Sự phát triển của các liệu pháp thay thế mới cho thuốc kháng sinh ngày càng trở nên cần thiết, do sự phổ biến ngày càng tăng của hiện tượng kháng kháng sinh.
Kháng sinh kháng
Kháng kháng sinh là một hiện tượng trong đó vi khuẩn trở nên không nhạy cảm - do đó kháng thuốc - đối với liệu pháp kháng sinh.
Do đó, thuốc trở nên không có khả năng giết chết hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây ra nhiễm trùng được dự định điều trị.
Kháng kháng sinh có thể có hai loại:
- Kháng nội tại, đó là tình trạng kháng thuốc đã có trong vi khuẩn ngay cả trước khi dùng thuốc;
- Kháng thuốc mắc phải hoặc gây ra, tức là sự kháng thuốc phát triển ở vi khuẩn chỉ sau khi dùng kháng sinh.
Từ khi phát hiện ra loại kháng sinh đầu tiên cho đến nay, những loại thuốc này đã được sử dụng rộng rãi, mặc dù không phải lúc nào cũng đúng cách.
Trên thực tế, việc lạm dụng và lạm dụng kháng sinh - đặc biệt là trong những năm gần đây - đã khuyến khích sự phát triển đề kháng của vi khuẩn; do đó, họ ủng hộ việc lựa chọn các chủng vi khuẩn kháng thuốc mới.
Việc sử dụng kháng sinh ngay cả khi không cần thiết, hoặc không tuân thủ liều lượng và thời gian điều trị do bác sĩ thiết lập, là một số hành vi sai lầm được ưa chuộng - và thật không may, ngày nay vẫn ủng hộ - sự phát triển của kháng kháng sinh.
Vì những lý do này, trọng tâm nghiên cứu tập trung vào các chiến lược điều trị mới có thể là lựa chọn thay thế hợp lệ cho trị liệu bằng kháng sinh, với hy vọng xác định các phương pháp điều trị mới có hiệu quả tương đương trong việc chống nhiễm trùng, không ủng hộ sự phát triển của kháng thuốc và gây ra ít hơn tác dụng phụ.
Điều trị vi khuẩn
Vi khuẩn (hoặc phage) là vi rút có thể lây nhiễm tế bào vi khuẩn, nhưng không phải là tế bào người.
Chính xác hơn, vi khuẩn tấn công vi khuẩn bằng cách tiêm vật liệu di truyền của chúng vào đó, để chúng có thể sinh sản. Trên thực tế, virus không thể tự nhân lên và để làm như vậy, nó cần khai thác các tế bào khác, trong trường hợp này là tế bào vi khuẩn.
Các vi khuẩn, do đó, nhân lên trong vi khuẩn cho đến khi nó gây ra ly giải và - do đó - tử vong.
Khám phá vi khuẩn
Năm 1896, nhà vi khuẩn học người Anh Ernest Hankin đã quan sát thấy rằng vùng nước của sông Hằng và sông Jumna, ở Ấn Độ, sở hữu các đặc tính kháng khuẩn đã làm giảm tỷ lệ mắc bệnh tả và bệnh lỵ ở các khu vực gần hai con sông.
Hankin đưa ra giả thuyết rằng các đặc tính kháng khuẩn này được quy cho một chất chưa biết, có thể vượt ra ngoài các bộ lọc bằng sứ dùng để lọc nước sông, nhưng có thể làm suy giảm ở nhiệt độ cao (thermolabile).
Trong những năm sau đó, các nhà vi khuẩn học khác đã quan sát các hiện tượng tương tự, nhưng không ai trong số họ xây dựng về chủ đề này.
Gần hai mươi năm sau những quan sát đầu tiên của Hankin, một nhà vi khuẩn học người Anh tên là Frederick Twort đã quan sát thấy một hiện tượng tương tự như mô tả của Hankin và đưa ra giả thuyết rằng "chất chưa biết" có hoạt tính kháng khuẩn có thể là virus. Tuy nhiên, do thiếu vốn, Twort không thể tiếp tục nghiên cứu trong lĩnh vực này.
