Một đứa trẻ bị sốt rét ở Juba, Nam Sudan, Ảnh: AFP

Ký sinh trùng sốt rét có thể kháng thuốc sau một thời gian sử dụng và trên diện rộng, dùng đơn trị liệu và điều này sẽ dẫn đến tăng áp lực thuốc và kháng thuốc, điều này từng xảy ra với các loại thuốc như chloroquine, quinine và mefloquine. Các nhà khoa học tham gia công trình nghiên cứu này cảnh báo thuốc giả có thể gây ra những tác động tương tự với thuốc artemisinin, một trong những loại thuốc chống sốt rét hiệu quả nhất đang được sử dụng.

Các nhà khoa học cho biết một hàm lượng nhỏ các dẫn xuất của artemisinin đang được cho vào vài sản phẩm thuốc giả (hàm lượng hoạt chất trong viên thuốc thật là 48/50mg, trong khi viên thuốc giả trôi nổi trên thị trường chỉ có 16/50mg) nhằm bảo đảm chúng có thể vượt qua các cuộc kiểm tra chất lượng của cơ quan chức năng. Tuy nhiên, với hàm lượng như hiện nay, các loại thuốc giả khó lòng vô hiệu hóa các ký sinh trùng sốt rét, đặc biệt là chủng kháng thuốc P. falciparum. Thay vào đó có thể giúp chúng tăng cường kháng thuốc artemisinin, theo cảnh báo của các nhà khoa học.

Thuốc mới ngừa sốt rét hiệu quả

Các nhà khoa học quốc tế vừa phát hiện ra một họ hợp chất tạo nên một thế hệ thuốc kháng sốt rét mới, không những có thể loại bỏ các triệu chứng mà còn ngăn ngừa được căn bệnh chết người này. Trong nghiên cứu đăng trên ấn phẩm Science Express, TS.Elizabeth Winzeler và đồng nghiệp mô tả một số hợp chất hiệu quả hơn các loại thuốc đang bán trên thị trường hiện nay.  Hầu hết các loại thuốc trên thị trường hiện nay chỉ có tác dụng khi ký sinh trùng sốt rét đi vào máu và những loại không có tác dụng bảo vệ gan lại gây ra nhiều tác dụng phụ. Thế hệ các hợp chất mới hoạt động ở cả trong gan và máu hau hồng cầu.

 Ký sinh trùng Plasmodium sp. lây sang người qua đường muỗi sốt rét đốt, sau 30 phút khi muỗi mang ký sinh trùng ở dạng thoi trùng này đốt người, ký sinh trùng đi vào gan và phát triển trong 6-8 ngày mà không gây ra triệu chứng gì. Trong một số trường hợp, thậm chí ký sinh trùng còn ẩn trong nhu mô gan và tồn tại trong nhiều tháng đến nhiều năm. Khi giai đoạn này kết thúc, ký sinh trùng rời gan và nhiễm vào tế bào máu để sinh sôi. Chúng tiết ra chất độc khiến người bệnh bị sốt, ớn lạnh, đau đầu và một số triệu chứng khác có thể dẫn tới tử vong. Các nhà nghiên cứu đã xác định được các hợp chất liên quan tới hoá chất imidazolopiperazine từ việc khai thác dữ liệu về những chất hoạt động hiệu quả ở cả gan và máu. Họ hợp chất imidazolopiperazine không liên quan tới những loại thuốc dành cho người sốt rét hiện nay. Khi những hợp chất này được thử nghiệm ở chuột, chúng có thể bảo vệ gan của chuột miễn nhiễm hoàn toàn với ký sinh trùng sốt rét, và hiệu quả bảo vệ các tế bào máu cũng cao hơn những loại thuốc hiện nay.

 Bất chấp nhiều nỗ lực chống lại bệnh sốt rét trên toàn cầu, căn bệnh này vẫn hoành hành ở nhiều khu vực trên thế giới. Theo Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG), khoảng 225 triệu người bị nhiễm sốt rét chỉ trong năm 2009, và gần 800.000 người trong số đó thiệt mạng. Sốt rét thường hoành hành ở những khu vực nghèo và dễ bị tổn thương nhất như châu Á, châu Phi và châu Mỹ.

