Một “tai nạn” làm thay đổi thế giới

Nấm

Đồ đạc hoặc quần áo để lâu nơi ẩm thấp sẽ thấy xuất hiện những chấm đen, đó là do một số nấm mốc gây nên. Nấm mốc là tên gọi chung của nhiều loại mốc mà cơ thể rất nhỏ bé, chúng thuộc nhóm Nấm (không phải thực vật cũng không phải động vật). Nấm cũng còn gồm cả những loại lớn hơn, thường sống trên đất ẩm, rơm rạ hoặc thân cây gỗ mục. [Sinh học 6, tr.165]

Nấm sinh sản bằng bào tử được sản sinh từ mũ nấm. Bào tử của nhiều loại nấm mốc có ở khắp nơi trong không khí, hạt rủi rơi xuống cống trôi mất, hạt may có thể hạ cánh vào một nơi thuận lợi tiếp tục sinh trưởng và sinh sản. Đó là lí do vì sao mà đồ ăn nhiều khi đã được bọc cất kĩ mà vẫn bị mốc hỏng. Kể mà các cụ biết vụ này thì bên cạnh “thân em như hạt mưa sa” lại có thân em như … bào tử nấm cũng nên :).

Từ penicillin đến thuốc kháng sinh

Bấy giờ, ở Luân Đôn năm 1928, một nhóm bào tử nấm bay trong không khí và may mắn đậu vào một chiếc đĩa đầy thức ăn. Những đĩa này vốn được Alexander Fleming (nhà khoa học người Xcốt-len) dùng để nuôi cấy vi khuẩn, gọi là đĩa nuôi cấy. Những đĩa này lẽ ra phải được cất trong buồng nuôi cấy cẩn thận ấy mà ông Fleming, khi đi nghỉ mát lại quên mất. Khi trở lại, thấy mớ đĩa bị mốc meo ông định bụng vứt đi. Nhưng với tính cẩn thận của một nhà khoa học, ông đưa chiếc đĩa mốc vào dưới kính hiển vi quan sát và kinh ngạc phát hiện ra đám mốc ấy đã quét sạch một vùng vi khuẩn xung quanh nó. Điều này hiếm gặp bởi vi khuẩn sinh sản rất nhanh thường sẽ phủ khắp bề mặt đĩa. Nghiên cứu kĩ hơn về điều lạ lùng này, Fleming phát hiệnra đám mốc trên đĩa nuôi cấy kia đã sản sinh ra loại hợp chất có thể tiêu diệt vi khuẩn.

Đám mốc đó là một trong những loài thuộc nhóm Penicillium nên Fleming đặt tên cho hoạt chất tiêu diệt vi khuẩn (kháng sinh) ấy là “penicillin”. Loại nấm penicillinum đã tạo ra penicillin để chống lại những mối đe dọa xung quanh, như tập đoàn vi khuẩn xung quanh, cạnh tranh nguồn thức ăn với chúng. Penicillin diệt vi khuẩn bằng cách ngăn cản sự tổng hợp thành tế bào của chúng. Những thành tế bào bảo vệ vi khuẩn bằng cách xây dựng một mạng lưới gồm các phần tử đường và axit amin liên tục tái cấu trúc. Penicillin một mặt ngăn những hợp chất xây dựng mạng lưới, cản trở sự tái tạo của thành tế bào, một mặt kích thích giải phòng những phân tử hoạt động để gây thêm tổn hại. Cuối cùng, cấu trúc của tế bào bị phá hủy hoàn toàn. Cuộc tấn công hai mặt này của penicillin tiêu diệt được phổ vi khuẩn rất rộng, có thể ở trong đĩa nuôi cấy, trong cơ thể người hay bất kì nơi nào khác. Nó còn không gây hại cho tế bào của chúng ta, vì tế bào người không có thành tế bào giống như vi khuẩn.

Tuy nhiên các nỗ lực tách và tinh chế Penicillin đều thất bại dẫn đến chất kháng sinh này hầu như bị quên lãng. Mãi đến năm 1938 ở Oxford, khi tìm lại các tài liệu khoa học đã công bố, Ernst Boris Chain quan tâm đến phát minh của Fleming và ông đã đề nghị Howara Walter Florey cho tiếp tục triển khai. Ngày 25/05/1940 penicillin đã được thử nghiệm rất thành công trên chuột và đến năm 1942 mới tuyển chọn được chủng công nghiệp để sản xuất. Fleming và cộng sự đã được trao giải Nobel cho những khám phá về penicillin của mình.

Trước khi thuốc kháng sinh xuất hiện, sinh mạng con người rất mong manh, bất kỳ trận ốm nào cũng có thể khiến về đoàn tụ với tổ tiên. Các gia đình tây xưa cũng chẳng khác gì các gia đình VN xưa, mỗi nhà cứ phải hơn 10 đứa con rồi để phòng khi chết đứa này vẫn còn đứa khác mà nối nghiệp. Các chiến binh khi ra trận, nếu không chết mà chỉ bị thương thì cũng coi như là bị loại khỏi vòng chiến vì vết thương bị nhiễm trùng, không cưa tay, cưa chân thì cầm chắc cái chết. Chính thuốc kháng sinh đã giúp loại người thoát khỏi tình cảnh kinh hoàng đó.

Penicillin ở Việt Nam

Năm 1948, giáo sư Đặng Văn Ngữ, khi đó đang học tập và làm việc ở Nhật Bản, đã tìm được một giống nấm tiết ra penicillin. Và đó cũng là hành lí quan trọng nhất giáo sư đem theo khi theo tiếng gọi thiêng liêng của tổ quốc và Bác Hồ để về nước tham gia kháng chiến.

Những ống nghiệm đựng nấm qua quãng đường dài vòng qua Thái Lan rồi lên chiến khu Việt Bắc may mắn vẫn còn sống. Tuy nhiên, điều đất nước đang cực kỳ thiếu thốn, đòi hỏi phải có máy móc này nọ là chuyện không thể. Trong bối cảnh ấy ông đã không chỉ tìm được cách phục hồi lại giống nấm hiệu quả (trước đó đã bị lẫn với chủng địa phương) mà còn tìm ra cách điều chế penicillin trong môi trường nước từ thân cây ngô, vốn là rác sau khi thu hoạch nông phẩm; tránh nhiệt độ cao bằng cách để các chai lọ đựng mẫu nghiên cứu Penicillin ở các hầm, các suối- nơi có nhiệt độ trung bình từ 22-25 độ. Ông đã đặt ra những phương pháp giản dị, dễ làm để các y sỹ trẻ tuổi, sau một tháng tập sự có thể nuôi dưỡng được penicillin.

Kết quả, rất nhiều thương binh nếu như trước đây phải phải cưa tay, chân vì vết thương nhiễm trùng thì nay đã được chữa khỏi nhờ loại “nước lọc penicillin” được điều chế ngay trong chiến khu ấy, góp phần không nhỏ vào thắng lợi cuộc kháng chiến chồng Pháp của nhân dân ta.

Như vậy, penicillin đến với nhân loại như một khám phá tình cờ được quan sát cẩn thận.

Nói đến kháng sinh không thể không nhắc đến kháng kháng sinh, chúng ta cùng tìm hiểu tiếp trong bài viết sau.