(CLO) Để tạo ra các loại thuốc có khả năng chống lại vi khuẩn kháng kháng sinh, một nhóm nghiên cứu đã dùng AI để đưa kháng sinh của người Neanderthal đã tuyệt chủng trở lại từ quá khứ, trong bối cảnh mỗi năm có gần 5 triệu ca tử vong liên quan đến tình trạng kháng kháng sinh.
Mối họa từ vi khuẩn kháng kháng sinh
Theo WHO, khi thế giới phải đối mặt với gần 5 triệu ca tử vong mỗi năm liên quan đến tình trạng vi khuẩn kháng kháng sinh, sự cần thiết trong việc tìm ra các loại thuốc tiềm năng để có thể đối phó với tình trạng này là vô cùng cấp bách.
Mới đây, nhóm nghiên cứu do nhà tiên phong về công nghệ sinh học César de la Fuente dẫn đầu đang sử dụng các phương pháp tính toán dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) để khai thác các đặc tính di truyền từ những họ hàng đã tuyệt chủng của loài người như người Neanderthal, nhằm đưa kháng sinh của họ trở lại từ 40.000 năm trước.
Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện một số phân tử protein hoặc peptide nhỏ có khả năng chống lại vi khuẩn, điều này có thể tạo tiền đề cho các loại thuốc mới chống nhiễm trùng ở người.
Kháng sinh (như penicillin) là loại được sản xuất tự nhiên (bởi một vi sinh vật chống vi sinh vật khác), trong khi kháng khuẩn không phải kháng sinh (như sulfonamide và antiseptic) là chất được tổng hợp hoàn toàn.
Tuy nhiên, cả hai loại đều có chung mục tiêu là giết hoặc ngăn chặn vi sinh vật sinh trưởng và cả hai đều nằm trong hóa trị liệu kháng khuẩn. Các chất kháng khuẩn bao gồm thuốc sát khuẩn, xà phòng kháng khuẩn, chất tẩy hóa học; trong khi kháng sinh là loại kháng khuẩn quan trọng dùng chuyên biệt hơn trong y khoa và đôi khi trong thức ăn chăn nuôi.
Kháng sinh không có tác dụng chống lại virus gây các bệnh ví dụ như cảm lạnh hay cúm, thuốc ức chế virus được gọi là thuốc chống virus hoặc kháng virus chứ không phải kháng sinh.
“Nó cho phép chúng tôi khám phá những trình tự mới, những loại phân tử mới chưa từng được phát hiện ở các sinh vật sống, mở ra cho chúng tôi suy nghĩ rộng hơn về sự đa dạng phân tử”, tiến sĩ Cesar de la Fuente từ Đại học Pennsylvania (Mỹ), người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết. “Vi khuẩn ngày nay chưa từng tiếp xúc với những phân tử mới đó, do đó đây có thể là cơ hội tốt để đối phó với các mầm bệnh khó chữa hiện nay”.
Các chuyên gia cho rằng những phát hiện mới về vấn đề vi khuẩn kháng kháng sinh là vô cùng cần thiết. “Thế giới đang phải đối mặt với cuộc khủng hoảng kháng thuốc kháng sinh... Nếu chúng ta cần quay về quá khứ để đưa ra các giải pháp tiềm năng cho tương lai thì tôi hoàn toàn ủng hộ”, ông Michael Mahan, giáo sư khoa sinh học phân tử, tế bào và phát triển tại Đại học California (Mỹ) cho biết.
Những gợi ý từ “Công viên kỷ Jura”
Hầu hết các loại kháng sinh đều có nguồn gốc từ vi sinh vật và nấm, được phát hiện bằng cách sàng lọc các vi sinh vật sống trong đất. Nhưng trong những thập kỷ gần đây, tình trạng lạm dụng kháng sinh đã khiến các mầm bệnh phát triển khả năng kháng thuốc.
Trong thập kỷ qua, ông De la Fuente đã sử dụng các phương pháp tính toán để đánh giá tiềm năng của nhiều loại peptide có thể thay thế cho kháng sinh. Vào một ngày ở trong phòng thí nghiệm, bộ phim bom tấn “Công viên kỷ Jura” bất ngờ được đề cập, giúp nhóm nhà khoa học nảy ra ý tưởng nghiên cứu các phân tử đã tuyệt chủng. “Tại sao không mang các phân tử từ quá khứ quay trở lại?”, ông nói.