Dụng cụ phát hiện thuốc trị sốt rét giả

Cơ quan Quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (FDA) đã phát triển một dụng cụ cầm tay có khả năng phát hiện thuốc trị sốt rét giả hoặc không đủ tiêu chuẩn và cho sản xuất hàng loạt dụng cụ này, theo Reuters ngày 24/4/2013.

Thiết bị có tên là CD-3 do các nhà khoa học thuộc Trung tâm Pháp y của Cơ quan Quản lý thực dược phẩm Mỹ (FDA) tại Cincinnati, bang Ohio (Mỹ), phát triển. Nó vận hành bằng pin, sử dụng các bước sóng ánh sáng khác nhau để so sánh thuốc trị sốt rét thật với sản phẩm giả mạo.

Sốt rét là căn bệnh chết người do muỗi truyền bệnh, thường gây sốt, cảm lạnh và có triệu chứng giống bệnh cúm.Chỉ trong năm 2010, trên toàn thế giới đã có 219 triệu người nhiễm bệnh với khoảng 660.000 người tử vong, chủ yếu là tại khu vực cận Sahara châu Phi, theo TCYTTG.

Thuốc giả và thuốc không đủ tiêu chuẩn làm tăng gấp đôi sự thiệt hại, theo bà Margaret Hamburg, chuyên gia của FDA."Nếu không được điều trị kịp thời và đúng cách, siêu vi trùng sốt rét có thể làm một người tử vong trong vòng vài ngày. Điều trị không thích hợp cũng dẫn đến tình trạng kháng thuốc", bà Margaret bổ sung. Thiết bị này sẽ được thử nghiệm tại Ghana, sau đó là các nơi khác ở châu Phi và Đông Nam Á, nơi mà tỷ lệ nhiễm sốt rét cao và thuốc trị sốt rét giả mạo rấtphổ dụng trong thị trường lưu hành hiện nay.

Loài hoa đẹp chữa được bệnh sốt rét

Suốt 2.000 năm qua, các chuyên gia đông y Trung Quốc vẫn chữa bệnh sốt rét bằng chiết xuấtrễ từ một loại hoa tú cầu mọc ở Tây Tạng và Nepal. Những nghiên cứu gần đây cho thấy halofuginone, một hợp chất có trong chiết xuất này có thể dùng để chữa nhiều loại rối loạn tự miễn dịch khác.

Các nhà khoa học ở Trường Y Harvard vừa phát hiện ra những bí mật phân tử đằng sau sức mạnh của chiết xuất thảo dược này.Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy halofuginone (HF) tạo ra một lối phản ứng căng thẳng, ngăn chặn sự phát triển của một lớp tế bào miễn dịch có hại, gọi là các tế bào Th17 – liên quan tới nhiều rối loạn tự miễn dịch. Những nghiên cứu trước đây cho thấy chất HF làm giảm sẹo, bệnh xơ cứng da, hay đa xơ cứng, thậm chí cả sự tiến triển của bệnh ung thư. HF bảo vệ cơ thể chống lại các tế bào miễn dịch Th17 có hại mà không ảnh hưởng đến các tế bào miễn dịch có lợi.

Các tế bào Th17 liên quan đến nhiều bệnh tự miễn dịch như bệnh viêm ruột, viêm khớp dạng thấp, bệnh đa xơ cứng và bệnh vẩy nến.

Phát hiện ‘điểm yếu” của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét

Các nhà khoa học làm việc tại Đại học California, San Francisco, Hoa Kỳ, đã tìm thấy một điểm yếu quan trọng trong cấu trúc tế bào của ký sinh trùng Plasmodium falciparum gây bệnh sốt rét. Kết quả của nghiên cứu này sẽ cung cấp một mục tiêu đầy hứa hẹn cho các phương pháp mới giúp điều trị căn bệnh sốt rét.

