Phát hiện mới giúp chống lại tình trạng vi khuẩn kháng thuốc
Mới đây, các nhà khoa học của Viện Wistar, Hoa kỳ vừa phát hiện ra một nhóm hợp chất mới có thể sử dụng kết hợp để tiêu diệt các mầm bệnh, vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh một cách hiệu quả.
Tình trạng kháng thuốc kháng sinh là một trong 10 mối đe dọa sức khỏe cộng đồng toàn cầu chống lại loài người. Theo dự báo, đến năm 2050, các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh có thể cướp đi sinh mạng của 10 triệu người mỗi năm và tạo ra gánh nặng cho nền kinh tế toàn cầu.
Các loại thuốc kháng sinh hiện có thường nhắm vào các chức năng cần thiết của vi khuẩn, bao gồm chức năng tổng hợp axit nucleic và protein, xây dựng màng tế bào và các con đường trao đổi chất. Tuy nhiên, vi khuẩn có thể kháng thuốc bằng cách làm biến đổi mục tiêu mà thuốc kháng sinh thông thường đang hướng tới, làm bất hoạt thuốc hoặc bơm thuốc ra ngoài.
Do vậy, việc khai thác hệ thống miễn dịch để tấn công vi khuẩn đồng thời với việc sử dụng kháng sinh sẽ khiến cho vi khuẩn khó phát triển sức đề kháng và dễ dàng bị tiêu diệt hơn.
Enzym IspH kích thích hệ thống miễn dịch, giúp làm giảm tình trạng kháng thuốc.
Nghiên cứu mới tập trung vào quá trình trao đổi chất cần thiết cho hầu hết các vi khuẩn nhưng không có ở người. Một hợp chất có tên gọi là methyl-D-erythritolphosphate (MEP) được dùng để tấn công vào isoprenoids – các phân tử cần thiết cho sự tồn tại của tế bào ở hầu hết các vi khuẩn gây bệnh.
Video đang HOT
Cách điều trị này nhắm mục tiêu đến enzym IspH, một enzym thiết yếu trong tổng hợp isoprenoid của vi khuẩn. Với sự hiện diện rộng rãi của IspH trong thế giới vi khuẩn, cách tiếp cận này có thể nhắm mục tiêu đến nhiều loại vi khuẩn.
Qua sàng lọc hàng triệu hợp chất có sẵn trên thị trường về khả năng liên kết với enzym và những hợp chất mạnh nhất ức chế chức năng IspH, các nhà khoa học đã chứng minh rằng các chất ức chế IspH kích thích hệ thống miễn dịch với hoạt tính tiêu diệt vi khuẩn mạnh hơn và đặc hiệu hơn so với các kháng sinh tốt nhất hiện nay khi thử nghiệm trên các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh phân lập, bao gồm một loạt các vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương. Trong các mô hình thử nghiệm về nhiễm vi khuẩn gram âm, tác dụng diệt khuẩn của các chất ức chế IspH vượt trội hơn so với các kháng sinh truyền thống, đồng thời không độc hại đối với tế bào của con người.
Nghiên cứu mới này là một bước ngoặt tiềm năng trong cuộc chiến chống lại sự kháng thuốc (AMR), tạo ra sức mạnh tổng hợp giữa khả năng tiêu diệt trực tiếp của thuốc kháng sinh và sức mạnh tự nhiên của hệ thống miễn dịch.
Vi khuẩn kháng thuốc có thể lây lan cả khi không dùng kháng sinh
Kháng thuốc kháng sinh đang là hiểm họa đe dọa sức khỏe toàn cầu và mới đây các nhà khoa học còn phát hiện thêm một cơ chế mới, chưa từng được biết đến trước đây, đó là, kháng thuốc còn có thể xuất hiện ngay cả khi chúng ta không sử dụng kháng sinh với số lượng lớn.
Do đó, việc giảm sử dụng kháng sinh là chưa đủ để hạn chế tình trạng kháng thuốc mà phải thực hiện cùng lúc nhiều biện pháp để có thể ngăn ngừa nhiễm trùng với vi khuẩn kháng thuốc ngay từ đầu.
Vi khuẩn ngày càng trở nên kháng các loại thuốc kháng sinh phổ biến. Thông thường, sự kháng thuốc được trung gian bởi các gene kháng thuốc, có thể hiểu đơn giản là chuyển từ quần thể vi khuẩn này sang quần thể vi khuẩn khác.
