Bị lãng quên suốt một thời gian dài, liệu pháp sử dụng vi khuẩn ký sinh trùng trên vi khuẩn hay thể thực khuẩn bacteriaphage đang dần được quan tâm trở lại và mở ra hy vọng cho những bệnh nhân nhiễm siêu khuẩn kháng kháng sinh.

Tháng 11/2007, Mallory Smith (Mỹ) lâm vào tình trạng nguy kịch. Hơn 10 năm trước, do một lần nhập viện vì bệnh xơ nang, cô gái 25 tuổi bị nhiễm khuẩn Burkholderia cepacia kháng thuốc. Ban đầu, các bác sĩ cho rằng có thể kiểm soát tình trạng của cô bằng thuốc kháng sinh song vi khuẩn ngày càng mạnh hơn. Cuối cùng, các bác sĩ quyết định ghép hai lá phổi mới cho Mallory. Thế nhưng, vi khuẩn đã kịp lan sang các xoang rồi trở lại với 100% sức mạnh.

Tuyệt vọng, cha của Mallory là Mark Smith lao vào tìm kiếm biện pháp thay thế. Ông tình cờ bắt gặp bài báo về Steffanie Strathdee, chuyên gia bệnh truyền nhiễm đã cứu chồng bị nhiễm siêu khuẩn thoát khỏi cái chết bằng thể thực khuẩn bacteriaphage hay gọi tắt là phage. Ngay lập tức, Mark gửi email cho Strathdee. Nhờ sự kêu gọi của nữ chuyên gia, một phòng thí nghiệm ở Maryland gửi phage tới Trung tâm Y tế Đại học Pittsburgh nơi Mallory đang nằm. Một tuần sau, đúng 6h tối ngày 14/11/2017, số thể thực khuẩn này đã có mặt tại bệnh viện. “Tôi mong rằng phage sẽ hiệu quả”, Diane Shader Smith, mẹ Mallory hy vọng.

Liều thuốc bị bỏ quên

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đánh giá siêu khuẩn kháng thuốc là mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Các nhà kinh tế dự đoán vào năm 2050, thế giới sẽ có 10 triệu người chết vì nhiễm siêu khuẩn. “Đây là một cuộc khủng hoảng”, Ry Young, giám đốc Trung tâm Công nghệ Phage thuộc Đại học Texas A&M chuyên nghiên cứu biện pháp điều trị siêu khuẩn bằng liệu pháp phage, cho biết. “Nhân loại hoàn toàn không nhận thức được nguy cơ chúng ta đang phải đối mặt”.

Trái ngược với siêu khuẩn, sự phát triển của kháng sinh lại giậm chân tại chỗ. “Không loại kháng sinh mới nào được sản xuất. Mà kể cả nếu có, vi khuẩn cũng dễ dàng kháng lại chỉ sau một năm”, ông Young bổ sung.

Thiếu thốn biện pháp điều trị, mối quan tâm dành cho phage dần tăng lên. Được phát hiện bởi Frederick Twort (Anh) 1915 và Félix d’Hérelle (Pháp) năm 1917 (hiện vẫn đang tranh cãi xem ai thực sự là người đầu tiên), phage là thể thực khuẩn phổ biến và đa dạng nhất hành tinh. Ước tính có hơn 10 triệu nghìn tỷ tỷ (10 mũ 31) phage.

Steffanie Strathdee đã cứu chồng thoát khỏi cái chết bằng liệu pháp phage.
Ảnh: tritonmag.com

Phage hoạt động bằng cách tiêm ADN của chúng vào tế bào vi khuẩn rồi nhanh chóng phân chia, khiến vi khuẩn vỡ ra rồi chết. Phage có thể chống lại chứng tiêu chảy do E.coli, Shigella hay Vibrio và ngăn nhiễm trùng vết thương do các tác nhân gây bệnh trên da như staphylococci, streptococci. Gần đây, liệu pháp phage còn được áp dụng cho các bệnh nhiễm khuẩn hệ thống và nhiễm khuẩn nội bào. Hầu như mỗi chủng phage chỉ nhắm đến một loại vi khuẩn nhất định.

So với kháng sinh, phage vượt trội về nhiều mặt. Thứ nhất, chúng xuất hiện ở mọi nơi, kể cả trong nước thải. Thứ hai, phage chỉ tấn công những vi khuẩn mục tiêu chứ không làm hại các vi khuẩn có lợi. Thứ ba, liệu pháp phage được thực hiện đơn giản và nhanh chóng; các nhà khoa học chỉ cần chế hỗn hợp phage rồi cho bệnh nhân uống trong 48 tiếng. Đặc biệt, dù vi khuẩn kháng lại phage, vẫn còn vô vàn chủng thể thực khuẩn khác để thay thế.

