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
  • 05/12/2021

    Nên lựa chọn nước tăng lực hay cà phê?

    Caffeine là chất kích thích được tiêu thụ rộng rãi nhất trên thế giới. Nhiều người thích uống cà phê, trong khi đó những người khác thì lại thích đồ uống năng lượng để đạt được sự tỉnh táo. Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào để so sánh những thức uống này, cả về hàm lượng caffeine và ảnh hưởng đến sức khỏe?

  • 04/12/2021

    Khẩu trang y tế có dùng nhiều lần được không?

    Khẩu trang y tế được sử dụng hàng ngày, phổ biến với mọi người hiện nay, nhất là khi có sự bùng phát mạnh mẽ của virus Corona. Vậy 1 chiếc khẩu trang y tế có thể tái sử dụng được bao nhiêu lần? Chúng ta cùng tìm hiểu thông tin dưới đây.

  • 04/12/2021

    Chảy máu cam ở trẻ gia tăng khi thời tiết hanh khô và cách xử trí

    Năm nào cũng vậy, khi thời tiết chuyển sang hanh khô là nhiều trẻ lại bị chảy máu cam. Có những trẻ có thể bị chảy máu cam nhiều lần trong tuần, khiến bố mẹ lo lắng, thậm chí là hoảng sợ. Vậy cách xử trí và phòng ngừa như thế nào?

  • 04/12/2021

    4 phương pháp điều trị tăng nhãn áp phổ biến

    Bệnh tăng nhãn áp nếu không được điều trị kịp thời có thể gây tổn thương dây thần kinh thị giác và dẫn đến mất dần thị lực không hồi phục.

  • 04/12/2021

    Mùa lạnh, chú ý phòng và xử trí bệnh ho gà ở trẻ nhỏ

    Ho gà là bệnh thường xảy ra vào mùa lạnh. Mọi lứa tuổi đều có thể mắc bệnh, nhưng chủ yếu là trẻ em. Trẻ càng nhỏ tuổi bệnh càng dễ diễn biến nặng. Vì vậy bên cạnh việc chủ động phòng ngừa, cha mẹ cần chú ý phát hiện và xử trí đúng cách để tránh biến chứng nguy hiểm cho trẻ.

  • 04/12/2021

    Những loại trái cây giúp da "bật tông" trắng sáng

    Không chỉ có hương vị thơm ngon, hấp dẫn, một số loại trái cây quen thuộc như kiwi, đu đủ, ổi,... còn chứa nhiều dưỡng chất tốt cho cơ thể, giúp trẻ hóa và làm trắng da đáng kinh ngạc.

  • 04/12/2021

    Những thời điểm lý tưởng để uống mật ong giúp phát huy tối đa công dụng

    Dù biết mật ong tốt cho sức khỏe, thế nhưng nhiều người có thể không biết thời điểm uống mật ong cũng cần được chú ý để phát huy tối đa công dụng của chúng.

  • 04/12/2021

    Những công dụng tuyệt vời của quả lê nâu đối với sức khỏe

    Không chỉ là loại trái cây có hương vị thơm ngon, quả lê nâu còn chứa nhiều chất dinh dưỡng rất tốt cho sức khỏe, giúp bảo vệ hệ tim mạch, giảm cân, ngăn ngừa ung thư hiệu quả,...

Xem thêm