Kháng sinh bị lãng quên từ nhiều thập kỷ trước có thể tiêu diệt siêu vi khuẩn

Một nửa số loại thuốc diệt vi khuẩn mà chúng ta sử dụng ngày nay là các biến thể của các hợp chất đã được tìm thấy gần một thế kỷ trước, trong 'thời kỳ hoàng kim' của kháng sinh. Một loại gọi là streptothricin đã được phân lập vào những năm 1940, thu hút sự chú ý vì tiềm năng của nó trong điều trị nhiễm trùng gây ra bởi những gì được gọi là vi khuẩn gram âm.

Không giống như vi khuẩn gram dương, những vi khuẩn này thiếu thành tế bào mạnh mẽ mà nhiều loại kháng sinh nhắm mục tiêu. Tìm kiếm các giải pháp thay thế là một trong những thách thức lớn đối với ngành dược phẩm. Năm 2017, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã công bố danh sách các mầm bệnh nguy hiểm, kháng thuốc nhất hiện có. Hầu hết là vi khuẩn gram âm.

Nhưng mặc dù có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, streptothricin đã không bị cắt. Nó được coi là quá độc hại đối với sức khỏe của thận người trong một nghiên cứu ban đầu và sau đó bị chôn vùi trong các tài liệu khoa học.

Nhà nghiên cứu bệnh học James Kirby từ Đại học Harvard và các đồng nghiệp của ông hiện đang đào nó trở lại, khám phá tiềm năng của nó dưới một cái tên mới - nourseothricin.

"Bây giờ với sự xuất hiện của các mầm bệnh đa kháng thuốc, trong đó có rất ít nếu có bất kỳ loại kháng sinh hoạt động nào có sẵn để điều trị, đã đến lúc xem xét lại và khám phá tiềm năng của những gì chúng ta đã bỏ qua trước đây", Kirby nói với ScienceAlert.

Nourseothricin là một sản phẩm tự nhiên được tạo ra bởi vi khuẩn đất gram dương. Nó thực sự là một hỗn hợp của kháng sinh, được đặt tên riêng lẻ như streptothricin F (S-F) và streptothricin D (S-D).

Trong khi nourseothricin và S-D cho thấy tác dụng độc hại đối với các tế bào thận trong phòng thí nghiệm, Kirby và các đồng nghiệp của ông đã xác định đó không phải là trường hợp của SF. Hợp chất này vẫn có hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi khuẩn gram âm kháng thuốc nhưng ở nồng độ không độc hại.

Trong các mô hình chuột, SF thực sự đã tiêu diệt được một chủng vi khuẩn đã được chứng minh là kháng nhiều loại thuốc hiện có, tất cả đều có độc tính tối thiểu hoặc không có.

"Vi khuẩn sống trong đất trong nhiệm vụ duy trì sân cỏ của chúng đã tìm ra thông qua nhiều thế kỷ tiến hóa làm thế nào để tạo ra kháng sinh có thể xâm nhập vào áo giáp của vi khuẩn gram âm. Streptothricins là một trong những kết quả của cuộc chạy đua vũ trang đang diễn ra này", ông Kirby nói.

"Các hợp chất này cung cấp một giải pháp đặc biệt để thâm nhập vào các cơ chế bảo vệ của mầm bệnh gram âm."

Các chi tiết chính xác đằng sau cuộc tấn công của streptothricin vẫn chưa rõ ràng, nhưng có vẻ như kháng sinh liên kết với vi khuẩn gram âm và gây rối với bộ máy sản xuất protein của nó theo một cách khác với các loại thuốc khác.

Nếu các nhà nghiên cứu có thể tìm ra cách, nó có thể giúp họ phát triển một loại thuốc hoàn toàn mới cho vi khuẩn cho đến nay đã được chứng minh là có khả năng kháng thuốc cao.

Kirby và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu khám phá cách tăng cường streptothricin tự nhiên, như SF, để hoạt động tốt hơn như những kẻ giết siêu vi khuẩn.

Ông nói rằng họ "mong đợi sự hồi sinh của sự quan tâm đến loại kháng sinh có ý nghĩa lịch sử nhưng đã bị lãng quên từ lâu này."

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS Biology.

17 May 2023