Vũ khí cổ xưa được tái sinh để chống lại vi khuẩn kháng thuốc

[Bui Nhat Minh]

Trước khi thuốc kháng sinh ra đời vào những năm 1920, thực khuẩn thể từng được xem là hy vọng lớn nhất của con người trong cuộc chiến chống lại vi khuẩn gây bệnh. Gần một thế kỷ sau, khi các siêu vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh ngày càng lan rộng, liệu pháp thực khuẩn lại được đưa trở lại y học chính thống, dù tốc độ chế tạo chậm vẫn là rào cản lớn.

Thực khuẩn thể, hay còn gọi là phage, là những sinh thể kỳ lạ không hoàn toàn sống cũng không hoàn toàn chết. Dù vậy, số lượng của chúng trên Trái đất vượt xa tất cả các sinh vật sống cộng lại. Chỉ riêng trong ruột người đã có hàng trăm nghìn tỷ phage, nhiều hơn cả số lượng vi khuẩn hoặc tế bào sống trong cơ thể.

Dù hiện diện khắp nơi, phage vẫn còn là một ẩn số lớn đối với khoa học. Điều này trở nên đáng lo ngại trong bối cảnh các vi khuẩn gây hại ngày càng kháng thuốc kháng sinh, còn gọi là các sinh vật kháng kháng sinh. Thực khuẩn thể từng được nghiên cứu như một giải pháp y học để chống lại vi khuẩn trước cả khi Alexander Fleming phát hiện ra penicillin vào năm 1928, và nay chúng lại được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong y học hiện đại.

Phage tổng hợp và bước đột phá mới​

Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences cho thấy các nhà khoa học có thể đã tìm ra một hướng đi đầy hứa hẹn. Nhóm nghiên cứu từ New England Biolabs và Đại học Yale đã tạo ra thực khuẩn thể tổng hợp hoàn toàn đầu tiên có khả năng tấn công vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa, một loại vi khuẩn kháng thuốc có thể gây ra từ nhiễm trùng da nhẹ đến viêm phổi nghiêm trọng.

Thay vì dựa vào các phage tự nhiên được phân lập bằng cách nuôi cấy cùng vi khuẩn chủ, nhóm nghiên cứu đã lắp ráp phage này từ 28 mảnh DNA tổng hợp. Cách làm này cho phép họ kiểm soát hành vi của phage thông qua các đột biến điểm cũng như việc chèn hoặc xóa DNA. Theo các tác giả, việc sử dụng những đoạn DNA ngắn giúp giảm độc tính đối với tế bào chủ trong quá trình tổng hợp, từ đó đơn giản hóa và tăng tốc quá trình chế tạo phage.

Andy Sikkema, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết ngay cả trong những trường hợp thuận lợi nhất, việc kỹ thuật hóa thực khuẩn thể cũng đòi hỏi rất nhiều công sức. Phương pháp tổng hợp mới này mang lại những bước tiến lớn về độ đơn giản, an toàn và tốc độ, mở đường cho cả các khám phá sinh học lẫn phát triển liệu pháp điều trị.

Cuộc chạy đua với siêu vi khuẩn kháng thuốc​

Đây không phải lần đầu tiên New England Biolabs làm việc với thực khuẩn thể. Trước đó, vào tháng 12 năm 2025, họ đã hợp tác với Đại học Cornell để tạo ra các cảm biến sinh học dựa trên phage nhằm phát hiện vi khuẩn E. coli trong nước uống. Các chuyên gia từ Yale cũng từng phối hợp với họ để phát triển các phương pháp điều trị mới cho những siêu vi khuẩn nguy hiểm.

Greg Lohman, một trong những tác giả nghiên cứu, ví von rằng phòng thí nghiệm của ông tạo ra những “cây búa kỳ lạ” rồi đi tìm chiếc đinh phù hợp. Trong trường hợp này, cộng đồng nghiên cứu liệu pháp phage đã nói rằng đây chính là công cụ mà họ chờ đợi từ lâu.

Phát hiện này đến vào thời điểm cực kỳ cấp bách. Một ước tính được công bố trên tạp chí The Lancet cho rằng gần 40 triệu người có thể tử vong vì các sinh vật kháng kháng sinh trong giai đoạn từ 2025 đến 2050. Tổ chức Y tế Thế giới cũng báo cáo rằng tình trạng kháng kháng sinh đã tăng hơn 40 phần trăm chỉ trong giai đoạn 2019 đến 2023. Nếu phương pháp Golden Gate này được ứng dụng rộng rãi, các liệu pháp phage tổng hợp có thể được phát triển nhanh hơn và cứu sống hàng nghìn, thậm chí hàng triệu người. (popularmechanics)