Nghiên cứu phát hiện các hạt nano bạc làm tăng hoạt tính của thuốc kháng sinh
Các nhà khoa học xác nhận rằng các hạt nano bạc có thể giúp kháng sinh chống lại vi khuẩn kháng nhiều loại thuốc và giảm đáng kể liều lượng cần dùng
Theo một nghiên cứu được đăng trên The Lancet vào năm 2022, tình trạng nhiễm trùng kháng kháng sinh đang là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới, khiến gần 1.3 triệu người tử vong hàng năm, vượt xa bệnh sốt rét và HIV. Vào tháng 01/2023, Frontiers in Microbiology đã công bố một nghiên cứu xác nhận bằng chứng rõ ràng rằng bổ sung các hạt nano bạc vào một số loại kháng sinh giúp tăng khả năng tiêu diệt vi khuẩn kháng thuốc.
Kiến thức về giá trị kháng khuẩn của bạc đã có từ thời xưa. Tuy nhiên, các hạt nano bạc (AgNP), gồm các quả cầu nhỏ xíu tương tác ở mức độ tế bào, mở đường cho một lĩnh vực mới trong việc chống vi khuẩn, đang thu hút nhiều sự chú ý hơn trong hai thập niên qua.
Nghiên cứu mới này bổ sung cho bằng chứng về việc thêm các hạt AgNP vào kháng sinh có thể giúp tăng khả năng vô hiệu hóa vi khuẩn kháng thuốc và giảm gánh nặng của tình trạng kháng kháng sinh (AMR) trên toàn thế giới.
Các hạt nano bạc là gì?
Các hạt nano bạc là những quả cầu rất nhỏ có đường kính từ 1 đến 100 nm. Do kích thước rất nhỏ, nên các hạt nano có tổng diện tích bề mặt lớn hơn nhiều so với cùng lượng bạc tạo thành các hạt lớn hơn. Diện tích bề mặt lớn giúp tăng khả năng tương tác với tế bào và phân tử.
Khoa học vẫn đang khám phá cách bạc chống lại vi khuẩn, nhưng nghiên cứu hiện tại cho thấy bạc có khả năng dùng nhiều cơ chế để làm suy yếu và ức chế vi khuẩn, bao gồm nhắm mục tiêu vào màng tế bào, DNA, và ribosome [của vi khuẩn]. Mặt khác, kháng sinh thường chỉ cung cấp một con đường để tiêu diệt vi khuẩn. Các cách tiếp cận nhiều mặt của các hạt AgNP dường như giúp hỗ trợ con đường tấn công [vi khuẩn] mà kháng sinh nhắm đến, đồng thời cũng giúp kháng khuẩn theo những cơ chế khác.
Kết quả của nghiên cứu
Nghiên cứu đặc biệt trên Frontiers in Microbiology đã kiểm tra hoạt động kháng khuẩn của các hạt AgNP và tính an toàn ở các tế bào của động vật có vú.
Bằng cách dùng các hạt nano bạc thương mại khác nhau, các nhà khoa học đã làm xét nghiệm khả năng của riêng AgNP trong việc chống lại vi khuẩn gram âm Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh) và vi khuẩn Acinetobacter baumannii, cũng như vi khuẩn gram dương Staphylococcus aureus (tụ cầu) kháng methicillin, thường được gọi là MRSA.
Các nhà nghiên cứu cũng làm xét nghiệm trộn các hạt AgNP với các loại kháng sinh chống lại cùng một loại vi khuẩn, bao gồm 4 loại vi khuẩn gây bệnh hàng đầu trên toàn thế giới.
Mặc dù các hạt AgNP không cải thiện hiệu quả của một số loại kháng sinh, nhưng lại giúp tăng khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ cho những loại khác.
Khi các nhà khoa học bổ sung các hạt AgNP vào một loại thuốc kháng sinh thông thường, colistin, thì liều lượng cần thiết để tiêu diệt vi khuẩn đã giảm gần 7 lần. Phát hiện này rất có ý nghĩa vì colistin là một loại kháng sinh được lựa chọn sau cùng để chống lại một số bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn kháng thuốc.
Nghiên cứu đã phát hiện ra tác dụng hiệp đồng lớn nhất khi trộn AgNP với các loại kháng sinh aminoglycoside – là kháng sinh nhắm mục tiêu vào ribosome, thường dùng để điều trị Pseudomonas aeruginosa, loại vi khuẩn gây ra các bệnh nhiễm trùng khác nhau. Đặc biệt, liều dùng hiệu quả của thuốc aminoglycoside thông thường như amikacin đã giảm đi 22 lần. Đây là phát hiện có tính thiết thực vì vi khuẩn đang ngày càng gia tăng khả năng kháng aminoglycoside.
Tóm lại, việc thêm các hạt AgNP vào một số loại kháng sinh trong phòng thí nghiệm đã làm giảm lượng kháng sinh cần dùng để tiêu diệt vi khuẩn và giúp tăng hiệu quả chống một số vi khuẩn kháng nhiều loại thuốc.
Độc tính bạc có thể là một mối lo ngại
Trước khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm các loại thuốc mới trên người, họ phải tìm ra độc tính có thể có [của thuốc]. Nghiên cứu nhấn mạnh mục tiêu kiểm tra tính an toàn của các hạt AgNP đối với các tế bào của động vật có vú và Caenorhabditis elegans – một loại giun thường được dùng cho các nghiên cứu thuốc ban đầu.
