Investigaci\u00f3n sobre el potencial antibacteriano de las hierbas medicinales chinas basado en el sistema de detecci\u00f3n de qu\u00f3rum de Pseudomonas aeruginosa.
\nPseudomonas aeruginosa (PA) est\u00e1 asociada a diversas infecciones. Estudios recientes han descubierto que la resistencia de PA se potencia a trav\u00e9s del quorum sensing durante el tratamiento antibi\u00f3tico. En los \u00faltimos a\u00f1os, debido al uso generalizado de antibi\u00f3ticos, PA ha desarrollado resistencia a m\u00faltiples antibi\u00f3ticos, lo que dificulta significativamente el tratamiento de las infecciones cl\u00ednicas por PA. La b\u00fasqueda de nuevos f\u00e1rmacos para suprimir la AP resistente a los antibi\u00f3ticos se ha convertido en un problema mundial urgente. Dados los abundantes recursos de medicina tradicional china en nuestra regi\u00f3n, este proyecto considera partir de la medicina tradicional china y dirigirse a prote\u00ednas clave implicadas en la detecci\u00f3n de qu\u00f3rum. Utilizando el m\u00e9todo de acoplamiento molecular, buscar mol\u00e9culas ligando con alta afinidad por los sitios activos en la biblioteca de compuestos de la medicina tradicional china. Utilizando pruebas antibacterianas para validar los resultados del cribado virtual, pretendemos identificar hierbas medicinales chinas que puedan inhibir la resistencia a los AP en la pr\u00e1ctica cl\u00ednica, en combinaci\u00f3n con antibi\u00f3ticos.
\nLa detecci\u00f3n del qu\u00f3rum (QS) es un sistema de comunicaci\u00f3n intercelular que coordina la expresi\u00f3n de la virulencia en las poblaciones bacterianas. El mecanismo consta de cinco puntos: (1) sobreexpresi\u00f3n de genes de bombas de eflujo; (2) enzimas inactivadoras hidrolizan f\u00e1rmacos; (3) formaci\u00f3n de biopel\u00edculas; (4) mutaci\u00f3n de dianas; (5) disminuci\u00f3n de la permeabilidad de la membrana externa.
\nEl sistema de detecci\u00f3n de qu\u00f3rum de PA incluye al menos cuatro subsistemas: La se\u00f1al de quinolona de Pseudomonas (PQS), la se\u00f1al integrada de detecci\u00f3n de qu\u00f3rum (IQS) y los sistemas LAS y RHL. Por lo tanto, en comparaci\u00f3n con los antibi\u00f3ticos tradicionales, los inhibidores de la detecci\u00f3n de qu\u00f3rum (IQS) pueden reducir la toxicidad de PA, disminuir la resistencia a los f\u00e1rmacos, evitar la sepsis y mejorar la sensibilidad del tratamiento antibi\u00f3tico.<\/p>\n
El problema de la resistencia a los AP es cada vez m\u00e1s grave, lo que plantea importantes retos a la eficacia terap\u00e9utica de los antibi\u00f3ticos en la pr\u00e1ctica cl\u00ednica. El sistema QS est\u00e1 ampliamente presente en diversas bacterias, especialmente las PA, y presenta una regulaci\u00f3n en cascada entre sistemas, regulando la patogenicidad y la resistencia a f\u00e1rmacos de las bacterias. En comparaci\u00f3n con los antibi\u00f3ticos tradicionales, las QSI pueden inhibir el sistema QS de las bacterias diana a concentraciones adecuadas sin afectar al crecimiento bacteriano normal, reduciendo la virulencia bacteriana e inhibiendo la propagaci\u00f3n de toxinas bacterianas. Las cinco prote\u00ednas utilizadas en este art\u00edculo corresponden a diferentes prote\u00ednas de v\u00eda. Entre ellas, 5EOE es una prote\u00edna de tipo BEL-1 que puede producir enzimas inactivadoras para descomponer el anillo \u03b2 - lact\u00e1mico, lo que conduce a la inactivaci\u00f3n de este tipo de antibi\u00f3tico; 4HEF es un complejo hidrolasa de cefalosporina perteneciente al subsistema LAS de detecci\u00f3n de qu\u00f3rum. Inhibe la serina \u03b2 - lactasa mediante la formaci\u00f3n de un complejo enzim\u00e1tico de uni\u00f3n covalente similar a la \u03b2 - lactasa, lo que proporciona una base estructural para su rendimiento inhibitorio de amplio espectro; 4ZZL es un mutante de MexR-R21W, que es un inhibidor del operador de la bomba de eflujo multidroga MexAB OprM en Pseudomonas aeruginosa. La mutaci\u00f3n que da\u00f1a la uni\u00f3n al ADN provoca resistencia a m\u00faltiples f\u00e1rmacos. 4NR0 es una enoil ACP reductasa producida para PA, que desempe\u00f1a un papel importante en la s\u00edntesis del factor de virulencia 3-oxo-C12HSL. 3H78 es un complejo compuesto por una enzima biosint\u00e9tica mutante de quinolona de pseudomonas y orto aminobenzoato, que es un catalizador importante para la bios\u00edntesis en la bacteria. La inhibici\u00f3n de este complejo puede reducir la producci\u00f3n de factores de virulencia en el sistema PQS y disminuir la resistencia a los medicamentos.
