Tổng hội y học Việt Nam

Viện y học ứng dụng Việt Nam
ứng dụng y học vì sức khỏe người việt nam

Lập trình cấu trúc di truyền của vi khuẩn: Vũ khí mới chống lại vi khuẩn kháng kháng sinh

Khi các loại thuốc kháng sinh đầu tiên được phát hiện vào đầu thế kỷ 20, tỷ lệ tử vong do các bệnh truyền nhiễm đã giảm đáng kể.

Nhưng sự xuất hiện của vi khuẩn đa kháng thuốc do lạm dụng kháng sinh đang làm dấy lên lo ngại rằng đến năm 2050, những bệnh do nhiễm khuẩn sẽ một lần nữa trở thành nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới. Mới đây, các nhà khoa học đã lập trình thành công cấu trúc di truyền của vi khuẩn, có thể chống lại tình trạng kháng thuốc này.

Sự thất bại của kháng sinh

Việc phát hiện ra kháng sinh vào những năm 1930 đã mở đường cho sự tiến bộ về y tế và xã hội chưa từng có. Nhưng 20 năm qua đã chứng kiến sự xuất hiện của các cơ chế kháng vi khuẩn đang lan rộng khắp hành tinh. Rất ít loại kháng sinh mới được phát triển và thời gian từ khi đưa ra phương pháp điều trị cho đến khi có được tình trạng kháng thuốc sau đó trở nên ngắn hơn. Kháng thuốc gây nguy hiểm cho khả năng điều trị các bệnh truyền nhiễm dẫn đến tàn tật và tử vong. Hơn nữa, khi điều trị bằng kháng sinh, các phân tử trị liệu sẽ tấn công tất cả các vi khuẩn, kể cả vi khuẩn có lợi. Sự phá hủy không nhắm mục tiêu này sẽ dẫn đến rối loạn sinh lý, nói cách khác là phá vỡ sự cân bằng của hệ sinh thái vi khuẩn có thể dẫn đến sự xuất hiện của vi khuẩn kháng kháng sinh.

Tác động có hại đó có thể được ngăn chặn bằng cách phát triển các chiến lược kháng khuẩn đặc hiệu cao. Ví dụ, công cụ CRISPR-Cas9 có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu vào các gene kháng thuốc ở vi khuẩn gây bệnh nhưng tỷ lệ thất bại liên quan đến kỹ thuật này (khi mầm bệnh tìm cách thoát khỏi các cơ chế phòng vệ khác nhau được sử dụng bởi sinh vật bị nhiễm bệnh) là tương đối cao.

lap-trinh-cau-truc-di-truyen-cua-vi-khuan-vu-khi-moi-chong-lai-vi-khuan-khang-khang-sinh-1

Hình ảnh vi khuẩn Vibrio cholerae.

Tín hiệu đáng mừng

Trong nỗ lực này, một nhóm các nhà khoa học dẫn đầu là GS. Didier Mazel - Viện Pasteur đã phát triển một chiến lược thay thế dựa trên biểu hiện cụ thể của các độc tố cực kỳ mạnh được phân phối bằng cách kết hợp. Sự kết hợp này là một quá trình được vi khuẩn sử dụng để trao đổi gene thông qua các Plasmid - các phân tử DNA đặc trưng cho bộ gene của vi khuẩn. Trong chiến lược mới này, gene mã hóa chất độc nằm trong Plasmid. “Việc sử dụng độc tố từ độc tố typ II (trong hệ thống độc tố) có vẻ như là một ý tưởng tốt vì dường như vi khuẩn không phát triển sức đề kháng đến kho vũ khí này. Nhưng một trong những thách thức của phương pháp này là làm thế nào để kiểm soát sức mạnh tuyệt đối của những chất độc này. Chúng tôi đã làm điều này bằng cách tách gene của chúng thành 2 mảnh để đảm bảo rằng chúng sẽ chỉ hiệu quả nếu hai phần có thể được kết hợp lại”, Didier Mazel - tác giả chính của bài báo giải thích.

Các nhà khoa học đã xác minh tính chất đặc biệt của chất độc này trong Vibrio cholerae - một loại vi khuẩn gram âm gây bệnh tả ở người. “Trước tiên, chúng tôi muốn kích hoạt biểu hiện độc tố trong Vibrio cholerae bằng cách sử dụng một chất khởi động được vi khuẩn này đặc biệt công nhận và kích hoạt phức hợp độc tố”, Didier Mazel cho biết. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tinh chế “vũ khí” này  để độc tố chỉ có thể nhắm mục tiêu vào các chủng Vibrio cholerae kháng kháng sinh. Điều này liên quan đến việc tạo ra một mô-đun di truyền biểu hiện một chất ức chế độc tố đặc hiệu cao, đó là chất chống độc, không còn được sản xuất khi vi khuẩn chứa gene kháng thuốc. Bằng cách kết hợp 2 quy trình này, họ đã phát triển một cấu trúc di truyền có hiệu quả được xác minh trong các cộng đồng vi khuẩn tự nhiên phức tạp trong các vi khuẩn zebrafish và artemia.

