Trụ-sinh, kháng-sinh và phương pháp trị liệu bằng Bacteriophage

Gần đây trên DDDK có nêu lên vấn đề vi-trùng kháng sinh và đặc biệt là trường hợp em sinh-viên DK bị lao phổi rất nặng vì loại vi-trùng lao kháng với nhiều loai trụ-sinh, cần có sự giúp đở của nhiều mạnh thường quân và phải dùng đến loại thuốc đặc biệt hiếm có (Capreomycin) mới qua cơn hiễm nghèo. Để góp ý về vấn đề kháng thuốc, tôi xin gửi đến DD bài viết ngắn tổng quát về nguồn gốc trụ-sinh, lợi và hại, vi-trùng kháng-sinh và tìm hiểu về một phương pháp rẻ tiền để điều-trị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Trụ-sinh, kháng-sinh và phương pháp trị liệu bằng Bacteriophage Trụ-sinh, kháng-sinh và phương pháp trị liệu bằng Bacteriophage Gần đây trên DDDK có nêu lên vấn đề vi-trùng kháng sinh và đặc biệtlà trường hợp em sinh-viên DK bị lao phổi rất nặng vì loại vi-trùng laokháng với nhiều loai trụ-sinh, cần có sự giúp đở của nhiều mạnh thườngquân và phải dùng đến loại thuốc đặc biệt hiếm có (Capreomycin) mới quacơn hiễm nghèo. Để góp ý về vấn đề kháng thuốc, tôi xin gửi đến DD bài viết ngắntổng quát về nguồn gốc trụ-sinh, lợi và hại, vi-trùng kháng-sinh và tìm hiểuvề một phương pháp rẻ tiền để điều-trị các loại vi-trùng kháng-sinh: trị-liệubằng phage (Phage therapy). Trụ-sinh Tru-sinh (antibiotic) từ tiếng Hy Lap Anti = chống, Biotikos = sựsống, được Selman Waksman đề ra năm 1942 để chỉ định những chất do visinh vật (micro-organism) xuất ra để chống lại các vi sinh vật khác. Nếu giữtheo đúng định nghĩa này thì những thuốc tổng hợp (synthetic) nhưsulphonamide (cũng có tính chống vi-trùng) sẽ không được xếp vào nhómtrụ-sinh. Tuy vậy ngày nay, với sự tiến triển của hóa học dược phẩm(medicinal chemistry) danh từ trụ-sinh đã được áp dụng cho tất cả nhữngchất trích từ các vi-sinh vật hay từ hoá chất tổng hợp có tác dụng giết chếthay làm giảm sự tăng trưởng của vi-trùng. Năm 1927 Alexander Fleming, một nhà vi-trùng học người Tô-cách-Lan (Scotland) là người đầu tiên đã may mắn bất ngờ tìm thấy loại nắm(fungus) Penicillium có khả năng giết chết vi trùng Staphylococcus aureus.Nhưng ông đã thất bại trong những loạt thí nghiệm kế tiếp để chứng minhnắm Penicillium thật sự có chứa chất diệt vi-trùng Staphylococcus. Cộng sựviên của ông Fleming là Ronald Hare sau đó đã thành công khi ông làmgiảm nhiệt độ cấy (culture temperature) xuống thấp và cho thấy chất trích từP. chrysogenum (hay P. notatum) thật sự có tính diệt trùng. Những thí-nghiệm cùa ông Fleming và cộng sự viên cũng chứng minh là chất trích từnắm cũng có thể giết chết nhiều loại vi-trùng khác thuộc nhóm gram dương(gram-positive bacteria) như Staphylococcus pyogenes, S. viridans,Pneumococcus, Micrococcus, nhưng không công hiệu với loại vi-trùng gramâm (gram-negative bacteria). Kết quả nghiên cứu của Fleming dù vậy cũngkhông được chú trọng và chìm váo quên lãng. Đến khi đệ nhị thế chiến bùng nổ, số thương binh bị chết vì các vếtthương nhiễm trùng quá cao. Việc tìm kiếm những thuốc có khả năng chốngvi-trùng trở nên vô cùng khẩn cấp quan trọng. Khi đó Penicillin đã đượcnhắc đến và đã trở thành vai chánh trong việc chữa trị này. Cũng trong chiều hướng đó, Chủ tịch (chairman) Viện Thử nghiệmCanh Nông New Jersey (New Jersey Agricultural Experimental Station)thuộc Đại Học Rutgers, Ông Selman Waksman, người đã nghiên cứu rấtnhiều về loại khuẩn ty thể (mycelial bacteria) Actinomycetes sống trong đất(soil), đã tách riêng được nhiều loại (species) khuẩn ty thể có khả năng sảnxuất chất chống lại các vi-trùng khác. Albert Schatz, một sinh viên học tròcủa Waksman, trích đươc chất Streptomycin trong nhóm Actinomycesgriseus. Chất này, sau khi thử nghiệm trên gia súc, đã thành công để thử trịbệnh lao phổi cho bà Patricia T. (vào tháng 11 năm 1944 cho đến tháng 2năm 1945). Đây là lần đầu tiên chất Streptomycin được dùng để trị bệnh lao. Penicillin cũng như nhiều chất đồng loại ngăn chận khả năng củaenzyme transpeptidase của vi-trùng trong công tác thành lập màng bọcpeptidoglycan. Kết quả là màng này không được kết thành trọn vẹn, hưhỏng. Nước bên ngoài sẽ dồn vào trong tế bào thật nhiều làm vi-trùng tophồng lên và cuối cùng bị vở tan (cell lysis) Streptomycin có khả năng giết các loại vi-trùng gram âm, vi-trùngkháng acid (Acid-fast bacteria) như vi-trùng lao (Mycobacterium) và vài loạigram dương kháng-sinh thuốc Penicillin. Steptomycin bám chặt vào chất16S rRNA ribosome của vi-trùng làm ngăn cản sự sản xuất các protein củavi-trùng làm chúng không tăng trưởng được. Phải công nhận là Penicillin đã làm thay đổi cách thức bác-sĩ điều trịcác bệnh do nhiễm trùng (bacterial infection). Nhờ có trụ-sinh mà nhiềubệnh đã được hoàn toàn chữa trị. Kháng-sinh Tác dụng của Penicillin (hay nhiều loại trụ sinh khác) cũng có thể b ịvô hiệu quả bởi những vi-trùng có cơ cấu đặc biệt chống lại tác dụng củathuốc (Vi-trùng kháng-sinh). Khả năng kháng thuốc này có thể do bẩm sinh(natural) như trường hợp vi-trùng gram âm (gram negative) có một màngbọc đặc biệt phía ngoài màng peptidoglycan làm thuốc khó thấm vào, hoặcmàng bọc không có hệ thống tiếp/chuyển vận (receptor/transport system)làm thuốc không có chổ để bám vào vi-trùng để được đưa vào trong tế bào.Cũng có thể do sư biến dạng (mutation) trong gene của vi-trùng hoặc do hấpthụ plasmid DNA (*) kháng thuốc từ bên ngoài. Tỷ lệ biến dạng gene ở vi-trùng vào khoãng 10-8., có nghĩa là khi số vi-trùng tăng từ 108 con (100triêu) lên gấp 2 lần (200 triệu con) thi sẽ có 1 biến dạng trên 1 gene nào đócủa vi-trùng. Trung bình cứ mỗi 30 phút là vi-trung sinh sản tăng gắp đôi.Nếu bắt đầu từ 1 con vi-trùng thì sau 14 tiếng đồng hồ sẽ có 100 triệu vitrùng rồi cứ 30 phút tiếp theo sau đó sẽ có 200 triệu con, 400 triệu... Nhưvậy số lượng biến dạng trong gene sẽ rất lớn. Các vi-trùng cũng có thể giaohợp với nhau (conjugate) qua “sợi dây tình”(sex pilus) để trao đổi với nhauplasmid có mang tính chống thuốc.Trong thí nghiệm đổi giống(Transformation) ta cũng có thể đưa Plasmid có gene kháng thuốc vào vi-trùng nhạy cảm (sensitive) để làm chúng trở thành kháng với một loại thuốcmình muốn. Hiện nay kháng–sinh là vấn đề nan giải trên thế giới. Gần như loại vi-trùng nào cũng có trở nên kháng thuốc và không những chỉ đề khàng 1 chấtthuốc mà có thể đề khàng nhiều thứ thuốc (multiresistant hay còn gọi làsuperbug) Vi-trùng kháng thuốc sinh sản rất nhanh và lây qua nh ...