Giải quyết hiện tượng kháng thuốc bằng cách cho vi khuẩn “chiến đấu” với nhau

Sau khi kết thúc cuộc chiến, các nhà khoa học có thể dùng thuốc truyền thống để tiêu diệt các "chiến binh" còn lại, trong khi những vi khuẩn khác đã "tử trận" vì đói.

Trong một nghiên cứu về những con chuột bị bệnh sốt rét, các nhà nghiên cứu kết hợp biện pháp điều trị truyền thống với một loại chất dinh dưỡng mà ký sinh trùng sốt rét cần để tồn tại. Điều quan trọng là chủng vi khuẩn này cần nhiều chất dinh dưỡng hơn những “mầm bệnh nhạy cảm với thuốc” khác (những mầm bệnh có thể bị tiêu diệt bởi thuốc).

Bằng cách hạn chế nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, nhóm nghiên cứu đã buộc các ký sinh trùng kháng thuốc và các ký sinh trùng nhạy cảm với thuốc chiến đấu với nhau, và kết quả là chúng tự tiêu diệt lẫn nhau.

"Lợi dụng cuộc chiến đấu của những ký sinh trùng bên trong vật chủ, chúng tôi có thể sử dụng một loại thuốc hiện có để điều trị bệnh thành công - ngay cả khi ký sinh trùng kháng thuốc vẫn còn ở trong cơ thể", ông Nina Wale, nhà sinh vật học và là nhà nghiên cứu ở Trường Đại học Michigan, cho biết.

Quá trình kháng thuốc xảy ra bởi vì các mầm bệnh - từ vi khuẩn đến các ký sinh trùng - phát triển các đột biến di truyền để chống lại quá trình điều trị. Một khi mầm bệnh đột biến tồn tại, nó có thể nhanh chóng sinh sôi, khiến cho các loại thuốc chữa trị mất đi tính hiệu quả. Còn hiện tượng kháng kháng sinh xuất hiện do vi khuẩn tạo ra một “bức tường” chống lại sự ảnh hưởng của kháng sinh – đây là ví dụ cụ thể và phổ biến của hiện tượng kháng thuốc.

Điều gì sẽ xảy ra nếu những mầm bệnh đột biến kháng thuốc và nhạy cảm với thuốc đều phát triển mạnh trong cơ thể bệnh nhân? Các loại thuốc truyền thống có thể tiêu diệt các chủng vi khuẩn nhạy cảm với thuốc, nhưng với các đột biến có khả năng kháng cự thì thuốc cũng phải “đầu hàng”.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một điều thú vị: khi lấy đi các chất dinh dưỡng là thức ăn của hai loại vi khuẩn này, chúng sẽ chiến đấu với nhau để tranh giành những mẩu thức ăn nhỏ nhất còn lại. So với ký sinh trùng nhạy cảm với thuốc, vi khuẩn kháng thuốc cần nhiều dinh dưỡng hơn để tồn tại. Như vậy, sau khi cuộc chiến kết thúc, các nhà khoa học có thể dùng thuốc truyền thống để tiêu diệt các mầm bệnh còn lại, trong khi những vi khuẩn khác thì đều chết hết vì đói.

Ông Andrew Read - nhà nghiên cứu hàng đầu tại Trường Đại học Pennsylvania, nói: "Nếu không sử dụng phương pháp điều trị bằng thuốc thì cách duy nhất để ngăn các mầm bệnh lan rộng đó là cho chúng “đánh nhau” với các vi khuẩn nhạy cảm với thuốc. Chúng tôi đang tận dụng những quy luật tự nhiên của cuộc chiến để tiêu diệt ký sinh trùng, và chỉ cần dùng những loại thuốc thông thường là có thể loại bỏ chủng vi khuẩn còn lại”.

Tìm ra cách mới để điều trị hiện tượng kháng thuốc. (Ảnh: Shutterstock).

Khi nguồn thức ăn dồi dào, 40% số lượng chuột vẫn mắc bệnh sốt rét dù chúng đã được tiêm phòng đầy đủ. Trong quá trình điều trị, nếu chuột thiếu dinh dưỡng thì các chủng ký sinh trùng trở nên suy yếu và hầu như không thể hoạt động trên cơ thể vật chủ. Quá trình này diễn ra cả khi số lượng vi khuẩn kháng thuốc vượt trội hẳn so với loại còn lại.

Kết quả từ thí nghiệm cho thấy phương pháp cho các vi khuẩn chiến đấu với nhau cực kì hiệu quả, bước tiếp theo các nhà nghiên cứu sẽ phát triển các phương pháp điều trị tương ứng. Nhóm nhà khoa học đã xác định được loại thức ăn của các mầm bệnh - đặc biệt là của chúng kháng thuốc. Tiếp theo, họ sẽ tìm kiếm chính xác thời điểm mà ký sinh trùng cần ăn và số lượng dinh dưỡng cần thiết để chúng có thể tồn tại.

Nếu phương pháp này có hiệu quả ở người thì những lợi ích chúng đem lại vô cùng đáng giá. Bởi vì từ trước đến nay, kháng thuốc đã khiến y học gặp rất nhiều khó khăn khi điều trị HIV, lao và sốt rét và chúng gây ra cái chết cho hàng triệu người mỗi năm. Các mầm bệnh kháng thuốc cũng gây ra rắc rối ở những bệnh nhân đang phục hồi sức khỏe sau những cuộc giải phẫu và điều trị lớn như hóa trị liệu.

Nghiên cứu cũng có thể mở ra cánh cửa mới trong việc chống lại hiện tượng kháng thuốc ở vi khuẩn cũng như kéo dài tuổi thọ của các loại thuốc điều trị. "Thông thường nếu bác sĩ phát hiện hiện tượng kháng thuốc ở bệnh nhân, họ sẽ không bao giờ sử dụng loại thuốc đó. Nhưng nếu bạn không còn sự lựa chọn khác thì sao? Đừng lo, phương pháp của chúng tôi sẽ giúp bạn”, nhà nghiên cứu Read nói.

Nghiên cứu đã được công bố trên PNAS.