Science Daily, 05/10/2020
Các nhà khoa học đã nghiên cứu hiệu quả của tế bào gốc thu nhận từ mô mỡ (ADSCs) mang kháng sinh ciprofloxacin trong điều trị chứng viêm tủy xương do cấy ghép. Bằng cách sử dụng ciprofloxacin kết hợp ADSC đưa vào vị trí nhiễm trùng xương ở chuột, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự cải thiện đáng kể tình trạng nhiễm trùng, thể hiện qua việc giảm sưng mô mềm, hình thành áp xe và thoái hóa xương. Những phát hiện này cho thấy một liệu pháp mới đầy tiềm năng đối với các bệnh nhiễm trùng xương liên quan đến cấy ghép mà trước đây rất khó điều trị bằng thuốc kháng sinh.
Nhiễm trùng xương do cấy ghép rất khó điều trị và thông thường yêu cầu phải điều trị kháng sinh kéo dài. Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu từ Đại học Kanazawa đã phát hiện ra rằng nhiễm trùng xương liên quan đến cấy ghép có thể được điều trị hiệu quả bằng phương pháp điều trị kết hợp bao gồm kháng sinh và tế bào gốc chứa đầy kháng sinh.
Gãy xương thường cần phải cấy ghép để ổn định và chữa lành hiệu quả. Tuy nhiên, cấy ghép có thể gây nhiễm trùng xương nghiêm trọng, chẳng hạn như viêm tủy xương, chỉ có thể được kiểm soát bằng cách điều trị kháng sinh kéo dài. Điều này lại có nguy cơ góp phần vào sự phát triển của vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh. Trong khi các nỗ lực lớn hiện đang được tiến hành để phát triển các loại kháng sinh mới bao gồm các vi khuẩn kháng kháng sinh này, một con đường khác đã thực hiện nghiên cứu tác dụng kháng sinh của tế bào gốc. Đây là một loại tế bào gốc trung mô cư trú tự nhiên trong tủy xương và mô mỡ, và đã được chứng minh là có đặc tính kháng khuẩn.
Tác giả đứng đầu của nghiên cứu Tamon Kabata cho biết: “Tế bào gốc có nguồn gốc từ mô mỡ, hoặc ADSCs, có lợi thế khác biệt là hiện diện nhiều trong các mô mỡ dưới da và do đó có thể dễ dàng thu nhận. Mục tiêu của chúng tôi là nghiên cứu tác dụng điều trị của ADSCs kết hợp với kháng sinh ciprofloxacin trên mô hình động vật bị nhiễm trùng xương liên quan đến cấy ghép.”
Để đạt được mục tiêu, đầu tiên các nhà nghiên cứu tập trung vào ảnh hưởng của ciprofloxacin lên ADSCs và nhận thấy việc tải của ADSCs với kháng sinh hiệu quả, phụ thuộc vào thời gian trong 24 giờ đầu tiên mà không xảy ra tác dụng phụ của ciprofloxacin lên chức năng hoặc khả năng tồn tại của tế bào gốc. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra khả năng kháng khuẩn của ADSCs được nạp kháng sinh in vitro (trong ống nghiệm) và phát hiện ra rằng chúng làm giảm sự phát triển của vi khuẩn S. aureus một cách hiệu quả, đây cũng là vi khuẩn chính gây ra các bệnh nhiễm trùng liên quan đến cấy ghép xương.
Nhưng liệu rằng phương pháp mới này cũng có thể làm giảm thiểu nhiễm trùng liên quan đến cấy ghép trong một cơ thể sống? Các nhà nghiên cứu đã tiếp tục thử nghiệm điều này trên những con chuột được cấy ghép xương bằng vít có phủ vi khuẩn S. aureus. Bảy ngày sau khi phẫu thuật, những con chuột bị viêm tủy xương. Sau đó, các nhà nghiên cứu thực hiện thử nghiệm trên những con chuột với 4 nghiệm thức: ADSCs được nạp với ciprofloxacin, chỉ ADSCs, chỉ ciprofloxacin, và cuối cùng là nhóm không điều trị gì cả. Vì viêm tủy xương có thể dẫn đến sưng mô mềm và hình thành áp xe tại vị trí nhiễm trùng, các nhà nghiên cứu đã đánh giá mức độ của bệnh ở động vật dựa trên hai yếu tố này và nhận thấy rằng chỉ trường hợp sử dụng ADSCs được nạp ciprofloxacin cho thấy có hiệu quả. Sử dụng phương pháp chụp cắt lớp vi tính để hình dung phần xương bị ảnh hưởng, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng ADSCs được nạp ciprofloxacin làm giảm sự xuất hiện của quá trình tiêu xương hoặc thoái hóa xương, điều này không chỉ quan trọng đối với sức khỏe của xương mà còn đối với sự ổn định của mô cấy.
Kabata cho biết: “Đây là những kết quả nổi bật cho thấy ADSCs có thể được nạp cùng với thuốc kháng sinh một cách hiệu quả như thế nào để tạo ra tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ. Phát hiện của chúng tôi cho thấy một liệu pháp mới đầy tiềm năng cho điều trị bệnh viêm tủy xương do cấy ghép, một bệnh mà chỉ điều trị thông thường bằng kháng sinh thường không hiệu quả.
Tài liệu tham khảo:
Junya Yoshitani, Tamon Kabata, Hiroshi Arakawa, Yukio Kato, Takayuki Nojima, Katsuhiro Hayashi, Masaharu Tokoro, Naotoshi Sugimoto, Yoshitomo Kajino, Daisuke Inoue, Ken Ueoka, Yuki Yamamuro, Hiroyuki Tsuchiya. Combinational therapy with antibiotics and antibiotic-loaded adipose-derived stem cells reduce abscess formation in implant-related infection in rats. Scientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-68184-y
Nguồn: Kanazawa University
