Biên tập: Vũ Thị Thu Ngân – SV Dược năm IV – ĐH Hutech.
Hiện nay, việc sử dụng thuốc kháng sinh rộng rãi dẫn đến tình trạng đề kháng thuốc đáng báo động, các bệnh lý nhiễm trùng do vi khuẩn ngày càng trở nên khó điều trị.
Năm 2019, chỉ riêng ở Hoa Kỳ đã có khoảng 35 000 người chết vì nhiễm trùng do vi khuẩn đề kháng thuốc. Hầu hết những thuốc kháng sinh hiện nay đang dùng đã có từ nhiều thập kỷ trước, bởi lẽ việc khám phá kháng sinh mới diễn ra khá chậm chạp. Vì vậy, việc tìm ra kháng sinh mới đang rất được quan tâm. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Pennsylvania đã hướng đến khám phá cơ thể con người như một nguồn kháng sinh tiềm năng. Cách làm này cho phép khai thác dữ liệu về protein (proteome) từ cơ thể người và mở ra các lộ trình mới để khám phá ra các kháng sinh tiềm năng.
Hầu hết các tổ chức sống đều sản sinh ra peptit, là những hợp chất có tác dụng giúp cơ thể chống lại sự nhiễm khuẩn. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng đối với hệ tiêu hóa và tuần hoàn.
Sau khi khai thác protein của con người thông qua một thuật toán dựa trên độ dài trình tự, sự chênh lệch điện tích, tính kỵ nước và các đặc tính hóa lý khác của peptit kháng khuẩn, nhóm nghiên cứu đã xác định được 2603 loại peptit có đặc tính để trở thành kháng sinh tiềm năng. Các peptit này tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh bằng cách phá hủy màng của chúng.Trong số 2603 peptit, nhóm nghiên cứu đã chọn ra 55 loại peptit tiềm năng nhất và tổng hợp chúng trong phòng thí nghiệm để tiến hành nghiên cứu thêm.
Trong thử nghiệm nuôi cấy 8 loại vi khuẩn phổ biến, kết quả cho thấy hơn 60% các loại peptit có khả năng tiêu diệt được ít nhất 1 loài vi khuẩn. Điển hình, kết quả thử nghiệm cho thấy các peptit gồm: SCUB1-SKE25, SCUB3-KHK26 và peptit natri lợi niệu có khả năng thấm qua màng ngoài của vi khuẩn P. aeruginosa, vi khuẩn B. fragilis và vi khuẩn S. epidermidis.
Những peptit kháng khuẩn cũng có tác dụng ở mức độ thấp đối với vi khuẩn ở đường ruột và da. Điều này cho thấy chúng có thể duy trì sự cân bằng giữa vi khuẩn có lợi và có hại trong đường ruột và trên da. Đồng thời nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các peptit từ cùng một khu vực của cơ thể khi kết hợp lại sẽ cho tác dụng kháng khuẩn mạnh hơn so với các peptit hoạt động đơn lẻ.
Một thử nghiệm khác được tiến hành để khảo sát khả năng chống nhiễm trùng và sự tương tác của các peptit để chống lại vi khuẩn P. aeruginosa trên những con chuột bị áp xe ở đùi.
Kết quả cho thấy peptit SCUB1-SKE25 và peptit SCUB3-MLP22 có hiệu quả trong việc ức chế vi khuẩn P. aeruginosa. Thử nghiệm cho thấy có hiệu quả rõ rệt hơn khi kết hợp 2 loại peptit trên tại nồng độ tối thiểu mà peptit ức chế được sự phát triển của vi khuẩn. Ngoài ra, trong quá trình làm thí nghiệm cân nặng của chuột không thay đổi chứng tỏ những phương pháp tìm ra các peptit có thể an toàn.
Phương pháp trên làm tiền mở ra các lộ trình mới để khám phá ra các kháng sinh tiềm năng trong tương lai
Tài liệu tham khảo
Marcelo D. T. Torres et al. Mining for encrypted peptide antibiotics in the human proteome. Nat Biomed Eng. 04 November 2021. https://www.nature.com/articles/s41551-021-00801-1
