Máy điện toán giúp các nhà hoá học chống lại những căn bệnh nhiễm trùng cấp

Danh Phương

Phân tích bằng máy điện toán những loại thuốc hiện hành có thể là điều then chốt chống lại tác nhân lây nhiễm mới và mầm bệnh chống lại chất kháng sinh giống như loại bệnh lao chết người và những con siêu vi trùng staph khó tiêu diệt.

Các nhà nghiên cứu ở Canada cho biết, việc dùng đến kỹ thuật “phát hiện khẩn cấp” sẽ tiết kiệm được thời gian, tiền bạc và cứu được nhiều người trong thời gian bộc phát bất ngờ hoặc bị tấn công khủng bố sinh học.

Theo người dẫn chương trình của cuộc nghiên cứu Artem Cherkasov, tiến sĩ trường Đại học Columbia Anh Quốc ở Vancouver, Canada trình bày tại cuộc họp báo quốc gia của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ - Việc tái định hình hoặc tái chủ định thuốc không còn mới nữa: Những công ty dược phẩm đang săn tìm mục đích sử dụng mới cho các loại thuốc cũ nhằm mở rộng sự bảo vệ độc quyền, và cho đến khi nào mục đích sử dụng các loại thuốc không dán tem mới được tìm thấy. Nhưng việc định hình để phát triển thận trọng các loại thuốc khẩn cấp là một khái niệm mới, đã tạo được khả năng bởi những tiến bộ trong nghành tin học hóa học trị liệu, là một lãnh vực mới, kết hợp ngành hóa học với ngành khoa học điện toán.

(Ảnh: Dost-dongnai)

Cherkasov, nhà hóa học có lai lịch trong giới thiết kế thuốc được hỗ trợ bằng máy điện toán và bệnh truyền nhiễm nói: “Trong tình hình có nhiều mối đe dọa lây nhiễm, sẽ không có thời gian để phát triển một loại thuốc hoàn toàn mới mà không có kế hoạch chuẩn bị trước, bởi các cuộc nghiên cứu về độc tố tương ứng và những cuộc điều tra theo quy định sẽ phải mất nhiều năm để hoàn thành một cách thỏa đáng”.

“Việc khám phá ra một chất thuốc hiện đang có, được nghiên cứu kỹ lưỡng để chữa bệnh sẽ tiêu diệt một căn bệnh lây nhiễm do vi trùng cấp gây ra cho chúng ta chọn lựa một câu trả lời an toàn và mau lẹ”.

Cherkasov cho biết: Dưới hệ thống được hỗ trợ bằng máy điện toán mới, các nhà nghiên cứu dự định trước tiên là xác định thành phần tế bào dễ bị tấn công của một mầm bệnh, sử dụng phương pháp phân tích sự phân giải protein, hoặc là bằng cách nghiên cứu các protein hoặc sự tương tác lẫn nhau của chúng. Họ sẽ nhập cấu trúc then chốt này vào máy điện toán, sử dụng những yếu tố “Thông minh nhân tạo” hiện đại sẽ giúp xác định được loại thuốc có tiềm năng lớn nhất cho hoạt động chống lại mục tiêu và cho hoạt động chống vi trùng.

Các nhà nghiên cứu nói: "Những hợp chất được liệt vào “hạng” cao nhất đó lúc đó sẽ được thử nghiệm rất nhanh trong phòng thí nghiệm chống lại mầm bệnh và cuối cùng là được sử dụng để điều trị cho những cá nhân bị lây nhiễm."

Phương pháp mới vẫn đang được phát triển cho mục đích trong tương lai trong suốt thời gian bộc phát của bệnh truyền nhiễm đang diễn ra hiện nay, Cherkasov lưu ý.

Ông phát biểu: Tuy nhiên, khi sử dụng kỹ thuật này, nhiều loại thuốc không có chất kháng sinh đã được chứng minh là có đặc tính giống như thuốc kháng sinh. Thí dụ, cuộc nghiên cứu bằng máy điện toán cho rằng thuốc lovastatin, một loại thuốc được tiêu thụ trên thị trường làm giảm cholesterol trong máu, và axít gentisic, một loại thuốc kháng viêm có họ hàng với aspirin, cả hai đều hứa hẹn là những loại thuốc kháng sinh mạnh. Nhưng cũng cần có thêm nhiều cuộc nghiên cứu nữa trước khi những hợp chất này có thể được giới thiệu sử dụng dưới dạng những loại thuốc kháng sinh trong môi trường khám và điều trị bệnh.

Cherkasov nói: “Điều này hoàn toàn không còn mong đợi gì nữa vì có hàng ngàn loại thuốc đang lưu hành hiện nay được nâng cao chất lượng bằng điểm đặc trưng mang cấu trúc phối hợp mục tiêu, nhiều loại không được dự trù làm thuốc kháng sinh nhưng lại có tiềm năng đóng vai trò như thế.”

“Cấu trúc hóa học của các hợp chất mà chúng tôi xác định thường trông không giống những chất kháng sinh nào mà chúng ta biết đến. Nhưng nếu một hợp chất có biểu hiện giống như chất kháng sinh trong mô hình điện toán, thì nó đóng vai trò như một chất kháng sinh trong đời sống thực tế”.

Theo Cherkasov, sự phát triển cần được mở rộng và bổ sung cho những loại hợp chất chống vi trùng có sẵn, vì có nhiều công ty dược phẩm lớn đã rút lui khỏi lĩnh vực sản xuất các chất chống lây nhiễm.

Các nhà nghiên cứu dự tính sớm bắt tay vào thử nghiệm một số ứng cử viên chất kháng sinh vừa mới được xác định chống lại vi khuẩn kháng chất methicillin (tên khoa học là Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus, gọi tắt là MRSA). Cũng được biết đến như là những con “siêu vi trùng”, những vi khuẩn này là nguyên nhân càng lúc càng gây thêm lo âu cho những căn bệnh truyền nhiễm, dựa trên cơ sở bệnh viện cho là nghiêm trọng và các căn bệnh truyền nhiễm mắc phải trong những môi trường cộng đồng.

Mặc dù nhóm nghiên cứu của Cherkasov thường chiến đấu với các căn bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn gây ra, nhưng kỹ thuật tương tự có thể được áp dụng cho những căn bệnh truyền nhiễm cấp do virus gây ra, như bệnh SARS, bệnh cúm gia cầm. Tương tự như thế, kỹ thuật còn cung cấp cho chúng ta một phương tiện nhận biết và điều trị nhanh chóng đầy tiềm năng đối với những tác nhân khủng bố sinh học, như những loại bệnh than mới, cũng như những căn bệnh truyền nhiễm hiếm thấy như những loại bệnh thỉnh thoảng đã xảy ra ở những quốc gia thuộc thế giới thứ 3.

Ghi chú: Bài báo cáo này được phỏng theo tờ tin tức phát hành do Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ xuất bản.