Hiện nay, các ký sinh trùng gây bệnh sốt rét (gọi chung là KSTSR) đang phát triển khả năng kháng thuốc, vì vậy các nhà nghiên cứu phải thường xuyên tìm kiếm các liệu pháp điều trị mới. Trong quá trình tìm kiếm đó, nhóm các nhà nghiên cứu Scripps và Viện các bệnh nhiệt đới Novartis ở Singapore đã tìm ra một hợp chất có khả năng điều trị bệnh sốt rét thử nghiệm trên chuột chỉ bằng một liều thuốc. Nhóm nghiên cứu đã phát triển loại thuốc này bằng cách sàng lọc danh mục của 12.000 hợp chất sau đó tạo ra dẫn xuất của những hợp chất có triển vọng nhất.
Sau khi thử nghiệm các chất dẫn xuất này, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào một hợp chất spiroindolon, được gọi là NITD609. Hợp chất này bước đầu được nghĩ là sẽ tác động vào một loại protein của KSTSR mà các loại thuốc sốt rét hiện nay không tác động.
Theo các nhà nghiên cứu, NITD609 ngăn chặn nhanh quá trình tổng hợp protein trong KSTSR bằng cách ngăn chặn gen trong adenosin triphosphataza có chức năng vận chuyển các cation qua màng tế bào. Do tác nhân chống sốt rét này hoạt động theo một cơ chế khác với các thuốc chống sốt rét cổ điển và hiện đang sử dụng à nên nó có hiệu quả chống lại các chủng KSTSR đã kháng thuốc?. Nếu các nghiên cứu về dược lý và an toàn thành công, các nhà nghiên cứu sẽ bắt đầu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1 vào cuối năm nay. Kết quả của nghiên cứu này mở ra hy vọng điều trị bệnh sốt rét – một căn bệnh đang gây tử vong cho gần 1 triệu người mỗi năm
Phương pháp mới tăng hiệu quả chiết xuất acid artemisinin
Viện Max Planck (Đức) đã tìm ra phương cách mới chiết xuất loại acid artemisinin để tăng hiệu quả sản xuất thuốc chống sốt rét artemisinine và các dẫn chất lên gấp 4 lần bình thường từ cây Thanh cao hoa vàng (hay còn gọi là ngải tây / cỏ ngọt).
Thuốc sốt rét Artemisinins và dẫn suất đang dùng thông dụng hiện nay (tất nhiên dùng dưới dạng phối hợp thuốc ACTs hay khác non – ACTs) được chiết xuất từ ngải tây ngọt, một cây được trồng chủ yếu ở Trung Quốc và Việt Nam. Nhưng trước đây, các phương pháp chiết xuất thông thường từ các thành phần để lấy acid artemisinin sản xuất thuốc thường lãng phí khoảng 10 lần lượng acid artemisinin trong các bã cây. Để tiết kiệm nguyên liệu, các nhà khoa học cũng từng dùng cách sử dụng ánh sáng cực tím để kích hoạt chuyển đổi acid artemisinin sang các dẫn chất. Song cách này quá tốn kém và không hiệu quả. Đến nay, các nhà hóa học Đức đã tạo ra một máy bơm tất cả các thành phần cần thiết từ cây Thanh cao hoa vàng, thông qua một ống nhỏ, được bao bọc bởi một bóng đèn tia cực tím trong một quá trình liên tục khoảng 4,5 phút sẽ sản xuất được thành phần artemisinins. Kỹ thuật này có thể chuyển đổi khoảng 40% acid artemisinin trong bã cây, cho phép khả năng sản xuất thuốc cao hơn gấp 4 lần so với trước đây.
Các nhà khoa học dự định sẽ đưa máy này vào hoạt động chính thức trong vòng 6 tháng đến 1 năm nữa. Mỗi chiếc có trị giá 132.000 USD. Sử dụng loại máy này sẽ giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất thuốc chống sốt rét. Được biết, mỗi năm ở Châu Phí có khoảng 655.000 người chết vì sốt rét, chủ yếu là trẻ em dưới 5 tuổi. Nhưng chi phí để chữa bệnh lại quá cao so với những người nghèo, phải mất 10 USD cho mỗi liều thuốc artemisinin.
Các nhà khoa học từ trường đại học Melbourne (Úc) vừa công bố kết quả nghiên cứu cho thấy KSTSR chưa trưởng thành kháng thuốc mạnh hơn 100 lần so với những ký sinh trùng đã trưởng thành. Điều này cho phép các nhà khoa học có hướng mới trong bào chế thuốc điều trị bệnh sốt rét, đặc biệt là ký sinh trùng kháng thuốc. Đây là kết quả cuộc nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học dẫn đầu là Giáo sư Leann Tilley và tiến sĩ Nectarios Klonis từ Trường đại học Melbourne (Úc). Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS vào ngày 19/2/2013.
