Kỷ nguyên hậu kháng sinh, và sự kết thúc của vi khuẩn?

Thần dược và cơn ác mộng

Với sự ra đời của Penicillin (1982), một kỉ nguyên vàng son được mở ra trong y học. Penicillin đã cứu sống hàng triệu người mỗi năm khỏi các bệnh nhiễm trùng. Alexander Flemming đã tình cờ phát hiện ra loại kháng sinh này trong một thí nghiệm nuôi cấy liên cầu khuẩn, nhờ đó ông nhận giải thưởng Nobel y học. Cũng ngay khi nhận giải, Flemming đã cảnh báo rằng vi khuẩn có thể kháng thuốc.

Mọi chuyện diễn ra như lời tiên đoán đó. Năm 1945, Penicillin được sử dụng phổ biến thì 2 năm sau đã xuất hiện chủng vi khuẩn kháng Penicillin. Vancomycin ra đời năm 1972, chủng kháng vancomycin xuất hiện năm 1988. Một cuộc chạy đua giữa vi khuẩn và kháng sinh ra đời, cách mạng kháng sinh bùng nổ. Cả thế giới bắt tay vào nghiên cứu, các họ kháng sinh lần lượt xuất hiện với các cơ chế tác động khác nhau. Tuy nhiên, chỉ vài năm sau khi ra đời, các chủng vi khuẩn đề kháng kháng sinh sẽ xuất hiện. Con người lại rút ngắn thời gian đó bằng việc sử dụng kháng sinh một cách bừa bãi, vượt quá chỉ định.

Loài người bắt đầu hụt hơi trên cuộc chạy đua. Việc nghiên cứu cho ra đời một kháng sinh tiêu tốn quá nhiều thời gian và tiền bạc, nhưng hiệu quả chỉ duy trì được vài năm ngắn ngủi và các công ty dược phẩm không kịp thu hồi vốn. Vi khuẩn vẫn sinh sôi liên tục và tiếp tục đề kháng các kháng sinh cũ. Tình trạng đề kháng kháng sinh đã giết chết khoảng 700.000 người mỗi năm, và các nghiên cứu gần đây cho biết số lượng có thể là 10 triệu người trogn năm 2050. Ngoài các vi khuẩn nhiễm trùng bệnh viện và tụ khầu vàng kháng methicillin (MRSA), các nhà khoa học cảnh báo rằng lậu cầu đang trở nên đề kháng với tất cả các kháng sinh hiện tại.

Đến năm 2015, Tổ chức y tế thế giới WHO khẳng định thế giới đang chịu mối đe dọa to lớn của đề kháng kháng sinh. Liên hợp quốc thông cáo tình trạng đề kháng kháng sinh là một mối đe dọa hàng đầu cho sức khỏe toàn cầu. Kháng sinh trở thành cơn ác mộng thực sự.

Niềm hi vọng mới, và vi khuẩn đi đến hồi kết thúc?

Giới khoa học mới đây rất bất ngờ trước phát minh của cô gái 25 tuổi, Shu Lam, Đại học Melbourne, Australia. Shu Lam phát minh ra một star-shaped polymer (tạm dịch: chuỗi polymer hình sao) có thể giết chết 6 loại vi khuẩn bằng cách phá hủy thành tế bào của chúng mà không cần đến kháng sinh. Lam nói “Chúng tôi phát hiện ra polymer này thực sự nhắm đến vi khuẩn và giết chúng bằng nhiều cách khác nhau, một trong những cách đó là xé rách thành tế bào vi khuẩn. Polymer cũng tạo nhiều áp lực lên vi khuẩn khiến chúng tự giết mình.”

Loại polymer được đặt tên là SNAPPs (structurally nanoenginerred antimicrobial peptide polymers) tấn công trực tiếp, đâm thủng và sau đó phá hủy màng tế bào vi khuẩn. Có hai ưu điểm quan trọng của SNAPPs so với kháng sinh cần được lưu ý:

- Thứ nhất, SNAPPs nhắm trúng đích (vi khuẩn) và tác động trúng đích này mà không ảnh hưởng đến các tế bào lân cận. Với kích thước polyme, chúng không tác động đến các tế bào khỏe mạnh bình thường.

- Thứ hai, SNAPPs giết chết vi khuẩn qua nhiều thế hệ sinh sôi mà không có tình trạng đề kháng.

Các SNAPPs (màu xanh) xé rách thành tế bào vi khuẩn. Hình: Đại học Melbourne

Phát minh này đã thử nghiệm trên 6 loại vi khuẩn ở gan chuột và thành công. Điều đặc biệt là ở tất cả các thử nghiệm, polymer này giết chết các thế hệ vi khuẩn tiếp theo mà không hề xuất hiện tình trạng đề kháng. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí uy tín Nature Microbiology.

Vì mới được thử nghiệm động vật và chưa được thử nghiệm lâm sàng trên người, vẫn còn quá sớm để kết luận bất cứ điều gì. Tuy nhiên, điều đáng nói là khi các nghiên cứu tập trung vào tìm kiếm một loại kháng sinh mới thì Lam đã tiếp cận theo một hướng hoàn toàn khác. Đặc biệt trong bối cảnh đề kháng kháng sinh tràn lan như hiện nay, phát minh này được coi là một chìa khóa mở ra ‘kỷ nguyên hậu kháng sinh’.

“Suốt một thời gian tôi luôn thức dậy vào 4 giờ sáng để trong nom những con chuột của mình. Tôi muốn góp phần giải quyết vấn đề nan giải này… Tôi thực sự mong rằng polymer này sẽ là một giải pháp” - Lam chia sẻ. Biết đâu đây sẽ là kết thúc cho cuộc chạy đua kháng sinh suốt hàng thập niên qua, và biết đâu, đây có thể là dấu chấm hết cho vi khuẩn?

Tuyến Trần

Nguồn:

http://www.sciencealert.com/the-science-world-s-freaking-out-over-this-25-year-old-s-solution-to-antibiotic-resistance

http://www.who.int/drugresistance/en/