Các hợp chất kháng khuẩn là giải pháp thay thế tiềm năng cho việc sử dụng kháng sinh vốn đang làm dấy lên lo ngại về tình trạng kháng kháng sinh ngày càng tăng, nguy cơ sữa bị nhiễm tồn dư kháng sinh.

Dây chuyền sản xuất sữa tươi Vinamilk từ trang trại xanh, thân thiện với môi trường. (Ảnh: Hồng Đạt/TTXVN)

Theo phóng viên TTXVN tại Singapore, một nhóm nghiên cứu tại nước này đã phát triển các hợp chất kháng khuẩn mới có thể giúp điều trị bệnh viêm vú ở bò – một căn bệnh do vi khuẩn gây ra làm giảm năng suất sữa và gây thiệt hại hàng tỷ USD mỗi năm cho ngành chăn nuôi toàn cầu.

Các hợp chất này được xem là giải pháp thay thế tiềm năng cho việc sử dụng kháng sinh vốn đang làm dấy lên lo ngại về tình trạng kháng kháng sinh ngày càng tăng và nguy cơ sữa bị nhiễm tồn dư kháng sinh.

Theo tờ Straitstimes, đây là kết quả của nhóm nghiên cứu liên ngành về kháng kháng sinh (AMR) gồm các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) và Liên minh Nghiên cứu và Công nghệ Singapore-MIT (Smart), một cơ sở nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) tại Singapore.

Bệnh viêm vú ở bò (bovine mastitis) là tình trạng viêm tuyến sữa do vi sinh vật xâm nhập qua ống dẫn sữa, thường xảy ra trong khoảng 30-45 phút sau khi vắt sữa, thời điểm đầu vú còn mở và dễ bị nhiễm khuẩn.

Theo Tiến sỹ Trương Khải Hy, nhà khoa học thuộc nhóm AMR của Smart, hiện nay các trang trại thường nhúng đầu vú bò vào dung dịch sát khuẩn chứa iod hoặc chlorhexidine (chất khử trùng) để phòng bệnh.

Tuy nhiên, việc sử dụng lâu dài các dung dịch này có thể gây kích ứng, nứt nẻ da đầu vú khiến vi khuẩn dễ xâm nhập. Khi bò bị viêm vú sẽ được dùng kháng sinh để điều trị nhưng lại tạo ra sữa có chứa lượng kháng sinh cao và phải loại bỏ trong vòng 10-11 ngày, không được tiêu thụ hoặc buôn bán.

Ngoài ra, một số vi khuẩn đã bắt đầu kháng lại các loại thuốc kháng sinh thường được sử dụng. Ngoài ra, cũng có những lo ngại rằng iod hoặc chlorhexidine có thể theo nước thải rửa chảy ra môi trường, gây hại cho hệ sinh vật thủy sinh.

Trong nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications (tháng 7/2025), các nhà khoa học cho biết đã phát hiện hợp chất mới mang tên oligoimidazolium carbon acid (OIM) có khả năng giải quyết những hạn chế trên.

Bò sữa được nuôi tại trang trại ở Plymouth, bang Indiana, Mỹ. (Ảnh: AFP/TTXVN)

Theo Giáo sư Mary Chan, đồng trưởng nhóm nghiên cứu tại Trường Hóa học, Kỹ thuật hóa học và Công nghệ sinh học thuộc NTU, OIM được thiết kế nhằm phát triển thế hệ polyme kháng khuẩn mới ứng dụng trong nông nghiệp và y sinh để chống lại vi khuẩn kháng thuốc.

Một phần của OIM có thể chuyển hóa thành các phân tử hoạt tính cao gọi là carbene, giúp chúng xuyên qua màng bảo vệ của vi khuẩn, phá hủy ADN và tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả. Do cơ chế này mạnh hơn so với các hợp chất kháng khuẩn truyền thống, OIM chỉ cần liều thấp hơn, giảm nguy cơ tác dụng phụ.

Tiến sỹ Trương cho biết thí nghiệm cho thấy những con bò được nhúng đầu vú trong dung dịch OIM không bị viêm nhiễm dù tiếp xúc với vi khuẩn, trong khi hợp chất này không gây kích ứng, dễ rửa sạch và không gây tác động tiêu cực tới môi trường.

“OIM là hợp chất phân hủy sinh học, sau khi sử dụng sẽ tách thành các phân tử tự nhiên, không độc hại và không gây ô nhiễm, thân thiện hơn nhiều so với iod hoặc chlorhexidine,” ông nói.

Giáo sư Chan nói thêm rằng OIM không làm thay đổi thành phần hay độ an toàn của sữa, đồng thời là hợp chất “rất triển vọng”. Hiện nhóm đang tiến hành thử nghiệm dài hạn trên đàn bò khoảng 30-40 con tại trang trại ở Malacca (Malaysia) để đánh giá hiệu quả và độ an toàn, sau khi đã có kết quả khả quan trong phòng thí nghiệm và tại một nông trại ở Trung Quốc.

Giáo sư Paula Hammond – Hiệu phó trường MIT kiêm đồng chủ nhiệm nhóm Smart AMR cho biết, sau khi thu được kết quả tích cực trong cả nghiên cứu lẫn thực địa, nhóm đang hợp tác với các doanh nghiệp để mở rộng quy mô và tiến tới thương mại hóa hợp chất kháng khuẩn mới này.

Một số công ty nông nghiệp tại Australia, Bỉ và Malaysia đã bày tỏ quan tâm đến việc sử dụng OIM. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ thành lập công ty con để đưa công nghệ này ra thị trường./.

Việt Dũng

(TTXVN/Vietnam+)