Nhóm nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện thấy ký sinh trùng sốt rét trong giai đoạn phát triển sớm thì ít nhạy cảm hơn 100 lần với các loại thuốc điều trị bệnh sốt rét artemisinin, so với những KSTSR đã trưởng thành. Các loại thuốc điều trị bệnh sốt rét loại artemisinins đã cứu được hàng triệu người mỗi năm. Phát hiện này rất có ý nghĩa vì KSTSR cần 2 ngày trong mỗi chu kỳ phát triển để trưởng thành, trong khi thuốc điều trị bệnh này chỉ lưu lại trong máu vài giờ. Ước tính mỗi năm có hơn 1,2 triệu người chết vì bệnh sốt rét trên toàn thế giới. Nguy hiểm hơn nữa, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa ra thông tin về việc có thêm nhiều bằng chứng cho thấy KSTSR kháng thuốc đã xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới (Thái Lan, Campuchia, Myanmar và Việt Nam và hiện tại có nhiều bằng chứng cho thấy đã lan rộng sang châu Phi), trong đó Việt Nam có miền Trung, miền Nam đã cho bằng chứng giảm nhạy hoặc kháng thuốc theo số liệu công bố mới nhất của WHO.
Nhóm nghiên cứu hy vọng phát hiện này có ích khi chọn thời điểm uống thuốc điều trị bệnh và phát triển những loại thuốc điều trị mới có khả năng tác dụng lâu dài để tiêu diệt nhiều ký sinh trùng sốt rét hơn và giảm tình trạng ký sinh trùng kháng thuốc.
Thời điểm sử dụng thuốc sốt rét ảnh hưởng tới nguy cơ kháng thuốc
Một nghiên cứu mới cho biết hiện tượng KSTSR kháng thuốc điều trị mới nhất có thể tránh được nhờ thay đổi thời điểm sử dụng thuốc. Nhiều người lo ngại KSTSR kháng thuốc có thành phần artemisinin. Giáo sư Leann Tilley từ Viện Nghiên cứu Bio21 thuộc Đại học Melbourne cùng đồng nghiệp công bố phát hiện trên tạp chí khoa học Proceedings of the National Academy of Sciences.
Thuốc chứa thành phần Artemisinins đầu tiên được phát triển bởi các nhà nghiên cứu Trung Quốc. Thuốc được chiết xuất từ cây ngải đắng, một loại thảo dược cổ điều trị các chứng sốt. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến cáo sử dụng artemisinins để điều trị sốt rét trong hơn một thập kỷ qua và thuốc này hiện được coi là vũ khí có hiệu lực cuối cùng do ký sinh trùng đã kháng các loại thuốc điều trị khác. “Đây là loại thuốc cực kỳ hiệu quả,” bà Tilley nhận xét. Tuy nhiên, bà Tilley cũng đã nhận thấy KSTSR có dấu hiệu kháng artemesinin bởi phải mất thời gian lâu hơn KSTSR mới hoàn toàn bị tiêu diệt trong máu (hay thời gian làm sạch KSTSR kéo dài hơn so với mọi khi). “Điều đáng lo ngại là đây là khởi điểm của sự suy giảm chậm và thuốc cuối cùng sẽ không còn hiệu nghiệm,” bà Tilley nói.
Các nhà khoa học cảm thấy nản chí vì các ký sinh trùng kháng thuốc lại không có dấu hiệu này khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nay bà Tilley và đồng nghiệp đã hiểu rõ hơn hiện tượng kháng thuốc phát triển ra sao và có thể lý giải hiện tượng trên.
Kích hoạt artemisinins
Các nhà khoa học tin rằng artemisinins được kích hoạt sang trạng thái độc thông qua tương tác với phần haemoglobin có chứa sắt khi KSTSR tiêu hóa haemoglobin. Giả thuyết này đã được chứng tỏ bởi nghiên cứu trước đây của bà Tilley phát hiện thấy việc tiêu hóa haemoglobin cần thiết cho việc kích hoạt artemisinins. Nghiên cứu bằng kính hiển vi cũng cho thấy hệ tiêu hóa của KSTSR chưa phát triển khi chúng chưa trưởng thành. Điều này cho thấy KSTSR chưa trưởng thành sẽ không tiêu hóa haemoglobin và như vậy được bảo vệ khỏi độc tố của artemisinins.
Tuy nhiên, cho đến nay, hiện tượng này chưa được để ý tới trong thử nghiệm về nguy cơ kháng thuốc, trong đó KSTSR được tiếp xúc với thuốc trong cả quá trình phát triển, đủ thời gian để thuốc có tác động lên chúng.
Xác định đúng thời điểm
Trong nghiên cứu mới đây nhất, bà Tilley và nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp thử nghiệm trong ống nghiệm mô phỏng rõ hơn những gì xảy ra khi KSTSR tiếp xúc với thuốc điều trị trong cơ thể. Trong thực nghiệm, KSTSR chỉ tiếp xúc với thuốc trong hai giờ, sau đó thuốc không còn trong cơ thể. “Chúng tôi chỉ để KSTSR tiếp xúc với thuốc trong hai, ba giờ chứ không phải hai, ba ngày như thí nghiệm thông thường,” bàTilley nói. “Trong điều kiện này, chúng tôi nhận thấy sự khác biệt rõ nét giữa mức độ nhạy cảm của KSTSR chưa trưởng thành và đã trưởng thành.”
