Sản phẩm tiêu dùng có bổ sung thêm hóa chất làm giảm hiệu quả điều trị của kháng sinh.
- Thứ ba - 02/04/2019 16:41
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Triclosan trong kem đánh răng, nước súc miệng được dùng với tác dụng diệt khuẩn nhưng vô tình lại khiến những vi khuẩn này sinh trưởng mạnh hơn...
Triclosan trong kem đánh răng, nước súc miệng được dùng với tác dụng diệt khuẩn nhưng vô tình lại khiến những vi khuẩn này sinh trưởng mạnh hơn.
Đại học Washington tại St. Louis
Ngày đăng: 21-tháng 2-2019
Hình vi khuẩn E. coli sử dụng trong nghiên cứu này. Vách tế bào màu đỏ và DNA màu xanh dương.
Nguồn: Phòng thí nghiệm Petra Levin laboratory, Đại học Washington tại St. Louis.
Các quầy hàng tạp hóa ngày nay đầy ắp các sản phẩm với lời hứa hẹn có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Người tiêu dùng tiêu thụ các sản phẩm này để bảo vệ họ khỏi các vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây của Đại học Washington tại St. Louis tìm thấy một hóa chất được cho là có công dụng diệt khuẩn nhưng thực chất làm chúng trở nên mạnh hơn và có khả năng sống sót trong môi trường có kháng sinh.
Nghiên cứu trên được đăng trên tạp chí “Các hoạt chất kháng khuẩn & Hóa trị liệu” (Journal Antimicrobial Agents & Chemotherapy) ngày 19 tháng 2, cho rằng việc phơi nhiễm với triclosan sẽ vô tình đưa vi khuẩn vào trạng thái kháng kháng sinh ở nồng độ gây chết vi khuẩn – bao gồm cả những kháng sinh thường được dùng trong điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UTIs).
Triclosan là một hoạt chất có đặc tính diệt khuẩn được dùng phổ biến trong nhiều sản phẩm tiêu dùng. Nó có mặt trong kem đánh răng, nước súc miệng, mỹ phẩm và ngay cả quần áo, đồ chơi trẻ em và thẻ tín dụng nhằm mục đích ngăn ngừa và làm giảm sự phát triển của vi khuẩn.
"Để tiêu diệt các tế bào vi khuẩn một cách hiệu quả, triclosan được bổ sung vào các sản phẩm với liều lượng cao," Petra Levin, giáo sư sinh học khoa Arts & Sciences, cho biết.
Năm 2017, hiệp hội Thuốc và Dược phẩm Hoa Kỳ đã khuyến cáo về tính an toàn và sự thiếu hiệu quả của xà phòng có chứa hoạt chất triclosan, nhưng các cảnh báo này chưa đủ sức thuyết phục các công ty từ bỏ việc đưa hóa chất này vào các sản phẩm của họ. Ngoài ra, GS. Levin nói thêm, "Triclosan rất bền. Nó tồn tại trong cơ thể và môi trường trong một thời gian dài."
Một nghiên cứu mới trên chuột đã cho thấy mức độ của việc phơi nhiễm triclosan làm hạn chế khả năng của cơ thể phản ứng trước kháng sinh dùng trong điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UTIs). Nghiên cứu cũng hé lộ cơ chế ở cấp độ tế bào cho phép triclosan can thiệp vào liệu pháp chữa trị bằng kháng sinh.
Tránh bị tiêu diệt
Một số kháng sinh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, trong khi số khác thì ức chế sự phát triển của chúng.
GS. Levin và các đồng nghiệp của bà đặc biệt quan tâm với kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn (bactericidal antibiotics) – loại kháng sinh có khả năng giết chết vi khuẩn và thường được các bác sỹ kê toa để chữa trị các bệnh nhiễm trùng. Họ muốn biết liệu triclosan có thể bảo vệ vi khuẩn khỏi sự tiêu diệt của kháng sinh diệt khuẩn hay không.
Corey Westfall, nghiên cứu sinh sau tiến sỹ làm việc tại phòng thí nghiệm của GS Levin, đã xử lý các vi khuẩn bằng các thuốc kháng sinh diệt khuẩn và theo dõi khả năng sống sót của chúng qua thời gian. Một nhóm vi khuẩn được cho tiếp xúc với triclosan trước khi bổ sung kháng sinh. Trong khi đó, nhóm còn lại không dùng hoạt chất này.
