نشر عملاء كلية علوم الحياة بجامعة سيتشوان أوراقًا عالية الدرجات باستخدام منتجات Foregene ، مع عامل تأثير 17.848

في الآونة الأخيرة ، نشر فريق Song Xu من كلية علوم الحياة بجامعة Sichuan ورقة غلاف بعنوانعوامل التخثر السابع والتاسع والعاشر هي بروتينات مضادة للبكتيريا ضد البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للأدوية في أبحاث الخلايا.

Cell Research هي مجلة دولية يتم نشرها بشكل مشترك من قبل الأكاديمية الصينية للعلوم ومجموعة British Nature Publishing Group ، وهي موثوقة تمامًا في العالم الأكاديمي.

بمجرد نشر هذا المقال ، أثار على الفور ضجة كبيرة في الأوساط الأكاديمية.حتى الآن ، تم تلقي نتائج البحث من قبل العشرات من وسائل الإعلام مثل وكالة أنباء شينخوا ، وشبكة الويب العالمية ، وفينيكس نت ، وساذرن متروبوليس ديلي ،وادي بيولوجي ، بريتيش ديلي ميل ، أمريكان ديلي ساينس ، EurekAlert1! ، Springer Nature ، Phys.org ، إلخ.و BioMedCentral وغيرها من المجلات المعروفة لها تقارير مستفيضة ، ولا يزال الاهتمام العالمي بنتيجة هذا البحث في تزايد.

أشارت المقالة إلى أن عوامل التخثر الثلاثة السابع والتاسع والعاشر التي تلعب دورًا في بدء شلال التخثر هي نوع جديد من البروتين المضاد للبكتيريا الداخلي المنشأ ، أي أن عوامل التخثر السابع والتاسع والعاشر لها أدوار مهمة في عملية التخثر.قد يكون أيضًا قادرًا على محاربة البكتيريا سالبة الجرام ، بما في ذلك "البكتيريا الفائقة" شديدة المقاومة مثل Pseudomonas aeruginosa و Acinetobacter baumannii.

قال سونغ شو ، المؤلف المقابل لهذا المقال: "في الماضي ، كان يُعتقد عمومًا أن عوامل التخثر يمكن أن تسبب تجلط الدم ، لكن هذه الدراسة كشفت أن عوامل التخثر لها أيضًا تأثير خاص للتعقيم.هذا هو الاكتشاف الأول في الداخل والخارج. "

خلفية البحث

كما نعلم جميعًا ، أصبحت المقاومة البكتيرية مشكلة صحية عامة خطيرة في جميع أنحاء العالم.تشير البيانات ذات الصلة إلى أن ما يقرب من مليون شخص يموتون من عدوى البكتيريا المقاومة للأدوية في جميع أنحاء العالم كل عام.إذا لم يكن هناك حل أفضل ، فإن عدد الوفيات كل عام اعتبارًا من عام 2050 سيكون 10 ملايين.

إن تعاطي المضادات الحيوية ، إلى جانب القدرة التطورية الممتازة للبكتيريا ، قد جعل بعض البكتيريا المسببة للأمراض التي كان من الممكن قتلها بواسطة الأدوية المضادة للبكتيريا تصبح مقاومة للأدوية ، لتصبح "بكتيريا خارقة" غير قابلة للتدمير تقريبًا.

بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع البكتيريا موجبة الجرام (Gram +) ، يكون قتل البكتيريا السالبة (Gram-) أكثر صعوبة بسبب وجود الغشاء الخارجي (المكون الرئيسي هو LPS ، الاسم المستعار الذيفان الداخلي ، عديدات السكاريد الدهنية).الغشاء الخارجي عبارة عن غلاف يتكون من غشاء خلوي داخلي وجدار خلوي رقيق وغشاء خلوي خارجي.

تاريخ البحث

كان فريق سونج شو يدرس تأثير عوامل التخثر على علاج الأورام الخبيثة ، ولكن في عام 2009 ، اكتشف بشكل غير متوقع أن عوامل التخثر يمكن أن تقتل البكتيريا.من أجل شرح آلية مبيد الجراثيم لعوامل التخثر ، فقد مضى على المشروع 10 سنوات من بداية البحث حتى نشر البحث.

وجدت بطريق الخطأ

في عام 2009 ، اكتشف الباحثون عن طريق الخطأ أن عامل التخثر السابع يمكنه محاربة الإشريكية القولونية من بين أكثر من عشرة عوامل تجلط.

تنتمي الإشريكية القولونية إلى البكتيريا سالبة الجرام الموجودة في البكتيريا.يصعب التعامل مع هذا النوع من البكتيريا ، لأن خلاياها تحتوي على غشاء خلوي داخلي وجدار خلوي رقيق وغشاء خلوي خارجي.يمكن للمغلف أن يمنع الأدوية ويحمي البكتيريا من "التسلل".