Điểm yếu này có liên quan đến cấu trúc bên trong tế bào của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét gọi là bào quan apicoplast. Cách đây khoảng một thập niên, Joseph DeRisi, nhà sinh học phân tử làm việc tại đại học California, San Francisco, Hoa Kỳ, đã bắt đầu quan tâm đến một bào quan bên trong tế bào ký sinh trùng sốt rét được biết đến với tên gọi apicoplast. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa có những hiểu biết rõ ràng về cơ chế hoạt động của bào quan apicoplast này.

Mãi cho đến khi, bác sĩ Ellen Yeh, tốt nghiệp bằng Tiến sĩ nghiên cứu y khoa gần đây tại Đại học Stanford, và hiện đang làm việc trong phòng thí nghiệm của DeRisi. Yeh quan tâm đến chuỗi chuyển hóa. Đây là các quá trình sinh hóa mà bào quan Apicoplasts thực hiện thông qua việc sử dụng hoá chất. "Tôi thật sự bị lôi cuốn bởi chuỗi chuyển hóa," Yeh nói.

Yeh bắt đầu quan sát các con đường trao đổi chất của bào quan apicoplasts trong ký sinh trùng gây bệnh sốt rét. "dường như chỉ thực sự tồn tại một con đường trao đổi chất mà ký sinh trùng Plasmodium falciparum gây bệnh sốt rét cần đến, đó là nơi mà ký sinh trùng có thể nhận được thêm hợp chất hóa học để tồn tại."

Để chứng minh điều đó, Yeh đã tạo ra một nhóm các ký sinh trùng bị mất bào quan apicoplasts. Thông thường, nếu không có bào quan apicoplast, các ký sinh trùng sẽ chết. Nhưng Yeh đã cho thêm một chất hóa học vào con đường trao đổi chất quan trọng để các ký sinh trùng này phát triển. "Đó là một ngày khá tuyệt vời trong phòng thí nghiệm, khi tôi bước vào và những ký sinh trùng vẫn còn sống dù rằng chúng không có bào quan apicoplast, nhưng bởi vì tôi đã bổ sung một hóa chất quan trọng, cho nên các ký sinh trùng này vẫn tiếp tục sống", cô nói. Kết quả của nghiên cứu này đã được đăng tải trên tạp chí PLoS Biology.

DeRisi, đồng nghiệp của Yeh cho biết: đây là một hóa chất quan trọng đối với sự tồn tại của ký sinh trùng Plasmodium falciparum gây bệnh sốt rét. "Hiện tại, chúng ta có thể thiết kế, hoặc tìm kiếm các loại thuốc cụ thể nhằm ức chế hóa chất nuôi dưỡng ký sinh trùng gây bệnh sốt rét này, thay cho các loại thuốc điều trị bệnh sốt rét kém hiệu quả khác", DeRisi nói.

Trong thực tế, DeRisi đã có một bước khởi đầu: fosmidomycin, một loại thuốc mới mà mục tiêu là bào quan apicoplast. Nhưng theo Boris Striepen, một nhà nghiên cứu bệnh sốt rét tại Đại học Georgia, Hoa Kỳ, thì cho rằng fosmidomycin không phải là một loại thuốc tuyệt vời, bởi vì nó được bài tiết quá nhanh ra khỏi cơ thể người bệnh. Boris Striepen cho rằng những phát hiện mới này sẽ làm cho việc tìm kiếm các loại thuốc tốt hơn, và dễ dàng hơn nhiều.

Tuy vậy, theo Striepen: ký sinh trùng sốt rét cần phải bị tiêu diệt bởi một loại thuốc đủ mạnh. "Cần phải phát triển một loại thuốc mới thật sự hiệu quả dựa trên các kết quả nghiên cứu trên."

Hiện tại, các bào quan apicoplasts tồn tại đơn lẻ. Chúng không hiện diện trong hầu hết các loài, và cũng không có trong các tế bào của con người. chúng có DNA riêng, tách biệt với DNA của ký sinh trùng Plasmodium falciparum gây bệnh sốt rét.

