CocTutu7248
New member
Các nhà khoa học vừa cho ra lò một "vũ khí" siêu xịn để đối đầu với những siêu vi khuẩn kháng thuốc kinh khủng - đó là loại kháng sinh có thể tự "biến hình" bằng cách thay đổi trình tự nguyên tử của chính nó luôn các bạn ơi!
Theo nghiên cứu được đăng trên tạp chí Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ ngày 3/4, hội khoa học gia đã test loại kháng sinh "biến hình" này trên ấu trùng bướm đêm Galleria mellonella. Đây là mô hình thí nghiệm quen thuộc để check xem thuốc kháng sinh có hiệu quả không nha.
Để tạo ra loại thuốc kháng sinh thần thánh này, các nhà nghiên cứu đã xài phương pháp "hóa học click". Nghe có vẻ fancy nhưng đơn giản là các phân tử nhỏ sẽ liên kết với nhau tạo thành phân tử lớn, và chúng chỉ phản ứng với nhau thôi, không đảo ngược được đâu. Phương pháp này được áp dụng trong công nghệ giải trình tự DNA và khoa học vật liệu, năng suất cao mà sạch, không tạo ra mấy sản phẩm phụ lạ lùng
Dưới sự hướng dẫn của K. Barry Sharpless - một trong những "cha đẻ" của phương pháp hóa học click từng ẵm giải Nobel Hóa học, tác giả chính của nghiên cứu - Giáo sư John Moses tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) ở New York (Mỹ) đã áp dụng thành công để tạo ra loại kháng sinh có thể tự sắp xếp lại các nguyên tử và đổi hình dạng.
Giáo sư Moses nghĩ ra ý tưởng về thuốc kháng sinh "biến hình" khi xem cách xe tăng hoạt động trong các buổi huấn luyện quân sự nè. Với tháp pháo xoay được và chuyển động nhanh nhẹn, xe tăng có thể phản ứng cực nhanh trước các mối đe dọa. Lấy cảm hứng từ đó luôn!
Về cơ bản, loại kháng sinh mới này là sự kết hợp giữa kháng sinh vancomycin với phân tử bullvalene. Theo CSHL, phân tử bullvalene đóng vai trò như "lõi" của kháng sinh, có thể dễ dàng hoán đổi vị trí nguyên tử và sắp xếp chúng thành hơn một triệu cấu hình khác nhau (flex phết!) . Còn hai đầu của vancomycin thì gắn vào "lõi" bullvalene.
Tiến sĩ Josh Homer, đồng tác giả của nghiên cứu, miêu tả "lõi" bullvalene hoạt động giống như một khối rubik có thể đổi hình. "Khi gắn hai đơn vị vancomycin vào khối rubik ở giữa, những đơn vị vancomycin này có thể tự do di chuyển xung quanh bảo vệ không gian bên ngoài", chuyên gia Josh giải thích.
Vancomycin là loại kháng sinh mạnh được dùng để trị các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng do vi khuẩn gram dương. Để tiêu diệt bọn vi khuẩn này, kháng sinh sẽ bám vào thành tế bào vi khuẩn và làm suy yếu nó, khiến các chất bên trong tế bào rò rỉ ra ngoài và vi khuẩn sẽ game over
Thật không may, nhiều loại vi khuẩn đã "level up" khả năng kháng vancomycin rồi, bao gồm cả cầu khuẩn ruột kháng vancomycin (VRE). Theo số liệu của Trung tâm Kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), trong năm 2017, khoảng 54.500 ca nhiễm trùng nhập viện và ước tính 5.400 ca tử vong do cầu khuẩn VRE. Đáng lo thật sự!
Trong nghiên cứu mới, khi ấu trùng bướm đêm không được điều trị, tỷ lệ tử vong trong vòng 1 tuần sau khi bị nhiễm VRE là 90%. Tiếp theo, khi chúng được tiêm một liều vancomycin tiêu chuẩn, tỷ lệ sống sót sau một tuần của bướm đêm đã tăng từ 10% lên 40%. Và đỉnh cao là khi chúng được điều trị bằng loại kháng sinh tự "biến hình" mới, tỷ lệ sống sót đã nhảy vọt lên 70% luôn!
Các nhà nghiên cứu cho biết so với vancomycin thông thường, loại kháng sinh tự "biến hình" có thể tạo ra nhiều công cụ để "hạ gục" vi khuẩn hơn.
Giáo sư Moses giải thích: "Chúng tôi phát hiện ra kháng sinh tự biến đổi hình dạng có phương thức hoạt động liên quan đến phản ứng với một loại enzyme chủ chốt trong tế bào có tên là MurJ. Enzyme này vận chuyển năng lượng từ bên trong tế bào đến thành tế bào, giúp vi khuẩn nhân lên, gây ra nhiễm khuẩn nặng hơn".
Đáng chú ý, theo phân tích của nhóm nghiên cứu, loại kháng sinh "biến hình" này không giúp vi khuẩn VRE trở nên kháng thuốc. Thông thường, việc tiếp xúc nhiều với kháng sinh sẽ giúp vi khuẩn "học hỏi" cách kháng thuốc mới, từ đó tăng cường khả năng sống sót.
Với phương thức tự "biến hình", thuốc kháng sinh mới có thể tìm ra cấu hình tối ưu để bám vào thành tế bào vi khuẩn, tạo thành một "vòng vây" để chúng không thể thoát ra ngoài. Nghe đã miệng chưa!
Theo Giáo sư Moses, mặc dù nghiên cứu mới còn ở giai đoạn đầu, chưa thử nghiệm trên người và mức độ hiệu quả vẫn còn phải nghiên cứu thêm, song chắc chắn một điều là do vi khuẩn chưa từng gặp các loại kháng sinh "biến hình" trước đây, nên các loại thuốc này sẽ gây ra một số mức độ hỗn loạn trong cơ chế hoạt động của vi khuẩn. Cứ như kiểu boss gặp skill mới vậy!
Chỉ tính riêng ở Mỹ, vi khuẩn và nấm kháng thuốc đã lây nhiễm cho gần 3 triệu người mỗi năm và "cướp đi mạng sống" khoảng 35.000 người. Thuốc kháng sinh rất cần thiết và hiệu quả, nhưng trong những năm gần đây, việc lạm dụng quá mức đã dẫn đến việc một số vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc. Các bệnh nhiễm khuẩn trở nên rất khó điều trị
Vấn đề này thậm chí còn nghiêm trọng hơn ở các nước đang phát triển, những nơi tỷ lệ mắc bệnh truyền nhiễm cao và khả năng tiếp cận kháng sinh thường bị hạn chế. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã coi kháng thuốc kháng sinh nằm trong top 10 mối đe dọa sức khỏe cộng đồng toàn cầu hàng đầu. Nghiêm trọng thiệt!
Giáo sư Moses kết luận với phản ứng hóa học click, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra vô số loại thuốc mới. Những "vũ khí" chống khuẩn này sẽ là chìa khóa cho sự tồn tại và tiến hóa của loài người. Hy vọng sớm có thêm nhiều breakthrough như vầy nha!
Nguồn: soha.vn