\nEn los \u00faltimos a\u00f1os, los estudios han demostrado que algunos f\u00e1rmacos cl\u00ednicos de uso com\u00fan tambi\u00e9n tienen actividad QSIs. Se ha observado que la aspirina, como f\u00e1rmaco antipir\u00e9tico y analg\u00e9sico tradicional, no afecta al crecimiento de la EQ a una concentraci\u00f3n de 6mg\/mL, al tiempo que ejerce cierto efecto inhibidor sobre los factores de virulencia de la EQ, como la elastasa y la piocianina. El insecticida cloranfenicol puede inhibir la producci\u00f3n de factores de virulencia de PA y la formaci\u00f3n de biopel\u00edculas. Adem\u00e1s, algunos f\u00e1rmacos sintetizados artificialmente tambi\u00e9n poseen las propiedades de las QSI. Por ejemplo, un derivado sint\u00e9tico basado en la furanona (5Z) -4-bromo-5- (bromometileno) -3-butil-2- (5H) - furanona), la furanona C-30, puede inhibir la expresi\u00f3n de bombas de eflujo y factores de virulencia, aumentando la sensibilidad de la biopel\u00edcula de PA a los antibi\u00f3ticos. Pero hasta ahora, casi todos estos estudios se han quedado en el campo del laboratorio, y su actividad cl\u00ednica a\u00fan necesita m\u00e1s investigaci\u00f3n.
\nEste art\u00edculo utiliza el software MOE para examinar virtualmente los ingredientes activos de 2733 hierbas medicinales chinas comunes, y obtiene 7 hierbas medicinales chinas que pueden tener efectos inhibitorios sobre las cepas resistentes a los f\u00e1rmacos: gallnut, ra\u00edz de ramio, u\u00f1a de pezu\u00f1a de oveja, carb\u00f3n de le\u00f1a madre, perla de hoja, pino de agua y peon\u00eda silvestre de flores m\u00faltiples. Posteriormente, se llev\u00f3 a cabo la validaci\u00f3n antibacteriana pertinente, y los resultados fueron coherentes con los c\u00e1lculos de acoplamiento molecular, lo que indica que este cribado tiene un cierto grado de racionalidad. El m\u00e9todo de cribado virtual por ordenador utilizado en este estudio tiene las caracter\u00edsticas de bajo coste y alta eficacia. La combinaci\u00f3n de c\u00e1lculos en experimentos farmacol\u00f3gicos tradicionales puede conducir a una investigaci\u00f3n m\u00e1s eficiente. Sin embargo, cabe mencionar que algunos medicamentos chinos tradicionales no se han obtenido en el cribado virtual, pero han mostrado actividad antibacteriana en el cribado real (como Yanfumu, Xiqingguo, Hezi, etc.), lo que indica que este m\u00e9todo es todav\u00eda relativamente rudimentario, con desviaciones y omisiones, y necesita ser mejorado. En una fase posterior, se utilizar\u00e1 la simulaci\u00f3n de din\u00e1mica molecular para analizar cuestiones cient\u00edficas importantes, como la movilidad del sistema y el mecanismo de inhibici\u00f3n.
\nEn cuanto a las hierbas chinas seleccionadas en este art\u00edculo, Chen et al. observaron que, en determinadas circunstancias, las casta\u00f1as de Indias tienen un cierto efecto de limpieza de la biopel\u00edcula de AF, llegando incluso a limpiarla por completo; Song et al. descubrieron que el extracto de la hierba medicinal china Carb\u00f3n vegetal tiene un cierto efecto inhibidor sobre el crecimiento de AF, y su concentraci\u00f3n inhibitoria m\u00ednima es de 15,63mg\/mL; Pandey et al. descubrieron mediante experimentos antibacterianos in vitro que los extractos del escarabajo de casco de oveja (hojas, corteza del tallo y flores) tienen un cierto efecto antibacteriano sobre el AF.
\nOtro prop\u00f3sito de este art\u00edculo es ofrecer respuestas cl\u00ednicas a las infecciones por AP resistentes a los antibi\u00f3ticos. Actualmente estamos colaborando con departamentos cl\u00ednicos para seleccionar varias medicinas tradicionales chinas, que se decoctar\u00e1n y combinar\u00e1n con amoxicilina, cefotaxima y levofloxacino para observar sus efectos terap\u00e9uticos y lograr algunos avances. Sin embargo, los profesionales de la medicina cl\u00ednica china han informado de que se necesitan f\u00f3rmulas de medicina tradicional china m\u00e1s potentes para lograr un mejor pron\u00f3stico. Aunque la mayor\u00eda de los compuestos se encuentran todav\u00eda en la fase de investigaci\u00f3n de la actividad biol\u00f3gica o de investigaci\u00f3n precl\u00ednica, y hay relativamente pocos compuestos que entren en la fase de ensayo cl\u00ednico, seguir\u00e1 habiendo mucha incertidumbre en el futuro. Sin embargo, estos compuestos con diferentes mecanismos de acci\u00f3n proporcionan una valiosa experiencia e ideas de investigaci\u00f3n a los investigadores, haciendo posible la aparici\u00f3n de nuevos f\u00e1rmacos antibacterianos. Los QSI tienen buenas perspectivas de aplicaci\u00f3n, y los QSI de los que se tiene noticia son a\u00fan limitados. Para resolver el problema de la resistencia bacteriana en medicina, es necesario estudiar QSI seguras y eficaces que sean realmente aptas para el uso humano.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research on potential antibacterial Chinese herbal medicine screening based on Pseudomonas aeruginosa quorum sensing system Pseudomonas aeruginosa (PA) is associated with various infections. Recent studies have found that resistance to PA is enhanced through quorum sensing during antibiotic treatment. In recent years, due to the widespread use of antibiotics, PA has developed resistance to multiple […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n