Kháng sinh tự ‘biến hình’ – Vũ khí mới chống kháng thuố.c
Các nhà khoa học mới đây đã tạo ra một thứ “vũ khí” mới chống lại những siêu vi khuẩn kháng thuố.c – một loại kháng sinh có thể thay đổi hình dạng bằng cách tự biến đổi trình tự nguyên tử của nó.
Hình ảnh đồ hoạ một siêu vi khuẩn kháng thuố.c kháng sinh. Ảnh: Live Science
Theo một nghiên cứu xuất bản trên tạp chí khoa học Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ ngày 3/4, các nhà khoa học cho biết họ đã thử nghiệm kháng sinh tự biến đổi hình dạng ở ấu trùng bướm đêm Galleria mellonella. Đây là mô hình động vật phổ biến được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của thuố.c kháng sinh trong nghiên cứu.
Để tạo ra loại thuố.c kháng sinh mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp “hóa học click”. Hóa học click là loại phản ứng mà các phân tử nhỏ liên kết với nhau tạo thành phân tử lớn, các phân tử sẽ chỉ phản ứng với nhau và không thể đảo ngược. Phương pháp này được áp dụng trong các công nghệ giải trình tự DNA và khoa học vật liệu, có năng suất cao và sạch, không tạo ra nhiều sản phẩm phụ không mong muốn.
Dưới sự hướng dẫn của K. Barry Sharpless, một trong những “cha đẻ” của phương pháp hóa học click từng giành giả.i thưởn.g danh giá Nobel Hóa học, tác giả chính của nghiên cứu – Giáo sư John Moses làm việc tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) ở New York (Mỹ) đã áp dụng thành công trong việc tạo ra một loại kháng sinh có thể biến đổi cách sắp xếp các nguyên tử và thay đổi hình dạng.
Giáo sư Moses nảy ra ý tưởng về thuố.c kháng sinh biến đổi hình dạng khi quan sát cách thức xe tăng hoạt động trong các bài huấn luyện quân sự. Với tháp pháo xoay và chuyển động nhanh nhẹn, xe tăng có thể phản ứng nhanh chóng trước các mối đ.e dọ.a có thể xảy ra.
Video đang HOT
Về cơ bản, loại kháng sinh mới là sự kết hợp một loại kháng sinh hiện có tên là vancomycin với phân tử bullvalene. Theo kết luận của CSHL, phân tử bullvalene với vai trò như “lõi” của kháng sinh có thể dễ dàng hoán đổi vị trí của nguyên tử và sắp xếp chúng thành hơn một triệu cấu hình khác nhau. Trong khi đó, hai đầu của kháng sinh vancomycin sẽ gắn vào “lõi” bullvalene.
Tiến sĩ Josh Homer, đồng tác giả của nghiên cứu mới, miêu tả “lõi” bullvalene hoạt động giống như một khối rubik có thể thay đổi hình dạng. “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 lý giải.
Vancomycin là một loại kháng sinh mạnh được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễ.m trùn.g nghiêm trọng do vi khuẩn gram dương. Để tiê.u diệ.t những vi khuẩn này, kháng sinh sẽ liên kết với thành tế bào vi khuẩn và làm suy yếu nó, khiến các chất bên trong tế bào vi khuẩn rò rỉ ra ngoài và vi khuẩn sẽ bị tiê.u diệ.t.
Thật không may, nhiều loại vi khuẩn đã phát triển đề kháng với vancomycin, bao gồm 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 nhiễ.m trùn.g nhập viện và ước tính 5.400 ca t.ử von.g do cầu khuẩn VRE.
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) coi kháng kháng sinh nằm trong top 10 mối đ.e dọ.a sức khỏe cộng đồng.
Trong nghiên cứu mới, khi ấu trùng bướm đêm không được điều trị, tỷ lệ t.ử von.g trong vòng 1 tuần sau khi bị nhiễm VRE là 90%. Tiếp đến, 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%. Cuối cùng, khi chúng được điều trị bằng loại kháng sinh tự biến đổi hình dạng mới, tỷ lệ sống sót đã tăng lên 70%.
Các nhà nghiên cứu cho biết so với vancomycin thông thường, loại kháng sinh tự biến đổi hình dạng có thể tạo ra nhiều công cụ để tiê.u diệ.t vi khuẩn.