Để tìm ra các peptide chưa được biết đến trước đây, nhóm nghiên cứu đã đào tạo một thuật toán AI có khả năng nhận biết các vị trí bị phân mảnh trong protein của con người có thể có hoạt tính kháng khuẩn. Sau đó, các nhà khoa học áp dụng nó vào các chuỗi protein có sẵn công khai của người hiện đại (Homo sapiens), người Neanderthal (Homo neanderthalensis) và người Denisovan - một loài người cổ xưa khác có liên quan chặt chẽ với người Neanderthal.
Sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng đặc tính của các peptide kháng khuẩn trước đây để dự đoán loại peptide cổ xưa nào có khả năng tiêu diệt vi khuẩn cao nhất.
Tiếp theo, nhóm tổng hợp và thử nghiệm 69 peptide có khả năng nhất để xem liệu chúng có thể tiêu diệt vi khuẩn hay không. Nhóm nghiên cứu đã chọn ra 6 loại mạnh nhất, trong đó có 4 loại từ người hiện đại, 1 loại từ người Neanderthal và 1 từ người Denisovans.
Nhóm cho chúng tiếp xúc với những con chuột bị nhiễm vi khuẩn Acinetobacter baumannii, một nguyên nhân phổ biến gây nhiễm trùng bệnh viện ở người. (Nhiễm trùng bệnh viện là loại nhiễm trùng người bệnh mắc phải khi đang nằm điều trị trong bệnh viện mà lúc nhập viện không có).
“Tôi nghĩ một trong những khoảnh khắc thú vị nhất là khi chúng tôi phục hồi các phân tử trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp hóa học và sau đó lần đầu tiên chúng tôi làm cho chúng sống lại. Thật tuyệt vời từ góc độ khoa học khi chứng kiến khoảnh khắc đó”, ông De la Fuente chia sẻ.
Kết quả thí nghiệm, ở những con chuột bị nhiễm bệnh phát triển áp xe trên da, các peptide đã tích cực tiêu diệt vi khuẩn; ở con bị nhiễm trùng đùi, các peptide hoạt động kém hiệu quả hơn nhưng vẫn ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.
“Loại peptide tốt nhất là loại mà chúng tôi gọi là Neanderthalien 1, của người Neanderthal, và đó là loại hiệu quả nhất khi thí nghiệm trên chuột”, ông De la Fuente nói.
Cần thêm nhiều nghiên cứu
Tuy nhiên, ông De la Fuente nhấn mạnh rằng không có peptide nào đủ tiêu chuẩn để “sẵn sàng dùng làm thuốc kháng sinh” mà thay vào đó sẽ cần điều chỉnh rất nhiều. Trong nghiên cứu dự kiến công bố vào năm tới, ông và các đồng nghiệp đã phát triển một mô hình học sâu mới để khám phá chuỗi protein của 208 sinh vật đã tuyệt chủng có thông tin di truyền chi tiết.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy hơn 11.000 peptide kháng khuẩn tiềm năng chưa từng phát hiện trước đây chỉ có ở các sinh vật đã tuyệt chủng, đồng thời tổng hợp các peptide triển vọng nhất từ loài voi ma mút lông xù Siberia, loài bò biển Steller (một loài động vật có vú ở biển đã tuyệt chủng vào thế kỷ 18 do hoạt động săn bắn ở Bắc Cực), loài lười khổng lồ và nai sừng tấm Ailen khổng lồ (Megaloceros giganteus). Ông nói rằng các peptide mới được phát hiện có “hoạt động chống nhiễm trùng tuyệt vời” ở chuột.
Tiến sĩ Dmitry Ghilarov, trưởng nhóm tại Trung tâm John Innes ở Vương quốc Anh cho biết nút thắt trong việc tìm kiếm kháng sinh mới là loại kháng sinh này có thể không ổn định và khó tổng hợp. “Có rất nhiều loại kháng sinh peptide này không được ngành công nghiệp phát triển và theo đuổi vì những khó khăn như độc tính”, Ghilarov cho biết.
Theo một bài báo xuất bản vào tháng 5/2021, trong số 10.000 hợp chất hứa hẹn được các nhà nghiên cứu xác định, chỉ có một hoặc hai loại thuốc kháng sinh nhận được sự chấp thuận của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ.
