Một loại thuốc tiềm năng mới trong cuộc chiến chống nhiễm trùng đang được các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát triển dựa trên khám phá từ nửa thế kỷ trước tại một miệng núi lửa ở Cameroon.

Ảnh minh họa.

Năm 1974, nhà hóa học người Đức Axel Zeeck và đồng nghiệp người Thổ Nhĩ Kỳ Mithat Mardin đã chứng minh rằng sắc tố đỏ tạo ra từ vi khuẩn Streptomyces arenae có trong đất của miệng núi lửa có đặc tính kháng khuẩn, khiến chúng trở thành vật liệu hấp dẫn để các nhà dược lý học nghiên cứu.

Thế nhưng việc tổng hợp các hợp chất liên quan là β-naphthocyclinone và γ-naphthocyclinone trong phòng thí nghiệm để ra được một loại thuốc có thể sử dụng với số lượng lớn là một vấn đề. Chỉ đến giờ, sử dụng một phương pháp gọi là "phân tích tổng hợp ngược", nhóm nghiên cứu từ Viện Khoa học Tokyo (Nhật Bản) mới có thể hoàn thành công việc này.

Giống như cái tên "phân tích tổng hợp ngược", nhóm nghiên cứu tìm cách chia nhỏ “cỗ máy” phân tử phức tạp thành các “khối xây dựng” cơ bản hơn. Bằng việc áp dụng các phương pháp hóa học nhân tạo tiên tiến, các khối này được tái tạo lại trước khi được gắn kết, “lắp ráp” lại với nhau thành thứ tương tự như những gì thiên nhiên đã làm.

Quy trình đảo ngược để tổng hợp các hợp chất (Ảnh: Viện Khoa học Tokyo)

“Phổ lưỡng sắc tròn từ hợp chất tổng hợp của chúng tôi giống hệt với phổ lưỡng sắc tròn từ hợp chất từ thiên nhiên, cho thấy cấu hình tuyệt đối của các phân tử tổng hợp và tự nhiên là như nhau”, chuyên gia hóa học Yoshi Ando cho biết.

Việc tổng hợp kháng sinh trong phòng thí nghiệm có thể giúp sản xuất với số lượng lớn hơn để sử dụng trong y tế và nghiên cứu, vì chắc chắn những con vi khuẩn trong miệng núi lửa ở Cameroon không thể tạo ra đủ thuốc cho cả nhân loại.

Ngoài ra, quy trình này còn tạo điều kiện để các nhà khoa học hiệu chỉnh loại thuốc đó theo cách mà họ muốn sử dụng nó, cũng như cung cấp một khuôn mẫu để tổng hợp các loại thuốc khác có cấu trúc tương tự.

"Những nỗ lực tiếp theo theo hướng này đang được chúng tôi tiến hành trong phòng thí nghiệm", ông Yoshio Ando cho biết.

Công trình nghiên cứu này được giới y khoa hết sức kỳ vọng khi tình trạng kháng kháng sinh đang là một trong những mối đe dọa sức khỏe toàn cầu. Theo thống kê từ Tổ chức Y tế thế giới (WHO), số người chết vì kháng kháng sinh lên tới 1,27 triệu ca, và tình trạng này cũng liên quan đến 4,95 triệu ca tử vong khác chỉ trong năm 2019.