Các nhà khoa học ở Tulane đã đạt được những tiến bộ quan trọng trong việc phát triển mô hình nghiên cứu loại nấm gây viêm phổi do Pneumocystis ở bệnh nhân và trẻ em bị ức chế miễn dịch. Nguồn ảnh: Paula Burch-Celentano

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các lát mô phổi được cắt chính xác để nghiên cứu loài Pneumocystis, một loại nấm gây viêm phổi do Pneumocystis ở bệnh nhân và trẻ em bị ức chế miễn dịch.

Sự đổi mới này đã vượt qua trở ngại lớn trong nghiên cứu nấm - khó khăn trong việc phát triển mầm bệnh này bên ngoài phổi sống - để các nhà khoa học có thể dễ dàng thử nghiệm các loại thuốc mới để chống lại sự lây nhiễm. Loại nấm này gần đây đã được Tổ chức Y tế Thế giới liệt vào danh sách 19 loại nấm gây bệnh ưu tiên hàng đầu.

Tác giả, Tiến sĩ Jay Kolls, Chủ tịch John W Deming Endowed về Nội khoa tại Tulane, cho biết: “Pneumocystis có thể là bệnh viêm phổi do nấm phổ biến nhất ở trẻ em và những nỗ lực nuôi cấy sinh vật này phần lớn đã không thành công. Vì vậy, chúng tôi đã không có thuốc kháng sinh mới trong hơn 20 năm vì chúng phải được thử nghiệm trong các nghiên cứu thực nghiệm trên động vật”.

Mô hình Tulane sử dụng các lát phổi được cắt chính xác để giữ lại độ phức tạp và cấu trúc của mô phổi, cung cấp một môi trường gần giống với các điều kiện bên trong phổi. Kết quả được công bố trên mBio.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô từ chuột để nuôi cấy hai dạng nấm Pneumocystis - troph và ascus - trong tối đa 14 ngày. Thử nghiệm khả năng sống sót và phân tích biểu hiện gen mà họ thực hiện cho thấy loại nấm này tồn tại theo thời gian trong mô hình.

Kolls cho biết: “Đây là lần đầu tiên cả dạng dinh dưỡng và dạng ascus của Pneumocystis được duy trì lâu dài bên ngoài vật chủ là động vật có vú”.

Các nhà nghiên cứu đã xác nhận tiềm năng của mô hình này trong việc thử nghiệm thuốc trong ống nghiệm. Khi được điều trị bằng các loại thuốc thường được sử dụng là trimethoprim-sulfamethoxazole và echinocandins, sự biểu hiện của gen Pneumocystis đã giảm, cho thấy việc nhắm đích thành công vào nấm.

Kỹ thuật Tulane tạo ra nhiều mẫu mô phổi đồng nhất một cách đáng tin cậy để thử nghiệm từ một lá phổi, cho phép thử nghiệm hiệu suất cao. Kolls cho biết: “Với việc tối ưu hóa, chúng tôi tin rằng các lát cắt phổi chính xác có thể cho phép Pneumocystis phát triển thực sự và trở thành một công cụ mạnh mẽ để phát triển các loại thuốc mới điều trị bệnh nhiễm trùng này. Điều này có thể đẩy nhanh đáng kể việc nghiên cứu về mầm bệnh”.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Ferris T. Munyonho, nghiên cứu sinh ngành khoa học y sinh của Tulane. Ông cũng là người dành được học bổng Fulbright sau khi nhận bằng cử nhân khoa học của Đại học Zimbabwe.