Chỉ cần lấy một giọt máu mẫu đặt lên một mẩu giấy, để mẩu giấy vào trong một hộp tối và chụp một bức ảnh bằng máy ảnh kĩ thuật số thông thường, bạn có thể biết mình dùng đủ liều hay quá liều thuốc trong điều trị bệnh.
Nhóm nhà khoa học Thụy Sĩ và Mỹ, đứng đầu là tiến sĩ Rudolf Griss (Học viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Lausanne) đã chế tạo thành công một phân tử kiểm tra liều lượng thuốc của bệnh nhân khi sử dụng. Phân tử này có thể phát ánh sáng đỏ hoặc xanh tùy thuộc vào nồng độ thuốc trong máu, được coi là bước đi đầu tiên để tiến tới thực hiện một xét nghiệm đơn giản tại nhà nhằm ngăn chặn bệnh nhân sử dụng thuốc quá liều.
Việc dùng thuốc quá liều là một trong những nguy cơ hàng đầu dẫn đến tính mạng người bệnh có thể gặp nguy hiểm. Liều dùng thuốc hay còn gọi là liều điều trị không phải cứ sử dụng một cách tùy tiện mà là kết quả của một quá trình nghiên cứu dược lý. Trước hết, thuốc phải thử độc tính, xác định “tử liều 50” (lethal dose 50, viết tắt LD50), tức thử trên súc vật (thường là chuột nhắt trắng) để xác định liều gây chết 50% súc vật đó. Từ đó, xác định “liều tối đa”, tức liều nếu vượt qua mức tối đa sẽ gây độc hoặc gây chết... Nếu uống thuốc quá liều hơi lố một ít, cơ thể chuyển hóa tốt, có thể sẽ chẳng việc gì. Nhưng nếu sau khi uống thuốc quá liều, cơ thể người bệnh có thể gặp các các rối loạn chuyển hóa, thậm chí bị ngộ độc thuốc, lập tức phải xử trí theo cấp cứu ngộ độc.
Thông thường, bệnh nhân sử dụng thuốc trong các căn bệnh ung thư, tim mạch, động kinh hay ức chế miễn dịch để ngăn chặn thải ghép sau phẫu thuật ghép tạng, có nguy cơ gặp các tác dụng phụ và thậm chí ngộ độc do dùng thuốc quá liều. Tuy nhiên, việc xét nghiệm để kiểm soát liều lượng thuốc mất khá nhiều chi phí và thời gian. Do đó, việc phát minh ra phân tử có thể giúp kiểm soát lượng thuốc sử dụng có ý nghĩa quan trọng hạn chế tình trạng sử dụng thuốc đồng thời cảnh báo nguy cơ có thể xảy ra khi dùng thuốc quá liều chỉ định.
“Quá trình này không yêu cầu bất kỳ công cụ phòng thí nghiệm và rất đơn giản mà các bệnh nhân có thể tự làm”, nhà khoa học Rudolf Griss nói. “Các phân tử mới có thể đo nồng độ chính xác của thuốc trong máu của bệnh nhân, đưa ra một kết quả ngay lập tức”.
Việc theo dõi liều lượng thuốc ở nhà của bệnh nhân với việc chỉ cần để cạnh giường ngủ sẽ có ý nghĩa rất lớn, đặc biệt là ở những vùng sâu vùng xa với cơ sở hạ tầng y tế còn nghèo.
Phân tử cảm biến mà nhóm các nhà khoa học đưa ra gồm có 4 bộ phận, bao gồm một protein thụ thể gắn với một phân tử trên một loại thuốc cụ thể, một phân tử nhỏ tương tự trên loại thuốc mục tiêu, một enzyme sản xuất ánh sáng gọi là Luciferase và một phân tử huỳnh quang có thể thay đổi màu ánh sáng phát ra từ Luciferase. Khi không có thuốc trong máu, thụ thể và phân tử giống như thuốc ở trong hệ thống gắn với nhau. Chúng cũng kéo Luciferase và phân tử huỳnh quang lại gần nhau, tạo ra ánh sáng đỏ. Khi có thuốc trong máu, thụ thể lúc đó lại kết hợp với thuốc và đẩy phân tử tổng hợp giống như thuốc ra xa. Nó cũng tách biệt phân tử huỳnh quang khỏi Luciferase và sự kết hợp này phát ra ánh sáng xanh.
“Tất cả việc cần làm là lấy một giọt máu mẫu, bạn chỉ cần đặt nó lên một mảnh giấy, bạn hãy để giấy vào một hộp tối và chụp ảnh với một máy ảnh kỹ thuật số thông thường”, Griss nói.
Bức ảnh sau đó được phân tích bằng một phần mềm đo màu đơn giản để xác định nồng độ thuốc trong máu. Phát minh này đã được thử nghiệm thành công trên 3 loại thuốc ức chế miễn dịch, một loại thuốc chống động kinh, một loại thuốc chống loạn nhịp tim và một thuốc chống ung thư.
Tiến sĩ Rudolf Griss cho biết, nhóm nghiên cứu hiện đang trong quá trình chuyển đổi phương pháp này thành một test nhỏ kiểu như mẫu thử nồng độ đường trong máu. Theo đó, bệnh nhân chỉ cần đặt một kim châm máu lên trên mảnh giấy kiểm tra, trượt nhẹ vào đầu đọc cầm tay và có kết quả ngay lập tức. Như vậy, họ có thể dễ dàng tầm soát lượng thuốc họ sử dụng có đang vượt quá ngưỡng cho phép hay không.
“Chúng tôi đang trong quá trình chuyển đổi này thành một hệ thống mà các bệnh nhân chỉ đặt một kim châm máu lên một dải kiểm tra giấy, trượt vào một đầu đọc cầm tay và được một kết quả tức thì tương tự như cách mà bệnh nhân tiểu đường đo lượng đường trong máu của họ”, tiến sĩ Rudolf Griss nói.
Nhật Quang (Japantimes, Epilepsyresearch)
