Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã tuyên bố tình trạng kháng thuốc (AMR) là một trong 10 mối đe dọa sức khỏe cộng đồng toàn cầu đối với 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 100 nghìn tỷ USD cho nền kinh tế toàn cầu.
Nhà nghiên Farokh Dotiwala (tác giả chính của nghiên cứu) cho biết: "Chúng tôi đã thực hiện một chiến lược kép để phát triển các phân tử mới có thể tiêu diệt các bệnh nhiễm trùng khó điều trị, đồng thời tăng cường phản ứng miễn dịch tự nhiên của vật chủ". Nhóm tác giả gọi nhóm hợp chất mới phát hiện là kháng sinh miễn dịch tác dụng kép (DAIA).
Các loại thuốc kháng sinh hiện có thường nhắm vào các chức năng chủ yếu của vi khuẩn, bao gồm khả 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 mất tác dụng thuốc kháng sinh. Vì 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.
Ông Dotiwala và đồng nghiệp đã tập trung vào một con đường trao đổi chất cần thiết cho hầu hết các vi khuẩn nhưng không có ở người. Con đường này được gọi là methyl-D-erythritol phosphate (MEP) hoặc con đường không mevalonate, 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. Nhóm nghiên cứu nhắm mục tiêu đến enzym IspH, một enzym thiết yếu trong tổng hợp isoprenoid. 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 khác nhau.
Qua sàng lọc các hợp chất có sẵn trên thị trường về khả năng liên kết enzymevà các hợp chất mạnh nhất ức chế chức năng IspH, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng chất ức chế IspH mới kích thích hệ thống miễn dịch tạo ra hoạt động 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. Trong các mô hình thử nghiệm, tác dụng diệt khuẩn của chất ức chế IspH vượt trội hơn so với các kháng sinh truyền thống. Tất cả các hợp chất được thử nghiệm cũng được chứng minh là không độc hại đối với tế bào của con người.
"Kích hoạt miễn dịch đại diện cho đòn tấn công thứ hai của chiến lược DAIA", Kumar Singh, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Dotiwala, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.
Dotiwala nhấn mạnh: "Chúng tôi tin rằng chiến lược DAIA có thể đại diện cho một bước ngoặt tiềm năng trong cuộc chiến chống lại AMR, tạo ra sức mạnh kết hợp giữa khả năng tiêu diệt trực tiếp vi khuẩn của thuốc kháng sinh với sức mạnh tự nhiên của hệ thống miễn dịch."
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature.
Anh Phương (CESTI) – Theo ScienceDaily