Nhóm các nhà khoa học tại TPHCM vừa hoàn thiện quy trình xử lý nhiễm khuẩn tụ cầu vàng bằng cách kết hợp sử dụng chiếu ánh sáng 460nm và dung dịch H2O2, bước đầu ghi nhận thành công khi thử nghiệm trên vật nuôi.

Khống chế loại vi khuẩn nguy hiểm

TS Vũ Minh Thiết và nhóm cộng sự tại Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ “Nghiên cứu phương pháp kết hợp đèn LED 460nm và H2O2 trong xử lý Staphylococcus aureus trên mô hình nhiễm khuẩn da ở chuột” nhằm đánh giá tiềm năng của liệu pháp ánh sáng xanh kèm H2O2 trong điều trị vết thương nhiễm trùng do vi khuẩn S.aureus kháng kháng sinh gây ra.

Vi khuẩn Staphylococcus aureus (S. aureus), còn được biết đến với tên vi khuẩ̉n tụ cầu vàng, là một loài vi khuẩn gram dương có kích thước 0,5 - 1,5µm, thuộc ngành Firmicutes, họ Staphylococcaceae, mang đặc điểm hình thái đặc trưng của các vi khuẩn tụ cầu thuộc chi Staphyloccocus.

TS Vũ Minh Thiết cho biết, hiểm họa đến từ bệnh nhiễm trùng gây ra bởi tụ cầu vàng, đặc biệt là chủng Tụ cầu vàng kháng Methicillin (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus - MRSA) vẫn chưa được quan tâm một cách đúng mực tại Việt Nam. Bệnh nhân nhiễm trùng da có khả năng lây truyền vi khuẩn này từ vết thương lên những người khác vào cộng đồng, hoặc lên các nhân viên và các thiết bị y tế.

“Do đó, các biện pháp tẩy trùng nhắm đến tiêu diệt MRSA trên các bề mặt tại cơ sở y tế là rất cần thiết. Bệnh nhân với vết thương nhiễm trùng MRSA bên cạnh việc sử dụng kháng sinh để điều trị thì cũng cần được vệ sinh vết thương bằng một phương pháp tẩy rửa có thể tiêu diệt triệt để vi khuẩn MRSA trên bề mặt da, ngăn ngừa sự lây lan, và không gây kích ứng vùng da đang bị tổn thương”, TS Vũ Minh Thiết thông tin.

Vi khuẩn tụ cầu vàng có thể gây ra các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng như nhiễm khuẩn đường huyết, viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn cũng như các bệnh viêm xương khớp, viêm da và mô mềm, viêm màng phổi khi chúng có cơ hội xâm nhập sâu vào bên trong cơ thể.

Chất khử trùng H2O2 (nước oxy già) được sử dụng rộng rãi để xử lý sát khuẩ̉n vết thương và khử trùng các bề mặt và dụng cụ phẫu thuật. Tẩy trùng vết thương nhiễm S. aureus bằng H2O2 mang ưu điểm là hợp chất này dễ tiếp cận, chi phí thấp, và không gây hại cho sức khỏe con người ở nồng độ thấp (dưới 3%).

Tuy nhiên, hiện nay nhiều loại vi khuẩn, trong đó có S. aureus, có khả năng chống lại tác động của H2O2, khiến việc tẩy trùng vết thương nhiễm trùng bằng H2O2 kém hiệu quả hơn các phương pháp sử dụng kháng sinh. Sử dụng nồng độ H2O2 cao có thể mang lại hiệu quả diệt khuẩn tốt hơn, nhưng cũng tạo ra nhiều rủi ro hơn do các tổn thương khác gây ra bởi hoạt động của H2O2 lên phần mô bị tổn thương của bệnh nhân.

Vi khuẩn tụ cầu vàng.

Phương pháp mới ở Việt Nam

Theo nhóm tác giả, các nghiên cứu trong nước hiện nay chỉ tập trung hướng đến việc tìm ra các loại kháng sinh mới hoặc các biện pháp tiêu diệt S. aureus bằng các tác nhân hóa học như các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên. Việc ứng dụng kết hợp ánh sáng xanh 460nm và chất tẩy trùng oxy hóa nhằm tiêu diệt S. aureus là hoàn toàn mới và lần đầu tiên được tiến hành nghiên cứu tại Việt Nam.

Nhóm đã nghiên cứu phương pháp kết hợp đèn LED 460nm và H2O2 trong xử lý Staphylococcus aureus trên mô hình nhiễm khuẩn da ở chuột, tạo cơ sở để phát triển và đưa vào ứng dụng thực tiễn một liệu pháp mới hỗ trợ điều trị nhiễm trùng S. aureus và ngăn ngừa sự lây lan của loài vi khuẩn này tại các cơ sở y tế ở Việt Nam. Nhóm còn lắp đặt một hệ thống đèn LED phát ra nguồn ánh sáng xanh 460nm có hiệu quả trong việc xử lý S. aureus khi kết hợp cùng chất khử trùng H2O2.

“Nhóm đã tiến hành nghiên cứu chi tiết tác động của ánh sáng 460nm đến các đặc tính sinh học của S. aureus như tốc độ sinh trưởng, tái sinh và khả năng duy trì các yếu tố độc lực, cùng sự thay đổi tính nhạy cảm với các loại kháng sinh thường được sử dụng để điều trị loài vi khuẩn này. Đây là cơ sở quan trọng để đảm bảo tính an toàn của ánh sáng 460nm khi có thể được sử dụng trên người trong tương lai”, TS Vũ Minh Thiết nhấn mạnh.

Hiện nhóm đã hoàn thành việc khai thác một thiết bị phát ánh sáng 460nm cường độ cao nhằm ứng dụng trong việc ức chế vi khuẩn S. aureus theo một cơ chế mới và khác biệt với các biện pháp diệt khuẩn truyền thống.

Ánh sáng 460nm kết hợp với dung dịch H2O2 ở nồng độ 0,75% mang lại hiệu quả ức chế và tiêu diệt vi khuẩn S. aureus cả ở hai chủng kháng kháng sinh (MRSA) và không kháng kháng sinh (MSSA).

“Kết quả nghiên cứu dù chỉ ra rằng ánh sáng 460nm không tiêu diệt vi khuẩn S. aureus hoàn toàn, song đã làm suy yếu vi khuẩn S. aureus thông qua việc phá bỏ lớp sắc tố Staphyloxanthin, và từ đó khiến cho chúng dễ dàng bị tiêu diệt bởi dung dịch H2O2 nồng độ thấp hơn”, TS Vũ Minh Thiết nói.