Trong khi các nhà khoa học phân tích DNA của các bào quan apicoplast, họ ngạc nhiên khi nhận thấy rằng: chúng có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc DNA của loài tảo. "Điều này làm cho các nhà nghiên cứu thực sự nghĩ rằng: các ký sinh trùng gây bệnh sốt rét đã kết hợp chặt chẽ với một tế bào tảo từ rất xa xưa, và bào quan apicoplast có lẽ là phần còn lại của tế bào tảo", theo Sean Prigge, làm việc tại Viện Sốt rét Johns Hopkins, Hoa Kỳ.

Kết quả nghiên cứu bào quan apicoplast, một phần còn lại của tế bào tảo, có thể sẽ giúp hạ gục một trong những ký sinh trùng gây bệnh sốt rét, góp phần ngăn chặn căn bệnh gây tử vong hàng đầu trên khắp thế giới.

Xác định một loại enzyme mới của ký sinh trùng sốt rét

Các nhà khoa học ngày 27/11 công bố trên tạp chí Tự nhiên rằng họ đã xác định được một loại enzyme mới của ký sinh trùng gây bệnh sốt rét, giúp tìm ra phương pháp điều trị hiệu quả hơn đối với căn bệnh nguy hiểm này.

Loại enzyme mà nhóm nghiên cứu vừa phát hiện được mang tên Phosphatidylinositol-4-kinase hoặc PI4K. Đây là enzyme mà ký sinh trùng sốt rét Plasmodium cần để duy trì sự sống trong tế bào vật chủ. PI4K được ký sinh trùng sử dụng để chuyển hóa năng lượng trong mọi giai đoạn của quá trình truyền nhiễm trên cơ thể con người.Việc phát hiện PI4K giúp bác sỹ có thể sử dụng các loại thuốc tiềm năng để tấn công enzyme mới này, từ đó có thể tiêu diệt ký sinh trùng gây bệnh.Giới y khoa đánh giá đây là một phát hiện quan trọng, vì thường khó có thể phát hiện được các điểm yếu của ký sinh trùng để có biện pháp ngăn chặn tất cả các giai đoạn phức tạp trong quá trình Plasmodium phát triển và nhân lên trong cơ thể người bệnh.

Ông Case McNamara, một chuyên gia di truyền học thuộc Tổ chức Nghiên cứu Novartis ở San Diego, California, cho biết hầu hết các loại thuốc điều trị sốt rét chỉ có khả năng tác động tới những giai đoạn nhất định trong chu kỳ sống của ký sinh trùng, mà không phải là cả quá trình.

Điều đáng lưu ý là các loại thuốc tiềm năng không thể quét sạch các dạng ban đầu của ký sinh trùng mang thuật ngữ khoa học là “hypnozoites”, nên chúng vẫn hoạt động trong gan, sau đó hồi sinh gây tái phát sốt rét ở người bệnh. Dùng thuốc tác động trực tiếp vào PI4K không chỉ giúp chữa bệnh nhiễm trùng sốt rét mà còn có khả năng ngăn ngừa nhiễm trùng, thậm chí ngăn chặn sự lây truyền của ký sinh trùng trở lại muỗi. Do vậy, đây là nhân tố điều trị mới được đánh giá hiệu quả hơn việc sử dụng thuốc primaquin phosphate trong việc khống chế các thể ngủ trong gan.

Dù được cấp phép sử dụng từ hơn nửa thế kỷ qua, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết Primaquine vẫn chỉ được coi là giải pháp cuối cùng vì nó có thể gây thiếu máu và đe dọa tính mạng ở những người bệnh vốn có đột biến gene di truyền.

Theo TCYTTG, trong năm 2010, có khoảng 219 triệu ca sốt rét trên thế giới, khiến khoảng 660.000 người tử vong, đa phần là trẻ em dưới 5 tuổi ở khu vực cận Sahara ở châu Phi. Hiện căn bệnh này vẫn là một trong những nguyên nhân gây tử vong và bệnh tật chính ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương với khoảng 36 triệu ca nhiễm bệnh và 49.000 trường hợp tử vong hàng năm.

