Tình trạng kháng thuốc kháng sinh là một trong 10 mối đe dọa sức khỏe cộng đồng toàn cầu chống lại loài người. Theo dự báo, đến năm 2050, các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh có thể cướp đi sinh mạng của 10 triệu người mỗi năm và tạo ra gánh nặng cho nền kinh tế toàn cầu.
Các loại thuốc kháng sinh hiện có thường nhắm vào các chức năng cần thiết của vi khuẩn, bao gồm chức năng tổng hợp axit nucleic và protein, xây dựng màng tế bào và các con đường trao đổi chất. Tuy nhiên, vi khuẩn có thể kháng thuốc bằng cách làm biến đổi mục tiêu mà thuốc kháng sinh thông thường đang hướng tới, làm bất hoạt thuốc hoặc bơm thuốc ra ngoài. Do vậy, việc khai thác hệ thống miễn dịch để tấn công vi khuẩn đồng thời với việc sử dụng kháng sinh sẽ khiến cho vi khuẩn khó phát triển sức đề kháng và dễ dàng bị tiêu diệt hơn.
Enzym IspH kích thích hệ thống miễn dịch, giúp làm giảm tình trạng kháng thuốc.
Nghiên cứu mới tập trung vào quá trình trao đổi chất cần thiết cho hầu hết các vi khuẩn nhưng không có ở người. Một hợp chất có tên gọi là methyl-D-erythritol phosphate (MEP) được dùng để tấn công vào isoprenoids - các phân tử cần thiết cho sự tồn tại của tế bào ở hầu hết các vi khuẩn gây bệnh. Cách điều trị này nhắm mục tiêu đến enzym IspH, một enzym thiết yếu trong tổng hợp isoprenoid của vi khuẩn. Với sự hiện diện rộng rãi của IspH trong thế giới vi khuẩn, cách tiếp cận này có thể nhắm mục tiêu đến nhiều loại vi khuẩn.
Qua sàng lọc hàng triệu hợp chất có sẵn trên thị trường về khả năng liên kết với enzym và những hợp chất mạnh nhất ức chế chức năng IspH, các nhà khoa học đã chứng minh rằng các chất ức chế IspH kích thích hệ thống miễn dịch với hoạt tính tiêu diệt vi khuẩn mạnh hơn và đặc hiệu hơn so với các kháng sinh tốt nhất hiện nay khi thử nghiệm trên các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh phân lập, bao gồm một loạt các vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương. Trong các mô hình thử nghiệm về nhiễm vi khuẩn gram âm, tác dụng diệt khuẩn của các chất ức chế IspH vượt trội hơn so với các kháng sinh truyền thống, đồng thời không độc hại đối với tế bào của con người.
Nghiên cứu mới này là một bước ngoặt tiềm năng trong cuộc chiến chống lại sự kháng thuốc (AMR), tạo ra sức mạnh tổng hợp giữa khả năng tiêu diệt trực tiếp của thuốc kháng sinh và sức mạnh tự nhiên của hệ thống miễn dịch.
