Robot nhân tạo thông minh phát hiện ra thành phần trong kem đánh răng có thể giúp chống sốt rét kháng thuốc

Thông tin ngày 18 tháng 01 năm 2018 từ Đại học Cambridge cho thấy một thành phần thường được tìm thấy trong kem đánh răng có thể được sử dụng như một loại thuốc chống lại các chủng ký sinh trùng sốt rét mà hiện đang đề kháng tới một trong các thuốc được sử dụng. Khám phá này được hỗ trợ bởi Eve, một robot nhân tạo thông minh.

Một thành phần thường được tìm thấy trong kem đánh răng có thể được sử dụng như một loại thuốc sốt rét chống lại các chủng ký sinh trùng sốt rét mà hiện đã đề kháng tới một trong những loại thuốc hiện đang sử dụng. Khám phá này do các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge,được giúp đỡ của Eve‐ một robot nhân tạo thông minh. Khi một con muỗi nhiễm ký sinh trùng sốt rét đốt một ai đó, nó sẽ truyền ký sinh trùng vào trong máu thông qua tuyến nước bọt của muỗi. Những ký sinh trùng này tìm đường vào gan, nơi đó chúng trưởng thành và sinh sản. Sau vài ngày, ký sinh trùng rời khỏi gan và tấn công các tế bào hồng cầu, tại đó chúng tiếp tục nhân lên, lan truyền khắp cơ thể và gây ra các triệu chứng, bao gồm các biến chứng nguy hiểm đến tính mạng.

Sốt rét giết chết hơn nửa triệu người mỗi năm, phần lớn ở châu Phi và Đông Nam Á. Mặc dù có một số loại thuốc được sử dụng để điều trị bệnh nhưng ký sinh trùng sốt rét ngày càng kháng với các thuốc này, tạo ra nỗi sợ hãi về sốt rét không thể chữa khỏi trong tương lai. Hiện nay, trong một nghiên cứu được công bố trong tạp chí Scientific Reports, một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng Robot ‘Eve’ trong một màn hình thông lượng cao và phát hiện ra rằng triclosan, một thành phần có trong nhiều loại kem đánh răng, có thể giúp chống lại sốt rét kháng thuốc

Khi sử dụng kem đánh răng, triclosan ngăn sự hình thành mảng bám do vi khuẩn bằng cách ức chế hoạt động của enzym được biết đến như enoyl reductase (ENR), có liên quan đến sản xuất các axit béo. Các nhà khoa học trong một khoảng thời gian đã biết rằng triclosan cũng ức chế sự phát triển của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium spp. trong giai đoạn máu và giả định rằng điều này là vì nó đã được nhắm mục tiêu ENR, chất được tìm thấy trong gan. Tuy nhiên, những nghiên cứu tiếp theo cho thấy rằng việc cải thiện khả năng của triclosan trong việc nhắm mục tiêu ENR không có tác động đến sự phát triển ký sinh trùng trong máu.

Nghiên cứu trên’Eve’, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng trên thực tế, Triclosan ảnh hưởng đến sự phát triển của ký sinh trùng bằng cách ức chế một enzym hoàn toàn khác của ký sinh trùng sốt rét, được gọi là DHFR. DHFR là mục tiêu của một thuốc sốt rét đã được phát triển, pyrimethamine; Tuy nhiên, sự đề kháng với thuốc này trong ký sinh trùng sốt rét là phổ biến, đặc biệt ở Châu Phi. Nhóm nghiên cứu của Cambridge cho thấy triclosan đã có thể nhắm mục tiêu và hoạt động trên enzyme này ngay cả khi ký sinh trùng kháng với pyrimethamine.

GS. Steve Oliver thuộc Trung tâm Sinh học và Khoa Hoá sinh học tại Đại học Cambridge cho biết sốt rét kháng thuốc đang trở thành một mối đe dọa ngày càng gia tăng ở châu Phi và Đông Nam Á và các loại thuốc điều trị có hiệu quả của chúng ta đang cạn dần, nên việc tìm kiếm thuốc mới ngày càng trở nên cấp bách. Bởi vì triclosan ức chế cả hai ENR và DHFR nên các nhà nghiên cứu nói rằng nó có thể nhắm mục tiêu ký sinh trùng ở cả giai đoạn gan và giai đoạn sau ở máu.

TS Elizabeth Bilsland, hiện là phó giáo sư tại Đại học Campinas, Brazil, cho biết: “Khám phá bởi đồng nghiệp của chúng tôi về robot Eve cho rằng triclosan có hiệu quả chống lại các mục tiêu sốt rét cung cấp hy vọng là chúng tôi có thể phát triển một loại thuốc mới. Chúng tôi biết đó là một hợp chất an toàn, và khả năng nhắm mục tiêu hai thời điểm trong chu kỳ của ký sinh trùng sốt rét có nghĩa là ký sinh trùng sẽ gặp khó khăn trong tiến hóa tới đề kháng”. Robot Eve đã được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Manchester, Aberystwyth và Cambridge để tự động hóa ‐ do đó tăng tốc độ ‐ quy trình phát hiện thuốc bằng cách phát triển và thử nghiệm các giả thuyết một cách tự động để giải thích các quan sát, thực hiện các thí nghiệm bằng cách sử dụng hệ thống robot trong phòng thí nghiệm, giải thích các kết quả để sửa đổi các giả thuyết, và sau đó lặp lại chu trình, tự động hóa các nghiên cứu làm rõ các giả thuyết thông lượng cao.

GS. Ross King thuộc Viện Công nghệ sinh học Manchester, Đại học Manchester, người phát triển Eve cho biết: “Trí thông minh nhân tạo và máy móc cho phép chúng ta tạo ra các nhà khoa học tự động để không thực hiện cách tiếp cận táo bạo mà thay vào đó là thực hiện một cách tiếp cận khoa học thông minh Điều này có thể giúp tăng tốc tiến trình khám phá thuốc và có khả năng thu được những thành tựu to lớn. “