Khám phá ra cách vi khuẩn ‘đấu’ với kháng sinh

Mỗi khi chúng ta phát triển thuốc kháng sinh mới, vi khuẩn mới chống kháng sinh lại xuất hiện. Để chiến thắng trong trò chơi mèo vờn chuột này, cần phải hiểu cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn như thế nào.

Kính hiển vi điện tử chụp ảnh vi khuẩn E. coli (màu hồng) bám trên bề mặt mô ruột kết ở người nuôi cấy trong phòng thí nghiệm – Ảnh: ANTHONY MARESSO/ANUBAMA RAJAN

9 nhà khoa học thuộc Trung tâm nghiên cứu động lực học hệ sinh vật Riken (Nhật) đã quan sát hoạt động tiến hóa của vi khuẩn Escherichia coli (E. coli sống trong ruột người có thể gây ra các bệnh đường ruột) đối với nhiều loại thuốc kháng sinh.

Từ đó họ đã phân tích thành công cơ chế vi khuẩn E. coli chống lại thuốc kháng sinh.

Đây là lần đầu tiên một công trình nghiên cứu khoa học nhận dạng được cơ chế đề kháng của vi khuẩn đối với nhiều loại thuốc kháng sinh.

Để dẫn đến khám phá nêu trên, các nhà nghiên cứu Nhật đã phát triển một hệ thống nuôi vi khuẩn E. coli tự động hóa.

Mục đích nhằm phân tích quá trình tiến hóa của vi khuẩn qua hơn 250 thế hệ trong quá trình tiếp xúc với 95 loại kháng sinh.

Đặc biệt họ chú ý quan sát các biến thể trong ARN thông tin của vi khuẩn để tìm hiểu xem gen nào biểu hiện.

Qua khảo sát 192 chủng vi khuẩn, họ đã có thể lập hồ sơ kháng thuốc của vi khuẩn E. coli và xác định được 157 tổ hợp thuốc kháng sinh công hiệu trong ngăn ngừa vi khuẩn kháng thuốc.

TS Tomoya Maeda – người đứng đầu nhóm nghiên cứu – giải thích: “Chúng tôi phát hiện ra động lực tiến hóa của vi khuẩn E. coli liên quan đến một số lượng nhỏ các trạng thái nội bào. Điều này có nghĩa là vi khuẩn có rất ít chiến lược chống lại thuốc kháng sinh”.

TS Tomoya Maeda nhận định: “Chúng tôi tin rằng kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể được sử dụng để phát triển các chiến lược thay thế nhằm ngăn chặn vi khuẩn đa kháng thuốc”.

Vi khuẩn kháng thuốc rất phổ biến ở Ấn Độ – Ảnh: SciDev.net

Vi khuẩn kháng kháng sinh đã được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) xem là mối đe dọa đối với sức khỏe toàn cầu.

Một khi vi khuẩn đã đề kháng với thuốc kháng sinh và không còn biện pháp khắc phục nào khác, công tác điều trị lâm vào bế tắc vì không có phương pháp điều trị hiệu quả. Các bệnh nhiễm khuẩn dễ điều trị có thể trở nên phức tạp hơn hoặc thậm chí dẫn đến tử vong.

Nếu các chiến lược ngăn chặn vi khuẩn kháng kháng sinh không hiệu quả, kháng thuốc sẽ trở thành nguyên nhân gây tử vong đứng đầu thế giới vào năm 2050.

Nghiên cứu mới được đăng trên tạp chí khoa học Nature Communications (Anh).