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
  • 08/07/2025

    Các nguồn cung cấp chất béo cho cơ thể

    Chất béo là một trong ba nhóm dưỡng chất thiết yếu, cùng với carbohydrate và protein, có vai trò vô cùng quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể con người.

  • 08/07/2025

    Đột quỵ nhiệt: Nguy hiểm tiềm ẩn trong mùa nắng nóng

    Mùa hè đến, cái nắng gay gắt không chỉ khiến cơ thể mệt mỏi mà còn tiềm ẩn những mối nguy hiểm khôn lường đối với sức khỏe, trong đó đột quỵ nhiệt là một trong những tình trạng đáng lo ngại nhất.

  • 08/07/2025

    Loại cá nhỏ bé có nhiều lợi ích với sức khỏe

    Cá cơm là một nguồn dinh dưỡng ấn tượng, mang lại những lợi ích sức khỏe đáng ngạc nhiên.

  • 08/07/2025

    Kháng sinh và những điều cần biết cho người trưởng thành

    Kháng sinh (hay thuốc kháng sinh) đóng vai trò then chốt trong y học hiện đại, giúp điều trị hiệu quả các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn.

  • 08/07/2025

    Điểm danh 5 loại dầu thực vật mang lại lợi ích sức khỏe tuyệt vời

    Chất béo thường bị hiểu lầm là “kẻ thù” của sức khỏe, đặc biệt là đối với tim mạch và cân nặng. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy không phải tất cả chất béo đều có hại. Ngược lại, một số loại chất béo tốt lại đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì năng lượng, hấp thụ vitamin và bảo vệ cơ thể khỏi viêm nhiễm. Trong đó, dầu ăn có nguồn gốc thực vật như dầu ô liu, dầu bơ, dầu mè... không chỉ mang lại hương vị phong phú cho món ăn mà còn cung cấp các acid béo có lợi cho tim mạch, não bộ và hệ miễn dịch.

  • 07/07/2025

    Dấu hiệu nhận biết và cách xử lý cảm nắng nhanh chóng

    Mùa hè với những ngày nắng gay gắt không chỉ mang đến niềm vui của những chuyến đi chơi mà còn ẩn chứa nguy cơ sức khỏe mà ít ai để ý: cảm nắng. Đây là một tình trạng nghiêm trọng xảy ra khi cơ thể không thể tự điều hòa nhiệt độ trong môi trường nóng bức, dẫn đến những hậu quả khôn lường nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời.

  • 07/07/2025

    8 thực phẩm nên tránh để bảo vệ gan khỏe mạnh

    Gan đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tổng thể. Lựa chọn đúng loại thực phẩm cũng như tránh những chất có hại góp phần bảo vệ chức năng gan khỏe mạnh.

  • 07/07/2025

    Liệu bạn có đang lo lắng về hiệu suất tình dục?

    Tình dục được cho là một hoạt động thú vị, nhưng thật khó để vui vẻ nếu bạn liên tục lo lắng về việc mình đang làm tốt như thế nào. Nếu bạn muốn làm cho cuộc sống tình yêu của mình trở nên hấp dẫn trở lại, hãy tìm hiểu lý do tại sao bạn có thể bị lo lắng về hiệu suất tình dục và nhận một số mẹo để giúp bạn thoải mái.

Xem thêm