Công nghệ thời Liên Xô lại đang thắp sáng hy vọng cho loài người trong cuộc chiến kháng sinh

Giai đoạn "Chiến tranh lạnh" giữa Liên Xô và Hoa Kỳ là điều mà nhiều người sẽ không muốn nhắc tới. Nhưng thực sự, đó là một thời kỳ đặc biệt của lịch sử. Có một sự thú vị khi thế giới chia làm hai cực, nhân loại dường như luôn có hai phiên bản của một thứ gì đó để làm cùng một việc.

Chúng ta có hai kiểu vệ tinh, hai bộ đồ để du hành không gian, hai tên lửa và hai loại tàu vũ trụ để vào quỹ đạo. Hoa Kỳ và Liên Xô, mỗi quốc gia có những công cụ khác nhau để đạt được cùng một thành tựu khoa học. Năm 1991, Liên Xô tan rã, "Chiến tranh lạnh" kết thúc, nhưng những thành tựu khoa học thời kỳ này vẫn để lại cho chúng ta rất nhiều bản "back-up" khi cần thiết.

Ví dụ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, khi những tàu con thoi của Hoa Kỳ dừng hoạt động vì mất an toàn, tàu Soyuz từ thời Liên Xô đã trở thành phương tiện duy nhất giúp con người lên Trạm vũ trụ quốc tế. Ngày nay, trong lĩnh vực y tế, khi thuốc kháng sinh của Hoa Kỳ đang dần vô dụng, chúng ta có lẽ cũng sắp chứng kiến sự hồi sinh của một phương pháp điều trị nhiễm trùng phát triển từ thời Xô Viết.

Mang tên "liệu pháp thể thực khuẩn", thành tựu khoa học bị lãng quên này có thể trở thành cứu tinh của nhân loại, trước cơn ác mộng kháng kháng sinh đang hoành hành trên toàn cầu.

Liệu pháp thể thực khuẩn được Liên Xô phát triển để điều trị nhiễm trùng trong những năm sau thế chiến 2

Hai phiên bản để điều trị nhiễm trùng

Câu chuyện bắt đầu từ cuối thế chiến thứ 2, khi Châu Âu bị chia cắt thành hai nửa bởi “Bức màn sắt”, một biên giới vừa có thật vừa manh tính biểu tượng. “Bức màn sắt” khiến một nửa Châu Âu ngả theo Liên Xô, một nửa chịu ảnh hưởng của Hoa Kỳ. Nó chia cắt Châu Âu theo mọi lĩnh vực, từ kinh tế tới quân sự và dĩ nhiên bao gồm cả các thành tựu y học.

Trong nhiều thập kỷ, người Đông Âu và Liên Xô đã không thể nhận được những loại thuốc kháng sinh tốt nhất của Phương Tây. Những viên thuốc được coi là “thần dược”, sản xuất rộng rãi từ những năm thế chiến thứ 2 để điều trị nhiễm trùng. Căn bệnh khi đó giết chết nhiều người hơn của ung thư hiện tại.

Để đối phó với vấn đề này, Liên Xô đã đầu tư mạnh vào một phương pháp điều trị nhiễm trùng mang tên “liệu pháp thể thực khuẩn”. Trong đó, các virus đặc biệt, được gọi là thể thực khuẩn, sẽ ký sinh trên cơ thể vi khuẩn và tiêu diệt chúng. Các thể thực khuẩn đồng thời không gây hại cho con người.

Từ những năm 1940, Viện nghiên cứu vi sinh Eliava tại Tbilisi, thủ đô Gruzia đã trở thành "cái nôi" giúp Liên Xô hình thành những liệu pháp thể thực khuẩn đầu tiên. Trong thời kỳ đỉnh điểm, họ đã sản xuất 2-3 tấn thực khuẩn mỗi ngày cho quân đội.

