Một nghiên cứu đột phá do Giáo sư đoạt giải Nobel David Baker và Phó Giáo sư Timothy Patrick Jenkins dẫn đầu vừa công bố trên tạp chí Nature đã mở ra hy vọng mới trong điều trị rắn cắn. Các nhà khoa học đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để thiết kế các protein có khả năng trung hòa độc tố rắn, hứa hẹn mang lại phương pháp điều trị an toàn, hiệu quả và tiết kiệm hơn so với huyết thanh kháng nọc truyền thống.

Hiểm họa từ rắn độc vẫn là vấn đề toàn cầu khi Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ghi nhận từ 1,8 đến 2,7 triệu ca rắn cắn mỗi năm, gây ra khoảng 100.000 ca tử vong và hàng trăm nghìn trường hợp tàn tật vĩnh viễn. Phần lớn các ca bệnh này xảy ra tại những khu vực có hệ thống y tế hạn chế như châu Phi, châu Á và châu Mỹ Latinh.

Hiện tại, phương pháp điều trị chủ yếu dựa vào huyết thanh kháng nọc lấy từ huyết tương động vật, không chỉ tốn kém mà còn tiềm ẩn nguy cơ phản ứng phụ và hiệu quả hạn chế. Hơn nữa, độc tố rắn biến đổi đa dạng theo từng loài, đòi hỏi các loại huyết thanh khác nhau.

Vượt qua giới hạn đó, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ học sâu để tạo ra các protein có khả năng gắn kết và vô hiệu hóa nhóm độc tố ba ngón tay (3FTx) – thành phần độc tố nguy hiểm thường thấy trong nọc của rắn hổ mang. Thử nghiệm trên chuột cho thấy các protein này giúp tỷ lệ sống sót đạt 80-100%, tùy thuộc vào liều lượng và loại độc tố.

Điểm nổi bật của phương pháp này là khả năng sản xuất các protein kháng độc tố từ vi khuẩn, giúp giảm đáng kể chi phí và loại bỏ nguy cơ phản ứng phụ từ huyết thanh động vật. Bên cạnh đó, kích thước nhỏ của loại protein này giúp chúng dễ dàng thâm nhập vào mô và trung hòa độc tố nhanh hơn các kháng thể.

Phó giáo sư Jenkins nhận định: "Kết quả đáng chú ý nhất là khả năng bảo vệ hệ thần kinh vượt trội của các protein này. Ngoài ra, quy trình phát triển hoàn toàn trên máy tính giúp rút ngắn đáng kể thời gian nghiên cứu".

Dù vẫn còn cần thời gian để các kháng độc tố mới này được ứng dụng rộng rãi, tuy nhiên đây là bước tiến quan trọng, mở ra tiềm năng không chỉ trong điều trị rắn cắn mà còn hướng tới phát triển thuốc cho nhiều bệnh khác, đặc biệt ở các khu vực thiếu thốn nguồn lực.

Giáo sư Baker nhấn mạnh: "Thiết kế protein không chỉ giúp chống lại nọc độc mà còn có thể cách mạng hóa quá trình phát triển thuốc, mang lại cơ hội tiếp cận phương pháp điều trị hiệu quả cho nhiều người hơn trên toàn cầu".

Minh Nguyễn (theo Scitech Daily)