"Triclosan làm tăng số lượng các tế bào vi khuẩn sống sót một cách đáng kể," GS. Levin cho biết. "Thông thường, tỷ lệ một phần một triệu tế bào kháng được kháng sinh và hệ thống miễn dịch có thể kiểm soát được chúng. Nhưng triclosan đã làm thay đổi tỷ lệ này. Thay vì chỉ một trong một triệu tế bào sống sót, thì lại có đến một trong mười vi khuẩn sống sót sau 20 giờ. Vì vậy, hệ thống miễn dịch bị lấn át”.
Việc phơi nhiễm trước với triclosan cho phép vi khuẩn thoát khỏi sự tiêu diệt của kháng sinh. Và tình trạng này không giới hạn trên bất kỳ một nhóm kháng sinh nào. Thực tế, nhiều kháng sinh được biết đến với cơ chế riêng biệt để tiêu diệt vi khuẩn, lại trở nên thiếu hiệu quả trong việc giết chết các vi khuẩn sau khi tiếp xúc với triclosan.
"Triclosan làm gia tăng phổ kháng kháng sinh của vi khuẩn," Westfall nói. "Ciprofloxacin (hay Cipro) là một trường hợp thú vị nhất với chúng tôi vì nó là một dạng fluoroquinolone can thiệp vào quá trình sao chép DNA và là loại kháng sinh thông dụng nhất trong điều trị UTIs."
Kháng sinh không thể hoạt động khi có mặt triclosan
Bệnh nhiễm khuẩn UTIs xảy ra khi vi khuẩn, chủ yếu là Escherichia coli (E. coli), xâm nhập vào đường tiết niệu. Kháng sinh như Cipro được dùng khá phổ biến trong điều trị bệnh này.
UTIs khá phổ biến; việc bị phơi nhiễm trước triclosan cũng như vậy. Một con số gây shock – khoảng 75 phần trăm – người Mỹ trưởng thành phát hiện có triclosan trong nước tiểu của họ. Khoảng 10 phần trăm trong số đó có nồng độ chất này đủ cao để ngăn E. coli phát triển. Vậy sự hiện diện của triclosan trong cơ thể có khả năng ảnh hưởng đến việc điều trị UTIs hay không?
Westfall và GS. Levin cùng các cộng sự tại Khoa Y trường Đại học Washington tại St. Louis đã trả lời câu hỏi này.
Ana Flores-Mireles, trợ lý giáo sư tại đại học Notre Dame, làm việc trong nghiên cứu này khi còn là một nghiên cứu sinh hậu tiến sỹ tại phòng thí nghiệm Scott Hultgren, với Giáo sư Helen L. Stoever về Vi sinh phân tử tại Khoa Y. Với sự hỗ trợ của GS. Jeffrey Henderson, Ana Flores-Mireles đã phát hiện ra rằng chuột uống nước chứa triclosan có hàm lượng triclosan tương đương với những báo cáo trên người.
"Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta có thể kiểm tra tác động của lượng triclosan ảnh hưởng đến liệu trình điều trị UTIs bằng kháng sinh ở người bằng các thí nghiệm trên chuột”, GS. Levin nói.
Tất cả những con chuột bị UTI được điều trị bằng Cipro. Chỉ một số con được uống nước chứa triclosan. Sau khi được điều trị bằng kháng sinh, chuột uống triclosan có số lượng vi khuẩn cao hơn trong nước tiểu và bàng quang; trong khi chuột không dùng triclosan có lượng vi khuẩn thấp hơn đáng kể.
"Sự khác biệt về lượng vi khuẩn giữa lô chuột uống nước chứa triclosan và lô chuột đối chứng là rất đáng kể," GS. Levin nói.
"Nếu như số vi khuẩn khác biệt giữa các nhóm tầm khoảng 10 lần, sẽ khó nói rằng triclosan là nguyên nhân chính,” GS. Levin cho biết. "Nhưng chúng tôi nhận được kết quả lượng bi khuẩn trong nước tiểu chuột có xử lý triclosan cao gấp 100 lần – con số này là rất nhiều."
Kết quả rỏ ràng này đồng nghĩa với việc – kháng sinh có hiệu quả kém hơn trong điều trị UTIs khi có sự hiện diện của triclosan, ít nhất là trong trường hợp ở chuột.