Trong khi Tây Âu và Hoa Kỳ sử dụng kháng sinh, Đông Âu và Liên Xô sử dụng thể thực khuẩn

Thời gian này, quân đội Liên Xô rất coi trọng việc nghiên cứu và phát triển liệu pháp thể thực khuẩn, bởi nó mang lại hiệu quả cao trong điều trị nhiễm trùng do các vết thương và vết bỏng, cũng như phòng chống dịch bệnh đường tiêu hóa trong quân đội. Một phần cũng phải nhắc lại là họ không có điều kiện tiếp cận với những viên thuốc kháng sinh “thần dược” phía bên kia “Bức màn sắt”.

Sự lãng quên và hồi sinh của liệu pháp thể thực khuẩn

Trên thực tế, liệu pháp thể thực khuẩn được phát hiện bởi Frederick Twort, một nhà vi khuẩn học người Anh. Năm 1915, ông quan sát được những hiện tượng virus lây nhiễm trên vi khuẩn, mà sau này đã được sử dụng để tiêu diệt mầm bệnh trong liệu pháp thể thực khuẩn.

Nhưng y học Phương Tây đã không bao giờ phát triển liệu pháp thể thực khuẩn. “Nó liên quan đến virus, và mọi người thì đều sợ virus”, Mzia Kutateladze, chủ tịch Hội đồng khoa học tại Viện Eliava cho biết. Một nguyên nhân lớn hơn là Phương Tây đã sở hữu những viên kháng sinh như “thần dược”. Nó cũng giống như bạn sẽ không phải dùng rìu chặt cây, khi trong tay đã có chiếc cưa máy.

Năm 1991, Liên Xô sụp đổ. Sản xuất thể thực khuẩn ở các nước Đông Âu và Liên Xô cũ giảm đi đáng kể. Viện Eliava bị cắt giảm thành một trung tâm nghiên cứu nhỏ. Các bác sĩ ở Gruzia cũng thường xuyên sử dụng kháng sinh để điều trị nhiễm trùng. Mặc dù vậy, liệu pháp thể thực khuẩn tiếp tục được phát triển và sử dụng rộng rãi ở Nga, Gruzia và Ba Lan như một biện pháp kết hợp.

Các nhà khoa học làm việc trong dự án phát triển thể thực khuẩn tại Viện Eliava trong thời kỳ Liên Xô

Cho đến thập kỷ vừa qua, bóng ma của tình trạng kháng kháng sinh bao trùm lên Phương Tây và toàn thế giới. Liệu pháp thể thực khuẩn bắt đầu được hồi sinh. Ngày càng có nhiều vị khách Phương Tây du lịch y tế đến Gruzia để điều trị tình trạng kháng kháng sinh của họ.

Zamphira Alavidze, một nhà vi sinh vật ở Tbilisi đã làm việc tại Viện Eliava trong 45 năm nói một thập kỷ qua đã mang lại sự thay đổi lớn. Hai phòng khám chuyên về liệu pháp thể thực khuẩn đã được xây dựng ở Tbilisi, thủ đô Gruzia để phục vụ bệnh nhân quốc tế, những người mà thuốc kháng sinh của Phương Tây đã thất bại trong điều trị cho họ.

“Mười lăm năm trước đây, không ai tin rằng liệu pháp thể thực khuẩn sẽ hồi sinh trở lại. Họ nghĩ chúng tôi chỉ là những nhà khoa học điên”, Alavidze nói.

Tại sao một liệu pháp cũ của Liên Xô có thể trở thành vị cứu tinh?

Kể từ khi phát hiện ra penicillin vào năm 1928 và đưa vào sản xuất đại trà năm 1943, loài người đã tích lũy được hơn 130 loại thuốc kháng sinh. Các loại thuốc được coi là thần dược đã ngăn chặn việc những người lính phải cắt cụt chi đến những bà mẹ tử vong trong khi sinh. Thuốc kháng sinh cũng làm các bậc phụ huynh bớt lo lắng cho những vết thương nhiễm trùng ở trẻ nhỏ hàng ngày.

