Hiện nay, thực trạng gia tăng các loại bệnh cùng hiện tượng kháng kháng sinh của vi sinh vật (VSV) đang là mối quan tâm và gánh nặng mang tính toàn cầu bởi sự gia tăng chi phí điều trị và áp lực tìm ra các loại kháng sinh mới mạnh hơn nhằm thay thế kháng sinh cũ. Thực tế những năm gần đây, nghiên cứu các hợp chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn đã thu được những kết quả nổi bật. Trong khi đó, khu dự trữ sinh quyển Cát Bà và khu bảo tồn biển Bạch Long Vĩ nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có hệ sinh vật biển đa dạng và phong phú, có tiềm năng to lớn về xạ khuẩn biển để tổng hợp các loại thuốc kháng sinh. Đây là cơ sở để nhóm nghiên cứu tiến hành đề xuất triển khai đề tài.
Theo ý kiến thống nhất của Hội đồng tư vấn thuyết minh, đề tài chỉnh sửa theo hướng đề xuất 03 quy trình nghiên cứu: (1) Nuôi cấy, phân lập để lựa chọn chủng xạ khuẩn biển có hoạt tính kháng sinh tốt nhất; (2) Tách, chiết và tinh chế các hợp chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn biển; (3) Thử nghiệm, hoàn thiện quy trình nuôi cấy, tách chiết các hợp chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn biển.
Quy trình nuôi cấy, phân lập được chuyển giao từ University of Illinoi, Chicago, phương pháp nuôi cấy được tối ưu hoá điều kiện trong môi trường lên men lỏng, có thành phần tương tự như môi trường phân lập (không có Agar). Xạ khuẩn được nuôi lắc 200 vòng/phút và theo dõi hoạt tính kháng sinh bằng phương pháp đục lỗ đĩa thạch để lựa chọn môi trường nuôi thích hợp. Việc nuôi cấy được thử nghiệm với quy mô từ 500 ml nâng dần lên thành 5 l đến 50 l.
Quy trình tách, chiết và tinh chế các hoạt chất có nguồn gốc từ xạ khuẩn biển, gồm: Xạ khuẩn sau khi lựa chọn được khử trùng ở nhiệt độ 300 C trong 3 ngày, hút dịch nuôi vào ống Eppnedorf, ly tâm 10.000 vòng /phút để thu tế bào, bổ sung dung dịch đệm với các thành phần như NaCl, HCl (pH8), EDTA (pH 8), SDS 0,5. Bổ sung proteinase K, đảo đều, ủ ở 370C sau 1 giờ để phá vỡ tế bào và loại bỏ protein, thêm NaCl đảo đều và ủ ở 650C trong 10 phút. Chiết DNA bằng dung dịch choloroform; isomylacohol (24:1) và phenol, ly tâm để thu dung dịch. Các cặn chiết đã thu nhận được sẽ được phân tách bằng các phương pháp sắc ký cột, sử dụng hạt nhồi là Silica gel pha thường-pha đảo, Sephadex LH-20, anion; sắc ký bản mỏng và điều chế với các hệ dung môi thích hợp.
Thử nghiệm, hoàn thiện quy trình nuôi cấy, tách chiết các hợp chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn biển, nhóm nghiên cứu dự kiến thử nghiệm nuôi cấy và tách chiết 3 lần, quy mô 50l/mẻ theo các quy trình đã xây dựng. Thu thập thông tin về khối lượng, hoạt tính kháng sinh cặn chiết; khối lượng và cấu trúc của các chất sạch tách được. Từ các dữ liệu thử nghiệm thu được, nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành thực hiện điều chỉnh, hoàn thiện quy trình.
Theo kết luận của Hội đồng khoa học, thuyết minh đề tài được trình bày rõ ràng, logic, khoa học và có ý nghĩa thiết thực; nếu được triển khai thành công sẽ góp phần phát hiện, bảo tồn nguồn gene, phát triển nguồn nguyên liệu quý hiếm để sản xuất thuốc và các sản phẩm chữa bệnh nhiễm khuẩn với giá thành rẻ, hiệu quả cao. Do đó, thuyết minh đề tài được Hội đồng khoa học đánh giá cao và đồng ý thông qua. Tuy nhiên, Hội đồng khoa học cũng đề nghị nhóm nghiên cứu thiết kế lại quy trình, bổ sung các tiêu chí đánh giá và đề xuất các giải pháp để sử dụng kết quả nghiên cứu sau khi đề tài được nghiệm thu./.