การค้นพบยาปฏิชีวนะที่แรงกว่า 100 เท่านำความหวังใหม่มาสู่วงการแพทย์

(Dan Tri) - การศึกษาวิจัยที่น่าประหลาดใจเพิ่งเปิดเผยยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ที่อาจช่วยชีวิตได้ในการต่อสู้กับการติดเชื้อที่ดื้อยา

ยาปฏิชีวนะชนิดใหม่นี้ถูกค้นพบเมื่อนักวิจัยกำลังศึกษากลไกการทำงานของยาตัวเก่า ในกระบวนการนี้ พวกเขาพบสารประกอบที่ไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อน

สารประกอบดังกล่าวมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ “แข็งแกร่ง” เช่น เชื้อ Staphylococcus aureus ดื้อต่อเมธิซิลลิน (MRSA) และ Enterococcus faecium ซึ่งเป็นสาเหตุของการติดเชื้อร้ายแรงในโรงพยาบาล และยากต่อการรักษาด้วยยาในปัจจุบันเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

สิ่งที่พิเศษคือสารประกอบใหม่นี้สร้างขึ้นจากแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่ในดิน แม้ว่าจะมีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ แต่สารประกอบนี้กลับมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่โดดเด่นและมีประสิทธิภาพสูงกว่ายาปฏิชีวนะดั้งเดิมที่วิจัยกันมาหลายเท่า

MRSA ซึ่งเป็นเชื้อแบคทีเรียดื้อยา มักติดเชื้อในผู้ที่รับการดูแลในโรงพยาบาล (ภาพ: Melissa Dankel)

จากการวิจัยขั้นพื้นฐานสู่ “เหมืองทองคำ” ใต้ดิน

ทีมวิจัยซึ่งนำโดย นักวิทยาศาสตร์ Lona Alkhalaf และ Greg Challis เริ่มต้นการทำงานด้วยเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจกลไกการผลิตยาปฏิชีวนะที่รู้จักที่เรียกว่าเมทิลอีโนไมซิน เอ

ยาปฏิชีวนะชนิดนี้ผลิตโดยแบคทีเรียในดิน Streptomyces coelicolor พวกเขาไม่ได้มองหายาปฏิชีวนะชนิดใหม่ แต่ต้องการทำความเข้าใจว่าแบคทีเรียสร้างยาได้อย่างไร

จุลินทรีย์ รวมถึงแบคทีเรียและเชื้อรา สามารถผลิตสารประกอบเชิงซ้อนได้หลายพันชนิด สารประกอบเหล่านี้หลายชนิดได้กลายมาเป็นยาสำหรับการรักษามนุษย์ เช่น ยาปฏิชีวนะ ยาต้านมะเร็ง และยาต้านปรสิต

จากการทำความเข้าใจว่าสารประกอบเหล่านี้ก่อตัวในธรรมชาติได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนายาใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีผลข้างเคียงน้อยลงได้

ในแบคทีเรีย สารประกอบทางชีวภาพมักถูกสร้างขึ้นจากกลุ่มยีนเฉพาะที่เรียกว่ากลุ่มยีนชีวสังเคราะห์ ทีมวิจัยได้ตัดยีนเหล่านี้บางส่วนออกเพื่อดูว่าการผลิตเมทิลอีโนไมซิน เอ ถูกขัดขวางอย่างไร

เมื่อหยุดปฏิกิริยากลางคัน ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางก็เริ่มปรากฏขึ้น ในจำนวนนั้นมีสารประกอบสองชนิดที่ไม่เคยมีรายงานมาก่อน

สารประกอบใหม่ 2 ชนิดที่เรียกว่าพรีเมทิลอีโนไมซินซีแลกโทน มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่งมากเมื่อทดสอบกับแบคทีเรียแกรมบวก

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารประกอบนี้ฆ่าเชื้อ MRSA และ Enterococcus faecium ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นแบคทีเรีย 2 ประเภทที่รักษาได้ยากมาก เนื่องจากดื้อต่อยาสามัญหลายชนิด