Vũ khí bí mật của triclosan: ppGpp
Triclosan can thiệp vào quá trình điều trị bằng kháng sinh, nhưng dưới hình thức nào?
GS. Levin và các cộng sư đã tìm ra rằng triclosan hoạt động với một chất ức chế sự phát triển của tế bào, một phân tử có tên ppGpp, giúp các tế bào này trở nên kém nhạy hơn trước kháng sinh.
Khi bị stress, ppGpp đáp ứng bằng cách đóng các con đường sinh tổng hợp -- DNA, RNA, protein và chất béo – các thành phần sẽ hình thành nên các tế bào mới. Đáp ứng này giúp chuyển các nguồn dự trữ khỏi hoạt động sinh trưởng phát triển và hướng tới hoạt động nhằm mục tiêu sống còn.
"Có một quy luật trong y học đó là bạn không kê đơn thuốc làm chậm sự phát triển của tế bào trước khi sử dụng loại thuốc tiêu diệt các tế bào đó," GS. Levin cho biết.
Các thuốc kháng sinh giết chết vi khuẩn bằng cách nhắm đến những con đường sinh tổng hợp cụ thể. Ví dụ, ampicillin nhắm vào các enzyme hình thành vách tế bào, trong khi Cipro lại nhằm vào sự tổng hợp DNA. Khi những con đường này bị khóa lại, kháng sinh không thể thực hiện được công việc của chúng.
Nếu triclosan kích thích ppGpp, quá trình sinh tổng hợp bị cắt đứt và kháng sinh trở nên vô dụng. Sự sinh tổng hợp tiếp tục trong các vi khuẩn thiếu ppGpp, tuy nhiên, sau cùng những tế bào này sẽ bị giết chết.
GS. Levin và các cộng sự đã kiểm tra giả thuyết của họ bằng cách tạo E. coli đột biến mất ppGpp và so sánh với E. coli có khả năng tổng hợp ppGpp. Thiếu ppGpp, các E. coli đột biến mất khả năng sử dụng triclosan nhằm bảo vệ vi khuẩn này khỏi kháng sinh.
Trong khi chờ đợi các nghiên cứu lâm sàng chứng minh được rằng triclosan thật sự có ảnh hưởng đến quy trình điều trị bằng kháng sinh trên người, GS. Levin nói, "Tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ có giá trị như một lời cảnh báo khiến chúng ta suy nghĩ lại về mối nguy hại của các chất kháng khuẩn dùng trong các sản phẩm tiêu dùng".
Nguồn: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-02/wuis-cat022119.php
Đại học Washington tại St. Louis
Ngày đăng: 21-tháng 2-2019
Hình vi khuẩn E. coli sử dụng trong nghiên cứu này. Vách tế bào màu đỏ và DNA màu xanh dương.
Nguồn: Phòng thí nghiệm Petra Levin laboratory, Đại học Washington tại St. Louis.
Các quầy hàng tạp hóa ngày nay đầy ắp các sản phẩm với lời hứa hẹn có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Người tiêu dùng tiêu thụ các sản phẩm này để bảo vệ họ khỏi các vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây của Đại học Washington tại St. Louis tìm thấy một hóa chất được cho là có công dụng diệt khuẩn nhưng thực chất làm chúng trở nên mạnh hơn và có khả năng sống sót trong môi trường có kháng sinh.
Nghiên cứu trên được đăng trên tạp chí “Các hoạt chất kháng khuẩn & Hóa trị liệu” (Journal Antimicrobial Agents & Chemotherapy) ngày 19 tháng 2, cho rằng việc phơi nhiễm với triclosan sẽ vô tình đưa vi khuẩn vào trạng thái kháng kháng sinh ở nồng độ gây chết vi khuẩn – bao gồm cả những kháng sinh thường được dùng trong điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UTIs).
Triclosan là một hoạt chất có đặc tính diệt khuẩn được dùng phổ biến trong nhiều sản phẩm tiêu dùng. Nó có mặt trong kem đánh răng, nước súc miệng, mỹ phẩm và ngay cả quần áo, đồ chơi trẻ em và thẻ tín dụng nhằm mục đích ngăn ngừa và làm giảm sự phát triển của vi khuẩn.
"Để tiêu diệt các tế bào vi khuẩn một cách hiệu quả, triclosan được bổ sung vào các sản phẩm với liều lượng cao," Petra Levin, giáo sư sinh học khoa Arts & Sciences, cho biết.
