Kháng sinh 'biến hình' đánh lừa vi khuẩn kháng thuốc

Thuốc kháng sinh rất cần thiết và hiệu quả để điều trị các bệnh nhiễm trùng, nhưng trong những năm qua, việc lạm dụng quá mức đã dẫn đến một số vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc, làm cho các bệnh nhiễm trùng trở nên rất khó điều trị. Chính vì vậy, Tổ chức Y tế Thế giới đã coi kháng kháng sinh là 1 trong 10 mối đe dọa sức khỏe cộng đồng toàn cầu hàng đầu.

Trong nghiên cứu mới đây, Giáo sư John E. Moses, Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL), Mỹ đã tạo ra vũ khí mới chống lại siêu vi khuẩn kháng thuốc với một loại kháng sinh có thể thay đổi hình dạng bằng cách sắp xếp lại các nguyên tử của nó.

Loại kháng sinh mới có thể thay đổi hình dạng hiệu quả hơn đáng kể so với các lại thuốc kháng sinh hiện có.

GS. Moses và các đồng nghiệp đã tạo ra một loại kháng sinh có cấu trúc hóa học với hơn một triệu cấu hình bằng cách sử dụng hóa học "nhấp chuột", quy trình phân tử này đã mang lại cho các nhà khoa học Carolyn Bertozzi, Morten Meldal và Barry Sharpless giải thưởng Nobel năm 2022.

Hóa học "nhấp chuột" - cho phép các khối cấu tạo phân tử kết hợp với nhau một cách nhanh chóng và hiệu quả. Nguyên lý về cách các khối phân tử có thể kết hợp nhanh chóng với nhau có thể mang lại lợi ích phát triển trong ngành công nghiệp dược phẩm và y học.

Các nhà khoa học hy vọng loại kháng sinh có cấu trúc hóa học với hơn một triệu cấu hình này có thể vượt qua các loại vi khuẩn mà các loại thuốc hiện tại đang ngày càng yếu đi.

GS. Moses nảy ra ý tưởng về thuốc kháng sinh thay đổi hình dạng này khi quan sát một phân tử gọi là bullvalene. Bullvalene là một phân tử trợ lực, có nghĩa là các nguyên tử của nó có thể hoán đổi vị trí. Điều này mang lại cho nó một hình dạng thay đổi với hơn một triệu cấu hình có thể có. Đây chính xác là tính lưu động mà GS. Moses đang tìm kiếm.

Một số vi khuẩn đã phát triển khả năng kháng một loại kháng sinh mạnh gọi là vancomycin, được sử dụng để điều trị nhiễm trùng da, viêm màng não… Moses nghĩ rằng, ông có thể cải thiện khả năng chống vi khuẩn của thuốc bằng cách kết hợp nó với bullvalene. Ông và các đồng nghiệp đã tạo ra một loại kháng sinh mới với hai 'đầu đạn', một là vancomycin và một trung tâm bullvalene dao động.

Thuốc được thử nghiệm trên ấu trùng bướm sáp. Họ nhận thấy loại kháng sinh thay đổi hình dạng hiệu quả hơn đáng kể. Ngoài ra, vi khuẩn không phát triển khả năng kháng thuốc kháng sinh mới.

GS. Moses cho biết: Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng phản ứng hóa học nhấp chuột với kháng sinh thay đổi hình dạng để tạo ra vô số loại thuốc mới. Những loại thuốc chống nhiễm trùng khác biệt này sẽ là vũ khí hiệu quả để đối phó với tình trạng kháng thuốc hiện nay.

Mời xem thêm video đang được quan tâm:

Răng khôn nguy hiểm như thế nào? Tại sao cần phải nhổ răng khôn?

Diệu Ngô