Virut cũng như vi khuẩn, chúng có khả năng gây bệnh cho người, thậm chí bệnh rất nặng, nguy hiểm đến tính mạng. Để tiêu diệt vi khuẩn từ lâu đã có nhiều loại kháng sinh được sử dụng và đã cứu sống vô vàn người bệnh. Điều đáng tiếc là các loại kháng sinh đã có không thể dùng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn do virut gây ra, vì sao?

Vai trò của kháng sinh với vi khuẩn

Năm 1928, tại Bệnh viện Saint Mary (London), Alexander Fleming phát hiện ra chất kháng sinh diệt khuẩn và đặt tên là penicillin. Loại kháng sinh này được tìm ra từ nấm Penicillium notatum. Sau đó có rất nhiều nhà nghiên cứu về kháng sinh penicillin và đến năm 1943, dự án sản xuất penicillin được Chính phủ Mỹ chấp nhận và từ đây kháng sinh penicillin chính thức ra đời, cứu sống được vô vàn người mắc bệnh nhiễm khuẩn.

Từ penicillin, nhiều nhà nghiên cứu đã tìm tòi ra vô vàn các loại kháng sinh khác nhau và đã xếp chúng thành nhiều nhóm dựa vào cấu tạo và cơ chế tác dụng đối với vi khuẩn.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công về cơ chế tác dụng của thuốc kháng sinh đối với vi khuẩn và qua cơ chế này cũng thể hiện rõ thuốc kháng sinh không có tác dụng gì đối với các loại virut. Về mặt cấu tạo thì vi khuẩn là một tế bào hoàn chỉnh, có khả năng sống riêng biệt và phát triển không phụ thuộc vào tế bào túc chủ. Mỗi thành phần trong cấu trúc tế bào vi khuẩn có cấu tạo thích hợp trở thành “đích tác động” cho kháng sinh nhắm đến, gắn vào và cho tác dụng. Thí dụ như lớp vỏ bao bọc vi khuẩn là “đích tác dụng” của kháng sinh nhóm beta-lactam (gồm các penicillin và các cephalosporin).

Dựa vào đặc tính này người ta nghiên cứu từng loại kháng sinh tác động vào một trong các thành phần của tế bào vi khuẩn làm cho vi khuẩn không phát triển và không tồn tại được (bị hủy diệt). Mỗi một nhóm kháng sinh có tác dụng khác nhau lên vi khuẩn và nhiều loại kháng sinh có tác dụng hiệp đồng. Có 4 cơ chế chính của kháng sinh tác động vào tế bào vi khuẩn, đó là ức chế cấu tạo vách của tế bào vi khuẩn, ức chế nhiệm vụ trao đổi chất của màng tế bào, ức chế sự tổng hợp protein để tạo ra các tế bào mới và ức chế sự tổng hợp acid nucleic của tế bào vi khuẩn.

Ví dụ, kháng sinh penicilin và các loại thuốc cùng họ của nó sẽ tạo thành một lớp bao quanh tế bào không cho việc trao đổi chất giữa môi trường và vi khuẩn xảy ra hoặc với vai trò của tetracylin hay erythromycin thì chúng có tác dụng ngăn cản quá trình tạo ra các protein mới của vi khuẩn. Một số loại kháng sinh khác ngăn cản quá trình sao chép acid nucleic (ADN), một số khác ngăn cản khả năng hấp thụ dưỡng chất và phát triển của vi khuẩn. Do vậy, phần lớn các bệnh gây ra bởi vi khuẩn đều có thể chữa được bằng các loại kháng sinh. Tuy nhiên, nếu sử dụng kháng sinh bừa bãi sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn kháng thuốc.

Kháng sinh đối với virut thì như thế nào?

Do cấu tạo virut hoàn toàn khác biệt với tế bào vi khuẩn và nó không phải là một tế bào hoàn chỉnh bởi cấu tạo đơn giản hơn rất nhiều so với tế bào vi khuẩn chỉ là bộ gen (hoặc DNA hoặc RNA) bao quanh là lớp vỏ protein chứa nhiều kháng nguyên, vì vậy được gọi là “phi tế bào”. Do cấu tạo đặc biệt đó nên bắt buộc virut phải sống ký sinh bên trong tế bào túc chủ mà nó xâm nhiễm, bởi vì virut không có hệ thống enzym hoàn chỉnh nên không thể tự tạo ra năng lượng cho mình hoặc tự sinh sôi nảy nở được. Do đó, để tồn tại và phát triển thì virut phải xâm nhập vào trong các tế bào khác (tế bào túc chủ) và “gửi” các vật liệu di truyền của mình.

Khi vào cơ thể, áo protein bị loại bỏ, chỉ hoạt động bởi ARN hoặc ADN của nó, không có cách gì để nhận biết. Hơn nữa, kháng sinh diệt được vi khuẩn vì vi khuẩn ký sinh ngoài tế bào nên kháng sinh có thể diệt nguyên vi khuẩn, còn virut nằm trong vật chất di truyền của tế bào túc chủ cho nên nếu kháng sinh diệt virut thì đồng nghĩa với diệt cả tế bào của túc chủ (người hoặc động vật). Vì vậy, nếu thuốc kháng sinh muốn tấn công virut sẽ phải biết chọn lọc không tấn công vào các bộ phận “tầm gửi” này (tức là không tấn công vào tế bào túc chủ) và đây thực sự là cản trở cực lớn. Hơn thế nữa, virut còn có khả năng nằm ẩn mình vài năm trong tế bào trước khi phát bệnh.

 Thay vì dùng kháng sinh không có tác dụng đối với virut, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công một số thuốc diệt virut dựa trên cơ sở sự hiểu biết về cấu trúc và cơ chế xâm nhiễm, nhân lên trong tế bào túc chủ của virut. Tuy vậy, virut luôn thay đổi hình dạng và do đó luôn có khả năng kháng lại thuốc, đó là những điều bất lợi cho việc dùng thuốc tiêu diệt chúng.