Năm 2017, hiệp hội Thuốc và Dược phẩm Hoa Kỳ đã khuyến cáo về tính an toàn và sự thiếu hiệu quả của xà phòng có chứa hoạt chất triclosan, nhưng các cảnh báo này chưa đủ sức thuyết phục các công ty từ bỏ việc đưa hóa chất này vào các sản phẩm của họ. Ngoài ra, GS. Levin nói thêm, "Triclosan rất bền. Nó tồn tại trong cơ thể và môi trường trong một thời gian dài."
Một nghiên cứu mới trên chuột đã cho thấy mức độ của việc phơi nhiễm triclosan làm hạn chế khả năng của cơ thể phản ứng trước kháng sinh dùng trong điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UTIs). Nghiên cứu cũng hé lộ cơ chế ở cấp độ tế bào cho phép triclosan can thiệp vào liệu pháp chữa trị bằng kháng sinh.
Tránh bị tiêu diệt
Một số kháng sinh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, trong khi số khác thì ức chế sự phát triển của chúng.
GS. Levin và các đồng nghiệp của bà đặc biệt quan tâm với kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn (bactericidal antibiotics) – loại kháng sinh có khả năng giết chết vi khuẩn và thường được các bác sỹ kê toa để chữa trị các bệnh nhiễm trùng. Họ muốn biết liệu triclosan có thể bảo vệ vi khuẩn khỏi sự tiêu diệt của kháng sinh diệt khuẩn hay không.
Corey Westfall, nghiên cứu sinh sau tiến sỹ làm việc tại phòng thí nghiệm của GS Levin, đã xử lý các vi khuẩn bằng các thuốc kháng sinh diệt khuẩn và theo dõi khả năng sống sót của chúng qua thời gian. Một nhóm vi khuẩn được cho tiếp xúc với triclosan trước khi bổ sung kháng sinh. Trong khi đó, nhóm còn lại không dùng hoạt chất này.
"Triclosan làm tăng số lượng các tế bào vi khuẩn sống sót một cách đáng kể," GS. Levin cho biết. "Thông thường, tỷ lệ một phần một triệu tế bào kháng được kháng sinh và hệ thống miễn dịch có thể kiểm soát được chúng. Nhưng triclosan đã làm thay đổi tỷ lệ này. Thay vì chỉ một trong một triệu tế bào sống sót, thì lại có đến một trong mười vi khuẩn sống sót sau 20 giờ. Vì vậy, hệ thống miễn dịch bị lấn át”.
Việc phơi nhiễm trước với triclosan cho phép vi khuẩn thoát khỏi sự tiêu diệt của kháng sinh. Và tình trạng này không giới hạn trên bất kỳ một nhóm kháng sinh nào. Thực tế, nhiều kháng sinh được biết đến với cơ chế riêng biệt để tiêu diệt vi khuẩn, lại trở nên thiếu hiệu quả trong việc giết chết các vi khuẩn sau khi tiếp xúc với triclosan.
"Triclosan làm gia tăng phổ kháng kháng sinh của vi khuẩn," Westfall nói. "Ciprofloxacin (hay Cipro) là một trường hợp thú vị nhất với chúng tôi vì nó là một dạng fluoroquinolone can thiệp vào quá trình sao chép DNA và là loại kháng sinh thông dụng nhất trong điều trị UTIs."
Kháng sinh không thể hoạt động khi có mặt triclosan
Bệnh nhiễm khuẩn UTIs xảy ra khi vi khuẩn, chủ yếu là Escherichia coli (E. coli), xâm nhập vào đường tiết niệu. Kháng sinh như Cipro được dùng khá phổ biến trong điều trị bệnh này.
UTIs khá phổ biến; việc bị phơi nhiễm trước triclosan cũng như vậy. Một con số gây shock – khoảng 75 phần trăm – người Mỹ trưởng thành phát hiện có triclosan trong nước tiểu của họ. Khoảng 10 phần trăm trong số đó có nồng độ chất này đủ cao để ngăn E. coli phát triển. Vậy sự hiện diện của triclosan trong cơ thể có khả năng ảnh hưởng đến việc điều trị UTIs hay không?
Westfall và GS. Levin cùng các cộng sự tại Khoa Y trường Đại học Washington tại St. Louis đã trả lời câu hỏi này.
