PHAGE HAY THỰC KHUẨN THỂ MỘT LOẠI VIRUS ĐẶC BIỆT
Tác giả : BS. VŨ HƯỚNG VĂN
Có một loại virus chỉ chuyên tấn công vi khuẩn, nó sống ký sinh vào
cơ thể vi khuẩn và cuối cùng làm tan rã vi khuẩn. Đó là phage, mà
nhiều người đã quen nghe biết cái tên thực khuẩn thể. Loại virus rất
độc đáo này không gây hại cho người.
VÀI NÉT LỊCH SỬ
Thực khuẩn thể (phage) là một thể “ăn” vi khuẩn, hay nói cho đúng: là virus của vi khuẩn, nó có thể gây bệnh và tiêu diệt vi khuẩn. Thực khuẩn thể không phải là phát hiện mới. Nó đã được biết đến từ lâu do Twort phát hiện đầu tiên và 2 năm sau (1917) được d’He’relle nghiên cứu kỹ. Từ nhiều công trình nghiên cứu và thực nghiệm d’He’relle nhận xét: nguyên nhân của hiện tượng thực khuẩn thể là một loại vi sinh vật rất nhỏ, có khả năng gây bệnh cho vi khuẩn với triệu chứng chính là dung giải. Sau đó, càng ngày càng tìm ra nhiều loại thực khuẩn thể khác nhau tương ứng với từng loại vi khuẩn như: phẩy khuẩn tả, thực khuẩn thương hàn, dịch hạch, các tụ cầu khuẩn, liên cầu, Brucella, Mycobacteria. Về bản chất đó là sự tan vỡ của tế bào vi khuẩn, do tác dụng của một loại thực khuẩn thể tương ứng. Thí dụ trong môi trường lỏng đã có vi khuẩn phát triển, nếu người ta cho vào đấy thực khuẩn thể tương ứng, thì môi trường trước kia đục ngầu vì có vi khuẩn sẽ trở thành trong suốt sau vài giờ. Trên bề mặt môi trường thạch đặc vừa mới cấy vi khuẩn, người ta rỏ một giọt thực khuẩn thể tương ứng vào một điểm, thì sau một thời gian để ở tủ ấm 370C, chỗ đã rỏ giọt thực khuẩn thể sẽ trơ thạch ra, còn ở bề mặt còn lại vi khuẩn mọc kín hết.
Nhà văn Sinclair Lewis là người đầu tiên đã nói về liệu pháp thực khuẩn thể chữa bệnh nhiễm trùng, trong cuốn tiểu thuyết mang tên Arrowsmith xuất bản vào năm 1925 của ông. Các nước Đông Âu và Liên Xô cũ, trong nhiều thập kỷ đã ứng dụng liệu pháp thực khuẩn thể vào điều trị có hiệu quả cao, nhưng chỉ được ít người biết đến. Đặc biệt là sự xuất hiện của nhiều loại thuốc kháng sinh với những thắng lợi rực rỡ của nó, được coi là sử dụng đơn giản và hiệu quả, thực khuẩn thể hầu như đã bị mọi người lãng quên.
CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA THỰC KHUẨN THỂ
Hiện tượng thực khuẩn thể nói chung rất đặc hiệu, giống như chìa nào chỉ mở được ổ khóa ấy - một chuẩn vi khuẩn chỉ bị một thực khuẩn thể tương ứng làm tan vỡ mà thôi. Cấu tạo hóa học chủ yếu của thực khuẩn thể là AND và protein. Nó có cấu tạo kháng nguyên đặc hiệu và riêng cho từng loại một. Thực khuẩn thể chỉ có thể nhân lên khi ký sinh vào các tế bào vi khuẩn... Trước tiên thực khuẩn thể bám vào các tế bào vi khuẩn bằng bề mặt ở cuối đuôi, màng vi khuẩn sẽ bị thủy phân và AND chứa trong đầu thực khuẩn thể được bơm vào trong tế bào vi khuẩn. Việc tổng hợp AND, ARN và protein của vi khuẩn bị đình chỉ ngay tức khắc, nhưng việc tổng hợp AND và protein và thực khuẩn thể bắt đầu. Các thí nghiệm về hóa học sinh vật đã cho thấy rằng các khả năng tổng hợp của tế bào vi khuẩn vẫn được giữ nguyên vẹn ở mức độ động viên năng lượng, nhưng việc kiểm soát cái gì sẽ được tổng hợp ra bây giờ dưới quyền hướng dẫn bởi AND của thực khuẩn thể, dẫn tới sự nhân lên của các thành phần đơn vị dưới thực khuẩn thể, rồi cuối cùng chúng tự sắp xếp lại thành những hạt thực khuẩn thể hoàn chỉnh và phá vỡ vi khuẩn chứa nó. Các thực khuẩn thể vừa được giải phóng lại tìm đến ký sinh vào tế bào vi khuẩn khác và lại tiếp tục xảy ra một loạt các quá trình như nói trên, vi khuẩn mới lại bị hủy diệt.
