Các nhà khoa học có thể học cách vượt qua khả năng kháng thuốc của siêu bọ không?
Khi vi khuẩn trở nên kháng lại các phương pháp điều trị bằng kháng sinh, điều này gây ra mối đe dọa quan trọng đối với sức khỏe, vì nhiễm trùng trở nên rất khó - và đôi khi không thể điều trị -. Nhưng liệu một chiến lược mới có thể xác định thành công điểm yếu của siêu vi khuẩn không?
Tình trạng kháng thuốc kháng sinh, được định nghĩa là do vi khuẩn không nhạy cảm với các loại thuốc mà nếu không có hiệu quả chống lại chúng, đã dần trở thành một vấn đề nghiêm trọng ở cấp độ toàn cầu, với các nhà khoa học thường coi đó là một cuộc khủng hoảng.
Các nhà nghiên cứu đang làm việc để tìm ra giải pháp cho cuộc khủng hoảng này, đề xuất các chiến lược đa dạng như sử dụng vi rút hoặc hợp chất diệt vi khuẩn có nguồn gốc từ quả nam việt quất để tấn công vi khuẩn kháng thuốc, hay còn gọi là “siêu vi khuẩn”.
Hầu hết các nghiên cứu về kháng kháng sinh đều tập trung vào việc phát triển các hợp chất dược phẩm mới hoặc các phương pháp điều trị hoàn toàn mới không dựa trên các loại kháng sinh đã biết.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đứng sau một nghiên cứu mới từ Trung tâm Kháng thuốc kháng sinh Emory tại Trường Y Đại học Emory, ở Atlanta, GA, tin rằng các loại thuốc cũ có thể được sử dụng theo những cách mới để giành chiến thắng trong cuộc đua với siêu vi khuẩn.
Các tác giả của nghiên cứu giải thích rằng nhiều vi khuẩn có một loại đề kháng được gọi là "dị kháng", mà nhiều nhà nghiên cứu vẫn đang đấu tranh để xác định chính xác.
Tuy nhiên, nhìn chung, dị kháng đề cập đến hiện tượng trong đó, trong một quần thể vi khuẩn lớn hơn, một quần thể con phát triển khả năng đề kháng với kháng sinh (hoặc thuốc kháng sinh) mà các vi khuẩn khác trong cùng một quần thể phản ứng.
Hơn nữa, vì chỉ một số vi khuẩn trong quần thể kháng thuốc, nên trong trường hợp không kháng thuốc, các bác sĩ có thể khó phát hiện ra những trường hợp này bằng cách sử dụng các xét nghiệm thông thường trong phòng thí nghiệm.
David Weiss, Ph.D., đồng tác giả nghiên cứu, giải thích: “Chúng ta có thể coi dị kháng là vi khuẩn có khả năng kháng một nửa. “Khi bạn loại bỏ thuốc kháng sinh, các tế bào kháng thuốc trở lại chỉ là một phần nhỏ của nhóm. Đó là lý do tại sao chúng khó thấy trong các xét nghiệm mà bệnh viện thường sử dụng, ”ông tiếp tục.
Weiss và các đồng nghiệp tin rằng việc xác định thành công sự dị kháng có thể giúp các bác sĩ và nhà nghiên cứu xác định sự kết hợp kháng sinh nào sẽ hoạt động tốt nhất trong việc đánh bại một quần thể hỗn hợp vi khuẩn nhạy cảm và kháng thuốc.
Cho đến nay, các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và nghiên cứu trên các mô hình chuột - mà các nhà điều tra trình bày trong Vi sinh vật tự nhiên - gợi ý rằng cách tiếp cận này thực sự có thể giúp lật ngược tình thế chống lại các vi khuẩn kháng kháng sinh khó theo dõi.
Sử dụng thuốc kháng vi khuẩn?
Trong nghiên cứu hiện tại, nhóm nghiên cứu đã phân tích 104 mẫu vi khuẩn (phân lập) thu được thông qua Sáng kiến giám sát Gram âm đa vị trí, một chương trình do Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) điều hành, tập trung vào việc kháng carbapenem. Enterobacteriaceae.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mẫu để xác định vi khuẩn đa kháng thuốc. Trong số các mẫu của họ, hơn 85% vi khuẩn cho thấy khả năng kháng ít nhất hai loại kháng sinh khác nhau.
