Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Một nhóm nghiên cứu liên ngành thuộc Đại học Oxford, gồm các chuyên gia từ Khoa Khoa học Kỹ thuật và Khoa Cơ xương khớp, Thấp khớp và Khoa học Cơ – Xương – Khớp (NDORMS), đã phát triển thành công hệ thống phân phối thuốc sử dụng hạt nano kích hoạt bằng sóng siêu âm, nhằm vượt qua rào cản sinh học trong điều trị các bệnh nhiễm trùng kháng kháng sinh mãn tính. Công trình nghiên cứu được công bố trên Antimicrobials and Resistance, phản ánh hướng tiếp cận chiến lược cho một thách thức y tế toàn cầu ảnh hưởng đến hàng triệu bệnh nhân.
 
Khoảng 80% các bệnh nhiễm trùng mãn tính liên quan đến màng sinh học được hình thành bởi vi khuẩn. Màng sinh học này là một tác nhân chính gây ra tình trạng kháng thuốc kháng sinh vì chúng bảo vệ vi khuẩn khỏi các tế bào miễn dịch của người và thuốc kháng sinh, khiến vi khuẩn có khả năng kháng thuốc cao hơn 1000 lần. Việc loại bỏ màng sinh học này đặc biệt khó khăn và chỉ thích hợp phá vỡ chúng về mặt vật lý, điều này khó có thể thực hiện được bên trong cơ thể.

Để vượt qua trở ngại này, một nhóm cộng tác từ Oxford's Department of Engineering Science and Nuffield Department of Orthopaedics, Rheumatology và  Musculoskeletal Sciences (NDORMS) đã chế tạo các hạt nano chứa thuốc kháng sinh. Khi các hạt nano được khích thích bởi sóng siêu âm, chúng sẽ nhanh chóng vỡ và gây ra phá vỡ màng sinh học và trực tiếp giải phóng thuốc tại vị trí nhiễm trùng.

Một lợi ích quan trọng của phương pháp này là sóng siêu âm có thể được tập trung chính xác vào sâu bên trong cơ thể, cho phép nhắm mục tiêu vào các bệnh nhiễm trùng mà không xâm lấn.

Các hạt nano này khi kết hợp 4 loại kháng sinh khác nhau đã được thử nghiệm lâm sàng trên 10 chuẩn vi khuẩn bao gồm E.coli và Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA). Trong các thử nghiệm vi khuẩn đã không hình thành màng sinh học, sự kết hợp của các hạt nano và sóng siêu âm đã làm giảm nồng độ kháng sinh cần thiết để ức chế sự phát triển của vi khuẩn hơn 10 lần so với phương pháp điều trị thông thường.

Sự kết hợp này thậm chí còn hiệu quả hơn trong việc chống lại các bệnh nhiễm trùng màng sinh học, giảm nồng độ kháng sinh cần thiết hơn 40 lần và loại bỏ hoàn toàn 100% vi khuẩn ở các liều lượng có thể chấp nhận được trong lâm sàng. Đáng chú ý, hệ thống này có hiệu quả cao chống lại những vi khuẩn tiềm ẩn thường sống sót sau điều trị và là nguyên nhân gây ra tình trạng nhiễm trùng tái phát. Tiêu diệt những tế này thường đòi hỏi liều kháng sinh rất cao mà có thể gây nguy hiểm hoặc không thể thực hiện cho bệnh nhân. Các hạt nano này làm giảm nồng độ sử dụng thuốc kháng sinh xuống 25 lần so với việc sử dụng kháng sinh tự do.

Màng sinh học vi khuẩn có liên quan đến nhiều bệnh nhiễm trùng khó điều trị, bao gồm vết thương mãn tính, nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng phổi liên quan đến xơ nang và mụn trứng cá. Nhóm nghiên cứu hiện đang tập trung vào việc mở rộng quy trình sản xuất hạt nano để tạo điều kiện cho các thử nghiệm lâm sàng sớm nhất có thể.

Nguồn: https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=41364