Tuy nhiên, thời hoàng kim của kháng sinh không kéo dài lâu. Việc kháng sinh xuất hiện mọi nơi, không chỉ trong bệnh viện mà ở cả thức ăn chăn nuôi đã khiến vi khuẩn kháng kháng sinh xuất hiện. Nó làm mất tác dụng của thuốc lên bệnh nhân nhiễm trùng.

Ít nhất 18 chủng vi khuẩn đã trở thành siêu kháng thuốc cho đến ngày hôm nay. Vi khuẩn mất mỗi 20 phút để tạo ra một chủng mới. Trong khi các công ty dược phẩm lớn nhất như Viagar hay Zoloft đã không sản xuất kháng sinh mới trong vòng 25 năm qua.

Nhân loại rõ ràng đang hụt hơi trong cuộc chiến với vi khuẩn. Ngày nay, hơn 23.000 người Mỹ mỗi năm sẽ chết vì vi khuẩn kháng kháng sinh. Trong khi đó, con số ước tính cho toàn thế giới năm 2050 sẽ là 10 triệu người.

10 triệu người sẽ chết mỗi năm vì kháng kháng sinh vào năm 2050

Trong bối cảnh đó, năm 2016 tổng thống Obama quyết định chi 1,2 tỷ USD vào cuộc chiến với kháng kháng sinh, gấp 3 lần số tiền phân bổ ngân sách cho lĩnh vực này một năm trước. Viện Quốc gia Hoa Kỳ về dị ứng và bệnh truyền nhiễm liệt kê liệu pháp thể thực khuẩn là một trong 7 hướng giúp chiến thắng cuộc chiến với vi khuẩn kháng kháng sinh.

Nhiều quốc gia khác trong Liên minh châu Âu (EU) như Thụy Sỹ, Pháp, Bỉ và Hà Lan cũng bắt đầu tham gia vào nghiên cứu liệu pháp thể thực khuẩn. Họ đã thành lập một dự án đánh giá liệu pháp thể thực khuẩn, với đầu tư lên đến 5,2 triệu USD.

Rõ ràng, những số tiền không nhỏ của Phương Tây đang được đổ vào những con virus diệt vi khuẩn của Liên Xô bị bỏ quên nhiều thập kỷ. Vậy chúng có ưu việt gì so với thuốc kháng sinh để Mỹ và Châu Âu phải quan tâm?

Như đã nói thể thực khuẩn là những virus lây lan trên vi khuẩn. Chúng là kẻ thù tự nhiên và chỉ nhân lên khi ký sinh vào các tế bào vi khuẩn. Trước tiên, nó bám vào vi khuẩn bằng bề mặt ở cuối đuôi. Màng vi khuẩn sẽ bị thủy phân và DNA trong đầu thể thực khuẩn được bơm vào trong tế bào vi khuẩn.

Việc tổng hợp DNA, RNA và protein của vi khuẩn bị đình chỉ ngay tức khắc, và việc tổng hợp DNA và protein của thể thực khuẩn thể bắt đầu. Lúc này, tế bào vi khuẩn vẫn có khả năng tổng hợp và động viên năng lượng, nhưng dưới quyền kiểm soát của DNA thực khuẩn thể. Điều này dẫn tới sự nhân lên của các thành phần thể thực khuẩn, chúng tự sắp xếp lại thành những thể thực khuẩn hoàn chỉnh và phá vỡ vi khuẩn chứa nó. Các thể thực khuẩn vừa được giải phóng lại tìm đến ký sinh vào tế bào vi khuẩn khác.

Thể thực khuẩn sẽ lây lan và giết chết vi khuẩn

Sức mạnh và sự ưu việt của thể thực khuẩn đến từ hai nơi: chúng là những sinh vật phổ biến và đa dạng nhất trên Trái Đất và mỗi thể thực khuẩn chỉ tiêu diệt một chủng vi khuẩn nhất định.