Didier Mazel nói: “Mức độ thất bại của chiến lược thay thế này là rất thấp. Nó có thể dễ dàng thích nghi với sự tiêu diệt cụ thể của một số mầm bệnh. Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt nhất, chúng tôi còn phải tiến hành nhiều nghiên cứu nữa, đặc biệt là việc cải thiện quá trình chuyển gene của Plasmid”. Hy vọng với những tín hiệu đáng mừng này, trong tương lai không xa, cuộc chiến với vi khuẩn kháng thuốc sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Tham khảo thêm thông tin tại bài viết: Những mối nguy hại của vấn nạn kháng kháng sinh

Nguyễn Mạnh Hùng - Theo Sức khỏe & Đời sống
Bình luận
Tin mới
  • 29/03/2024

    Cảnh báo nguy hiểm khi thiếu vitamin B12: Đau đầu, thiếu máu ác tính

    Vitamin B12 là dưỡng chất rất cần thiết cho các tế bào thần kinh và tế bào máu đỏ và cũng cần thiết cho sự hình thành ADN.

  • 29/03/2024

    Tác dụng phụ có thể xảy ra sau mổ đẻ

    Mổ đẻ là phẫu thuật lấy thai ra ngoài qua đường cắt ở vùng bụng và tử cung, được thực hiện khi sinh thường qua âm đạo có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe của mẹ hoặc thai nhi. Mặc dù sinh mổ ngày nay đã an toàn hơn nhờ sự tiến bộ của y học, phương pháp này vẫn tiềm ẩn một số rủi ro và tác dụng phụ đối với cả người mẹ và trẻ sơ sinh.

  • 28/03/2024

    Vì sao bạn nên tẩy lớp trang điểm trước khi tập thể dục?

    Việc trang điểm nhẹ nhàng trước khi đến phòng tập thể dục có thể giúp chị em phụ nữ tự tin hơn. Nhưng theo một nghiên cứu mới được đăng trên Journal of Cosmetic Dermatology, việc này có thể có thể làm giảm lượng dầu trên da, gây khô da.

  • 28/03/2024

    5 nguyên liệu không nên bỏ qua khi pha chế món sinh tố chống viêm

    Sinh tố là thức uống bổ sung năng lượng và vitamin hiệu quả khi bạn mệt mỏi vì thời tiết. Công thức pha chế sinh tố nên có những thực phẩm, nguyên liệu giàu chất chống viêm để bảo vệ sức khỏe.

  • 28/03/2024

    Bà bầu "bỏ túi" ngay những lợi ích không ngờ từ việc uống vitamin trong thai kỳ

    Vitamin dành cho bà bầu là những viên bổ sung được sản xuất đặc biệt nhằm cung cấp cho cơ thể phụ nữ mang thai các vitamin và khoáng chất cần thiết. Bác sĩ khuyên bạn uống vitamin ngay từ khi bắt đầu lên kế hoạch mang thai cũng như trong suốt thai kỳ.

  • 28/03/2024

    Thực phẩm, đồ uống nên hạn chế khi đang bị nghẹt mũi

    Dấu hiệu nghẹt mũi thường gặp khi bạn bị cảm cúm, viêm mũi dị ứng hoặc viêm đường hô hấp. Một số thực phẩm, đồ uống có thể khiến triệu chứng này trầm trọng hơn, cản trở việc hít thở của bạn.

  • 28/03/2024

    Chấn thương sọ não có hồi phục được không?

    Chấn thương sọ não luôn được coi là một trong những thương tổn nghiêm trọng nhất có thể xảy ra với con người. Tuy nhiên, với những tiến bộ mới trong lĩnh vực y tế và phục hồi chức năng, ngày càng có nhiều hy vọng để người bệnh chấn thương sọ não có thể phục hồi và hồi phục các chức năng quan trọng.

  • 27/03/2024

    Những triệu chứng và biến chứng điển hình của bệnh sởi

    Bệnh sởi là một bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng do virus sởi gây ra, có thể dẫn đến nhiều biến chứng nguy hiểm. Nhận biết sớm các dấu hiệu và triệu chứng như sốt cao, ho, chảy nước mũi và phát ban da đặc trưng là rất quan trọng để điều trị kịp thời. Hiểu rõ các triệu chứng sởi còn giúp phòng ngừa sự lây lan của căn bệnh này.

Xem thêm