Hoạt chất kháng sinh mới phát hiện từ côn trùng  


Hình 1: Gián, 1 loài côn trùng nhiều người kinh tởm, có thể cứu sống bạn. Nguồn: Internet.

Bạn có tưởng tượng được rằng các loài côn trùng, sâu bọ như gián, bọ xít, châu chấu, mà bạn cho là ghê tởm, gớm ghiếc, có thể cứu sống bạn trong tương lai?

Hình 2: Riptortus pedestris, 1 loài bọ xít mép chuyên phá hoại cây đậu nành, chứa kháng sinh tiêu diệt loài vi khuẩn cộng sinh với nó. Nguồn: PNAS, vol.109(22), 8355-6.

Trong cuộc chiến không ngừng nghỉ giữa kháng sinh và vi sinh vật kháng thuốc, số lượng những dẫn chất mới và hiệu quả ngày càng hạn chế. Trong khi đó, lượng vi sinh vật đột biến mang gen kháng kháng sinh ngày càng gia tăng. Trong cộng đồng và đặc biệt trong bệnh viện, các loại mầm bệnh như Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng), Enterococcus faecium Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh) có khả năng kháng methicillin (kháng sinh mạnh nhất trong nhóm dẫn chất của penicillin), và nguy hiểm hơn, kháng vancomycin (kháng sinh được xem là giải pháp cuối cùng cho bệnh nhiễm khuẩn), đang gia tăng nhanh một cách đáng báo động. Một số chủng Pseudomonas aeruginosa đa kháng thuốc (kháng lại hầu hết các kháng sinh) là mối lo ngại lớn cho sức khỏe nhân loại. Các báo cáo gần đây cho thấy đã xuất hiện chủng trực khuẩn mủ xanh bất trị, tức không kháng sinh nào ở thời điểm này có khả năng tiêu diệt được chúng [1][2].

Nhóm nghiên cứu từ đại học Nottingham, Anh, đã công bố những phát hiện mới về kháng sinh trong não gián và châu chấu [3]. Hệ thần kinh trung ương của gián có khả năng tiết ra một số loại kháng sinh tự nhiên. Những chất này có tác dụng tiêu diệt những loài vi sinh vật gây bệnh như Staphylococcus aureus kháng methicillin (Methicillin-resistant S. aureus - MRSA) và Escherichia coli. Những kháng sinh tương tự cũng được tìm thấy trong não của hai loài châu chấu trong một thử nghiệm khác.

Một nhóm nghiên cứu khác từ Hàn Quốc và Nhật Bản, đã phát hiện ra một loại kháng sinh mới có cấu trúc protein, nằm trong vùng ruột non của loài bọ xít mép Riptortus pedestris, có khả năng tiêu diệt vi khuẩn Burkholderia sống cộng sinh với chúng. Quá trình nghiên cứu được tóm tắt như sau: (1). Nuôi côn trùng bằng hạt đậu nành và nước cất chứa 0.05% vitamin C, thay thức ăn 2 ngày 1 lần. Khi đến thời điểm nhất định, cho côn trùng uống dịch chứa chủng vi khuẩn Burkholderia đã được nuôi cấy với liều lượng nhất định (2). Giết côn trùng, cắt lấy vùng bụng, đồng nhất hóa thành hỗn dịch, định lượng hoạt tính kháng sinh trong dịch bằng phương pháp nuôi cấy vi sinh vật trên đĩa thạch, định lượng vi khuẩn Burkholderia bằng phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction – Phản ứng khuếch đại gen), quan sát hình ảnh, kích thước vùng ruột non bằng phương pháp nhuộm huỳnh quang vi phẫu. Kết quả cho thấy kháng sinh tìm thấy ở giai đoạn biến thái thứ 5 (fifth instar) cho kết quả kháng khuẩn tốt nhất [4][5].

Kháng sinh từ côn trùng chỉ mới bước đầu được nghiên cứu, nhưng chúng cho thấy rất nhiều tiềm năng. Hơn thế nữa, tính an toàn của hợp chất đã được chứng minh trên thực nghiệm với tế bào người [3]. Những khám phá này bước đầu gợi ý rằng thế giới côn trùng, chiếm 80% số lượng động vật trên Trái đất, có thể là một nguồn giàu các hợp chất có hoạt tính dược học, đặc biệt là kháng sinh, phục vụ cho quá trình phát triển thuốc mới. Hy vọng đây sẽ là nguồn dược phẩm quý giá trong tương lai, giúp con người chống chọi được với các loại bệnh tật ngày càng trở nên nguy hiểm.

Tác giả: Phạm Duy Toàn (ĐH Naresuan, Thailand).

Tài liệu tham khảo

1. Nordmann P, Naas T, Fortineau N, Poirel L, Superbugs in the coming new decade: multidrug resistance and prospects for treatment of Staphylococcus aureus, Enterococcus spp. and Pseudomonas aeruginosa in 2010, Curr Opin Microbiol, 2007, 10, pp. 436-40.
2. World Health Organization, Use of antimicrobials outside human medicine and resultant antimicrobial resistance in humans, 2002, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs268/en/index.html, accessed 22.11.2015.
3. Simon L, Ian D, Helen A, Naveed AK, Cockroaches and locusts: physicians’ answer to infectious diseases, Letter to the editor, International Journal of Antimicrobial Agents, 2011, 37(3), pp. 279-80.
4. Jiyeun KK, Na HK, Ho AJ, Yoshitomo K, Chan-Hee K, Takema F, Bok LL, Specific midgut region controlling the symbiont population in an insect-microbe gut symbiotic association, Appl. Environ. Microbiol., 2013, 79(23), pp. 7229-33.
5. Jin HB, Eun SS, Jun BL, Min JL, Jiyeun KK, Jin WY, Yunjin J, Bok LL, A specific cathepsin-L-like protease purified from an insect midgut shows antibacterial activity against gut symbiotic bacteria, Developmental & Comparative Immunology, 2015, 53(1), pp. 79-84.

 

-----

Bài đăng 03/24/2016

Tags: 
Category: 

Add new comment

CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.