SỰ PHỤC HƯNG CỦA MỘT LIỆU PHÁP CỔ ĐIỂN
Trong nhiều năm qua, việc lạm dụng thuốc kháng sinh đã làm xuất hiện ngày càng nhiều các loại vi khuẩn nhờn thuốc, nhiều trường hợp điều trị kém hiệu quả. Liệu pháp thực khuẩn thể có khả năng khắc phục được vấn đề đó. Với cơ chế hoạt động như đã nói trên, vi khuẩn không thể chống được thực khuẩn thể. Có thể dẫn chứng một số trường hợp:
Alffred Gertler 45 tuổi, nhạc sĩ nhạc jazz bị tai nạn vỡ mắt cá chân (1997) và nhiễm trùng nghiêm trọng. Các loại thuốc kháng sinh dùng điều trị cho ông ta đều không hiệu quả, có nguy cơ phải cưa chân. Chỉ còn một giải pháp cuối cùng - dùng thực khuẩn thể. Gertler đã tới Grudia và được các nhà khoa học của viện nghiên cứu Eliava ứng dụng thực khuẩn thể vào điều trị. Chỉ sau 3 ngày dùng loại virus đặc biệt này vết nhiễm trùng của Gertler đã khỏi hẳn.
Hai nhà khoa học Mỹ Carl Merril và Shankar Adhya làm việc ở Viện quốc gia về sức khỏe Hoa Kỳ tại Washington đã gây nhiễm trùng thử nghiệm cho những con chuột bằng vi khuẩn E.Coli và Salmonella đã kháng lại thuốc kháng sinh, rồi chọn các loại thực khuẩn thể đặc hiệu với những vi khuẩn này để tiêm vào cho chúng. Điều kỳ lạ đã xảy ra: những con chuột được tiêm thực khuẩn thể đều sống sót, trong khi đó lô chuột đối chứng chỉ điều trị bằng kháng sinh thì chết hết.
Năm 2003 do ngẫu nhiên đã khiến nhà khoa học Mỹ tìm ra một loại virus đặc biệt và đặt tên là CEV1 - đó chính là một loại thực khuẩn thể. Để tìm ra virus này các nhà khoa học đã cho cừu nhiễm E.Coli và điều ngạc nhiên là khi chưa sử dụng kháng sinh, loại vi khuẩn coli này đã bị diệt hết. Nhiều lần thử nghiệm khác vẫn vậy. Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện ra cừu sống sót là do có một loại thực khuẩn thể đã tiêu diệt vi khuẩn E.Coli.
Khác với các loại thuốc kháng sinh, liệu pháp thực khuẩn thể là thuốc duy nhất tự sinh sôi nhiều lên ngay tại chính nơi bị viêm nhiễm khiến cho việc điều trị càng được tăng cường mạnh mẽ có hiệu quả cao. Như đã biết, mỗi loại thực khuẩn thể chỉ nhằm tấn công vào một loại hoặc một nhóm vi khuẩn nhất định, nên chúng rất an toàn với cơ thể con người. Theo các nhà nghiên cứu, cho đến nay vẫn chưa phát hiện trường hợp phản ứng phụ có hại nào trong số những bệnh nhân được điều trị bằng thực khuẩn thể.
Hiện nay có nhiều hãng công nghệ sinh học trên thế giới đang ra sức chạy đua để sớm đưa ra thị trường những loại chế phẩm sử dụng thực khuẩn thể. Nhiều công ty dược phẩm của Mỹ, Ấn Độ... đang nghiên cứu thực khuẩn thể để điều trị nhiều căn bệnh vi khuẩn như: lao, vi khuẩn gây nhiễm độc thức ăn, cùng những vũ khí sinh học trong đó có bệnh than... Các công ty Exponential, Biotherapies và Intralytix đang thực nghiệm một số chế phẩm thực khuẩn thể điều trị viêm nhiễm cho những bệnh nhân AIDS và ung thư. Hãng Page Therapeutics đang cho dùng thực nghiệm loại thuốc rỏ mắt mang thực khuẩn thể để điều trị bệnh đau mắt nặng do tụ cầu khuẩn vàng, có hãng thì lại chế ra một loại băng tẩm thực khuẩn thể để điều trị những vết nhiễm trùng nặng ngoài da...
Không chỉ dừng lại ở việc chữa bệnh, những chế phẩm mang thực khuẩn thể còn có thể được sử dụng trong lĩnh vực bảo quản thực phẩm hoặc thả vào các nguồn nước để diệt các vi khuẩn gây bệnh tương ứng. Do tính đặc hiệu cao của thực khuẩn thể, cho nên có thể dùng nó để định loại các vi khuẩn gây bệnh, hoặc cho phép phân loại rất chi tiết và do đó giúp cho dịch tễ hoặc trong việc tìm các ổ chứa và người lành đào thải vi khuẩn. Sự phục hưng của thực khuẩn thể đang mở ra rất nhiều tiềm năng và triển vọng.
