Phát hiện giải pháp tiêu diệt siêu vi khuẩn kháng các loại thuốc kháng sinh

Các nhà khoa học đã phát triển thành công một loại phân tử có khả năng đảo ngược tình trạng kháng kháng sinh (KKS) ở nhiều dòng vi khuẩn cùng lúc – một trong những bước tiến hứa hẹn nhất cho đến nay trong cuộc chiến chống lại siêu vi khuẩn.

Tuyên bố này không thể đến vào thời điểm thích hợp hơn, bởi ngay trong tuần trước, các nhà nghiên cứu báo cáo một phụ nữ người Mỹ đã tử vong do lây nhiễm một siêu vi khuẩn kháng tất cả các loại kháng sinh (KS) hiện hành, đồng thời tình trạng KKS hiện đang gia tăng một cách nhanh chóng và phức tạp. Trong cuộc chiến chống lại siêu khuẩn, chúng ta hiện đang bị tụt lại đằng sau.

Ngay cả giới chức y tế, vốn thường hay có xu hướng trấn an dư luận cũng đang âm thầm hoảng sợ. Một báo cáo vào năm 2014 dự đoán các siêu vi khuẩn sẽ giết chết 300 triệu người vào năm 2050, và Liên Hợp Quốc đã gọi đây là một “mối đe dọa căn bản”.

Ảnh: Internet)

Vấn đề nằm ở chỗ các chứng nhiễm khuẩn chúng ta có thể dễ dàng điều trị trong quá khứ, ví như viêm phổi, E. coli, và bệnh lậu, đang nhanh chóng phát triển khả năng chống lại các KS đặc dụng. Trừ phi có thể sớm tìm ra một vài loại thuốc mới, nếu không chúng ta sẽ rất nhanh chóng không còn cách bảo vệ bản thân trước mối đe dọa từ siêu vi khuẩn.

“Chúng ta đã mất khả năng sử dụng nhiều loại kháng sinh phổ biến. Mọi thứ đều đang kháng lại chúng hiện nay. Tình trạng này buộc chúng tôi phải phát triển các loại thuốc mới để tiến một bước trước vi khuẩn, nhưng càng tìm kiếm thì càng chẳng tìm thấy gì mới, nên chúng tôi không còn lựa chọn nào khác ngoài việc làm biến đổi các kháng sinh hiện hành. Nhưng một khi tạo ra sự biến đổi hóa học, vi khuẩn sẽ đột biến và có thể kháng lại chính loại thuốc kháng sinh mới này”, trưởng nhóm nghiên cứu, GS Bruce Geller từ Đại học Oregon State University cho hay.

Một trong những cách vi khuẩn lan truyền khả năng KKS là thông qua một gen có khả năng sản xuất một enzyme gọi là New Delhi Metallo-beta-lactamase (NDM-1). NDM-1 rất đáng lo ngại, vì nó khiến vi khuẩn kháng lại một nhóm KS penicillin gọi là carbapenem, hay được biết đến như “vũ khí cuối cùng”, vốn chỉ được sử dụng khi nhiễm khuẩn rất nặng hoặc khi các KS khác bị vô hiệu hóa. Nhờ NDM-1, vũ khí cuối cùng này đang trở nên không còn hữu hiệu.

“Điểm nổi trội của NDM-1 là nó phá hủy nhóm KS carbapenem, nên các bác sĩ đã phải dùng đến một loại KS, gọi là colistin, vốn không được sử dụng trong nhiều thập kỷ do có độc tính trên thận”, GS Geller nói.

“Đây chính là loại KS cuối cùng có thể dùng trên một cơ quan tiết ra enzyme NDM-1, nhưng hiện đã xuất hiện loại vi khuẩn có thể kháng lại tất cả các loại KS hiện hành [bao gồm cả colistin]”.

Để giải quyết vấn đề này, GS Geller và đồng nghiệp đã tạo ra một phân tử nhằm tấn công NDM-1, đồng thời đảo ngược tình trạng KKS ở rất nhiều dòng vi khuẩn khác nhau, nghĩa là nó cho chúng ta một cơ hội sử dụng các loại KS mà hiện không còn hiệu dụng.

Phân tử này thuộc dạng PPMO, và nó có thể vô hiệu hóa enzyme NDM-1. Trước đây, các nhà nghiên cứu sử dụng PPMO trong tự nhiên để chống lại siêu vi khuẩn, nhưng chúng chỉ có tác dụng với một dòng vi khuẩn cụ thể, trong khi phân tử PPMO nhân tạo này hiệu quả với tất cả loại vi khuẩn, bởi nó nhắm thẳng vào gen chung của tất cả các loại vi khuẩn, hay cơ chế kháng thuốc chung của nhiều loại bệnh.

(Ảnh: Internet)

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm phân tử PPMO mới trên 3 giống vi khuẩn khác nhau trong một đĩa petri; tất cả chúng đều tiết enzym NDM-1 và kháng lại nhóm KS carbapenem. Sử dụng KS meropenem (một loại thuộc nhóm KS carbapenem) cùng với PPMO mới, họ nhận thấy nó nhanh chóng khôi phục khả năng tiêu diệt vi khuẩn của KS. Sau đó sử dụng kết hợp PPMO mới và KS meropenem trên chuột bị lây nhiễm vi khuẩn KKS E. coli, họ nhận thấy nó có thể điều trị hiệu quả chứng nhiễm khuẩn và cải thiện tỷ lệ sống sót cho chuột Điều này cho thấy trong tương lai, PPMO có thể được sử dụng cùng với các KS hiện hành để vô hiệu hóa khả năng KKS của vi khuẩn.

Tuy nhiên, cần tiến hành thử nghiệm lâm sàng để xem xét các tác dụng của nó trên người. Chí ít, đây là một tin tức tốt lành trong cuộc chiến với vấn nạn KKS hiện nay.
 

Nghiên cứu được đăng trên trên Tạp chí Antimicrobial Chemotherapy.

Quý Khải (theo Science Alert)