Tiến sĩ Monique van Hoek, giáo sư và phó giám đốc nghiên cứu tại Trường Sinh học Hệ thống của Đại học George Mason (Mỹ) cho biết rất hiếm khi một peptide được tìm thấy trong tự nhiên lại trực tiếp tạo ra một loại thuốc hoặc loại kháng sinh mới khác.
Theo bà Van Hoek, vệc phát hiện ra một peptide mới sẽ tạo ra tiền đề cho các nhà nghiên cứu, giúp họ sử dụng các kỹ thuật tính toán để mày mò và tối ưu hóa tiềm năng trở thành một loại thuốc kháng sinh mới của peptide.
Hiện bà Van Hoek đang tập trung nghiên cứu vào một peptide tổng hợp có nguồn gốc từ loại peptide tự nhiên ở cá sấu Mỹ. Hiện peptide đang được thử nghiệm tiền lâm sàng.
Bà Van Hoek nói rằng mặc dù có vẻ kỳ quặc khi tìm nguồn kháng sinh mới từ cá sấu hoặc người đã tuyệt chủng, nhưng mức độ nghiêm trọng của tình trạng vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh khiến các nghiên cứu này trở nên đáng giá.
(CLO) Một xe chở nhiên liệu đã bị lật vào đêm thứ Ba tại bang Jigawa, miền bắc Nigeria sau khi tài xế mất kiểm soát phương tiện, làm đổ xăng sau đó phát nổ và giết chết ít nhất 147 người, theo chính quyền bang Jigawa cho biết vào thứ Tư.
(CLO) Việc Taylor Swift được hộ tống theo hình thức đặc biệt khi lưu diễn ở London gây tranh luận trái chiều liệu nữ ca sĩ có được đối xử đặc biệt quá mức.
(CLO) Truyền thông nhà nước Triều Tiên đưa tin hôm thứ Năm (17/10) rằng nước này đã chỉ định Hàn Quốc là "quốc gia thù địch", tuyên bố việc cho nổ tung các tuyến đường biên giới “nhằm tách biệt hoàn toàn lãnh thổ của CHDCND Triều Tiên khỏi lãnh thổ của Hàn Quốc”.
(CLO) Ngày thi đấu thứ hai của Reyes Cup 2024 chứng kiến sự bùng nổ của đội châu Á, khi họ toàn thắng cả bốn trận để vươn lên dẫn 7-2 trước châu Âu. Trong đó, cơ thủ Việt Nam Dương Quốc Hoàng góp công lớn với hai chiến thắng quan trọng trong cả trận đồng đội và đôi.
(CLO) Huấn luyện viên Thomas Tuchel vừa chính thức trở thành tân thuyền trưởng đội tuyển Anh, với bản hợp đồng kéo dài 18 tháng, nhận mức thù lao 7,5 triệu bảng/năm.
(CLO) Sau thành công của phim điện ảnh “Lật mặt 7: Một điều ước”, vợ chồng Lý Hải - Minh Hà tiếp tục bắt tay thực hiện “Lật mặt 8”. Cặp đôi và ê-kíp tổ chức buổi casting diễn viên trong 4 ngày và đã thu hút tới 5.000 người tham dự (gấp đôi so với Lật mặt 7).
(CLO) Sân bay Đà Nẵng vừa đón năm chuyên cơ hạng sang của Gulfstream, bao gồm G600, G500, G650ER và hai chiếc G700, chở theo 50 khách hàng là các tỷ phú và đối tác vận hành của thương hiệu máy bay xa xỉ này.
(CLO) Mặc dù phong trào biểu tình đuổi khách du lịch về nhà ngày càng mạnh mẽ tại Tây Ban Nha với hàng chục nghìn người địa phương tham gia, song lượng khách quốc tế đến quốc gia này vẫn tăng mạnh trong mùa hè vừa qua.
(CLO) Thủ tướng Chính phủ chấp thuận việc đầu tư xây dựng mở rộng, nâng cấp Cảng hàng không Cà Mau đảm bảo khai thác máy bay A320, A321 và tương đương; tạo động lực phát triển kinh tế, văn hóa xã hội, đồng thời bảo đảm an ninh quốc phòng của tỉnh Cà Mau và khu vực.
(CLO) Lợi dụng tâm lý thích săn 'khuyến mãi', vé máy bay giá rẻ dịp Tết Âm lịch 2025, nhiều đối tượng lừa đảo đã mạo danh công ty, đại lý bán vé máy bay.
