Nhà khoa học phát hiện ra gốc rễ của kháng kháng sinh

Vi khuẩn thích nghi một cách tự nhiên với các kích thích môi trường khác nhau và khi chúng biến đổi, những thay đổi này có thể khiến chúng kháng lại các loại thuốc có thể giết chết hoặc làm chậm sự phát triển của chúng.

Trong một bài báo gần đây đăng trên tạp chí PLoS Genetics , Tiến sĩ Salvador Almagro-Moreno, nhà vi trùng học của Đại học Y khoa UCF đã khám phá ra nguồn gốc tiến hóa của tính kháng kháng sinh (AMR) ở vi khuẩn. Các nghiên cứu của ông về vi khuẩn gây bệnh tả, Vibrio cholerae, cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc giải mã những điều kiện nào phải xảy ra để các tác nhân truyền nhiễm trở nên kháng thuốc.

"Làm thế nào AMR xảy ra trong quần thể vi khuẩn và con đường dẫn đến những đặc điểm mới này vẫn chưa được hiểu rõ," ông nói. "Điều này đặt ra một mối đe dọa lớn đối với sức khỏe cộng đồng khi tình trạng kháng kháng sinh đang gia tăng."

Tiến sĩ Almagro-Moreno đã nghiên cứu các biến thể di truyền của một loại protein được tìm thấy trong màng vi khuẩn có tên là OmpU. Sử dụng các phương pháp tính toán và phân tử, nhóm của ông đã phát hiện ra rằng một số đột biến OmpU ở vi khuẩn tả đã dẫn đến khả năng kháng nhiều chất chống vi trùng. Sự đề kháng này bao gồm các peptide kháng khuẩn đóng vai trò phòng vệ trong ruột người. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các biến thể OmpU khác không cung cấp các đặc tính này, khiến protein trở thành một hệ thống lý tưởng để giải mã các quá trình cụ thể xảy ra để khiến một số vi khuẩn kháng thuốc chống vi trùng.

Bằng cách so sánh các biến thể kháng kháng sinh và nhạy cảm với kháng sinh, các nhà nghiên cứu có thể xác định các phần cụ thể của OmpU liên quan đến sự xuất hiện của kháng kháng sinh. Họ cũng phát hiện ra rằng vật liệu di truyền mã hóa các biến thể này, cùng với các đặc điểm liên quan, có thể được truyền giữa các tế bào vi khuẩn, làm tăng nguy cơ lây lan AMR trong quần thể dưới áp lực của kháng sinh.

Bằng cách hiểu cách đột biến xảy ra, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn và phát triển phương pháp trị liệu để chống lại nhiễm trùng kháng thuốc. Tiến sĩ Almagro-Moreno cũng đang xem xét các yếu tố môi trường như ô nhiễm và sự nóng lên của đại dương, có thể là nguyên nhân khiến vi khuẩn kháng thuốc. Ông giải thích: “Chúng tôi đang nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các quần thể sống trong môi trường, bao gồm cả các quần thể phân lập ven biển Florida, để phát triển một phương pháp tiếp cận mới để hiểu quá trình kháng kháng sinh tiến triển như thế nào”.

Hiểu biết về vi khuẩn gây ra bệnh tả, một bệnh tiêu chảy cấp tính liên quan đến nước và thực phẩm bị nhiễm bệnh, có ý nghĩa toàn cầu. Căn bệnh này có tới 4 triệu người trên toàn thế giới mắc bệnh và những trường hợp nghiêm trọng có thể gây tử vong trong vòng vài giờ.

Nguồn Đại học Trung tâm Florida