Tuy nhiên, Weiss và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng sự khác biệt là giải pháp: Khi họ kết hợp hai loại kháng sinh mà một quần thể vi khuẩn đã kháng lại, hỗn hợp này có hiệu quả hơn trong việc tiêu diệt quần thể.
Tại sao? Bởi vì trong quần thể đa kháng thuốc đó, các quần thể con khác nhau đã đề kháng với các loại kháng sinh khác nhau, có nghĩa là các loại thuốc khác nhau có thể nhắm mục tiêu thành công các vi khuẩn khác nhau.
Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm phương pháp của họ trên hai chủng chống chảo Klebsiella pneumoniae vi khuẩn, một trong số đó đã được thu thập từ một bệnh nhân chết tại bệnh viện vào năm 2016 do nhiễm siêu vi khuẩn.
Vụ việc đã gây ra cảnh báo vào thời điểm đó, vì sự căng thẳng của K. pneumoniae, sau này được đặt tên là Nevada-2016, đã chứng minh khả năng kháng 26 loại kháng sinh, bao gồm cả loại thuốc cực mạnh colistin.
Trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, một mẫu nuôi cấy Nevada-2016 cho thấy sự khác biệt với hai loại kháng sinh. Tuy nhiên, khi các nhà điều tra tấn công vi khuẩn bằng sự kết hợp của những loại kháng sinh đó, vi khuẩn đã rút lui.
Nhóm nghiên cứu cũng thực hiện một số thử nghiệm trên những con chuột mà chúng đã nhiễm một loại dị vật khác - và gây chết người - K. pneumoniae, AR0040. Các nhà nghiên cứu đã xác định sự kết hợp thuốc phù hợp với sự dị kháng của AR0040, sau đó điều trị cho những con chuột bằng nó, chữa khỏi bệnh nhiễm trùng nguy hiểm cho chúng.
"Đừng vứt những loại thuốc đó vào thùng rác"
Xem xét kỹ hơn về hiện tượng dị kháng có thể làm sáng tỏ nhiều khía cạnh hơn của tình trạng kháng kháng sinh và giúp xác định những cách đầy hứa hẹn để chống lại nó.
Ý tưởng sử dụng kết hợp kháng sinh để chống lại vi khuẩn cứng đầu không phải là mới, nhưng các nghiên cứu như nghiên cứu hiện tại đã làm sáng tỏ lý do và cách thức chiến lược này có thể hiệu quả.
Do đó, các tác giả giải thích trong bài báo của họ, "Nhiều dị kháng có thể giải thích một tỷ lệ đáng kể các kết hợp kháng sinh trước đây được xác định là hiệp đồng [hoạt động đồng thời]."
Tuy nhiên, nếu tình trạng dị kháng với nhiều loại kháng sinh được kết hợp trong một chủng vi khuẩn, Weiss lưu ý rằng cách tiếp cận trong nghiên cứu hiện tại sẽ không hiệu quả.
Tuy nhiên, hiện tại, các nhà nghiên cứu có ý định tiến hành các thí nghiệm của họ xa hơn và xem cách tiếp cận của họ có thể thành công như thế nào trong trường hợp các vi khuẩn khác có tính không kháng cự.
“Chúng tôi đang nói: Đừng vứt những loại thuốc đó vào thùng rác, chúng vẫn có thể có một số tiện ích. Chúng chỉ cần được sử dụng kết hợp với những người khác để làm như vậy. ”
David Weiss, Ph.D.
Trong khi, “Chúng tôi không thể nói trước sự kết hợp nào sẽ hoạt động [vì] không có bất kỳ sự kết hợp ma thuật nào,” Weiss nói, việc thử nghiệm các chủng vi khuẩn để tìm ra hỗn hợp thuốc hiệu quả “không khác nhiều so với việc thử nghiệm các chủng vi khuẩn để kháng thuốc đối với từng loại thuốc kháng sinh, ”làm cho chiến lược này trở nên khả thi về mặt thực tế.