Một giả định phổ biến là các gene kháng thuốc lan truyền chủ yếu khi chúng ta sử dụng kháng sinh và vẫn tin rằng chỉ trong trường hợp sử dụng kháng sinh thực sự thì vi khuẩn kháng thuốc mới có lợi thế hơn các vi khuẩn khác. Trong môi trường không có kháng sinh, vi khuẩn kháng thuốc không có lợi thế. Vì vậy, các chuyên gia y tế lo ngại về việc sử dụng quá nhiều kháng sinh và kêu gọi hạn chế trong việc sử dụng chúng.
Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu do các nhà khoa học từ ETH Zurich và Đại học Basel dẫn đầu đã phát hiện ra một cơ chế bổ sung mới, chưa từng được biết đến trước đây, đó là, lây lan sự kháng thuốc ở vi khuẩn đường ruột độc lập với việc sử dụng kháng sinh.
Médéric Diard, hiện là giáo sư tại Đại học Basel cho biết: "Nếu chúng ta muốn kiểm soát sự lây lan của các gene kháng thuốc, chúng ta phải bắt đầu với chính các vi sinh vật kháng thuốc và ngăn chặn chúng lây lan qua các biện pháp vệ sinh hoặc tiêm chủng hiệu quả hơn."
Salmonella đang đứng trước tình trạng kháng kháng sinh.
Cơ chế kháng thuốc kết hợp
Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng, giống như vi khuẩn mang gene kháng thuốc, các tế bào có thể sống sót khi điều trị bằng kháng sinh. Chúng rơi vào trạng thái tạm thời không hoạt động và có thể làm giảm quá trình trao đổi chất đến mức tối thiểu, điều này ngăn cản kháng sinh giết chết chúng.
Trong trường hợp Salmonella, loại vi khuẩn này trở nên im lìm khi chúng xâm nhập mô cơ thể trong ruột. Một khi chúng đã xâm chiếm mô, những con vi khuẩn có thể sống ở đó mà không bị phát hiện trong nhiều tháng trước khi thức dậy từ trạng thái không hoạt động.
Nếu các điều kiện có lợi cho sự sống sót của vi khuẩn, nhiễm trùng có thể bùng phát trở lại. Trong Salmonella, có sự kết hợp của 2 cơ chế kháng thuốc là các tế bào cũng mang các phân tử DNA nhỏ (plasmid) có chứa gene kháng thuốc.
Phòng bệnh hơn chữa bệnh
Trong các thí nghiệm với chuột, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng Salmonella không hoạt động trong ruột có thể truyền gene kháng thuốc của chúng cho các vi khuẩn riêng lẻ khác cùng loài và thậm chí cho các loài khác, chẳng hạn như E. coli từ hệ thực vật đường ruột bình thường. Các thí nghiệm của họ cho thấy rằng các tế bào rất hiệu quả trong việc chia sẻ các gene kháng thuốc ngay khi chúng thức dậy từ trạng thái không hoạt động và gặp phải các vi khuẩn khác dễ bị chuyển gene.
"Bằng cách khai thác vi khuẩn vật chủ dai dẳng của chúng, các plasmid kháng thuốc có thể tồn tại trong một thời gian dài ở một vật chủ trước khi chuyển sang vi khuẩn khác. Điều này làm tăng tốc độ lây lan của chúng. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là sự chuyển đổi này xảy ra bất kể là có kháng sinh hay không ", GS. Hardt giải thích.
Các nhà khoa học hiện muốn tiến hành nghiên cứu thêm trên chuột và trong vật nuôi thường xuyên bị nhiễm khuẩn Salmonella, chẳng hạn như lợn để điều tra xem liệu có thể kiểm soát sự lây lan của sức đề kháng trong quần thể vật nuôi bằng chế phẩm sinh học hay tiêm vắc-xin chống lại Salmonella.
Kết quả của nghiên cứu này một lần nữa làm cho chúng ta thấy được vai trò của việc phòng bệnh hơn chữa bệnh rất quan trọng. Để ngăn chăn sự lây lan của đại dịch kháng thuốc kháng sinh thì ngoài sử dụng kháng sinh hợp lý, chúng ta cần ý thức, ngăn chặn các căn bệnh nhiễm trùng xảy ra ngay từ đầu, đừng để mọi việc trở nên quá muộn.
Sáng chế băng y tế làm từ kim cương giúp giảm nguy cơ nhiễm trùng Các nhà khoa học Australia đã phát triển loại băng y tế có thể phát hiện nhiễm trùng và cải thiện việc chữa lành vết thương do bỏng, ghép da và vết thương mãn tính. Hình: Đại học RMIT Australia Nghiên cứu do các nhà khoa học của Đại học RMIT thực hiện, đã sáng chế ra băng dán y tế thông minh...