Chỉ hai năm sau khi nhà vi trùng học người Pháp gốc Canada, Felix d'Herelle, vào đầu những năm 1900, đã phát hiện ra - hay đúng hơn là khám phá lại - sự tồn tại của vi khuẩn.
Ngay sau khi phát hiện ra, d'Herelle đã thực hiện nỗ lực đầu tiên để giới thiệu một liệu pháp điều trị vi khuẩn để điều trị bệnh kiết lỵ. Nỗ lực này, đã có kết quả tích cực.
Sau đó, liệu pháp vi khuẩn cũng đã được thử nghiệm để điều trị các bệnh nhiễm trùng khác và thậm chí trong những trường hợp này, kết quả dương tính đã thu được.
Tuy nhiên, với sự ra đời của thuốc kháng sinh, ở phương Tây, việc sử dụng vi khuẩn đã được tạm dừng để ủng hộ việc sử dụng các loại thuốc mới được phát hiện.
Mặt khác, ở Đông Âu, liệu pháp điều trị bằng vi khuẩn đã tiếp tục phát triển và vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Khám phá lại liệu pháp vi khuẩn
Liệu pháp điều trị bằng vi khuẩn - được đặt sang một bên ở phương Tây với sự ra đời của thuốc kháng sinh - một lần nữa làm dấy lên mối quan tâm mạnh mẽ, do sự gia tăng liên tục của hiện tượng kháng kháng sinh.
Vi khuẩn được coi là kẻ thù tự nhiên của vi khuẩn và có lợi thế hơn kháng sinh:
- Chúng có tính đặc hiệu cao, vì mỗi vi khuẩn được chọn lọc cho một loài vi khuẩn nhất định hoặc thậm chí cho các chủng vi khuẩn cụ thể. Tính năng này rất quan trọng bởi vì, theo cách này, vi khuẩn chịu trách nhiệm về nhiễm trùng là mục tiêu duy nhất của trị liệu và không có sự tiêu diệt vi khuẩn nào tạo nên hệ vi khuẩn ở người, như thường xảy ra với các loại thuốc kháng sinh thông thường. Tất cả điều này chuyển thành giảm tác dụng phụ gây ra bởi nhiều loại kháng sinh, chẳng hạn như - ví dụ - tiêu chảy.
- Do sự ly giải của vi khuẩn, vi khuẩn gián tiếp kích thích hệ thống miễn dịch. Trong thực tế, với các mảnh tế bào ly giải vi khuẩn được tạo ra được công nhận bởi các tế bào của hệ thống miễn dịch của chúng ta; hiện tượng này cho phép kích hoạt tất cả các cơ chế bảo vệ hiện diện tự nhiên trong cơ thể con người.
- Vi khuẩn cũng có thể phát triển khả năng kháng vi khuẩn, nhưng nếu điều này xảy ra, các phage có thể phát triển một chủng mới có khả năng tấn công vi khuẩn trong một thời gian ngắn.
- Khi vi khuẩn chịu trách nhiệm về việc nhiễm trùng được loại bỏ, thậm chí các vi khuẩn cũng biến mất.
- Chúng rẻ, vì vi khuẩn có sẵn trong tự nhiên.
Mặc dù có những lợi thế quan trọng mà họ có, tuy nhiên, vi khuẩn cũng có thể có một số nhược điểm:
- Bởi vì vi khuẩn đặc hiệu cao đối với một số loại vi khuẩn, việc chuẩn bị dựa trên phage, được thực hiện để điều trị các bệnh nhiễm trùng cụ thể, phải được cá nhân hóa cho từng bệnh nhân. Do đó, cần phải xác định chính xác vi khuẩn nào gây ra nhiễm trùng. Điều này có thể gây ra vấn đề, đặc biệt là khi bệnh nhân gặp nguy hiểm đến tính mạng và không có thời gian để thực hiện các xét nghiệm thích hợp để xác định chính xác vi khuẩn gây ra nhiễm trùng.
- Trong cùng một chế phẩm phage có thể chứa độc tố vi khuẩn có thể gây hại cho cơ thể.
- Việc chuyển gen vi khuẩn giữa một chủng virus và một chủng khác có thể xảy ra.
