Ngày 19/6/2014. BBC News ‐ Các nhà khoa học đã tìm thấy một con đường mới để tấn công vi khuẩn đề kháng với kháng sinh bằng cách ngăn chặn cơ chế mà chúng sử dụng nhằm xây dựng lớp áo phủ bên ngoài.
Các lỗi xây dựng hàng rào phòng thủ này nằm trong một quá trình phức tạp phụ thuộc vào một phân tử kép protein (dual‐protein molecule) chủ chốt. Cấu trúc của nó đã được lập bản đồ bằng cách sử dụng tia X cường độ cao tại cơ sở nghiên cứu khoa học Diamond Light Source ở Oxfodshire, Anh quốc.
Các nhà nghiên cứu nói trên Tạp chí Nature rằng các loại thuốc hiên nay có thể được phát triển để can thiệp vào protein LptDE này. “Chúng tôi đã xác định được LptDE xây dựng nên màng bên ngoài như thế nào”, Giáo sư Changjiang Dong từ Đại học y Norwich của East Anglia giải thích với BBC News: “Nó làm điều này thông qua một “con đường” (path) và một “cửa” (gate) và chúng tôi đã chỉ ra rằng nếu chúng ta ngăn chặn các đường dẫn hoặc các cửa thì các vi khuẩn sẽ chết. Để làm điều này, bạn sẽ thiết kế và sử dụng một phân tử khác nhỏ hơn nhiều”. Các thí nghiệm nhắm vào vi khuẩn gram âm, chủng vi khuẩn gây một số lượng lớn các bệnh nhiễm trùng, từ thương hàn đến viêm màng não. Lớp lỗi này này đang nhận được sự né tránh ngày càng nhanh chóng sự tấn công từ các thuốc kháng sinh một phần nhờ vào sự chống thấm của lớp phủ bên ngoài dựa trên lipid của nó. Phức hợp protein LptDE là “thợ xây” (bricklayer) xé rách “viên gạch” (bricks) lipopolysaccharide từ bên trong vi khuẩn để chèn chúng vào trong thành tế bào.
 |
| Diamond sử dụng tia X cường độ cao khám phá các câu trúc phân tử và nguyên tử các mục tiêu |
Diamond sử dụng tia X cường độ cao khám phá các câu trúc phân tử và nguyên tử các mục tiêu và vật liệu. Các dạng tinh khiết của phức hợp đã được gửi đến Diamond synchrotron, nơi sử dụng tia X‐quang thông minh đặc biệt để chiếu sáng các cấu trúc ở quy mô nguyên tử. Nhóm nghiên cứu sử dụng thông tin này để sau đó mô hình hóa hành vi LptDE và xác định điểm yếu của nó. Điều gì làm cho LptDE như một mục tiêu hấp dẫn đối với các loại thuốc mới là sự “bảo tồn” (conserved) các loại thuốc mới‐vai trò phổ biến của nó trên vi khuẩn Gram âm.
Phải chăng sự gia tăng của vi khuẩn kháng thuốc là mối đe dọa lớn nhất mà chúng ta phải đối mặt? Hơn thế nữa, bằng cách tấn công chức năng của màng bên ngoài các thuốc mới sẽ không cần phải vào bên trong các lỗi trước khi bắt đầu tác dụng của chúng và trong mọi trường hợp, lỗi đề kháng dường như đã phát triển một cơ chế chỉ đơn giản là bơm thuốc kháng sinh trở lại khi chúng nhận được đều khắp. “Nếu vi khuẩn không có màng bên ngoài, chúng không thể chịu được sự thay đổi môi trường, điều đó cũng làm dễ dàng hơn cho hệ thống miễn dịch của con người giết chúng”, giáo sư Dong cho biết.
Giáo sư Mark Fielder, từ Hiệp hội Vi sinh vật học ứng dụng (Society for Applied Microbiology) nhận xét: “Các công trình nghiên cứu đang ở giai đoạn rất sớm nhưng không cung cấp một số thông tin có thể hữu ích trong cuộc chiến chống lại sự đề kháng của vi khuẩn”, ông nói với Trung tâm Truyền thông Khoa học (Science Media Centre): “Điều cần thiết bây giờ là phát triển một chất ức chế có thể sử dụng và có thể được thử nghiệm lâm sàng chống lại các chủng vi khuẩn gram âm để xem liệu các nghiên cứu có một giá trị lâu dài”.
 |
Và Giáo sư Brendan Wren, từ Đại học Vệ sinh và Y học nhiệt đới (School of Hygiene & Tropical Medicine) London nói thêm: “Các kháng sinh mới chống lại vi khuẩn gram âm, trong đó có nhiều vi trùng ở bệnh viện, nổi tiếng là khó để phát triển và vấn đề càng trầm trọng hơn khi có nhiều vi khuẩn này đang ngày càng trở nên đề kháng với các thuốc kháng sinh hiện đang được sử dụng. Các tác giả đã làm sáng tỏ cấu trúc, kiến trúc và cơ chế vận chuyển của một cấu trúc bề mặt quan trọng trong vi khuẩn gram âm đặt tên là lipopolysaccharide. Các nghiên cứu mở ra con đường mới để thiết kế một lớp thuốc kháng sinh mới nhằm giải giáp và tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh”.
