Thuốc kháng sinh thế hệ tiếp theo tiêu diệt siêu vi khuẩn, chỉ để lại vi khuẩn đường ruột tốt

Sự phá vỡ hệ vi sinh vật đường ruột do kháng sinh gây ra có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, khiến con người dễ bị nhiễm trùng cơ hội hơn bởi các mầm bệnh như C. difficile. Sự gia tăng rộng rãi siêu vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh càng làm phức tạp thêm việc sử dụng chúng.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Illinois Urbana-Champaign cho biết họ đã phát triển loại kháng sinh thế hệ tiếp theo giúp giảm hoặc loại bỏ các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn đa kháng thuốc trong khi vẫn giữ nguyên vi khuẩn đường ruột khỏe mạnh.

Paul Hergenrother, giáo sư hóa học tại trường Đại học cho biết: “Mọi người bắt đầu nhận ra các loại thuốc kháng sinh đang sử dụng nhằm chống nhiễm trùng và trong một số trường hợp cứu sống chúng ta, tuy nhiên cũng đang gây ra tác động có hại. Thuốc kháng sinh đang giết chết vi khuẩn tốt khi điều trị nhiễm trùng. Chúng tôi muốn bắt đầu nghĩ về thế hệ kháng sinh tiếp theo có thể phát triển để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh chứ không phải vi khuẩn có lợi.”

Vi khuẩn được phân loại là gram dương hoặc gram âm dựa trên thành phần màng tế bào của chúng. Vi khuẩn gram dương không có màng ngoài, trong khi vi khuẩn gram âm có hai màng bên ngoài và bên trong khiến chúng khó bị tiêu diệt hơn. Hầu hết các loại kháng sinh chỉ tiêu diệt vi khuẩn gram dương hoặc cả hai loại vi khuẩn (loại sau được gọi là 'phổ rộng'). Hiện có rất ít loại kháng sinh chỉ dành cho vi khuẩn gram âm, mặc dù vi khuẩn gram âm kháng nhiều loại kháng sinh rất phổ biến.

Một loại kháng sinh thế hệ tiếp theo tiêu diệt vi khuẩn kháng thuốc trong khi vẫn giữ nguyên vi khuẩn đường ruột tốt.

Một tỷ lệ đáng kể của hệ vi sinh vật đường ruột bao gồm vi khuẩn gram âm, nhắm mục tiêu bởi một số loại kháng sinh chỉ gram âm hiện có được phê duyệt để sử dụng lâm sàng. Để chống lại vấn đề các loại kháng sinh này nhắm mục tiêu bừa bãi vào vi khuẩn đường ruột, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc ức chế hệ thống Lol (nội địa hóa lipoprotein). Dành riêng cho vi khuẩn gram âm, hệ thống Lol là cơ chế thiết yếu chịu trách nhiệm vận chuyển lipoprotein từ màng trong ra màng ngoài để hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn. Hệ thống này cũng khác nhau về mặt di truyền ở vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn có lợi. Sau khi thử nghiệm các cấu trúc hợp chất khác nhau, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cái tên thích hợp là 'lolamicin'.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, lolamicin liều cao hơn đã tiêu diệt tới 90% vi khuẩn E. coli , K. pneumoniae và E. cloacae kháng nhiều loại kháng sinh. Cả ba đều là nguyên nhân chính gây nhiễm trùng liên quan đến chăm sóc sức khỏe. Sử dụng mô hình chuột nhiễm trùng máu (ngộ độc máu ở người có thể dẫn đến nhiễm trùng huyết và tử vong) và viêm phổi cấp, điều trị bằng lolamicin đã “cứu sống” 100% chuột nhiễm trùng máu và 70% chuột bị viêm phổi.

Về hệ vi sinh vật đường ruột, trong khi các kháng sinh tiêu chuẩn amoxicillin và clindamycin làm thay đổi đáng kể quần thể vi khuẩn trong ruột chuột, làm giảm số lượng một số nhóm có lợi thì lolamicin lại không làm như vậy. Các nhà nghiên cứu cho biết: “Ngược lại, trong nhóm điều trị bằng lolamicin, sự phong phú về loài được duy trì suốt cả giai đoạn điều trị và phục hồi, tương tự như sự phong phú về loài được phát hiện trong quá trình kiểm soát phương tiện”.

Vì sự xáo trộn của hệ vi sinh vật có liên quan đến tính nhạy cảm với nhiễm trùng C. difficile nên các nhà nghiên cứu đã lây nhiễm vi khuẩn này cho chuột để xem chúng phản ứng như thế nào. Điều trị bằng lolamicin dẫn đến ít hoặc không có sự xâm nhập của C. difficile , tương tự như chuột đối chứng. Tuy nhiên, sự xâm chiếm ở mức độ cao đã được quan sát thấy ở những con chuột được điều trị bằng amoxicillin hoặc clindamycin, vì chúng không thể loại bỏ C. difficile.

Mặc dù nghe có vẻ rất hứa hẹn nhưng chúng ta sẽ không thấy lolamicin ở hiệu thuốc trong một thời gian nữa. Cần nhiều năm nghiên cứu sâu hơn để thử nghiệm thuốc chống lại các chủng vi khuẩn khác và xác định độc tính. Và, giống như bất kỳ loại kháng sinh mới nào, nó sẽ cần được đánh giá để xác định mức độ phát triển của tình trạng kháng thuốc. Tuy nhiên, nghiên cứu chứng minh rằng có thể phát triển các loại kháng sinh đặc biệt nhắm vào vi khuẩn gram âm – một số loại vi khuẩn khó tiêu diệt nhất – trong khi loại bỏ những vi khuẩn tốt.

An Hạ