Thể thực khuẩn - “Vũ khí cổ xưa” giúp thay đổi cục diện trận chiến kháng kháng sinh

   Sự ra đời của các loại kháng sinh đã giúp chúng ta chiếm được ưu thế trong cuộc chiến chống nhiễm trùng. Tuy nhiên, hiện nay, chúng ta đang được chứng kiến sự xuất hiện của rất nhiều loại vi khuẩn có khả năng đề kháng với kháng sinh. Đây chính là một mối nguy hại lớn với toàn nhân loại. Trong bối cảnh đó, thể thực khuẩn lại được chú ý tới và cho thấy một tiềm năng rất lớn giúp thay đổi cục diện trận chiến này!

Thể thực khuẩn - “Vũ khí cổ xưa” giúp thay đổi cục diện trận chiến kháng kháng sinh

Thể thực khuẩn là gì?

    Thể thực khuẩn (bacteriophage hoặc phage) là những loại virus có cấu trúc vô cùng đơn giản sống ký sinh trong vi khuẩn. Đầu của chúng giống một khối đa diện đều, bên trong chứa vật chất di truyền (DNA phage). Phần đuôi của chúng có các sợi giống như chân.

    Số lượng của thể thực khuẩn trên Trái Đất nhiều hơn mọi sinh vật khác cộng lại, bao gồm cả vi khuẩn. Chúng xuất hiện ở khắp mọi nơi, trên các sinh vật, tay của bạn, hay trong ruột,...

   Thể thực khuẩn đứng sau cái chết của hàng nghìn tỷ sinh vật mỗi ngày, và quá trình này đã diễn ra tới hàng tỷ năm. Điều đáng mừng là “nạn nhân” của thể thực khuẩn đều là vi khuẩn, và chúng không gây hại cho người.

   Tuy nhiên, thể thực khuẩn cũng có một điểm yếu lớn. Giống như những virus khác, thể thực khuẩn cần vật chủ để sống và sinh sản. Bên cạnh đó, chúng cũng chuyên biệt hóa, hoạt động với cơ chế giống như “chìa khóa và ổ khóa”.

    Điều này có nghĩa là một chủng thể thực khuẩn thường chỉ ký sinh trên một loài vi khuẩn cụ thể hoặc là một vài loài vi khuẩn có họ hàng với nhau. Khi nhắm được con mồi, chúng kết nối cái đuôi ống với thụ thể và sử dụng một loại ống tiêm để đâm xuyên qua bề mặt tế bào vi khuẩn, phóng vào bên trong vật liệu di truyền của nó.

   Thể thực khuẩn sử dụng những bộ phận của vi khuẩn để tạo nên những thể thực khuẩn mới. Ở bước cuối cùng, chúng sản xuất ra một loại enzyme để phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn. Những thể khuẩn mới được tạo ra và lặp lại một chu kỳ mới.

Cách thể thực khuẩn tiêu diệt các loại vi khuẩn

Thể thực khuẩn - “Vũ khí cổ xưa” giúp thay đổi cục diện trận chiến kháng kháng sinh

   Thể thực khuẩn được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1915. Điều này có nghĩa là con người còn phát hiện ra thể thực khuẩn sớm hơn cả penicillin - loại kháng sinh đầu tiên được tạo ra vào năm 1928.

   Thể thực khuẩn đã được nghiên cứu trong nhiều năm và tiềm năng của chúng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng đã được đề cập vào năm 1925. Nhưng không may, sự xuất hiện của kháng sinh đã khiến sự tồn tại của chúng dường như bị lãng quên.

   Với cách sử dụng đơn giản và hiệu quả, các loại kháng sinh nhanh chóng được phát triển và đưa vào điều trị các bệnh lý do nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, chính điều này cũng đã đẩy con người vào một trận chiến không cân sức.

    Với khả năng sinh sản cực nhanh, vi khuẩn có thể tiến hóa và tạo ra cả một thế hệ mới chỉ trong một thời gian rất ngắn. Điều này cho phép chúng thích nghi cực tốt khi môi trường sống thay đổi.

    Bên cạnh khả năng đề kháng tự nhiên, các loại vi khuẩn có thể đột biến gen và trở thành một chủng mới có khả năng đề kháng lại với kháng sinh. Đặc biệt hơn, các chủng vi khuẩn có thể “trao đổi” vật chất di truyền với nhau thông qua có chế biến nạp và tải nạp. Nhờ đó, một loại vi khuẩn vốn đang nhạy cảm với kháng sinh, sau khi nhận được gen đề kháng, chúng lại trở thành vi khuẩn kháng kháng sinh.

   Nhờ sự vượt trội trong quá trình chọn lọc tự nhiên, và việc sử dụng kháng sinh một cách tràn lan, hiện nay, nhân loại đã chứng kiến sự ra đời của rất nhiều siêu vi khuẩn. Chúng có thể kháng lại nhiều loại kháng sinh, tiêu biểu trong số đó là clostridium difficile - một loại siêu vi khuẩn gây tiêu chảy rất dễ lây lan, có thể dẫn đến các biến chứng ở đại tràng.