Ở liều dùng hiệu quả để tiêu diệt vi khuẩn, nghiên cứu cho thấy không có độc tính đối với các dòng tế bào động vật có vú, bao gồm các tế bào giun, tế bào da, và các tế bào miễn dịch đại thực bào. Khi các nhà nghiên cứu cho các con giun tiếp xúc với kháng sinh trộn AgNP, tuổi thọ loài giun này vẫn bình thường. Tuy nhiên, chúng di chuyển ít hơn, cho thấy tác dụng phụ có thể xảy ra với cơ hoặc dây thần kinh.
Các nhà khoa học không chắc rằng liệu tác động tương tự có xảy ra ở người hay không, khiến điều này trở thành một mối lo ngại cần nghiên cứu thêm.
Bạc có phải là câu trả lời cho các loại vi khuẩn kháng kháng sinh không?
Khi mở rộng nghiên cứu, độ tin cậy càng gia tăng khi các nhà khoa học thậm chí có thể trộn bạc với kháng sinh thành một loại thuốc mới có hiệu quả chống lại vi khuẩn kháng thuốc.
Tuy nhiên không phải là không có giải pháp, các hạt AgNP có thể là “chiếc thìa bạc” giúp thuốc đi vào trong các vi khuẩn kháng thuốc, theo tuyên bố của một bài báo nghiên cứu được đăng vào năm 2013 trên Science Translational Medicine. Nghiên cứu này phát hiện rằng việc bổ sung các AgNP vào kháng sinh vancomycin đã vô hiệu hóa vi khuẩn gram âm. Họ cũng báo cáo rằng bạc giúp tăng khả năng kháng khuẩn bằng cách chống lại màng sinh học (do các khuẩn lạc gồm các vi khuẩn dính chắc vào nhau để cùng phát triển và tồn tại).
Nghiên cứu khác được đăng vào năm 2020, phát hiện rằng việc trộn các hạt AgNP với 11 loại kháng sinh khác nhau đã ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn kháng thuốc một cách đáng kể. Đồng thời, nghiên cứu thảo luận những mối lo ngại về những độc hại có thể có của bạc đối với tế bào, gọi là độc tính tế bào.
Mặc dù các nhà khoa học lạc quan rằng các nghiên cứu sau này sẽ tìm ra các phương pháp điều trị mới đối với tình trạng kháng kháng sinh, thì vẫn còn những mối lo ngại và các ẩn đố về cách mà các hạt AgNP trộn vào kháng sinh sẽ tương tác với cơ thể người.
Mối quan tâm về việc sử dụng bạc ngày càng rộng rãi
Độc tính của các hạt nano bạc chỉ là một trong những lo ngại của các chuyên gia về AgNP. Việc dùng bạc quá mức trong các ngành công nghiệp toàn cầu cũng đang gây ra những lo ngại về môi trường và sinh học cho các chuyên gia và cơ quan giám sát.
Chỉ riêng từ năm 2007 đến năm 2017, các chính phủ trên toàn thế giới đã trao gần 5,000 bằng sáng chế cho các công ty đăng ký các sản phẩm có chứa bạc. Một bài đánh giá năm 2018 đăng trên tập san Antibiotics đã liệt kê nhiều bằng sáng chế trong số 5,000 bằng sáng chế đó.
Theo đánh giá, ngành y tế cung cấp nhiều thiết bị được phủ hoặc tẩm bạc, như kim phẫu thuật, implant cấy ghép, dụng cụ điều trị vết thương và răng giả. Thậm chí có một công ty được cấp bằng sáng chế về việc phủ bạc cho các bức tường.
Đối với việc chăm sóc cá nhân, người tiêu dùng có thể mua các thiết bị cạo râu, bàn chải đánh răng, chất khử mùi, băng vệ sinh và nước hoa mỹ phẩm, v.v được tẩm bạc. Vô số sản phẩm gia dụng có chứa bạc cũng được bán trên thị trường, như máy lọc không khí, bàn phím máy tính, hộp đựng thực phẩm, găng tay cao su, chất tẩy rửa bề mặt, bột giặt, và hệ thống làm sạch đường ống bồn tắm.
Các chuyên gia lo ngại với một lượng lớn bạc đang len lỏi vào các khía cạnh khác nhau của cuộc sống hàng ngày. Trong thời trung cổ, việc dùng liên tục những đồ vật làm bằng bạc ở các tầng lớp thượng lưu đã gây ra bệnh sạm da d bạc (argyria), một tình trạng phần lớn vô hại khiến da có màu xanh do tiếp xúc quá nhiều với bạc.
Việc dùng bạc để chữa bệnh đã có từ cách đây khoảng 2,000 năm, nhưng không đến mức rộng rãi như chúng ta thấy thời nay. Mối lo ngại ngày càng gia tăng khi bạc có thể rớt ra từ các sản phẩm thương mại vào dòng suối và dòng nước. Điều này có thể dẫn đến thay đổi cấu trúc vi sinh vật của các hệ sinh thái đa dạng.
Nhiều chuyên gia khuyến nghị rằng chỉ nên dùng bạc khi cần thiết để giảm nguy cơ nhiễm độc và các vấn đề tương tự có thể xảy ra khi chúng ta lạm dụng thuốc kháng sinh, cụ thể là tạo ra vi khuẩn đề kháng với khả năng kháng khuẩn của bạc. Những chuyên gia này cho rằng chúng ta cần tìm hiểu thêm về cách mà các hạt AgNP tương tác với vi khuẩn và cơ thể người, và tại sao các hạt này lại có tác dụng như vậy.
Những câu hỏi này rất thú vị. Chúng ta có nhất thiết phải dùng bạc trong mọi thứ hay không? Chúng ta có biết rủi ro là gì không?
Vân Hi biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
