Phát hiện loại kháng sinh mới trong nấm ‘Horse Poop’

Gần đây, một nhóm nghiên cứu đã phát hiện loại nấm mọc trên phân ngựa chứa protein có tác dụng kháng khuẩn.

Trong thực tế, kháng sinh truyền thống thường là các hợp chất hữu cơ phi protein nhưng copsin – có trong nấm – lại thuộc nhóm chất này.

Nhóm nghiên cứu của ông Markus Aebi – giáo sư nấm học tại ETH Zurich, đã phát hiện ra được chất này trong loài nấm mũ đen thường được biết đến với tên là Coprinopsis cinerea. Ông cùng các đồng nghiệp bắt đầu tìm hiểu ảnh hưởng của loại nấm này lên các vi khuẩn khác nhau.

Kết quả cho thấy, nấm C. cinerea đã giết chết một số loại vi khuẩn được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu sâu hơn phát hiện copsin sinh ra từ nấm chính là nguyên nhân.

Copsin thuộc nhóm defensins – một lớp của protein kích thước nhỏ do vi sinh vật tạo ra để chống lại khuẩn gây bệnh. Một số cơ quan trên thân thể người như da và màng nhầy cũng sản xuất defensins chống nhiễm trùng.

Theo ông Aebi, trọng tâm chính của dự án nghiên cứu này không phải tập trung vào các ứng dụng của chất mới. “Việc copsin có được sử dụng như một loại kháng sinh trong y học hay không vẫn còn phải xem xét. Không có gì để chắc chắn cả, nhưng chúng ta không thể loại trừ khả năng này”, ông nói.

Ông Aebi bị cuốn hút bởi những câu hỏi như làm thế nào mà loài nấm vẫn sử dụng hiệu quả các chất kháng sinh trong hàng triệu năm qua? Trong khi con người lại gặp phải trường hợp kháng thuốc khi chỉ mới ứng dụng kháng sinh trong y học 70 năm nay? Theo ông Aebi, việc giải mã cơ chế này là điểm hấp dẫn của nghiên cứu.

Andreas Essig – người dẫn đầu nghiên cứu, hiện đang khám phá các ứng dụng tiềm năng cho copsin vốn đã được đăng ký chính bằng sáng chế. “Copsin là một protein đặc biệt ổn định”, Essig nói.

Protein thường bị ảnh hưởng bởi enzym và nhiệt độ cao. Nhưng copsin là ngoại lệ bởi nó vẫn ổn định ở 100 độ C trong vài giờ hay chịu tác động của enzym phân giải. Theo các nhà nghiên cứu, cấu trúc ba chiều cực kỳ nhỏ gọn nhìn thấy qua ảnh quang phổ chụp cộng hưởng là nguyên nhân của sự khác biệt này.

Bên cạnh đó, việc phát hiện copsin có thể liên kết với lipid II – một hợp chất quan trọng hình thành màng tế bào của vi khuẩn – đã làm sáng tỏ cơ chế kháng khuẩn.

“Cấu trúc màng tế bào chính là điểm yếu của vi khuẩn”, Essig giải thích. Nếu copsin liên kết với lipid II, vi khuẩn sẽ chết vì không thể tái tạo màng tế bào mới.

Ngoài việc dùng trong y học như một chất kháng sinh, copsin cũng được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Copsin tiêu diệt nhiều tác nhân gây bệnh bao gồm vi khuẩn Listeria – một loại vi khuẩn gây ra ngộ độc nghiêm trọng – có mặt trong các loại thực phẩm không qua xử lý nhiệt như pho mát sữa tươi và thịt khô.

Nhóm nghiên cứu từ trường Đại học Bonn đã cùng phối hợp trong dự án này và các thông tin được công bố trên tạp chí Journal of Biological Chemistry.

An Nhiên – Theo Epoch Times