กิจกรรมดีเด่นและลายเซ็นต่อต้านการดื้อยา

พรีเมทิลอีโนไมซินซีแลกโทนไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพมากกว่าเมทิลอีโนไมซินเอประมาณ 100 เท่าในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่ยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งด้วย

ในระหว่างการทดลองเป็นเวลา 28 วัน แบคทีเรียไม่ได้พัฒนาความต้านทานต่อยาตัวใหม่

ในการทดสอบ แบคทีเรีย Enterococcus faecium ได้รับสารประกอบใหม่นี้อย่างต่อเนื่องในปริมาณที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบคทีเรียในการเรียนรู้ที่จะต้านทานยา

อย่างไรก็ตาม ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้งยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดการทดสอบ ซึ่งหมายความว่าสารประกอบยังคงรักษาประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียโดยที่แบคทีเรียไม่ "ดื้อยา"

นี่เป็นก้าวสำคัญ เพราะการดื้อยาปฏิชีวนะกำลังทำให้การติดเชื้อหลายชนิดรักษาได้ยากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา เมื่อมียาใหม่ที่แบคทีเรียมีโอกาสดื้อยาน้อยลง ถือเป็นสัญญาณที่ดีของยา

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงระมัดระวัง มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างสารประกอบที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการกับยาที่ใช้จริงในภาคสนาม สตีเฟน ค็อกเครน นักเคมีจากมหาวิทยาลัยควีนส์เบลฟาสต์ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยนี้กล่าว

“ยาที่จะได้รับการอนุมัติให้ใช้ในมนุษย์จะต้องเป็นไปตามเกณฑ์หลายประการ เช่น ไม่มีพิษ มีความคงตัวในร่างกาย และมีผลทางคลินิกที่ชัดเจน” เขากล่าว

เปิดทิศทางใหม่ในการรักษาแบคทีเรียที่ดื้อยา

หลังจากค้นพบศักยภาพของพรีเมทิลอีโนไมซินซีแลกโทน ทีมงานจึงวางแผนที่จะพัฒนาสารประกอบดังกล่าวให้เป็นยา

ขณะนี้พวกเขากำลังทำงานร่วมกับนักเคมีเดวิด ลัปตัน แห่งมหาวิทยาลัยโมนาชในออสเตรเลีย เพื่อค้นหาวิธีสังเคราะห์สารประกอบดังกล่าวในห้องทดลองแทนที่จะอาศัยแบคทีเรียในการสร้างมันขึ้นมา

หากประสบความสำเร็จ พวกเขาสามารถผลิตสารประกอบดังกล่าวได้ในปริมาณมาก ซึ่งจะทำให้สามารถวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานและผลกระทบต่อเซลล์ของมนุษย์ได้

นอกจากนี้ยังเปิดโอกาสให้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบเพื่อสร้างสารแปรผันที่มีฤทธิ์แรงมากขึ้นหรือมีผลข้างเคียงน้อยลง

นักวิจัยกล่าวว่า ขั้นตอนต่อไป คือ การระบุเป้าหมายทางชีวภาพของสารประกอบในแบคทีเรีย และวิเคราะห์ว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในโครงสร้างโมเลกุลอาจเพิ่มหรือลดประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียได้อย่างไร

ความรู้ดังกล่าวจะเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนายาปฏิชีวนะเพิ่มเติมในกลุ่มเดียวกัน ซึ่งจะทำให้ยามีอาวุธใหม่ในการต่อสู้กับแบคทีเรียที่ดื้อยา

แม้ว่ายังมีงานอีกมากที่ต้องทำ แต่การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าธรรมชาติยังมีความลับอีกมากมายที่รอการค้นพบ ในช่วงเวลาที่ยาหลายชนิดกำลังสูญเสียประสิทธิภาพ สารประกอบใหม่ที่มีประสิทธิภาพและดื้อยาอาจเป็นสิ่งที่วงการ แพทย์ รอคอย

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-khang-sinh-manh-gap-100-lan-mang-hy-vong-moi-cho-y-hoc-20251110120120821.htm