Các nhà nghiên cứu phát hiện thấy KSTSR chưa trưởng thành kém nhạy cảm hơn 100 lần so với loại đã trưởng thành và các dòng KSTSR khác nhau cũng có mức độ nhạy cảm với thuốc khác nhau. “Nếu KSTSR được tiếp xúc với thuốc ở giai đoạn chưa trưởng thành, một số KSTSR vẫn sẽ tồn tại và sẽ có hiện tượng chọn lọc tạo ra một số dòng KSTSR kháng thuốc mới,” bà Tilley nhận định.
Theo bà Tilley, phương pháp thử nghiệm mới sẽ giúp các nhà khoa học tìm ra KSTSR kháng thuốc nhanh hơn và hỗ trợ tìm kiếm chỉ dấu di truyền liên quan tới hiện tượng kháng thuốc. Từ phát hiện này, bà Tilley cũng cho rằng phương pháp chỉ định sử dụng thuốc mỗi ngày một lần trong ba ngày hiện nay không làm tăng tối đa khả năng tiêu diệt KSTSR khi chúng ở trạng thái nhạy cảm nhất. “KSTSR cần bị tấn công liên tục hơn,” bà Tilley khuyến cáo, đồng thời nói rằng cần phát triển loại thuốc chứa artemisinins có tác dụng lâu hơn mới sẽ có thể tấn công KSTSR khi chúng ở trạng thái nhạy cảm nhất. “Chúng tôi dự đoán rằng loại thuốc điều trị này sẽ hiệu quả hơn,” bà Tilley nói.
Cách mới tiêu diệt ký sinh trùng sốt rét
Một nhóm các nhà khoa học từ Úc, Mỹ và Singapore chế tạo loại thuốc đầu tiên trong hai thập niên qua có thể tiêu diệt ký sinh trùng sốt rét hiệu quả hơn, theo Reuters. Một nghiên cứu từ Trường đại học Quốc gia Úc (ANU), phát hiện được một bộ phận của KSTSR có khả năng bơm muối liên tục ra khỏi cơ thể chúng. KSTSR sống trong những tế bào hồng cầu có đầy muối. Do vậy, để có thể sống sót, KSTSR phải thải muối ra khỏi cơ thể chúng.
Trên cơ sở đó, các nhà khoa học tại ANU đã hợp tác với các nhà khoa học tại Viện bệnh nhiệt đới Novartis ở Singapore và Viện Genomics của Quỹ nghiên cứu Novartis ở Mỹ để chế tạo một loại thuốc ngăn chặn KSTSR thải muối. Khi đó, ký sinh trùng sẽ chết vì đầy muối.
Hiện thuốc này đang được thử nghiệm lâm sàng và ít nhất là vài năm nữa mới được tung ra thị trường. Đây là loại thuốc trị bệnh sốt rét mới nhất trong vòng 20 năm qua và hứa hẹn khả năng tiêu diệt căn bệnh chết người này. Bệnh sốt rét lây từ người sang người qua muỗi mang mầm bệnh. Có khoảng 100 triệu người bị bệnh sốt rét hằng năm trên toàn thế giới và có khoảng 600.000 người trong số đó tử vong, chủ yếu là trẻ dưới 5 tuổi. Các chuyên gia cho biết, loại KSTSR này có khả năng tiến hóa và có thể kháng cự các loại thuốc chống ký sinh trùng sốt rét.
Phát hiện mới về bệnh sốt rét
Ký sinh trùng sốt rét chưa trưởng thành kháng thuốc mạnh hơn 100 lần so với những ký sinh trùng đã trưởng thành, theo tờ The Australian.
Đó là kết quả cuộc nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học dẫn đầu là Giáo sư Leann Tilley và tiến sĩ Nectarios Klonis từ Trường đại học Melbourne (Úc). Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS vào ngày 19.2.
Nhóm nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện rằng KSTSR trong giai đoạn phát triển sớm thì ít nhạy cảm hơn 100 lần với các loại thuốc điều trị bệnh sốt rét được chiết xuất từ cây ngải, so với những KSTSR đã trưởng thành. Các loại thuốc điều trị bệnh sốt rét được chiết xuất từ cây ngải đã cứu được hàng triệu người mỗi năm.
Phát hiện này rất có ý nghĩa vì ký sinh trùng sốt rét cần 2 ngày trong mỗi chu kỳ phát triển để trưởng thành, trong khi thuốc trị bệnh này chỉ lưu lại trong máu vài giờ. Nhóm nghiên cứu hy vọng phát hiện này có ích khi chọn thời điểm trị bệnh và phát triển những loại thuốc mới có khả năng tác dụng lâu dài để tiêu diệt nhiều KSTSR hơn và giảm tình trạng ký sinh trùng kháng thuốc.