Thứ Ba, 1 tháng 10, 2019

Các nhà công nghệ phát hành chất kháng sinh mới mạnh hơn 500 lần, hủy hoại được 49 chủng siêu vi khuẩn kháng thuốc

Viêm màng não, viêm phổi, đi tả... đều có thể giết thịt người. Và thủ phạm gây ra chúng không gì khác chính là những con vi khuẩn.

Để đấu tranh lại những căn bệnh này, nhân loại dùng một loại tranh bị khác biệt: thuốc kháng sinh. Nhưng vi khuẩn chẳng hề là không có cách phòng vệ. Chúng phát triển những màng tế bào kép, với lớp ngoài như một bức tường thành chặn lại kháng sinh xâm nhập.

Trong khi bức tường thành ấy càng ngày càng trở thành vững chắc giữa bối cảnh kháng kháng sinh tăng vọt, nhân loại mới chỉ có thêm được một loại thuốc "công thành"  để kháng cự những vi khuẩn gram âm màng kép trong suốt 50 năm qua.

Chỉ tới hiện thời, hi vọng mới đang được thắp lên khi một lực lượng các nhà kỹ thuật đã phát hành được một hợp chất đâm xuyên qua lớp màng ngoài của vi khuẩn. Phù hợp chất này là một ứng viên đầy triển vọng trong trận chiến của chúng ta với những siêu vi khuẩn kháng kháng sinh chết người.

Các nhà khoa học tạo ra chất kháng sinh mới mạnh hơn 500 lần, tiêu diệt được 49 chủng siêu vi khuẩn kháng thuốc - Ảnh 1.

Phân tích mới được thi hành bởi hàng ngũ các nhà khoa học dẫn đầu bởi Peter Smith, nhà sinh vật học tiến hóa tại cơ quan công nghiệp Genentech. Trong khoảng lâu, Smith đã để tâm đến một thích hợp chất thiên nhiên có tài năng xâm nhập màng ngoài của các vi khuẩn gram âm.

Thích hợp chất được gọi là arylomycins có thể xuyên qua lớp màng ngoài, chỉ có nhân tố chúng gặp mặt gian nan khi liên minh với chỉ tiêu của chúng. Tiêu chí này chính một loại enzyme được nhúng vào màng trong của vi khuẩn, đâm tham gia khoảng trống giữa các bức tường thành trong và ngoài trên màng tế bào của chúng.

Cho nên, Smith và các đồng nghiệp đã chuyển đổi phân tử arylomycin thành một dạng tối ưu hóa, cho phép thuốc có thể thuận tiện tiếp cận với không gian giữa nhị màng tế bào của vi khuẩn và liên kết với enzyme mục tiêu.

Phân tử mà họ tạo ra được đặt tên là G0775. Các thể nghiệm cho thấy nó mạnh hơn ít nhất 500 lần so với các arylomycin thiên nhiên khi được dùng để chống lại những vi khuẩn gram âm gây bệnh trên người bao gồm: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa và Acinetobum.

Hơn nữa, G0775 còn có tài năng chống cự tất cả 49 dạng đa kháng thuốc của các chủng vi khuẩn mà các nhà nghiên cứu thu được trong khoảng bệnh nhân thực. Trong một thể nghiệm, các nhà khoa học đã đưa tham gia đó siêu vi khuẩn K. pneumoniae, một chủng đã kháng lại được gần như 13 loại kháng sinh không giống nhau.

Sau khi thêm G0775 vào đĩa thể nghiệm, phù hợp chất này ngay ngay tức thì đã phát hành một cuộc phản công. Nó đã bọc lấy K. Pneumoniae và chặn lại quá trình sinh sôi của chúng. Kết quả của thể nghiệm được thông báo trên tạp chí Nature.

"Chúng tôi rất vui vẻ", Smith nói. "Chúng tôi đã chuyển đổi các phân tử để chúng có thể đánh tham gia đúng tiêu chí mà chúng nhắm đến".

Các nhà khoa học tạo ra chất kháng sinh mới mạnh hơn 500 lần, tiêu diệt được 49 chủng siêu vi khuẩn kháng thuốc - Ảnh 2.

Lớp màng kép của vi khuẩn gram âm (bên trái) đã có thể bị hạ bởi một loại thuốc mới

Tiến đến thể nghiệm trên chuột, các nhà công nghệ nhận thấy G0775 cũng có thể tấn công bại các vết nhiễm trùng gây ra bởi 6 chủng của 4 loại vi khuẩn gram âm khác biệt. Bên cạnh đó, loại thuốc này không biểu lộ độc tính quá cao trong các tế bào động vật có vú.

"Đây là một câu chuyện thực thụ hấp dẫn", nhà hóa sinh Paul Hergenrother đến từ Đại học Illinois ở Urbana cho biết. Trước đó, Hergenrother cũng đã từng phân tích những đặc điểm mà các thích hợp chất cần có để thâm nhập vào màng ngoài của vi khuẩn gram âm.

Ông nhấn mạnh rằng để có thể phát triển G0775 thành một loại thuốc, nó phải thể hiện độc tính đủ thấp. "Thuốc kháng sinh không giống như thuốc ung thư, nó chỉ được phép gây ra ít công dụng phụ", Hergenrother nói.

Hiện thời, ông có một cái nhìn rất lạc quan khi kết quả thí điểm cho thấy chỉ cần một liều nhỏ dại G0775 đã có thể giảm đáng kể lượng vi khuẩn gây bệnh. Liều thấp hơn chứng tỏ nó có tiềm năng trở thành một loại kháng sinh mạnh hơn. "Đây chính xác là những gì bạn muốn thấy ở giai đoạn sản xuất thuốc này", Hergenrother cắt nghĩa.

Một tín hiệu lạc quan nữa mà ông chỉ ra trong khoảng tìm hiểu này, đó là việc các tổ chức công nghiệp như Genentech đã quay trở lại sản xuất thuốc kháng sinh. Từ một vài chục năm cách đây không lâu, các cơ quan được phẩm lớn đang dần từ bỏ mặt trận thuốc kháng sinh vì nó không còn mang lại lãi lớn.

"Nghiên cứu này là dấu hiệu cho thấy Genentech đã quay về mặt trận như một võ tướng đẩy đà", Hergenrother nói. "Họ đã từng bật chế độ tàng hình, thật tuyệt khi hiện giờ thấy họ quay trở lại".

Đọc thêm Science

Theo ZKNIGHT

Trí thức trẻ


Xem thêm: bat dong san

0 nhận xét:

Đăng nhận xét