Alexander Fleming phát hiện penicillin trong 1928 và cách mạng hóa việc điều trị nhiễm khuẩn. Kể từ đó, chúng tôi đã tìm kiếm các loại kháng sinh mới để giải quyết vô số bệnh nhiễm trùng mà con người gặp phải và nguy cơ kháng thuốc ngày càng tăng.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một loại vi khuẩn trong mũi người tạo ra một sản phẩm kháng khuẩn gọi là lugdunin, có khả năng ngăn chặn mầm bệnh thông thường ở người Staphylocc Focus aureus (thường được gọi là St Golden Golden Staph). Khám phá này đánh dấu một biên giới mới trong việc phát hiện ra các loại kháng sinh có khả năng hữu ích khi các nhà nghiên cứu tìm thấy nó trong cơ thể của chính chúng ta.

Thuốc kháng sinh đến từ đâu

Theo truyền thống, kháng sinh được tìm kiếm trong tự nhiên. Điều này dựa trên tiền đề rằng tất cả mọi thứ trên trái đất - thực vật, đất, con người, động vật - đang có rất nhiều vi khuẩn cạnh tranh quyết liệt để sinh tồn. Cố gắng giữ nhau trong tầm kiểm soát, các vi khuẩn tiết ra vũ khí sinh học: kháng sinh.

Serendipitiously, và dựa trên nguyên tắc này, Alexander Fleming đã nhận ra khuôn mẫu Penicillium chrysogenum sản xuất penicillin khi ông nhận thấy nó ức chế sự phát triển của vi khuẩn thông thường.

Trong chiến tranh thế giới thứ hai, nhiều bệnh nhiễm trùng vết thương đã được điều trị bằng một loại kháng sinh mới được phát hiện có tên là tyrothricin, được phân lập từ một sinh vật khác, Bacillus brevis. Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã chuyển sang các sinh vật đất để tìm kiếm nguồn kháng sinh mới.

Một nhóm vi khuẩn được gọi là Actinomycetes là nguồn gốc của gần một nửa các hợp chất kháng khuẩn ban đầu được tìm thấy trong tự nhiên. Nó chịu trách nhiệm cho nhiều loại kháng sinh thường được sử dụng như streptomycin (đôi khi vẫn được sử dụng để điều trị bệnh lao), tetracycline (vẫn là kháng sinh hàng đầu được sử dụng trong điều trị viêm phổi ở Úc), chloromycetin (được sử dụng làm thuốc nhỏ tai để điều trị nhiễm trùng tai) và Họ macrolide, bao gồm các loại kháng sinh phổ biến như azithromycin và clarithromycin (được sử dụng để điều trị nhiều bệnh thông thường như loét dạ dày và nhiễm trùng ngực và xoang).

Trong tự nhiên, kháng sinh có nguồn gốc từ các vi khuẩn, nấm, tảo, địa y, thực vật và thậm chí một số động vật sử dụng kháng sinh để ngăn chặn vi khuẩn xâm nhập môi trường xung quanh hoặc tạo bệnh.

Vancomycin, một loại kháng sinh chúng ta sử dụng ngày nay để điều trị các bệnh nhiễm trùng đe dọa tính mạng, đã được phát hiện bởi nhà hóa học tại một công ty dược phẩm từ một vi khuẩn trong một mẫu đất được gửi từ Borneo bởi các nhà truyền giáo. Khám phá duy nhất này đã cứu sống hàng triệu người trên khắp thế giới.

Trong thập kỷ qua, rất ít lớp kháng sinh mới được phát hiện. Điều này có nghĩa là vi khuẩn trở nên kháng cự đối với các loại kháng sinh chúng ta có thể không thể điều trị được trong tương lai.

In đầu năm 2015, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật hiện đại để nuôi cấy một loại vi khuẩn có nguồn gốc từ đất, Eleftheria terrae. Điều này tạo ra một loại kháng sinh mới, teixobactin, giết chết vi khuẩn trong độc đáo và không được mô tả trước đây theo cách này.

Các nhà nghiên cứu đã mở rộng môi trường nơi họ tìm kiếm kháng sinh mới bằng cách tập trung vào các khu vực trên thế giới quá thù địch, họ có thể khiến các sinh vật độc nhất phát triển tạo ra các chất kháng sinh chưa được phát hiện trước đó.

A Nhóm người Anh đã tìm kiếm dưới đáy biển sâu. Các nhà nghiên cứu Canada đang thực hiện các thí nghiệm về vi khuẩn từ sâu trong hang động. Nhiều nhóm khác đang phân lập vi khuẩn sản xuất kháng sinh tiềm năng từ núi lửa, sông băng và sa mạc.

Tại sao phát hiện mới này quan trọng?

Con người có một vi sinh vật bao phủ toàn bộ diện tích bề mặt của cơ thể, từ trong ra ngoài và các con số xung quanh Các tế bào vi khuẩn cộng sinh 10-100 nghìn tỷ. Các vi khuẩn sống bên trong mỗi chúng ta sống hài hòa và có khả năng ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn có hại.

Điều này được thực hiện thông qua việc cạnh tranh các chất dinh dưỡng và sửa đổi môi trường vi mô, nhưng cũng thông qua việc sản xuất các chất ngăn chặn sự phát triển của một số vi khuẩn thường không tìm thấy ở người.

Hãy tưởng tượng nếu chúng ta có thể chứa tiềm năng kháng khuẩn của microbiome của chính chúng ta. Khám phá mới này mở ra con đường nghiên cứu sâu hơn về việc khai thác tiềm năng của chính cơ thể chúng ta.

Giới thiệu về Tác giả

Sergio Diez Alvarez, Giám đốc Y khoa, Bệnh viện Maitland và Kurri Kurri, Đại học Newcastle

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon