Biến nhựa tái chế thành thuốc trị nấm

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện công nghệ sinh học và công nghệ nano (IBN) Singapore cùng tổ chức IBM Research - Almaden (IBM) ở California, Mỹ đã khám phá ra một ứng dụng mới của polyethylen terephthalat (PET), thường được sử dụng rộng rãi để sản xuất các loại chai nhựa thành loại vật liệu mới đặc biệt hiệu quả trong tiêu diệt nấm kháng thuốc và phá hủy màng sinh học của nấm, thể hiện tiềm năng trở thành một loại thuốc đặc trị trong phòng ngừa và điều trị các bệnh nấm.

Trong những năm gần đây, số các trường hợp nhiễm nấm cơ hội ngày càng gia tăng theo đà tăng của số bệnh nhân bị suy yếu miễn dịch, như bệnh nhân ung thư, ghép tạng hoặc HIV/AIDS. Ở những bệnh nhân này, nhiễm các chủng nấm như Candida, Aspergillus và Cryptococcus neoformans (C.neoformans) có thể dẫn đến nhiễm trùng huyết, viêm phổi hoặc viêm màng não chết người.

Một mối lo ngại lớn nữa đối với các bác sĩ lâm sàng là số các trường hợp nhiễm nấm kháng với các thuốc chống nấm truyền thống cũng đang gia tăng. Nguyên nhân là do chuyển hóa của nấm rất giống với tế bào ở người. Do đó các thuốc chống nấm không thể phân biệt được giữa tế bào bị bệnh và tế bào khỏe mạnh, và thường tấn công vào tế bào khỏe mạnh. Hậu quả là bệnh nhân thường bị nhiễm độc thận và phải lọc máu do tác dụng phụ của thuốc điều trị.

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách chuyển dạng PET, loại vật liệu chất dẻo thông dụng, thành hợp chất phân tử nhỏ mới mà khi ở trong nước nó tự “lắp ráp” thành cách sợi nano. Thông qua tương tác tĩnh điện, các sợi nano này có thể “nhắm trúng” các tế bào nấm, thâm nhập qua màng và tiêu diệt chúng.

Thí nghiệm cho thấy các sợi nano xóa sổ được trên 99,9% nấm C. albicans chỉ sau một giờ và không gây ra kháng thuốc ngay cả sau 11 lần điều trị. C. albicans là nguyên nhân gây nhiễm trùng máu do nấm hay gặp thứ 3 ở Mỹ. Các sợi nano này cũng điều trị hiệu quả tình trạng nhiễm trùng mắt do màng sinh học của nấm liên quan với kính áp tròng trên chuột mà không gây ra bất cứ độc tính nào ở mắt. Trong khi đó, loại thuốc trị nấm phổ biến hiện nay là Fluconazole chỉ có thể ức chế sự phát triển của nấm và bệnh có biểu hiện kháng thuốc sau 6 lần điều trị. Ngoài ra, Fluconazole “bất lực” trước màng sinh học của nấm.

Các nhà nghiên cứu thuộc IBN và IBM còn giới thiệu những đột phá khác trong nghiên cứu thuốc kháng khuẩn. Bằng cách kết hợp các polymer kháng khuẩn với kháng sinh hoặc thuốc trị nấm truyền thồng, họ có thể “khoan” những lỗ trên màng tế bào vi khuẩn, giúp kháng sinh thâm nhập tốt hơn. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đã cải tiến được loại polycarbon tự tiêu có đặc tính kháng khuẩn để chế tạo ra những polymer có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng và mạnh và không độc cho người.

Cẩm Tú

Theo Science Daily