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 đổi hình dạng không giúp vi khuẩn VRE trở nên kháng thuố.c. Thông thường, việc tiếp xúc nhiều với kháng sinh sẽ giúp vi khuẩn chọn lọc cách kháng thuố.c mới, từ đó tăng cường khả năng sống sót.
Với phương thức tự biến đổi hình dạng, thuố.c kháng sinh mới có thể tìm ra cấu hình tối ưu để liên kết với thành tế bào vi khuẩn, tạo thành một “vòng vây” để chúng không thể thoát ra ngoài.
Theo Giáo sư Moses, mặc dù nghiên cứu mới triển khai ở giai đoạn đầu, chưa thử nghiệm trên người cũng như mức độ hiệu quả vẫn còn phải nghiên cứu, song chắc chắn một điều do vi khuẩn chưa từng gặp các loại kháng sinh biến đổi hình dạng trước đây, nên các loại thuố.c này sẽ gây ra một số mức độ hỗn loạn trong cơ chế hoạt động của vi khuẩn.
Chỉ tính riêng ở Mỹ, vi khuẩn và nấm kháng thuố.c đã lây nhiễm cho gần 3 triệu người mỗi năm và giế.t chế.t khoảng 35.000 người. Thuố.c 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 thuố.c. 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 thuố.c kháng sinh nằm trong top 10 mối đ.e dọ.a sức khỏe cộng đồng toàn cầu hàng đầu.
Giáo sư Moses kết luận với phản ứng hóa học click, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra vô số loại thuố.c mới. Những “vũ khí” chống khuẩn này sẽ là chìa khóa cho sự tồn tại và tiến hóa của loài người.
Vụ vỡ đậ.p Kakhovka: Mực nước hạ lưu sông Dnieper có thể bình thường trở lại vào tuần tới
Ngày 10/6, đại diện phía Nga tại tỉnh Kherson, ông Vladimir Saldo, cho biết mực nước hạ lưu sông Dnieper có thể sẽ hạ thấp và trở lại bờ trước ngày 16/6 sau khi dâng cao gây lũ lụt nghiêm trọng do vụ vỡ đậ.p Kakhovka.
Cảnh ngập lụt sau vụ vỡ đậ.p Kakhovka ở Kherson, Ukraine, ngày 8/6/2023. Ảnh: THX/TTXVN
Theo ông Saldo, mực nước sông Dnieper đoạn chảy qua thành phố Nova Kakhovka hiện đã giảm 3 mét so với mức đỉnh ghi nhận ngày 6/6. Hiện lực lượng chức năng bắt đầu tiến hành bơm hút nước lũ và dọn dẹp rác thải trên đường phố.
Lũ lụt trên diện rộng ở tỉnh Kherson xảy ra do vụ vỡ đậ.p Kakhovka, khiến cho hàng chục khu định cư ngập trong nước và có tới 40.000 người bị mắc kẹt trong khu vực thảm họa. Ông Saldo cho biết gần 7.000 người đã được sơ tán đến nơi an toàn, trong khi 77 người phải nhập viện.
Nga và Ukraine đã cáo buộc nhau cố ý phá hủy con đậ.p này. Trong khi đó, các chuyên gia đang đán.h giá về thiệt hại với môi trường và nhà chức trách của cả hai bên đang nỗ lực nỗ lực đưa hàng nghìn người dân đi sơ tán. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho biết đang nhanh chóng cung cấp các thiết bị y tế cần thiết đến các khu vực bị ngập lụt ở tỉnh Kherson và sẵn sàng ứng phó với một loạt nguy cơ về sức khỏe bao gồm đuối nước, các bệnh liên quan đến nước như dịch tả và chấn thương tâm lý.
WHO tuyên bố chấm dứt đợt bùng phát do virus Marburg tại Guinea Xích đạo Ngày 8/6, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã tuyên bố chấm dứt đợt bùng phát dịch bệnh do virus Marburg gây ra tại Guinea Xích đạo, quốc gia nhỏ ven biển miền Trung Tây châu Phi. Bệnh nhân nhiễm virus Marburg được điều trị tại bệnh viện. Ảnh tư liệu (minh họa): AFP/TTXVN Tuyên bố của WHO nêu rõ quyết định...