Bất ngờ tìm ra một loại kháng sinh mới khi nghiên cứu kiến ở Châu Phi

Một tin vui đến từ "mặt trận" chống siêu vi khuẩn và tình trạng kháng kháng sinh đang diễn ra trên toàn cầu: Các nhà nghiên cứu tại Đại học East Anglia và Trung tâm John Innes, Anh Quốc, mới đây đã phát hiện một loại kháng sinh mới.

Được phân lập từ chủng vi khuẩn tìm thấy trong môi trường cộng sinh giữa kiến và một loài cây ở Châu Phi, kháng sinh mới được đặt tên là formicamycins, với tiền tố formica trong tiếng Latin nghĩa là kiến.

Thử nghiệm xác nhận formicamycins có hiệu quả trong việc chống lại siêu vi khuẩn MRSA (methicillin resistant Staphylococcus aureus) và VRE (Vancomycin-Resistant Enterococci).

Trong khi các vi khuẩn nhóm VRE ít nguy hiểm hơn và kháng với kháng sinh thông thường, MRSA là những siêu vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh mạnh. Nó có thể gây ra nhiễm trùng đe dọa tính mạng, và thực tế đang giết chết hơn 11.000 người mỗi năm, chỉ tính riêng tại Hoa Kỳ.

Các nhà khoa học tìm ra một kháng sinh mới khi nghiên cứu kiến ở Châu Phi.

Trong vòng hơn 30 năm trở lại đây, con người hầu như không phát triển được thêm một dòng kháng sinh mới nào. Gần như tất cả các loại kháng sinh của chúng ta hiện tại đều đã có tuổi đời từ 40-80 năm. Chúng được điều chế và phân lập từ nhóm xạ khuẩn sống trong đất.

Việc lạm dụng kháng sinh trên toàn thế giới đã khiến thời hoàng kim của kháng sinh chóng qua. Các vi khuẩn bây giờ đã học được cách để trở nên đề kháng với phương pháp điều trị của con người.

Một số chủng vi khuẩn đa kháng thuốc trở nên nguy hiểm, vì chúng có khả năng chống lại nhiều loại kháng sinh cùng lúc. Đặc biệt, một số loại vi khuẩn được ghi nhận có thể kháng lại tất cả kháng sinh hiện có của con người.

Điều này dẫn đến một cuộc khủng hoảng y tế đang diễn ra trên toàn cầu. Tháng 9 năm ngoái, lần đầu tiên Liên Hợp Quốc trong một cuộc họp Đại hội đồng đã nâng mức cảnh báo về kháng kháng sinh, ngang hàng với đại dịch Ebola và HIV/AIDS.

Hơn 30 năm trở lại đây, con người không phát triển thêm được một dòng kháng sinh mới nào.

Có nhiều hướng đi được đặt ra để giải quyết vấn đề. Nhưng một trong số những giải pháp hiển nhiên vẫn là việc chúng ta phải đi tìm và phát triển các loại kháng sinh mới, những kháng sinh mà vi khuẩn chưa thể học cách để chống lại.

"Chúng tôi đã khám phá ra những hình thái hóa học tự vệ cộng sinh, giữa các vi khuẩn tiết ra kháng sinh và những côn trùng sống với nấm, để hiểu rõ hơn về cách cách tổ chức này được lập thành và khám phá chúng như một nguồn thuốc mới để chống nhiễm trùng". Giáo sư Matt Hutchings đến từ Đại học East Anglia cho biết.

"Những con kiến Kenya ăn thực vật cộng sinh với các cây keo gai. Chúng sống và sinh sản trong một domatia – một cấu trúc rỗng mà thực vật đã phát triển quá quá trình tiến hóa để làm nhà cho động vật chân đốt. Kiến sẽ trồng nấm trong đó để ăn, chúng sẽ bảo vệ cây keo khỏi các động vật khác ăn cỏ, bao gồm cả voi. Những con vật không ăn các loài cây có kiến trong đó".

Nhóm nghiên cứu đã phân lập một số chủng vi khuẩn từ vỏ cây keo đã làm nhà cho lũ kiến, lựa chọn một số để giải mã trình tự gen của chúng. Kết quả khiến họ đặt sự chú ý lớn trên một chủng vi khuẩn, và các hợp chất mà vi khuẩn này tiết ra có thể chống lại siêu vi khuẩn gây bệnh.

Giáo sư Hutchings cho biết: "Chúng tôi đã thử nghiệm formicamycins để chống lại vi khuẩn MRSA cũng như VRE, và nhận ra nó đã ức chế rất mạnh những vi khuẩn này".

Vi khuẩn trong môi trường cộng sinh của kiến với cây keo gai giúp các nhà khoa học tìm ra kháng sinh mới.

Để kiểm tra xem các siêu vi khuẩn có kháng lại formicamycins hay không, nhóm nghiên cứu đã lặp lại thí nghiệm. Nhưng lần này, họ chỉ sử dụng kháng sinh với liều thấp, bên cạnh đó, cho phép các siêu vi khuẩn một cơ hội sống và sinh sản qua 20 thế hệ để học cách kháng thuốc.

Kết quả cuối cùng, các vi khuẩn MRSA và VRE vẫn không thể đề kháng với kháng sinh formicamycins mới. Giáo sư Wilkinson đến từ Trung tâm nghiên cứu John Innes cho biết thêm, phát hiện của họ đã nhấn mạnh với cộng đồng khoa học thế giới về một hướng nghiên cứu tưởng chừng đã lỗi thời:

Tiếp tục tìm kiếm và khám phá tự nhiên, nhưng kết hợp với công nghệ gen hiện đại có thể cho phép chúng ta phát hiện ra những loại kháng sinh mới. Đó hẳn là những vũ khí vô giá, trong khi cả thế giới đang phải đối mặt với cơn ác mộng kháng kháng sinh như hiện nay.

Báo cáo nghiên cứu được đăng trên tạp chí Chemical Science.