Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã biến một loại nấm thành một nhà máy chữa bệnh thông qua kỹ thuật di truyền và sự kiên nhẫn hiện đại. Loại kháng sinh tự nhiên này là một phương pháp chữa trị đầy hứa hẹn cho một căn bệnh nhiệt đới bị bỏ quên có tên là bệnh sán lá gan châu Phi ở người hay bệnh ngủ châu Phi, lây nhiễm cho hàng ngàn người ở các vùng nông thôn hẻo lánh ở châu Phi hạ Sahara mỗi năm.
Các nhà nghiên cứu đã biến một loại nấm thành một nhà máy chữa bệnh thông qua kỹ thuật di truyền và sự kiên nhẫn hiện đại. Loại kháng sinh tự nhiên này là một phương pháp chữa trị đầy hứa hẹn cho một căn bệnh nhiệt đới bị bỏ quên có tên là bệnh sán lá gan châu Phi ở người hay bệnh ngủ châu Phi, lây nhiễm cho hàng ngàn người ở các vùng nông thôn hẻo lánh ở châu Phi hạ Sahara mỗi năm.
“Sự hợp tác của chúng tôi bắt đầu khoảng bốn năm trước và cuối cùng chúng tôi đã đạt được mục tiêu của mình”, giáo sư Ikuro Abe từ Khoa Khoa học Dược phẩm của Đại học Tokyo cho biết.
“Cụm gen trong nấm là duy nhất thông qua việc xóa gen đơn giản, chúng tôi đã tạo ra một chủng nấm chỉ tạo ra nồng độ cao của kháng sinh mong muốn”, Abe giải thích.
Giáo sư Kiyoshi Kita, người đã nghỉ hưu từ Đại học Tokyo vào năm 2016, đã dành một phần lớn sự nghiệp của mình để hiểu và chữa khỏi bệnh ngủ châu Phi. Nhóm nghiên cứu của Abe đã tham gia dự án do chuyên môn của họ trong việc lập bản đồ các con đường hóa học dẫn từ gen đến protein bên trong tế bào.
Nhóm nghiên cứu của Abe đã sử dụng chuyên môn về con đường sinh tổng hợp của họ để biến đổi gen của nấm để tạo ra số lượng lớn một loại kháng sinh cụ thể.
Nấm Acremonium engersiacum tự nhiên tạo ra hai loại kháng sinh khác nhau: một loại gây độc cho người, nhưng loại kia được xác định là thuốc điều trị bệnh ngủ châu Phi năm 1996 một phần bởi Kita, tại thời điểm làm việc với các cộng tác viên tại Đại học Dược Niigata .
Tổng hợp nhân tạo kháng sinh sẽ không hiệu quả về mặt chi phí và phương pháp phổ biến hơn là sử dụng vi khuẩn để sản xuất hóa chất là không khả thi.
Nhóm nghiên cứu của Abe đã xác định rằng hai loại kháng sinh của nấm đều được sản xuất từ cùng một phân tử tiền chất. Sau khi tiền chất được tạo ra, hai nhóm enzyme riêng biệt tạo ra hai loại kháng sinh khác nhau.
Các nhà nghiên cứu có thể để lại phân tử tiền chất và các gen chịu trách nhiệm cho loại kháng sinh mong muốn hoàn toàn không thay đổi bằng cách xóa các gen chịu trách nhiệm cho loại kháng sinh độc hại khác.
Trong mỗi lít nấm mà các nhà nghiên cứu phát triển trong phòng thí nghiệm, chủng nấm được thiết kế có thể tạo ra 500 miligam kháng sinh.
“Chúng tôi nghĩ rằng đây là một hệ thống sản xuất đặc biệt tốt,” Abe nói.
Các nhà nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế về chủng nấm được thiết kế. Cộng tác viên tại Tập đoàn Kikkoman, được biết đến với việc sản xuất nước tương, sẽ theo đuổi sự phát triển quy mô công nghiệp của nấm biến đổi gen và tinh chế kháng sinh.
Thuốc kháng sinh mong muốn, ascofuranone, cũng là một ứng cử viên điều trị ung thư.
Về con người châu Phi
Mọi người có thể mắc bệnh ngủ châu Phi bằng cách bị ruồi cắn. Bệnh gây ra bởi một loại ký sinh trùng di chuyển từ ruồi, đến dòng máu của bệnh nhân và sau đó đi vào dây thần kinh của não và dây cột sống của bệnh nhân. Bệnh thường gây tử vong trong vòng ba năm. Ký sinh trùng tương tự cũng có thể lây nhiễm cho vật nuôi.
Tổ chức Y tế Thế giới đặt mục tiêu loại bỏ bệnh sán lá gan châu Phi ở người như một vấn đề sức khỏe cộng đồng vào năm 2020.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Tokyo . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :