Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh
 

Chúng ta biết tại sao vi khuẩn trở nên kháng kháng sinh, nhưng điều này thực sự xảy ra như thế nào?

Chủ nhật - 24/07/2016 22:55
3
Vi khuẩn đã và đang tăng sức đề kháng đối với thuốc kháng sinh trong hơn 1 tỷ năm qua
        Sự kháng kháng sinh có khả năng ảnh hưởng đến tất cả mọi người. Hầu hết mọi người đều đã nghe về sự kháng kháng sinh và các nghiên cứu cũng cho thấy nguyên nhân của những cuộc khủng hoảng kháng sinh hiện nay chính là do việc lạm dụng loại thuốc này. Tuy nhiên, rất ít người biết sự kháng xảy ra như thế nào và ở đâu.
        Một nghiên cứu gần đây cho thấy 88% số người nghĩ rằng sự kháng kháng sinh xảy ra khi cơ thể con người trở nên kháng lại kháng sinh. Điều này không hoàn toàn đúng. Sự kháng có thể xảy ra bên trong cơ thể vì đó là môi trường kí chủ của vi khuẩn; nhưng sự khác biệt quan trọng là hệ thống miễn dịch của cơ thể không thay đổi – chỉ có vi khuẩn trong cơ thể chúng ta thay đổi.
        Thế nào là sự kháng kháng sinh?
        
Sự kháng kháng sinh xảy ra khi vi khuẩn thay đổi theo chiều hướng ngăn chặn sự hoạt động (khả năng hoạt động) của thuốc kháng sinh. Các thay đổi trong vi khuẩn, hay còn gọi là các cơ chế kháng, xảy ra ở nhiều dạng khác nhau và có thể được chia sẻ giữa các loại vi khuẩn khác nhau, điều này làm cho vấn đề kháng khánh sinh ngày càng lan rộng. Vi khuẩn và nấm sử dụng kháng sinh như một loại vũ khí sinh học để cạnh tranh môi trường sống và thức ăn; chúng đã và đang làm điều này trong hơn một tỷ năm qua. Điều này có nghĩa rằng chúng đã quen với việc tiếp xúc với kháng sinh trong môi trường, phát triển và chia sẻ những cơ chế kháng kháng sinh.
        Hầu hết các kháng sinh chúng ta sử dụng ngày nay được dựa trên những kháng sinh được tạo ra một cách tự nhiên bởi vi khuẩn và nấm. Trong quá khứ, nếu vi khuẩn không gặp phải loại kháng sinh mà chúng đã phát triển khả năng kháng, vi khuẩn có thể sẽ mất đi cơ chế kháng. Nhưng hiện tại, do chúng ta đang lạm dụng quá nhiều thuốc kháng sinh, tạo điều kiện cho vi khuẩn chạm trán với kháng sinh ở mọi thời điểm, và do đó chúng vẫn giữ được những cơ chế kháng. Từ đó gây nên khủng hoảng thuốc kháng sinh.
        Vi khuẩn hiện nay thường xuyên tiếp xúc với kháng sinh trong môi trường (chẳng hạn môi trường đất) cũng như trong cơ thể con người và cả trong cơ thể động vật. Những vi khuẩn kháng kháng sinh hầu hết đều sống sót sau các cuộc tiếp xúc này và tiếp tục tăng sinh như bình thường. Điều này làm tăng nguy cơ nhiễm bệnh gây ra do vi khuẩn kháng kháng sinh, từ đó làm tăng những biến chứng, kéo dài thời gian điều trị và tăng nguy cơ tử vong.
        Tính kháng phát triển và lan truyền như thế nào?
        
Một vài vi khuẩn có tính kháng một cách tự nhiên đối với những kháng sinh nào đó. Chẳng hạn, kháng sinh Vancomycin không thể tiêu diệt vi khuẩn Escherichia coli (E.coli) trong khi Metronidazole không thể tiêu diệt vi khuẩn Bordetella pertussis gây bệnh ho. Điều này giải thích tại sao những thuốc kháng sinh khác nhau được sử dụng điều trị các bệnh nhiễm khác nhau.
        Nhưng hiện nay, vi khuẩn có thể bị tiêu diệt bởi thuốc kháng sinh trước kia lại trở nên kháng với chúng. Sự thay đổi này có thể xảy ra theo 2 hướng.​
        -    Đột biến di truyền
        -    Trao đổi gen hàng ngang (Horizontal gene transfer)
        Đột biến di truyền là sự thay đổi cấu trúc di truyền một cách ngẫu nhiên hoặc đột biến DNA của vi khuẩn, phần tử chứa thông tin và mã hóa cho những đặc tính của vi khuẩn. Nếu điều này thay đổi, sẽ giúp vi khuẩn bị đột biến sống sót và tái sản xuất sau đó phát triển mạnh và nhanh chóng hơn so với vi khuẩn không bị đột biến, điều này có thể gọi là sự kháng kháng sinh.
        Đột biến ngẫu nhiên sẽ xảy ra với việc lạm dụng hoặc không lạm dụng thuốc kháng sinh. Tuy nhiên, tính kháng chỉ thay đổi trong quẩn thể vi khuẩn nếu kháng sinh luôn hiện diện trong môi trường sống của chúng. Việc lạm dụng kháng sinh của con người dẫn đến sự nhân lên và duy trì những thay đổi này.
4
 
Hầu hết thuốc kháng sinh chúng ta có hôm nay được dựa trên những kháng sinh được tạo ra một cách  tự nhiên bởi nấm và vi khuẩn
        Trao đổi gen hàng ngang là khi một vi khuẩn nhận cơ chế kháng kháng sinh (được mã hóa bởi một gen cụ thể) từ những vi khuẩn khác.
        Điều này có thể xảy ra giữa nhiều loài vi khuẩn giống nhau, như giữa vi khuẩn E.coli gây nhiễm trùng đường tiết niệu và E.coli gây ngộ độc thức ăn; hoặc giữa những loài khác nhau của vi khuẩn, như giữa E.coli và tụ cầu khuẩn kháng kháng sinh Staphylococcus aureus (MRSA).
        Trao đổi gen hàng ngang cũng có thể xảy ra giữa vi khuẩn tự nhiên và vi khuẩn gây bệnh trong ruột người. Vì vậy ruột của chúng ta có thể xem như là một nguồn gen kháng kháng sinh.
        Điều này giải thích tại sao chúng ta chỉ nên uống kháng sinh khi chúng ta thật sự cần. Vì vi khuẩn ngay lập tức có thể chuyển thành nhiều cơ chế kháng phức tạp và nhanh chóng kháng lại nhiều loại thuốc kháng sinh (sự kháng nhiều loại thuốc).
        Vi khuẩn ngăn chặn khả năng hoạt động của thuốc kháng sinh như thế nào
        
Có nhiều cơ chế giúp vi khuẩn có thể kháng lại thuốc kháng sinh.
        1) Cơ chế nhập bào: nhiều kháng sinh cần vào trong tế bào vi khuẩn để tiêu diệt chúng thông qua những lỗ trống đặc biệt trên bề mặt tế bào. Để kháng lại thuốc kháng sinh, vi khuẩn có thể đóng những lỗ trống trên bề mặt tế bào lại hoặc loại bỏ chúng một cách hoàn toàn.
        2) Cơ chế bơm thuốc (efflux pumps): vi khuẩn có thể dùng hệ thống này để bơm kháng sinh ra ngoài trước khi thuốc bắt đầu hoạt động. Cơ chế này có thể chuyên biệt cho một loại kháng sinh hoặc có thể cho nhiều loại kháng sinh khác nhau.
        3) Cơ chế khử hoạt tính: vi khuẩn tổng hợp các enzyme phân giải hoạt tính của kháng sinh do vậy làm mất tác dụng của thuốc.
        4) Cơ chế thay đổi hoạt tính kháng sinh: tương tự cho những enzyme làm phân giải hoạt tính kháng sinh, những enzyme này thay đổi cấu trúc của kháng sinh vì vậy nó không còn khả năng tiêu diệt vi khuẩn.
        5) Cơ chế thay đổi điểm đích của thuốc: các kháng sinh khác nhau tác động vào các cấu trúc riêng biệt bên trong vi khuẩn. Vi khuẩn có thể làm thay đổi những cấu trúc đó trong khi vẫn thực hiện chức năng chính xác như bình thường. Vì vậy thuốc kháng sinh không nhận diện và tác động được.
        Những cơ chế này có thể xảy ra khi vi khuẩn vào bên trong cơ thể người, động vật hoặc ngoài môi trường. Điều này giải thích tại sao việc sử dụng thuốc kháng sinh trong công nghiệp trồng trọt là một vấn đề. Vi khuẩn trở nên kháng với kháng sinh ở động vật, và sau đó chúng có thể đi vào môi trường qua phân bón.
        Điều cần thiết cho việc sử dụng kháng sinh an toàn hiện nay chính là sử dụng chúng một cách hợp lý và đầu tư thời gian và tiền bạc vào sự phát triển những kháng sinh mới, nhưng chúng ta cũng đường quá kỳ vọng vào điều này.
Người dịch: Nguyễn Thị Hồng Trâm
 

Tổng số điểm của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá

Xếp hạng: 5 - 1 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

Dịch Vụ - Chuyển Giao
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây