Hiện tượng kháng kháng sinh là một mối đe dọa lớn đối với sức khỏe cộng đồng, được Tổ chức Y tế Thế giới xếp hạng là một trong 10 mối đe dọa hàng đầu. Hàng năm, chỉ riêng ở Hoa Kỳ, gần 3 triệu người bị nhiễm vi khuẩn và nấm kháng thuốc, dẫn đến cái chết của khoảng 35.000 người. Mặc dù kháng sinh rất quan trọng trong điều trị nhiễm trùng, nhưng việc lạm dụng quá mức đã dẫn đến sự phát triển của các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh. Những nhiễm trùng này đặt ra một thách thức đáng kể cho việc điều trị.

Giờ đây, Giáo sư John E. Moses của Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) đã phát triển một vũ khí mới để chống lại siêu vi khuẩn kháng thuốc – một loại kháng sinh cải tiến có khả năng thay đổi hình dạng bằng cách sắp xếp lại các nguyên tử của nó.

Ông Moses nảy ra ý tưởng về thuốc kháng sinh thay đổi hình dạng khi quan sát xe tăng trong các bài tập huấn luyện quân sự. Với tháp pháo xoay và chuyển động nhanh nhẹn, xe tăng có thể phản ứng nhanh chóng trước các mối đe dọa có thể xảy ra.

Vài năm sau, ông Moses biết đến một phân tử gọi là bullvalene. Bullvalene là một phân tử trợ lực, có nghĩa là các nguyên tử của nó có thể hoán đổi vị trí. Điều này mang lại cho nó một hình dạng thay đổi với hơn một triệu cấu hình có thể có, chính xác là tính lưu động mà ông Moses đang tìm kiếm.

Một số vi khuẩn, bao gồm MRSA, VRSA và VRE, đã phát triển khả năng kháng một loại kháng sinh mạnh gọi là vancomycin, được sử dụng để điều trị mọi thứ từ nhiễm trùng da đến viêm màng não. Ông Moses nghĩ rằng mình có thể cải thiện khả năng chống vi khuẩn của thuốc bằng cách kết hợp nó với bullvalene.

Ông chuyển sang nghiên cứu về Click, một loại phản ứng hóa học nhanh, năng suất cao đã đoạt giải Nobel giúp “bấm” các phân tử lại với nhau một cách đáng tin cậy. Điều này làm cho các phản ứng hiệu quả hơn để sử dụng trên diện rộng.

Ông Moses, người đã nghiên cứu sự phát triển mang tính cách mạng này, cho biết: “Hóa học Click rất tuyệt vời. Nó mang lại cho bạn sự chắc chắn và cơ hội tốt nhất mà bạn có để tạo ra những bước nhảy vọt”.

Sử dụng kỹ thuật này, G.S Moses và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra một loại kháng sinh mới với hai “đầu đạn” vancomycin và một trung tâm bullvalene dao động.

Ông đã thử nghiệm loại thuốc mới với sự hợp tác của Tiến sĩ Tatiana Soares da-Costa (Đại học Adelaide). Các nhà nghiên cứu đã cho ấu trùng bướm sáp bị nhiễm VRE, loại thuốc này thường được sử dụng để thử nghiệm kháng sinh. Họ nhận thấy loại kháng sinh thay đổi hình dạng hiệu quả hơn đáng kể so với vancomycin trong việc loại bỏ nhiễm trùng chết người. Ngoài ra, vi khuẩn không phát triển khả năng kháng thuốc kháng sinh mới.

G.S Moses giải thích: “Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng phản ứng hóa học Click với kháng sinh thay đổi hình dạng để tạo ra vô số loại thuốc mới. Những vũ khí chống nhiễm trùng như vậy thậm chí có thể là chìa khóa cho sự tồn tại và tiến hóa của nhân loại. Nếu chúng ta có thể phát minh ra những phân tử tạo nên sự khác biệt giữa sự sống và cái chết, thì đó sẽ là thành tựu vĩ đại nhất từ trước đến nay”.

Như Ý