(CLO) Theo chia sẻ của các chuyên gia trong việc mở ngành mới nhất là các ngành lần đầu được đưa vào đào tạo ở bậc đại học gặp khó khăn để có một tiến sĩ đúng chuyên ngành như yêu cầu theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
(CLO) Theo sắc lệnh được Tổng thống Nga Vladimir Putin ký, hoạt động kinh doanh của Công ty Glavproduct - một nhà sản xuất thực phẩm lớn thuộc sở hữu của Mỹ ở Nga đã tạm thời bị quốc hữu hóa.
(CLO) Theo công bố thông tin của CTCP Thành Thành Công - Biên Hòa - TTC AgriS (Mã: SBT) thì cựu Chủ tịch và TGĐ của công ty sẽ ứng cử làm thành viên HĐQT trong ĐHĐCĐ sắp tới.
(CLO) Ban Bí thư chỉ định Đại tá Trần Xuân Ánh, Giám đốc Công an tỉnh Thái Bình tham gia Ban Chấp hành Đảng bộ tỉnh, Ban Thường vụ Tỉnh ủy Thái Bình nhiệm kỳ 2020 - 2025.
(CLO) Các nhà phân tích cho biết Mỹ muốn thử nghiệm xem hệ thống THAAD tiên tiến và có giá tới hơn 1 tỷ USD của mình có hữu ích trong việc chống lại tên lửa đạn đạo siêu thanh mới của Iran hay không.
(CLO) Chính phủ Pháp đã đề xuất áp dụng thuế đánh vào người giàu và cắt giảm chi tiêu chính phủ nhằm bù đắp lỗ hổng ngân sách. Tuy nhiên, giới phân tích cho rằng, quyết định này có thể ảnh hưởng đến chiếc ghế của Thủ tướng Michel Barnier và thậm chí là cả Tổng thống Emanuel Macron.
(CLO) Pháp chuẩn bị gửi máy bay chiến đấu Mirage 2000 đến Ukraine sau khi chúng được nâng cấp. Thế nhưng, những chiếc cường kích này liệu có tăng cường sức mạnh cho không quân Ukraine?
(CLO) Trước thềm cuộc bầu cử tổng thống Mỹ vào tháng 11 tới, các bang miền Đông Nam nước Mỹ đã phải hứng chịu những cơn bão tàn khốc. Hậu quả của các cơn bão này ngay lập tức trở thành vũ khí trong cuộc đối đầu giữa hai ứng viên Donald Trump và Kamala Harris.
(CLO) Lực lượng giữ gìn hòa bình của Liên hợp quốc tại Lebanon (UNIFIL) ngày càng gặp nguy hiểm trong cuộc chiến giữa Israel và Hezbollah, với minh chứng là việc họ vừa liên tiếp bị trúng hỏa lực của Israel .
(CLO) Vào ngày 5/11, ông Donald Trump sẽ đối đầu với bà Kamala Harris trong cuộc bầu cử tổng thống Mỹ 2024. Nhưng cuộc đua vào Nhà Trắng thực ra không phải là “song mã”. Còn một số ứng cử viên khác cũng tham gia tranh cử.
(NB&CL) Đó là nhấn mạnh của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính trong bài phát biểu quan trọng tại phiên họp toàn thể Hội nghị Cấp cao ASEAN lần thứ 44 - 45 sáng 9/10. Với hơn 20 hoạt động, Hội nghị Cấp cao ASEAN lần thứ 44 - 45 và các Hội nghị Cấp cao liên quan với chủ đề “Tăng cường kết nối và tự cường ASEAN” (diễn ra từ 8-11/10/2024) là chuỗi hoạt động cấp cao quan trọng nhất của ASEAN trong năm.
(CLO) Tròn một năm kể từ vụ tấn công của phong trào Hamas nhằm vào Israel, đánh dấu sự khởi đầu của một chuỗi các sự kiện bi thảm, nếu không nói là thảm khốc, ở khu vực Trung Đông.
(CLO) Một năm sau khi Israel tấn công vào Gaza để truy lùng các thành viên Hamas, không ai còn nhận ra một dải đất vốn là nơi sinh sống của khoảng 2,3 triệu người Palestine, với những góc phố, bãi biển, khu chợ… nhộn nhịp nữa.
(CLO) Sau một năm xung đột toàn diện ở Gaza, tình hình y tế và nhân đạo vẫn đang rất thảm khốc khi cuộc bao vây của Israel phá hủy hệ thống y tế vốn đã mong manh của vùng đất này.