Nội dung

Loại thuốc mới chống bệnh viêm phổi và viêm màng não? Các nhà nghiên cứu do Jesús M. Sanz đứng đầu tại trường Đại học Miguel Hernandez (Elche, Tây Ban Nha) và Maarten Merkx tại trường Đại học Kỹ thuật Eindhoven (Hà Lan) đã giới thiệu một phương pháp mới đầy hứa hẹn cho việc phát triển những loại thuốc chống lại khuẩn cầu phổi. Theo báo cáo của họ trên tạp chí chuyên đề Angewandte Chemie, các nhà khoa học đã sao chép cấu trúc choline của vách tế bào khuẩn cầu phổi. Theo cách đó, họ đã chặn được các protein liên kết với choline mà có tác động quyết định lên tính lây nhiễm của khuẩn cầu phổi. Các vách tế bào của khuẩn cầu phổi gồm những polymer đặc biệt, có tên là teichoic acid, mang các nhóm phosphocholine và tạo ra một cấu trúc choline đặc trưng trên vách tế bào. Các nhóm choline thực hiện vai trò là khu cư trú của những protein đặc biệt có liên quan đến các quá trình quan trọng như sự phân chia vách tế bào, sự phóng thích các độc tố của vi khuẩn, và sự bám dính vào mô viêm nhiễm. Những protein liên kết với choline này (choline-binding proteins - CBP) bao gồm nhiều vùng gắn với nhiều vị trí gắn choline gần kề nhau. Ví dụ: Protein LytA có một vùng gắn với 4 vị trí gắn choline. Nếu choline được thêm vào quá trình nuôi cấy khuẩn cầu phổi, các phân tử sẽ chiếm giữ những vị trí gắn choline của protein CBP. Do đó protein không thể liên kết với vách tế bào của khuẩn cầu phổi. Mặc dù vi khuẩn vẫn có thể tiếp tục sinh sôi, song các tế bào riêng lẻ không thể phân tách với nhau, kết quả là tạo ra một chuỗi dài các tế bào liên kết nhau. Thêm vào đó, sự phóng thích độc tố tự hủy (autolysis) đặc trưng của khuẩn cầu phổi tại thời điểm cuối của chu trình sống được dừng lại. Tuy nhiên, choline không thích hợp cho việc sử dụng như thuốc chữa bệnh bởi vì cần liều rất cao để đạt được hiệu quả. Do đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển cơ sở cho một loại thuốc mới có thể liên kết với các protein CBP mạnh hơn nhiều lần so với các phân tử choline riêng lẻ. Phương pháp của họ là: thuốc chữa bệnh sẽ mô phỏng theo cấu trúc choline của vách tế bào bằng cách đưa vào các nhóm choline. Như một bộ khung gắn các nhóm choline, các nhà nghiên cứu đã chọn sử dụng các phân tử dendrimer (các phân tử có dạng nhánh như cây) để gắn các nhóm choline vào các đầu mút của các nhánh. Đầu choline có thể đồng thời chiếm giữ các vị trí gắn choline của protein CBP. Các khung dendrimer này đủ linh động để đáp ứng các yêu cầu về không gian cho việc gắn thêm các nhóm choline vào. Liều cần thiết của chất ức chế protein CBP nằm trong khoảng cho phép của quy định về sử dụng thuốc.