Loại thuốc có thể giúp con người có lợi thế trong cuộc chạy đua ngăn chặn kháng thuốc và tiêu diệt vi khuẩn

Cuộc chạy đua sinh tồn trong tự nhiên, thường là trận chiến giữa động vật ăn thịt và con mồi, là một trong những hiện tượng hấp dẫn nhất trong sinh học tiến hóa. Nhưng một cuộc chạy đua không có lợi cho con người là cuộc đấu tranh giữa vi khuẩn và thuốc kháng sinh để chúng ta có để tiêu diệt mầm bệnh.

Và bởi vì vi khuẩn có thể phát triển các chiến thuật sinh tồn di truyền nhanh chóng, nhanh hơn nhiều so với việc chúng ta có thể tìm ra các loại thuốc mới, nên tình trạng kháng kháng sinh tiếp tục lan rộng.

Sự tiến hóa di truyền này của vi khuẩn đã được một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Y khoa Baylor đặt mục tiêu tìm kiếm một loại thuốc làm chậm tốc độ thay đổi của chúng, giúp kháng sinh có thêm nhiều thời gian để kiểm soát được nhiễm trùng.

Susan M. Rosenberg, giáo sư, tiến sĩ về di truyền học phân tử và sinh học phân tử tại Baylor, cho biết: “Hầu hết những người bị nhiễm vi khuẩn đều khỏi bệnh sau khi hoàn thành phác đồ điều trị bằng kháng sinh, nhưng cũng có nhiều trường hợp bệnh nhân bị suy giảm vì vi khuẩn phát triển khả năng kháng thuốc kháng sinh, do đó không còn khả năng tiêu diệt vi khuẩn”.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc 1.120 loại thuốc hiện hữu được phép sử dụng cho người nhằm tìm ra loại thuốc nào có thể làm chậm đột biến gen của E. coli và ngăn chặn khả năng kháng thuốc của nó, đặc biệt đối với loại kháng sinh được kê đơn nhiều thứ hai ở Hoa Kỳ, ciprofloxican (cipro).

Trong môi trường nuôi cấy và mô hình chuột, một loại thuốc - dequalinium chloride (DEQ), được sử dụng phổ biến nhất như một loại thuốc sát trùng tại chỗ - cho thấy có khả năng làm chậm đáng kể sự tiến hóa của vi khuẩn, từ đó làm cho cipro hiệu quả hơn nhiều trong việc chống nhiễm trùng.

“Khi sử dụng cùng với cipro, DEQ đã làm giảm sự phát triển của các đột biến gây ra tình trạng kháng thuốc kháng sinh, cả trong môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và trong các mô hình nhiễm trùng ở động vật, và vi khuẩn không phát triển khả năng kháng DEQ,” Yin Zhai, một nghiên cứu sinh bậc sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Rosenberg, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết. “Ngoài ra, chúng tôi đã đạt được hiệu ứng làm chậm đột biến này ở nồng độ DEQ thấp, điều này rất hứa hẹn cho các bệnh nhân”.

Thuốc làm chậm quá trình tiến hóa có thể chính là thứ mà cuộc chạy đua này cần. Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy rằng mục tiêu cuối cùng sẽ là làm chậm quá trình tiến hóa của mầm bệnh đến mức hệ thống miễn dịch của cơ thể có thể thực hiện hiệu quả nhiệm vụ của nó và có thể không cần dùng kháng sinh.

Tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn trên toàn cầu là nguyên nhân gây ra gần 1,3 triệu ca tử vong vào năm 2019. Con số này dự kiến sẽ tăng lên tới 10 triệu ca tử vong hàng năm vào năm 2050.