NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KHÁNG SINH

 

Lịch sử kháng sinh trải dài từ thời cổ đại đến hiện đại, trong đó sự phát minh của penicillin là cột mốc lịch sử quan trọng, từ đó dẫn đến sự phát triển bùng nổ của kháng sinh và việc lạm dụng sử dụng gây ra tình trạng đề kháng với kháng sinh.

 

Penicillin – cột mốc lịch sử của kháng sinh

Khi được giới thiệu lần đầu tiên, kháng sinh được ca ngợi như những hợp chất kì diệu, tuy nhiên, thực tế, từ lâu con người đã biết sử dụng hiệu quả của kháng sinh như  dùng nấm mốc để đắp chữa các vết thương nhỏ. Các bài thuốc truyền thống từ mốc trên bánh mì được sử dụng để điều trị vết thương hở ở Serbia, Trung Quốc, Hy Lạp và Ai Cập đã xuất hiện hơn 2000 năm trước[1]. Papyrus của Ebers từ năm 1550 trước Công nguyên là tài liệu y học cổ nhất còn tồn tại có bao gồm bánh mì mốc và đất y tế trong danh mục các phương thuốc. Chỉ có điều người xưa chưa có khái niệm vi khuẩn là gì, lại càng không biết kháng sinh là gì!

Khoảng 100 năm trước, các nhà khoa học đã nhận biết được sự hiện diện của vi khuẩn, từ đó những hợp chất kháng khuẩn sớm nhất, chẳng hạn như thủy ngân và các dẫn xuất của asen, độc hại đối với con người đã được sử dụng. Phương pháp điều trị ban đầu này dựa trên "nguyên tắc độc dược" (Poison Principle) – sử dụng chất độc với liều lượng hạn chế với hy vọng rằng vi khuẩn gây nhiễm trùng sẽ bị tiêu diệt trước khi gây độc tính cho người bệnh[3].
 
Paul Ehrlich được cho là người đã phát triển ra hợp chất kháng khuẩn đầu tiên được tổng hợp từ Arsen với tên gọi Salvarsan để điều trị giang mai. Sau đó loại thuốc này được thay thế bởi Sulfonamide được phát minh bởi Gerhard Domask. Đây là loại kháng sinh kìm khuẩn phổ rộng đầu tiên và vẫn được sử dụng đến thời điểm hiện tại[1].
 
Bước ngoặt lịch sử trong quá trình phát triển của kháng sinh hiện đại là vào năm 1928, khi Alexander Fleming[4], một nhà vi khuẩn học người Scotland, tình cờ phát hiện ra penicillin. Trong một thí nghiệm nghiên cứu về vi khuẩn Staphylococcus, Fleming nhận thấy một loại nấm mốc phát triển trong đĩa Petri đã ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn. Loại nấm này có tên là Penicillium chrysogenum, mà Penicillin được chiết xuất ra. Penicillin sau đó được tinh chế bởi Norman Heatley, Howard Florey, Ernst Chain và các đồng nghiệp tại Oxford, những người đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển penicillin như một loại thuốc. Penicillin không chỉ thay đổi toàn bộ cách tiếp cận trong điều trị nhiễm khuẩn mà còn đánh dấu một kỷ nguyên mới trong nghiên cứu và phát triển thuốc[5].
 

KỶ NGUYÊN VÀNG của kháng sinh


Kháng sinh đã trở thành một cứu cánh cho y học, đặc biệt trong bối cảnh chiến tranh khi đó các bệnh nhiễm trùng chiếm tỷ lệ tử vong ca.

Sau penicillin, Selman Waksman bắt đầu nghiên cứu có hệ thống về vi khuẩn, cũng là nguồn sản xuất các hợp chất kháng khuẩn vào cuối những năm 1930. Waksman định nghĩa kháng sinh là 'một hợp chất được sản xuất bởi một vi sinh vật để tiêu diệt các vi sinh vật khác'. Ông có vai trò quan trọng trong việc xác định các loài vi khuẩn Actinomycetes sống trong đất sản xuất các hợp chất kháng khuẩn[6]. Sau này, nhiều loại kháng sinh khác từ các nguồn tự nhiên như đất, nước, và sinh vật biển đã được phát minh.
 
Waksman đã phát hiện ra nhiều loại thuốc kháng sinh do các loài Actinomycetes sống trong đất sản xuất, bao gồm neomycin và streptomycin – loại kháng sinh đầu tiên có hiệu quả chống lại bệnh lao. Waksman đã tiên phong khởi đầu Kỷ nguyên Vàng của việc phát hiện thuốc kháng sinh từ thập niên 1940 đến thập niên 1960y, với nhiều loại thuốc kháng sinh ra đời trong một thời gian ngắn, dựa trên trên kinh nghiệm bào chế penicilin. Sự phát triển của ngành công nghiệp dược phẩm đã giúp sản xuất hàng loạt thuốc kháng sinh và đưa đến với người dân một cách nhanh chóng[6].
 