- Sau quá trình ly giải vi khuẩn, lượng độc tố quá mức có thể được giải phóng trong cơ thể dẫn đến sự kích thích quá mức của hệ thống miễn dịch; điều này có thể gây ra một cú sốc độc hại.
Trong mọi trường hợp, mặc dù có những nhược điểm, liệu pháp vi khuẩn vẫn là một sự thay thế hợp lệ cho liệu pháp kháng sinh.
Trở ngại lớn nhất, có lẽ là do chế độ phát triển của các chế phẩm phage. Trên thực tế, các chế phẩm này có thể thu được tương đối nhanh chóng bắt đầu từ các chất xuất hiện tự nhiên (ví dụ như nước sông). Tuy nhiên, các phương pháp điều chế này không đáp ứng các quy tắc của phương Tây quy định việc phát triển và sử dụng các loại thuốc mới.
Tuy nhiên, tại Hoa Kỳ, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt việc sử dụng các chế phẩm diệt khuẩn để khử nhiễm cho động vật, thực vật và các dẫn xuất của chúng nhằm mục đích tiêu thụ của con người.
Thuốc ức chế đại biểu
Điều trị bằng thuốc ức chế đại biểu đang khơi dậy mối quan tâm đáng kể như là một phương pháp thay thế có thể cho liệu pháp kháng sinh.
Loại điều trị này không có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, nhưng ngăn ngừa chúng gây hại cho cơ thể.
Để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của phương pháp điều trị này, một giới thiệu ngắn gọn về những gì cảm nhận đại biểu là hữu ích là hữu ích.
Quorum-sensing
Cảm biến đại biểu là một hình thức giao tiếp được sử dụng bởi vi khuẩn để trao đổi thông tin với nhau.
Để giao tiếp, vi khuẩn sử dụng các hợp chất hóa học cụ thể (được gọi là cuộn cảm tự động) cung cấp thông tin về quần thể vi khuẩn, bao gồm thông tin về kích thước của nó.
Khi quần thể vi khuẩn đã đạt được đại biểu (có nghĩa đen là số lượng thành viên tối thiểu, không thể thiếu và cần thiết, để có thể đưa ra quyết định quản lý), các trình tự động hành động bằng cách thúc đẩy hoặc ức chế phiên mã một số loại gen nhất định và điều chỉnh kích hoạt hoặc ít hơn các con đường trao đổi chất.
Cơ chế cảm nhận đại biểu đã được xác định ở hầu hết các loại vi khuẩn (cả Gram dương và Gram âm), bao gồm cả những loại gây bệnh cho người.
Các vi khuẩn gây bệnh giao tiếp với nhau để điều chỉnh việc sản xuất các chất có hại hoặc để kích hoạt các cơ chế cho phép nó không được các tế bào hệ thống miễn dịch của vật chủ nhận ra. Các vi khuẩn khác, thông qua cảm biến đại biểu, có thể trì hoãn việc sản xuất các chất có hại cho đến khi khuẩn lạc đạt được kích thước như vậy để đảm bảo xử lý nhiễm trùng bằng cách áp đảo hệ thống miễn dịch của vật chủ.
Thuốc ức chế đại biểu
Do đó, cảm biến đại biểu là rất cần thiết cho sự giao tiếp của một số vi khuẩn gây bệnh và giải phóng các chất có hại do chúng tạo ra.
Do đó, việc ngăn chặn hình thức giao tiếp của vi khuẩn này có thể hữu ích để ngăn chặn sự tấn công của các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng (ví dụ như nhiễm trùng tả hoặc Pseudomonas aeruginosa ).
Hơn nữa, liệu pháp ức chế đại biểu có vẻ như có nguy cơ phát triển đề kháng của vi khuẩn thấp hơn so với điều trị bằng kháng sinh.
Các nghiên cứu trên động vật sử dụng các chất ức chế đại biểu để ngăn chặn sự khởi phát của nhiễm trùng Staphylococcus đã mang lại kết quả tích cực.
Do đó, nghiên cứu trong lĩnh vực này đang tiếp tục phát triển trong nỗ lực xác định các phân tử mới có khả năng ức chế sự giao tiếp của vi khuẩn và các bệnh nhiễm trùng và bệnh sẽ xảy ra.
