Ấu trùng ruồi giúp tìm ra loại thuốc kháng sinh mới

Màng sinh học (biofilm) là một nhóm các vi sinh vật với các tế bào dính vào nhau và cũng thường dính vào một bề mặt. Các nhà khoa học đã đạt được thành tựu trên với sự trợ giúp của một tổ hợp protein thu được từ ấu trùng ruồi. Thành tựu này sẽ giúp chống lại sự lây nhiễm vi khuẩn một cách hiệu quả hơn.

Được biết, hầu hết các vi khuẩn tồn tại dưới dạng cái gọi là màng sinh học - các cấu trúc có tổ chức của nhiều vi khuẩn bám vào bất kỳ bề mặt nào. Vi khuẩn trong màng sinh học thay đổi các thông số tăng trưởng và sản sinh ra một số protein nhất định. Có thể nói rằng màng sinh học hoạt động như một sinh vật hoàn chỉnh và không chỉ là một quần thể những vi khuẩn giống nhau.

Hình thái tồn tại này là cơ chế chính để bảo vệ vi khuẩn khỏi môi trường không thuận lợi. Ở dạng màng sinh học, vi khuẩn kháng thuốc nhiều hơn (gấp 1.000 lần) đối với các loại kháng sinh và các loại thuốc khác. Khoảng 80% tất cả các ca nhiễm khuẩn do các màng sinh học gây ra, gây khó khăn đáng kể cho cuộc chiến chống lại các bệnh truyền nhiễm.

Trong quá trình hình thành màng sinh học-biofilm, một số vi khuẩn thay đổi đáng kể trạng thái sinh lý của chúng, tạo thành một quần thể của các tế bào tồn tại dai dẳng. Đó là lý do giải thích tại sao màng sinh học tích cực chống lại đượccác loại thuốc kháng sinh. Một loại kháng sinh có thể phá hủy phần lớn màng sinh học, nhưng một khi tác dụng của thuốc kết thúc, màng sinh học nhanh chóng được khôi phục, gây tái phát nhiễm trùng.

Phần lớn các bệnh truyền nhiễm mạn tính được hình thành như vậy và đây là một trong những vấn đề chính mà y học hiện đại phải đối phó.

Nhờ một tổ hợp đặc biệt của các protein kháng khuẩn mà các nhà khoa học Nga thu được nên các thuốc kháng sinh có thể phá hủy các màng sinh học mà các vi sinh vật hình thành một cách có hiệu quả đến mức có thể giảm được liều dùng kháng sinh.

Tổ hợp các protein kháng khuẩn này được loài ruồi Calliphora vicina tiết ra khi chúng bị nhiễm trùng. Tổ hợp protein này gồm hàng chục protein khác nhau từ bốn nhóm: defensin, cecropin, diptericin và các peptide giàu proline. Tất cả chúng đều có tác dụng diệt khuẩn. Do không thể tổng hợp được tổ hợp này nên các nhà khoa học Nga đã tìm cách thu nó trực tiếp từhuyết bạch huyết (hemolymph) của những ấu trùng ruồi bị nhiễm khuẩn. Các nhà khoa học đã kết hợp tổ hợp protein này và trên 10 loại kháng sinh để thử điều trị các ca nhiễm trùng, kết quả là màng sinh học bị tiêu hủy.

Họ hy vọng thành tựu này sẽ giúp bào chế các loại thuốc kháng sinh mới công hiệu để điều trị các ca nhiễm trùng không được chữa khỏi bằng các phương pháp truyền thống.

Vũ Trung Hương