Phát hiện loại ký sinh trùng sốt rét khó tiêu diệt

Sau khi giải mã thành công gien di truyền của một loại ký sinh trùng gây bệnh sốt rét, các chuyên gia phát hiện chúng đặc biệt đa dạng và khó bị tiêu diệt. Theo báo cáo đăng trên chuyên san Nature Genetics, các chuyên gia cho hay đã giải mã được bộ gien của 4 dòng Plasmodium vivax, loại ký sinh trùng gây bệnh sốt rét vốn tấn công khoảng 100 triệu người mỗi năm.

Một cuộc nghiên cứu khác cho thấy chỉ có từ 10% đến 20% trường hợp P. vivax xuất hiện ở phía nam Sahara, khu vực thường xuyên xuất hiện các ca nhiễm P. falciparum, thủ phạm gây chết người nhiều nhất trên thế giới.

Cách phòng chống sốt rét hiệu quả nhất là loại bỏ môi trường sống của muỗi Anopheles
Ảnh: AFP

Ngoài châu lục đen, P. vivax chiếm đến phân nửa các ca sốt rét trong cơ cấu ký sinh trùng, chủ yếu tại Trung Đông, phía tây Thái Bình Dương, Trung và Nam Mỹ. Các loại ký sinh trùng này đều được truyền bởi muỗi sốt rét Anopheles sp. Loài ký sinh trùng sốt rét P. vivax đặc biệt tồn tại và dẻo dai hơn họ hàng chuyên gieo rắc chết chóc của nó (P. falciparum) và có thể chịu đựng được thời tiết lạnh hơn bình thường. Nguy hiểm là vậy, nhưng giới khoa học ít có thông tin về loại ký sinh trùng này có lẽ chúng đang bị lãng quên.

Với nghiên cứu mới, đội ngũ chuyên gia đến từ Ấn Độ và Mỹ cho hay họ đã tăng gấp 3 số chuỗi gen P. vivax được giải mã trên thế giới. Họ cho biết P. vivax rất đa dạng về gen và có thể khiến các chuyên gia phải đau đầu khi tìm kiếm một loại vaccine duy nhất có thể giúp phòng được những dòng P. vivax khác nhau.

Đuổi muỗi bằng bức tường hồng ngoại

Nhà vật lý học thực nghiệm Szabolcs Marka đang phát triển ý tưởng bảo vệ mọi người khỏi muỗi và một số loài côn trùng bằng bức tường tia hồng ngoại.

Hiện nhà Vật lý này đang hoàn thiện dự án sử dụng ánh sáng hồng ngoại để dựng lên bức tường ngăn cách giữa người và muỗi, cũng như một số loài côn trùng phổ biến khác như bướm và o­ng. Về lý thuyết, có thể sử dụng ánh sáng để tạo ra bức tường ngăn cách không gian, nên muỗi sẽ bị chặn bên ngoài “hàng rào” ánh sáng. “Muỗi sợ bức tường này. Chúng có thể bay xuyên qua bức tường mà không bị đau nhưng chúng không dám. Đây là điều đặc biệt của dự án vì chúng ta không nhất thiết phải giết chúng, mà chỉ cần đuổi chúng đi”, Marka giải thích.

Công nghệ mà Marka sử dụng khá đơn giản. Một chùm laser chuẩn chiếu theo hướng chúng ta lựa chọn để chặn đường muỗi bay vào nhà hay không gian mong muốn. Hướng và hình dạng của chùm sáng rất dễ được điểu chỉnh. Marka được tài trợ 100.000 USD từ năm 2008 và 1 triệu USD từ quỹ Bill và Melinda để phát triển ý tưởng có khả năng ứng dụng rộng rãi, nhất là ở những khu vực mà bệnh sốt rét đang hoành hành như châu Phi.