    Để chống lại những vi khuẩn này, các loại kháng sinh thế hệ mới liên tục được nghiên cứu, phát triển và đưa vào sử dụng. Tuy nhiên, tốc độ tạo ra loại kháng sinh mới đang ngày càng chậm lại. Trong vòng 10 năm từ 2008 - 2018, không có loại kháng sinh mới nào được tìm ra. Trong khi đó, các vi khuẩn kháng thuốc vẫn xuất hiện không ngừng.

Ngày càng có nhiều loại vi khuẩn đề kháng với kháng sinh

    Trong bối cảnh đó, thể thực khuẩn một lần nữa được chú ý tới. Y khoa thế giới đã nhắc lại một ca bệnh đặc biệt ở năm 1997. Alfred Gertler, một nhạc sĩ nhạc jazz 45 tuổi, bị tai nạn vỡ mắt cá chân và nhiễm trùng nghiêm trọng. Các bác sĩ đã từng nghĩ đến việc bắt buộc phải cưa chân để bảo toàn sự sống.

    May mắn, Alfred đã tìm được cho mình một vị cứu tinh. Đó là liệu pháp thể thực khuẩn của Viện nghiên cứu Vi sinh Eliava ở Tbilisi, thủ đô Gruzia - nước cộng hòa thuộc Liên Xô cũ. Vết nhiễm trùng của anh đã được các bác sĩ điều trị khỏi hẳn chỉ sau 3 ngày bằng liệu pháp thể thực khuẩn.

    Sau đó, hai nhà khoa học Mỹ Carl Merril và Shankar Adhya thuộc Viện quốc gia về sức khỏe Mỹ đã tiếp tục nghiên cứu về liệu pháp thể thực khuẩn. Họ gây nhiễm trùng cho chuột bằng vi khuẩn E.Coli và Salmonella đã kháng lại thuốc kháng sinh.

   Tiếp đến, họ tiêm thực khuẩn thể vào một số con. Kết quả cho thấy, những con chuột được tiêm thể thực khuẩn thể đều sống sót. Trong khi đó, số chuột chỉ điều trị bằng kháng sinh thì chết hết.

   Qua nhiều nghiên cứu khác nhau, thể thực khuẩn còn cho thấy nhiều ưu điểm khác với so kháng sinh. Thể thực khuẩn là loại thuốc duy nhất có khả năng tự nhân lên ở những nơi bị nhiễm khuẩn, do đó chúng có hiệu quả cao và không tác động đến toàn bộ cơ thể.

   Bên cạnh đó, thể thực khuẩn có độ đặc hiệu cao, chỉ tiêu diệt những loại vi khuẩn nhất định, mà không gây ảnh hưởng gì đến các loại khác. Quan trọng nhất, vi khuẩn dường như không có khả năng chống lại thể thực khuẩn. Do đó, thể thực khuẩn được coi là “khắc tinh” của vi khuẩn gây bệnh.

Ứng dụng của thể thực khuẩn

   Tại nhiều nước phương Tây, thể thực khuẩn thể đang được sử dụng trong một số ca bệnh hiểm nghèo nhất. Năm 2016, sau vụ đánh bom nhằm vào sân bay tại Brussels, một phụ nữ Bỉ đã bị thương và nhiễm khuẩn nghiêm trọng, nguy hiểm đến tính mạng. Sau 3 năm điều trị thất bại bằng kháng sinh, những thể thực khuẩn được gửi đến từ Tbilisi đã chữa khỏi tình trạng nhiễm khuẩn này chỉ trong 3 tháng.

   Trong nghiên cứu công bố năm 2017, các nhà khoa học Canada đã phát hiện thể thực khuẩn có triển vọng trong việc chống lại các vũ khí sinh học và ngăn chặn khủng bố sinh học, ví dụ như tấn công bằng bệnh than ở nơi đông người.

   Năm 2019, Cơ quan Quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ - FDA đã cấp phép nghiên cứu lâm sàng, đối với việc sử dụng thể thực khuẩn trong việc điều trị nhiễm trùng thứ cấp ở các bệnh nhân mắc COVID-19.

    Hiện nay, thể thực khuẩn đang được ứng dụng nhiều nhất trong việc bảo quản thực phẩm, phát hiện mầm bệnh gây ngộ độc thực phẩm, điều trị các bệnh do vi khuẩn gây ra trên động vật (như tôm, cá hồi, hải sâm,...), và làm sạch nguồn nước.

   Hy vọng, bài viết trên đã cung cấp thêm những thông tin cần thiết cho quý độc giả về lợi ích và tiềm năng ứng dụng của thể thực khuẩn trong việc điều trị các bệnh lý nhiễm trùng. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì, xin quý độc giả vui lòng gọi điện đến tổng đài 0243.766.2222 để được giải đáp. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết!

XEM THÊM:

• Cách phòng ngừa bệnh đường hô hấp khi trời nồm ẩm
• Tìm hiểu về kháng insulin và cách phòng ngừa bệnh tiểu đường