اقتراح افتراض

عوامل التخثر هي مجموعة من البروتينات الموجودة في الدم والتي تشارك في تخثر الدم.عندما تتسبب إصابة جسم الإنسان في حدوث نزيف ، يتم تنشيط العديد من عوامل التخثر خطوة بخطوة لتشكيل خيوط ليفية تغلق الجرح مع الصفائح الدموية.إذا كان هناك نقص في واحد أو أكثر من عوامل التخثر ، فستحدث اضطرابات التخثر.

لاحظ العلماء أن المرضى الذين يعانون من تجلط الدم غالبًا ما يكونون عرضة للأمراض البكتيرية مثل تعفن الدم والالتهاب الرئوي.قادهم هذا الارتباط إلى التكهن بأن عوامل التخثر قد لا تلعب دورًا مهمًا في عملية التخثر فحسب ، بل قد يكون لها أيضًا تأثير مضاد للعدوى.

دراسة متعمقة

من أجل التحقق مما إذا كانت عوامل التخثر يمكن أن تتعامل مع مجموعة واسعة من البكتيريا سالبة الجرام ، بدأ الباحثون في دراسة آليتها المضادة للبكتيريا بعمق.ووجدوا أن عامل التخثر السابع والعوامل المماثلة هيكليًا التاسع والعامل X ، يمكن لهذه البروتينات الثلاثة اختراق الغلاف الصلب للبكتيريا سالبة الجرام.

تستهدف العديد من المواد المضادة للبكتيريا الموجودة عملية التمثيل الغذائي للخلايا أو أغشية الخلايا ، ولكن عوامل التخثر الثلاثة هذه لها طرق عمل مختلفة.يمكنهم تحلل LPS ، المكون الرئيسي للغشاء الخارجي البكتيري.يؤدي فقدان LPS إلى صعوبة بقاء البكتيريا سالبة الجرام على قيد الحياة.

واصل

استكشف فريق البحث الآلية ووجد ذلكيعمل بروتين عامل التخثر على البكتيريا من خلال مكون السلسلة الخفيفة ، في حين أن مكون السلسلة الثقيلة ليس له تأثير مضاد للبكتيريا.

في بيئة المزرعة المختبرية ، لاحظ الباحثون بوضوح أنه بعد إضافة عامل التخثر أو مكونات السلسلة الخفيفة ، تلف غلاف الخلية البكتيرية أولاً ، ثم في غضون 4 ساعات ، تم تدمير الخلية البكتيرية بالكامل تقريبًا.

أضف مكون السلسلة الخفيفة من العامل السابع إلى الإشريكية القولونية المستزرعة ،

تلف مكونات الغشاء الخارجي البكتيرية ، يتم تدمير الخلايا

ليس فقط Escherichia coli ، ولكن تم أيضًا "غزو" بعض البكتيريا الأخرى سالبة الجرام المختبرة ، بما في ذلك Pseudomonas aeruginosa و Acinetobacter baumannii.تم تصنيف كل من هذه البكتيريا من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO) على أنها أكثر 12 نوعًا من البكتيريا التي تهدد صحة الإنسان بسبب مقاومتها للأدوية.

التحقق التجريبي

أثبتت التجارب على الحيوانات التالية أيضًا فعالية عوامل التخثر ضد البكتيريا الفائقة.

قام الباحثون بتلقيح الفئران بعدد كبير من بكتيريا Pseudomonas aeruginosa أو Acinetobacter baumannii المقاومة للأدوية.بعد حقن جرعات عالية من السلسلة الخفيفة من العامل السابع ، نجت الفئران.في حين أن الفئران في المجموعة الضابطة التي تم حقنها بمحلول ملحي عادي ماتت 24 جميعها بسبب العدوى بعد ساعات.

بعد الإصابة بالبكتيريا الخارقة ، يتم حقن العامل السابع بالسلسلة الخفيفة

يمكن أن تلعب دورًا وقائيًا وتحسن بشكل كبير معدل بقاء الفئران

دلالة

حاليًا ، لا توجد مادة مضادة للبكتيريا معروفة بفعاليتها عن طريق التحلل المائي لـ LPS.