Ana Flores-Mireles, trợ lý giáo sư tại đại học Notre Dame, làm việc trong nghiên cứu này khi còn là một nghiên cứu sinh hậu tiến sỹ tại phòng thí nghiệm Scott Hultgren, với Giáo sư Helen L. Stoever về Vi sinh phân tử tại Khoa Y. Với sự hỗ trợ của GS. Jeffrey Henderson, Ana Flores-Mireles đã phát hiện ra rằng chuột uống nước chứa triclosan có hàm lượng triclosan tương đương với những báo cáo trên người.
"Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta có thể kiểm tra tác động của lượng triclosan ảnh hưởng đến liệu trình điều trị UTIs bằng kháng sinh ở người bằng các thí nghiệm trên chuột”, GS. Levin nói.
Tất cả những con chuột bị UTI được điều trị bằng Cipro. Chỉ một số con được uống nước chứa triclosan. Sau khi được điều trị bằng kháng sinh, chuột uống triclosan có số lượng vi khuẩn cao hơn trong nước tiểu và bàng quang; trong khi chuột không dùng triclosan có lượng vi khuẩn thấp hơn đáng kể.
"Sự khác biệt về lượng vi khuẩn giữa lô chuột uống nước chứa triclosan và lô chuột đối chứng là rất đáng kể," GS. Levin nói.
"Nếu như số vi khuẩn khác biệt giữa các nhóm tầm khoảng 10 lần, sẽ khó nói rằng triclosan là nguyên nhân chính,” GS. Levin cho biết. "Nhưng chúng tôi nhận được kết quả lượng bi khuẩn trong nước tiểu chuột có xử lý triclosan cao gấp 100 lần – con số này là rất nhiều."
Kết quả rỏ ràng này đồng nghĩa với việc – kháng sinh có hiệu quả kém hơn trong điều trị UTIs khi có sự hiện diện của triclosan, ít nhất là trong trường hợp ở chuột.
Vũ khí bí mật của triclosan: ppGpp
Triclosan can thiệp vào quá trình điều trị bằng kháng sinh, nhưng dưới hình thức nào?
GS. Levin và các cộng sư đã tìm ra rằng triclosan hoạt động với một chất ức chế sự phát triển của tế bào, một phân tử có tên ppGpp, giúp các tế bào này trở nên kém nhạy hơn trước kháng sinh.
Khi bị stress, ppGpp đáp ứng bằng cách đóng các con đường sinh tổng hợp -- DNA, RNA, protein và chất béo – các thành phần sẽ hình thành nên các tế bào mới. Đáp ứng này giúp chuyển các nguồn dự trữ khỏi hoạt động sinh trưởng phát triển và hướng tới hoạt động nhằm mục tiêu sống còn.
"Có một quy luật trong y học đó là bạn không kê đơn thuốc làm chậm sự phát triển của tế bào trước khi sử dụng loại thuốc tiêu diệt các tế bào đó," GS. Levin cho biết.
Các thuốc kháng sinh giết chết vi khuẩn bằng cách nhắm đến những con đường sinh tổng hợp cụ thể. Ví dụ, ampicillin nhắm vào các enzyme hình thành vách tế bào, trong khi Cipro lại nhằm vào sự tổng hợp DNA. Khi những con đường này bị khóa lại, kháng sinh không thể thực hiện được công việc của chúng.
Nếu triclosan kích thích ppGpp, quá trình sinh tổng hợp bị cắt đứt và kháng sinh trở nên vô dụng. Sự sinh tổng hợp tiếp tục trong các vi khuẩn thiếu ppGpp, tuy nhiên, sau cùng những tế bào này sẽ bị giết chết.
GS. Levin và các cộng sự đã kiểm tra giả thuyết của họ bằng cách tạo E. coli đột biến mất ppGpp và so sánh với E. coli có khả năng tổng hợp ppGpp. Thiếu ppGpp, các E. coli đột biến mất khả năng sử dụng triclosan nhằm bảo vệ vi khuẩn này khỏi kháng sinh.
Trong khi chờ đợi các nghiên cứu lâm sàng chứng minh được rằng triclosan thật sự có ảnh hưởng đến quy trình điều trị bằng kháng sinh trên người, GS. Levin nói, "Tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ có giá trị như một lời cảnh báo khiến chúng ta suy nghĩ lại về mối nguy hại của các chất kháng khuẩn dùng trong các sản phẩm tiêu dùng".
Nguồn: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-02/wuis-cat022119.php