Phát minh mới: Máy nhặt rác siêu nhỏ giúp loại bỏ vi khuẩn và virus khỏi máu

Thanh Mộc
•
Thứ Tư, 02/11/2022

Một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển phương pháp giúp loại bỏ virus và vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm trong máu của bệnh nhân. Máy nhặt rác siêu nhỏ này cũng có thể loại bỏ biến thể virus corona mới ra khỏi máu, nó được kỳ vọng sẽ mang lại bước ngoặt lớn trong điều trị các bệnh truyền nhiễm.

mach mau — Công nghệ mới cho phép các hạt nano tiếp nhận các đặc tính của tế bào hồng cầu để loại bỏ mầm bệnh ra khỏi máu. (Ảnh: Rost9/ Shutterstock)

Nhóm nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật Y sinh của Viện Khoa học và Công nghệ Ulsan (UNIST) ở Hàn Quốc do Giáo sư Kang Jooheon đứng đầu đã công bố một bài báo vào ngày 7/9, cho biết họ họ đã phát triển một “công nghệ lọc máu” mới bằng cách sử dụng một lại hạt nano từ tính ngụy trang với màng tế bào máu.

Các hạt nano từ tính là các hạt vật liệu tự nhiên hoặc tổng hợp, nhỏ hơn hàng nghìn lần độ dày của một tờ giấy. Phủ màng tế bào lên các hạt nhỏ li ti giúp ngụy trang chúng và cho phép chúng thoát khỏi sự giám sát của hệ thống miễn dịch.

Khi các hạt nano được đưa vào máu lưu thông bên ngoài cơ thể, chúng sẽ hoạt động như nam châm để thu hút và bắt giữ các mầm bệnh như vi khuẩn và virus. Các hạt nano từ tính sau đó sẽ bị trục xuất khỏi cơ thể cùng với các tác nhân gây bệnh.

Bề mặt của các tế bào máu đỏ hoặc trắng có đặc tính bắt virus và vi khuẩn để bảo vệ cơ thể chúng ta, và hạt nano cũng tận dụng các đặc tính chức năng tương tự.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng kỹ thuật này sẽ có hiệu quả ở những bệnh nhân bị nhiễm trùng huyết hoặc nhiễm trùng thứ phát trong phòng chăm sóc đặc biệt (ICU). Nó cũng cho thấy hứa hẹn đối với việc điều trị COVID-19 và các biến thể của nó.

Đối với các bệnh như nhiễm trùng huyết và bão cytokine ở bệnh nhân COVID-19 dễ dẫn đến tử vong, mặc dù đã có kháng sinh, thuốc kháng virus hoặc vắc-xin tương ứng nhưng chúng hoàn toàn bất lực trước siêu vi khuẩn này. Giờ đây, các hạt nano từ tính của màng tế bào máu mang lại tin vui cho những bệnh nhân.

Theo nhóm nghiên cứu, liệu pháp mới đã loại bỏ 99% vi khuẩn đa kháng thuốc và hơn 135 loài vi khuẩn có trong phân người.

Thí nghiệm trên chuột cho thấy hạt này có thể chống lại tụ cầu vàng kháng methicilline (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus – MRSA) và Escherichia coli kháng carbapenem, vốn khó có tác dụng với các loại kháng sinh hiện có. Sau 2 lần điều trị với các hạt nano từ tính, “những con chuột bị nhiễm bệnh chết người” này đều sống sót thành công và hệ thống miễn dịch của chúng trở lại hoạt động bình thường sau 1 tuần điều trị.

Trên thực tế, công nghệ mới này đều hoạt động hiệu quả đối với bất kỳ bệnh nhân hoặc mầm bệnh nào.

Giáo sư Kang Jooheon cho biết: “Đây là một công nghệ hoạt động dựa trên nguyên tắc phản ứng miễn dịch bẩm sinh của cơ thể và nó có thể loại bỏ nhiều tác nhân lây nhiễm cùng một lúc mà không cần chẩn đoán trước. Chúng tôi dự định phát triển một thế hệ công nghệ điều trị bệnh truyền nhiễm mới, có thể nhanh chóng ứng phó với các trường hợp nhiễm vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh có thể xảy ra trong tương lai hoặc dịch bệnh truyền nhiễm mới.”

Tác giả đầu tiên của bài báo, ông Park Sungjin, nhà nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật Y sinh tại Viện Khoa học và Công nghệ Ulsan, cho biết “các hạt nano từ tính màng tế bào máu” sử dụng các tế bào máu có trong cơ thể để bắt mầm bệnh và loại bỏ chúng hoàn toàn. Từ đó giảm thiểu các tác dụng phụ của điều trị và không xuất hiện đào thải miễn dịch.

Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên ấn bản trực tuyến của tạp chí học thuật quốc tế “Small” vào ngày 7/9.