Chất nhờn cá: Lời giải đáp cho vấn đề kháng thuốc kháng sinh?
Khi tình trạng kháng thuốc kháng sinh tiếp tục trở thành tiêu đề, các nhà nghiên cứu đang tăng cường tìm kiếm các cách để lật ngược tình thế. Một nghiên cứu gần đây tập trung vào chất nhờn của cá.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), kháng kháng sinh là “một trong những thách thức sức khỏe cộng đồng lớn nhất trong thời đại của chúng ta”.
Mỗi năm ở Hoa Kỳ, ước tính có khoảng 2 triệu người mắc bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh.
Trong số những người này, ít nhất 23.000 người chết. Các nhà nghiên cứu y tế cần khẩn trương giải quyết vấn đề quan trọng và ngày càng tăng này.
Các nhà khoa học đang đào sâu vào những góc khuất của hành tinh với hy vọng tìm ra những sinh vật mới và bất thường có thể giúp đánh bại kẻ thù này.
Ví dụ, các nhà nghiên cứu gần đây đã tìm thấy một loài vi khuẩn mới trong một mẫu đất từ Bắc Ireland, Vương quốc Anh.
Theo Paul Dyson, một trong những đồng tác giả của bài báo, vi khuẩn này “có hiệu quả chống lại bốn trong sáu mầm bệnh hàng đầu có khả năng kháng lại thuốc kháng sinh”.
Các nhà khoa học khác đã đi sâu vào thế giới ngầm tối tăm trong các hệ thống hang động của Canada để xem xét các màng sinh học có khả năng sử dụng chúng chống lại các mầm bệnh kháng thuốc kháng sinh hay không.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Bang Oregon ở Corvallis và Đại học Bang California ở Fullerton đã dẫn đầu cuộc đột phá gần đây nhất vào các ổ chứa vi khuẩn chưa được khám phá, tập trung sự chú ý của họ vào chất nhờn bảo vệ, hoặc chất nhầy, bao phủ cá.
Các nhà nghiên cứu gần đây đã trình bày phát hiện của họ tại Hội nghị & Triển lãm Quốc gia Mùa xuân 2019 của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.
Tại sao chất nhờn cá?
Lớp phủ bóng này rất hữu ích cho cá vì nó bẫy và tiêu diệt các mầm bệnh trong môi trường, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm và vi rút. Chất nhờn có chứa polysaccharid và peptit mới, một số có hoạt tính kháng khuẩn.
Một trong những nhà nghiên cứu, Molly Austin, giải thích rằng chất nhầy của cá đặc biệt thú vị vì cá thường xuyên tiếp xúc với một môi trường phức tạp dày đặc những kẻ thù vi sinh vật tiềm ẩn.
Như các tác giả viết, “cá sống chung với vô số vi khuẩn và vi rút nhưng thường chống lại các bệnh nhiễm trùng chết người”. Cần tìm hiểu xem liệu cơ chế bảo vệ của cá cũng có thể bảo vệ con người hay không.
Theo Tiến sĩ, nhà điều tra chính Sandra Loesgen, môi trường biển vẫn còn tương đối không ổn định, “Đối với chúng tôi, bất kỳ vi sinh vật nào trong môi trường biển có thể cung cấp một hợp chất mới đều đáng được khám phá”.
Tiến sĩ Erin (Misty) Paig-Tran, đến từ Đại học Bang California, đã cung cấp cho các nhà khoa học chất nhầy cá từ cả cá sống dưới đáy và sống trên bề mặt ngoài khơi California.
Nhóm nghiên cứu đã chọn tập trung vào những con cá non hơn vì chúng có xu hướng có lớp chất nhầy dày hơn. Chất nhầy bổ sung là cần thiết vì hệ thống miễn dịch của chúng tương đối chưa phát triển, có nghĩa là chúng cần được bảo vệ bổ sung.
Chất nhầy so với MRSA
Tổng cộng, các nhà nghiên cứu đã phân lập được 47 chủng vi khuẩn khác nhau từ chất nhầy. Trong số này, năm loại có hiệu quả cao trong việc kháng methicillin Staphylococcus aureus (MRSA) và ba hiệu quả chống lại Candida albicans, một loại nấm gây bệnh cho người.
Chất nhờn từ da của cá rô hồng Thái Bình Dương có tác dụng đặc biệt tốt trong việc chống lại MRSA, và điều thú vị là nó cũng cho thấy hoạt động mạnh mẽ chống lại các tế bào ung thư biểu mô ruột kết.
Đối với các nghiên cứu trong tương lai, Austin đã chọn để trau dồi một loài vi khuẩn cụ thể mà nhóm đã tìm thấy trên cá rô hồng Thái Bình Dương - Pseudomonas aeruginosa. Theo Austin, P. aeruginosa sản xuất thuốc kháng sinh có thể hữu ích trong tương lai.
Ví dụ, những vi khuẩn này tạo ra phenazine thú vị, là một nhóm hợp chất đã được nghiên cứu kỹ lưỡng có “đặc tính kháng sinh phổ rộng”. Một số loài vi khuẩn tạo ra phenazine.
Bên cạnh vấn đề cấp bách về kháng kháng sinh, các nhà khoa học có những ý tưởng khác về những công dụng tiềm năng của chất nhờn cá. Ví dụ, họ nghĩ rằng chất nhầy của cá có thể giúp giảm số lượng thuốc kháng sinh mà các trang trại nuôi cá sử dụng. Họ tin rằng có thể đạt được điều này bằng cách thiết kế thuốc kháng sinh để nhắm vào các vi khuẩn có trong chất nhầy của một số loài cá cụ thể.
Thách thức phía trước
Bất kỳ khám phá nào có khả năng giúp nhân loại trong cuộc chiến chống lại kháng kháng sinh đều rất thú vị, nhưng chúng ta vẫn cần phải vượt qua một loạt thách thức và trả lời nhiều câu hỏi trước khi các nhà khoa học có thể tạo ra các biện pháp can thiệp có thể sử dụng được.
Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã thực hiện nghiên cứu này trên các tế bào trong phòng thí nghiệm chứ không phải trên động vật sống. Hoạt động hóa học trong môi trường cô lập có thể khác đáng kể so với hoạt động hóa học trong môi trường sống, thở của con người.
Ví dụ, trong một nghiên cứu trước đó mà Loesgen thực hiện, các nhà khoa học đã chiết xuất một hợp chất gọi là merochlorin A từ vi khuẩn biển. Khi họ thử nghiệm nó trong phòng thí nghiệm, chất chuyển hóa có hiệu quả chống lại MRSA đa kháng thuốc.
Tuy nhiên, khi họ kiểm tra lại nó với sự hiện diện của huyết thanh người, nó đã mất hoạt tính. Nói cách khác, nó không thể hiệu quả sau khi tiêm vào mạch máu.
Phát hiện này không nhất thiết có nghĩa là merochlorin A sẽ vô dụng. Ví dụ, nó có thể hữu ích cho việc bôi ngoài da hoặc phủ lên các thiết bị y sinh.
Một lựa chọn khác là tìm cách sửa đổi hợp chất về mặt hóa học để hợp chất hoạt động hiệu quả hơn, tất nhiên, đây sẽ là một chặng đường dài và kỹ thuật để đi đến nơi đến chốn.
Tóm lại, những kết quả này rất thú vị và cung cấp một con đường mới để khám phá. Bất cứ điều gì cung cấp cái nhìn sâu sắc về câu hỏi hóc búa về kháng kháng sinh đều được hoan nghênh, nhưng có thể phải mất một thời gian trước khi chất nhờn cá cứu nhân loại.