Kháng sinh trở thành một phần không thể thiếu trong y học hiện đại. Từ việc điều trị các bệnh nhiễm trùng thông thường như viêm họng, viêm phổi cho đến các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm như nhiễm trùng máu. Kháng sinh đã cứu sống hàng triệu người và giảm thiểu đáng kể số ca tử vong do vi khuẩn gây ra.
 

Kháng kháng sinh – MỘT VẤN ĐỀ TOÀN CẦU.


Hầu hết các loại kháng sinh phát minh trước đây vẫn đang được sử dụng trong thực hành lâm sàng hiện tại, nhưng hiệu quả của kháng sinh đã bị suy giảm do sự gia tăng của tình trạng đề kháng kháng sinh. Thực tế, việc phát hiện nhanh chóng và tương đối dễ dàng nhiều loại kháng sinh tự nhiên (và các biến thể của chúng) trong một khoảng thời gian ngắn đã dẫn đến việc lạm dụng sử dụng các loại thuốc này. Điều này, cùng với sự suy giảm trong việc phát hiện kháng sinh mới từ thập niên 1970 trở đi, đã dẫn đến tình trạng hiện tại, có rất ít loại thuốc kháng sinh mới trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng[5]. Vì thế, hầu hết các loại thuốc kháng sinh được nghiên cứu phát triển trong các thử nghiệm lâm sàng ngày nay đều là các dẫn xuất của các nhóm kháng sinh tự nhiên hoặc kháng sinh tổng hợp đã biết, thay vì là các nhóm kháng sinh mới hoàn toàn.
 
Mặc dù kháng sinh đã mang lại những thành tựu to lớn trong y học, chúng ta cũng đang đối mặt với một thách thức lớn: kháng kháng sinh. Việc sử dụng quá mức hoặc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến sự phát triển của các chủng vi khuẩn kháng thuốc, khiến cho nhiều loại kháng sinh trở nên kém hiệu quả. Sự gia tăng các bệnh nhiễm trùng gây ra do chủng vi khuẩn kháng thuốc với gần như tất cả các loại kháng sinh đã biết hiện nay là điều đáng báo động, đây là một vấn đề y tế toàn cầu đòi hỏi cần có sự phối hợp giữa các quốc gia, tổ chức y tế và người dân để giảm thiểu tình trạng lạm dụng kháng sinh và thúc đẩy việc nghiên cứu các phương thức điều trị mới.
Việc phát triển thuốc kháng sinh mới không chỉ đối mặt với các khó khăn về khoa học mà còn phải đối mặt với hàng loạt các vấn đề liên quan quy định, kinh tế, kinh doanh và xã hội. Những vấn đề này cần được giải quyết để bảo vệ và tối đa hóa tiềm năng của các kháng sinh điều trị hiện có và trong tương lai, đồng thời thúc đẩy đầu tư và thay đổi văn hóa cần thiết để tái khởi động nghiên cứu và phát triển thuốc kháng sinh nhằm đối phó với thách thức mà sự đề kháng kháng sinh đưa ra.

 
Kết luận
Kháng sinh đã thay đổi hoàn toàn cách con người chiến đấu với vi khuẩn. Tuy nhiên, để bảo vệ hiệu quả của kháng sinh, chúng ta cần sử dụng kháng sinh một cách có trách nhiệm và tìm kiếm những phương pháp mới để đối phó với các loại vi khuẩn kháng kháng sinh. Kháng sinh đã và sẽ tiếp tục là vũ khí mạnh mẽ của y học, nhưng mỗi chúng ta cần có trách nhiệm sử dụng kháng sinh đúng để bảo tồn hiệu quả và giảm đề kháng kháng sinh.

Tài liệu tham khảo

  1. Wainwright, M. (1990). Miracle Cure: The Story of Penicillin and the Golden Age of Antibiotics. Blackwell​
  2. Roberts, M. C. (2004). Resistance to macrolide lincosamide streptogramin ketolide and oxazolidinone antibiotics. Molecular Biotechnology.
  3. Greenstone, G. (2010). Medicinal leeches: Historical use, ecology, genetics, and future application in medicine. Journal of Clinical Pharmacology​
  4. Fleming, A. (1929). On the antibacterial action of cultures of a penicillium with special reference to their use in the isolation of B. influenzae. British Journal of Experimental Pathology.
  5. Sagar, S., Kaistha, S., Das, A. J., & Kumar, R. (2019). Antibiotic Resistant Bacteria: A Challenge to Modern Medicine. Springer.
  6. Waksman, S. A. (1957). Streptomycin: background isolation properties and utilization. Nobel Lecture.

 

Bài viết liên quan