Suốt thập niên 1920 và 1930, bác sĩ khắp thế giới dùng phage để điều trị nhiễm trùng. Đến những năm 1940 và 1950, kháng sinh được sản xuất đại trà khiến liệu pháp này bị quay lưng. Thêm vào đó, có quá ít thử nghiệm lâm sàng trên phage. Là quốc gia tích cực nghiên cứu thể thực khuẩn, Liên Xô đã phát triển thành công liệu pháp phage chống lại nhiều loại vi khuẩn, như vi khuẩn gây bệnh lỵ, bệnh hoại thư nhưng do Chiến tranh lạnh, những kiến thức này không được dịch ra tiếng Anh cho đến năm 2009.

Do các nguyên nhân nói trên, phương Tây bỏ quên thể thực khuẩn. Dần dần, họ hình thành quan niệm liệu pháp phage quá cũ kỹ và không an toàn.


Trở lại giữa những tuyệt vọng

Hiện nay, ở Mỹ, bệnh nhân muốn thử liệu pháp phage cần chứng nhận từ Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) rằng họ quá yếu và đã hết lựa chọn. Đó cũng là cách thức mà Tom Patterson, chồng của Steffanie Srathdee, được tiếp cận phage.

Cuối năm 2015, hai vợ chồng Srathdee đang ăn mừng lễ Tạ ơn thì Patterson, giáo sư tâm thần học thuộc Đại học California San Diego (UCSD), đổ bệnh. Lúc đầu, Patterson được chẩn đoán viêm tụy nhưng các bác sĩ ở Frankfurt phát hiện ông bị nhiễm siêu khuẩn chết người có tên Acinetobacter baumannii. Patterson được kê kháng sinh mạnh rồi trở về nhà ở San Diego.

“Tình trạng Tom rất tệ”, Robert “Chip” Schooley, giáo sư bệnh truyền nhiễm tại UCSD thuộc nhóm bác sĩ theo dõi Patterson, kể lại. “Anh ấy hẳn sẽ chết nếu chúng tôi không nghĩ ra cái gì đó”.

Là chuyên gia bệnh truyền nhiễm, Srathdee hiểu rất rõ mối nguy hiểm do siêu khuẩn kháng kháng sinh đem lại. Giữa lúc tuyệt vọng, bà phát hiện một người bạn của đồng nghiệp đã khỏi bệnh nhờ liệu pháp phage rồi đề cập với Robert.

Dù không tin phương pháp trên hiệu quả, Schooley vẫn gật đầu đồng ý. Cùng sự chấp thuận của FDA, ngày 15/3/2016, Patterson được uống hỗn hợp phage rồi hai ngày sau uống thêm một liều nữa. Ba ngày trôi qua, ông thoát khỏi hôn mê.

“Tôi vẫn yếu hơn trước nhưng cảm thấy thật tuyệt vì được tái sinh”, Patterson chia sẻ. Giờ đây, ông đã quay lại làm việc. Tháng 2/2017, câu chuyện của Tom Patterson xuất hiện trên các phương tiện truyền thông. Gần như mọi bác sĩ tham gia ca bệnh đều nhận được email từ những người có thân nhân bị nhiễm siêu khuẩn. Sau Patterson, ba bệnh nhân khác đã được điều trị bằng phage và hai trong số này hồi phục rất tốt.

Phe ủng hộ phage nhận định liệu pháp này khó lòng thay thế hoàn toàn kháng sinh song đối với các bệnh nhiễm trùng, phage thuận tiện và dễ dùng hơn hẳn. Nếu được chứng nhận bởi FDA, phage hứa hẹn trở thành liều thuốc thay đổi cuộc sống hàng triệu người.

Năm 2018, hai công ty công nghệ sinh học Mỹ là AmpliPhi Biosciences và Adaptive Phage Therapeutics (APT) sẽ bắt đầu các thử nghiệm lâm sàng.

Trở lại với Mallory Smith, cô gái 25 tuổi đã không qua khỏi bởi phage đến Pittsburgh quá trễ. Dù vậy, bố mẹ cô vẫn hy vọng trong tương lai, phage sẽ cứu được nhiều mạng sống khác.