Khi bạn mở vòi nước nhà bạn, hàng triệu thể thực khuẩn sẽ chảy ra từ đó. Vậy là chúng ta sẽ có một nguồn cung cấp gần như vô tận thể thực khuẩn cho nhân loại. Thể thực khuẩn cũng được tìm thấy mật độ cao trong nước biển. Sẽ rất dễ dàng để cô lập một thể thực khuẩn mới để sử dụng trong điều trị lâm sàng.

Không giống như kháng sinh, mỗi thể thực khuẩn tiêu diệt một loại vi khuẩn nhất định. Nó giống như chìa nào chỉ mở ổ khóa ấy. Nghe có vẻ như một sự bất lợi nhưng bạn nên biết rằng thể thực khuẩn là sinh vật, còn thuốc kháng sinh chỉ là hóa chất.

Điều đó có nghĩa là khi vi khuẩn tiến hóa thành chủng mới, kháng sinh thì không, nhưng thể thực khuẩn tiêu diệt vi khuẩn cũng tiến hóa. Lợi thế được tạo ra so với thuốc kháng sinh ở đây. Trông qua chọn lọc tự nhiên, thể thực khuẩn cũng có thể được cải thiện hoặc “đào tạo” bởi con người để trở thành sát thủ mạnh mẽ hơn với vi khuẩn.

Về tương lai

Cho tới thời điểm hiện tại, liệu pháp thể thực khuẩn chưa được sử dụng ở Mỹ cũng như các quốc gia Tây Âu như một phương pháp trị liệu tiêu chuẩn. Nó chỉ đang trong quá trình nghiên cứu. Trong dự án của Liên minh Châu Âu, chỉ có 220 bệnh nhân bỏng người Pháp, Bỉ và Hà Lan đã được điều trị thử nghiệm với liệu pháp thể thực khuẩn tại Tây Âu.

Với những bệnh nhân khác, họ chỉ có thể đến tận Gruzia nếu muốn điều trị nhiễm trùng kháng kháng sinh bằng liệu pháp thể thực khuẩn. Điều này được hỗ trợ bởi tuyên bố Helsinki của cộng đồng y tế thế giới. Trong đó cho phép một người sử dụng thể thực khuẩn như một phương pháp điều trị cuối cùng, khi thuốc kháng sinh không hiệu quả.

Một loại thể thực khuẩn đang được sử dụng tại Gruzia

Theo một công bố của cơ sở điều trị thể thực khuẩn ở Gruzia, ít nhất họ đã phục vụ 300 bệnh nhân quốc tế tới đây, con số đặt hàng trên trang web đã lên đến 4.000 người. Và nếu như Mỹ vẫn chưa thể hoàn thành quá trình nghiên cứu thể thực khuẩn, cơ sở này dự định sẽ mở một bệnh viện ở quốc đảo Trinidad, thuộc vịnh Caribe. Điều này sẽ rút ngắn con đường đến Gruzia để điều trị kháng kháng sinh với thể thực khuẩn.

Vào thời điểm hiện tại, có thể thấy các thử nghiệm lâm sàng vẫn tiếp tục làm tăng bằng chứng khoa học, giúp mở đường đến sự chấp thuận liệu pháp thể thực khuẩn ở Mỹ và Tây Âu. Bên cạnh đó, dư luận và các nhà chính trị cũng đã nhận ra rằng chúng ta cần phải làm nhiều điều hơn để tìm ra giải pháp thay thế kháng sinh điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn. “Tôi khá lạc quan về tương lai của thể thực khuẩn”, Randy Kincaid, nhà khoa học cao cấp của Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ đang giám sát sự phát triển của liệu pháp thể thực khuẩn cho biết.

Và trong khi việc sử dụng những liệu pháp điều trị “siêu kỳ quặc” như cấy vi sinh vật từ phân trở lại đường ruột để điều trị nhiễm trùng còn được cấp phép ở Anh và nhiều nước Châu Âu, chúng ta có thể lạc quan về ý tưởng những virus từ nước biển bị bỏ quên từ thời Liên Xô sẽ giúp loài người chiến đấu với cơn ác mộng kháng kháng sinh hiện tại.

Tổng hợp