قد يوفر توضيح الآلية المضادة للبكتيريا استنادًا إلى التحلل المائي LPS والخصائص المضادة للبكتيريا لعوامل التخثر ، جنبًا إلى جنب مع القدرة على إنتاج عوامل التخثر هذه على نطاق واسع بتكلفة أقل ، استراتيجية جديدة فعالة من حيث التكلفة لمكافحة البكتيريا سالبة الجرام المقاومة للأدوية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا العمل له أيضًا آفاق تطبيق واسعة في الممارسة السريرية.في الوقت الحالي ، لا توجد أدوية مضادة للبكتيريا معروفة تلعب تأثيرًا عن طريق التحلل المائي لـ LPS.من خلال الجمع بين الخصائص المضادة للبكتيريا لـ FVII و FIX و FX ضد LPS والإنتاج المنخفض التكلفة على نطاق واسع ، من المتوقع تطوير عقاقير جديدة ضد عدوى "البكتيريا الفائقة".

تمديد الموضوع

على الرغم من أن الناس أكثر دراية باسم "البكتيريا الفائقة" ، إلا أن المصطلح الدقيق لهم يجب أن يكون "البكتيريا المقاومة للأدوية المتعددة" ، والتي تشير إلى نوع من البكتيريا المقاومة للعديد من المضادات الحيوية.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن المقاومة المتزايدة الحالية للبكتيريا ترجع أساسًا إلى الاستخدام غير المعقول للمضادات الحيوية أو حتى إساءة استخدامها.على سبيل المثال ، الاستخدام عالي التردد للمضادات الحيوية واسعة النطاق في علاج التهابات الجهاز التنفسي.

تعد عدوى الجهاز التنفسي مرضًا مألوفًا لنا جميعًا.وفقًا للإحصاءات ، يُصاب كل طفل بحوالي 6 إلى 9 مرات في السنة ، ويصاب المراهقون والبالغون بالعدوى حوالي 2 إلى 4 مرات سنويًا.

نظرًا لأن التهابات الجهاز التنفسي غالبًا ما تكون أقسامًا للطوارئ ، فإن أكبر صعوبة يواجهها أطباء الطوارئ عند مواجهة المرضى هي أنهم لا يستطيعون الحصول على معلومات مسببة للأمراض في وقت قصير.لذلك ، فإن تأخر الفحوصات المسببة للأمراض يجعل الأطباء يضطرون إلى اللجوء إلى المضادات الحيوية واسعة الطيف (والتي يمكن أن تكون فعالة).لأنواع كثيرة من البكتيريا).

إن طريقة "نشر شبكة كبيرة" من الأدوية هي التي أدت إلى مشكلة متزايدة الخطورة تتعلق بمقاومة البكتيريا للأدوية المكتسبة.لأنه عندما يتم قتل غالبية السلالات الحساسة باستمرار ، تتكاثر السلالات المقاومة للأدوية لتحل محل السلالات الحساسة ، وسيستمر معدل مقاومة البكتيريا للعقار في الزيادة.

لذلك ، إذا كان من الممكن الحصول على تقرير دقيق للكشف عن العوامل الممرضة في فترة زمنية قصيرة لتوجيه الأطباء في وصف الدواء المناسب ، يمكن تقليل استخدام المضادات الحيوية واسعة الطيف بشكل كبير ، وبالتالي التخفيف من مشكلة المقاومة البكتيرية.

في مواجهة هذه المشكلة العملية ، شرع فريق البحث العلمي في Fuji في تطوير مجموعة أدوات للكشف عن مسببات الأمراض التنفسية المكونة من 15 عنصرًا.

تعتمد هذه المجموعة على مزيج من تقنية Direct PCR وتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعددة ، والتي يمكنها اكتشاف المكورات العقدية الرئوية والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين والمستدمية النزلية و 15 جهازًا تنفسيًا شائعًا آخر في البلغم في حوالي ساعة واحدة.يمكن للبكتيريا المسببة للأمراض أن تميز بشكل فعال بين البكتيريا المستعمرة (البكتيريا الطبيعية) والبكتيريا المسببة للأمراض.أعتقد أنه من المتوقع أن تكون أداة فعالة لمساعدة الأطباء في الاستخدام الدقيق للأدوية.

في مواجهة "البكتيريا الخارقة" ، العدو العام للشعب كله ، لم تستخف البشرية بذلك أبدًا.في مجال علوم الحياة ، لا يزال هناك العديد من الباحثين مثل فريق Song Xu الذين يعملون بجد للاستكشاف والعمل بصمت على الطريق لإيجاد حلول "البكتيريا الفائقة".

هنا ، نيابة عن النظراء البيولوجيين والمستفيدين ، تود Fortune Biotech أن تعرب عن فائق الاحترام لجميع العلماء الذين كرسوا جهودهم وعرقهم لذلك ، ونصلي أيضًا أن يتمكن البشر من هزيمة "البكتيريا الفائقة" في أقرب وقت ممكن وأن يتمتعوا بحياة أكثر أمانًا وصحة.محيط.