẩn này đều được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) liệt vào danh sách 12 loại vi khuẩn đe dọa đến sức khỏe con người vì khả năng kháng thuốc của chúng.

kiểm chứng thực nghiệm

Các thí nghiệm trên động vật sau đây đã xác minh thêm hiệu quả của các yếu tố đông máu chống lại siêu vi khuẩn.

Các nhà nghiên cứu đã tiêm cho chuột một số lượng lớn Pseudomonas aeruginosa hoặc Acinetobacter baumannii kháng thuốc.Sau khi tiêm liều cao yếu tố VII chuỗi nhẹ, chuột sống sót;trong khi những con chuột ở nhóm đối chứng được tiêm nước muối sinh lý là 24. Tất cả đều chết vì nhiễm trùng sau nhiều giờ.

Sau khi nhiễm siêu vi khuẩn, truyền yếu tố VII chuỗi nhẹ

Có thể đóng vai trò bảo vệ và cải thiện đáng kể tỷ lệ sống sót của chuột

ý nghĩa

Hiện nay, chưa có chất kháng khuẩn nào được biết là có hiệu quả bằng cách thủy phân LPS.

Làm rõ cơ chế kháng khuẩn dựa trên quá trình thủy phân LPS và đặc tính kháng khuẩn của các yếu tố đông máu, kết hợp với khả năng sản xuất các yếu tố đông máu này trên quy mô lớn với chi phí thấp hơn, có thể mang lại một chiến lược mới hiệu quả về chi phí để chống lại vi khuẩn Gram âm kháng thuốc. Một cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng khẩn cấp đã gây ra.

Ngoài ra, công trình này còn có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng.Hiện tại, không có loại thuốc kháng khuẩn nào được biết đến có tác dụng thủy phân LPS.Kết hợp các đặc tính kháng khuẩn của FVII, FIX và FX chống lại LPS và sản xuất quy mô lớn với chi phí thấp, người ta kỳ vọng sẽ phát triển các loại thuốc mới chống lại nhiễm trùng “siêu vi khuẩn”.

mở rộng chủ đề

Mặc dù mọi người quen thuộc hơn với cái tên “siêu vi khuẩn”, nhưng thuật ngữ chính xác của chúng phải là “vi khuẩn đa kháng thuốc”, dùng để chỉ một loại vi khuẩn có khả năng kháng nhiều loại kháng sinh.

Như đã đề cập trước đó, tình trạng vi khuẩn kháng thuốc ngày càng gia tăng hiện nay chủ yếu là do việc sử dụng kháng sinh không hợp lý, thậm chí là lạm dụng.Ví dụ, việc sử dụng kháng sinh phổ rộng với tần suất cao trong điều trị nhiễm trùng đường hô hấp.

Nhiễm trùng đường hô hấp là căn bệnh quen thuộc với tất cả chúng ta.Theo thống kê, mỗi trẻ em mắc bệnh khoảng 6 đến 9 lần/năm, thanh thiếu niên và người lớn mắc bệnh khoảng 2 đến 4 lần/năm.

Do viêm đường hô hấp thường là khoa cấp cứu nên khó khăn lớn nhất của bác sĩ cấp cứu khi tiếp xúc với bệnh nhân là không lấy được thông tin bệnh lý trong thời gian ngắn.Do đó, sự chậm trễ của việc kiểm tra mầm bệnh khiến các bác sĩ lâm sàng phải dùng đến kháng sinh phổ rộng (có thể có hiệu quả).đối với nhiều loại vi khuẩn).

Chính phương pháp dùng thuốc “rải một mạng lưới lớn” này đã dẫn đến một vấn đề ngày càng nghiêm trọng về tình trạng kháng thuốc do vi khuẩn mắc phải.Bởi vì khi phần lớn các chủng nhạy cảm bị tiêu diệt liên tục, các chủng kháng thuốc sẽ nhân lên để thay thế các chủng nhạy cảm và tỷ lệ kháng thuốc của vi khuẩn sẽ tiếp tục tăng.

Do đó, nếu có thể thu được báo cáo phát hiện mầm bệnh chính xác trong thời gian ngắn để hướng dẫn bác sĩ kê đơn thuốc đúng, thì việc sử dụng kháng sinh phổ rộng có thể giảm đáng kể, từ đó giảm bớt vấn đề kháng thuốc của vi khuẩn.

Đối mặt với vấn đề thực tế này, nhóm nghiên cứu khoa học của Fuji đã bắt đầu phát triển bộ phát hiện mầm bệnh đường hô hấp gồm 15 mục.

Bộ kit này sử dụng sự kết hợp giữa công nghệ Direct PCR và multiplex PCR, có thể phát hiện Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus kháng methicillin, Haemophilus influenzae và 15 loại vi khuẩn đường hô hấp dưới phổ biến khác trong đờm trong khoảng 1 giờ.Vi khuẩn gây bệnh có thể phân biệt hiệu quả giữa vi khuẩn xâm nhập (vi khuẩn bình thường) và vi khuẩn gây bệnh.Tôi tin rằng nó sẽ được kỳ vọng là một công cụ hữu hiệu hỗ trợ các bác sĩ lâm sàng trong việc sử dụng thuốc một cách chính xác.

Trước “siêu vi khuẩn”, kẻ thù truyền kiếp của toàn dân, nhân loại chưa bao giờ xem nhẹ.Trong lĩnh vực khoa học sự sống, vẫn còn rất nhiều nhà nghiên cứu như nhóm của Song Xu đang dày công tìm tòi và âm thầm làm việc trên con đường tìm kiếm những giải pháp “siêu vi khuẩn”.

Tại đây, thay mặt cho những người cùng ngành sinh học và những người được thụ hưởng, Fortune Biotech xin bày tỏ lòng kính trọng cao nhất đến tất cả các nhà khoa học đã bỏ công sức và mồ hôi của mình cho việc này, đồng thời cầu nguyện cho loài người sớm đánh bại được “siêu vi khuẩn” và có một cuộc sống an toàn, khỏe mạnh hơn.vùng lân cận.