Protein phá vỡ màng sinh học truyền nhiễm

Nhiều tác nhân gây bệnh truyền nhiễm khó loại bỏ vì chúng phát triển thành màng sinh học – các lớp vi khuẩn phát triển chậm nhưng trao đổi chất mạnh nằm trong một lớp chất nhờn bảo vệ, vốn dĩ kháng kháng sinh cao.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Học viện công nghệ Hoa Kỳ (Caltech) và Trường Đại học Oxford đã đạt được tiến bộ trong cuộc chiến loại bỏ màng sinh học. Nhóm nghiên cứu đã xác định được một protein gây suy yếu và ức chế màng sinh học của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa, tác nhân chính gây bệnh xơ nang (CF). Nghiên cứu đã được công bố trực tuyến trên Tạp chí Science.

Dianne Newman, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: “Pseudomonas aeruginosa gây bệnh nhiễm trùng mãn tính khó điều trị như tại vị trí của các vết bỏng, vết loét do tiểu đường và phổi của bệnh nhân xơ nang. Một phần nguyên nhân là vì các môi trường này tạo điều kiện thuận lợi cho P. aeruginosa tham gia vào quá trình phát triển của màng sinh học; màng sinh học thường có khả năng kháng kháng sinh tốt hơn các phương thức phát triển khác của vi khuẩn. Nghiên cứu của chúng tôi gợi mở một cách tiếp cận mới để ức chế màng sinh học của P. aeruginosa”.

Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào pyocyanin, một phân tử nhỏ do P. aeruginosa sản sinh để tiết ra sắc tố xanh dương. Trong hơn một thế kỷ qua, Pyocyanin đã được sử dụng để nhận diện về mặt lâm sàng chủng khuẩn này, nhưng cách đây vài năm, các nhà khoa học đã chứng minh phân tử pyocyanin còn hỗ trợ sự phát triển của màng sinh học. Do đó, việc thúc đẩy sự suy giảm của phân tử này mở ra con đường mới để ức chế sự phát triển của màng sinh học.

Để xác định một yếu tố làm suy giảm có chọn lọc pyocyanin, Kyle Costa, đồng tác giả nghiên cứu đã biến đổi 1mg đất được thu thập tại sân của Viện Beckman trong khuôn viên của Caltech. Từ đó, ông đã tách được một vi khuẩn khác có tên là Mycobacterium fortuitum, tiết ra pyocyanin demethylase (PodA) – một protein nhỏ trước đây chưa được mô tả đặc điểm. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc bổ sung PodA vào quá trình nuôi cấy P. aeruginosa đã ức chế sự phát triển của màng sinh học.

Mặc dù sẽ mất vài năm thử nghiệm để xác định xem những phát hiện nào trong phòng thí nghiệm có thể được chuyển sang môi trường lâm sàng, nhưng nghiên cứu có triển vọng sử dụng các protein như PodA để điều trị nhiễm trùng màng sinh học kháng kháng sinh.

Dantri.com.vn

, , , , , ,