‘Vũ khí sinh học’ khắc chế siêu vi khuẩn kháng thuốc

Kháng thuốc kháng sinh là một trong những mối de dọa nghiêm trọng nhất đối với sức khỏe cộng đồng.

Nhờ công nghệ giải trình tự gen hiện đại, việc phát hiện các liệu pháp tiềm năng như bacteriocin trở nên thuận lợi hơn bao giờ hết. (Nguồn: Shutterstock)

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí y khoa Nature Microbiology (Anh), nhóm do PGS. Daria Van Tyne, khoa Bệnh truyền nhiễm Trường Y - Đại học Pittsburgh (Mỹ) dẫn đầu đã phát hiện ba chủng mới của vi khuẩn Enterococcus faecium - một loại vi khuẩn sống trong đường ruột có khả năng sản sinh một loại protein đặc biệt giúp tiêu diệt các chủng vi khuẩn cạnh tranh.

Đây được xem là một bước đột phá trong việc hiểu rõ hơn cách các siêu vi khuẩn kháng thuốc tự tiến hóa và cạnh tranh lẫn nhau.

Loại protein mà nhóm nghiên cứu tìm ra là bacteriocin - một “kháng sinh tự nhiên” do chính vi khuẩn sản sinh để tiêu diệt đối thủ cùng loài. Các chủng Enterococcus faecium có khả năng tạo bacteriocin đã nhanh chóng trở thành dòng trội, chiếm đến 80% số mẫu được thu thập vào năm 2022 tại một bệnh viện thuộc hệ thống Đại học Pittsburgh.

Theo PGS. Daria Van Tyne, bacteriocin hoạt động giống như một chiếc kim phá vỡ quả bóng, khiến các tế bào vi khuẩn khác nổ tung và tự hủy diệt. Đồng tác giả nghiên cứu, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại khoa Vi sinh và Miễn dịch học của Trường Y - Đại học Pittsburgh Emma Mills cho hay, trong thí nghiệm, chủng vi khuẩn mới đã hoàn toàn áp đảo chủng cũ trong cơ thể chuột, trùng khớp với những gì đang xảy ra trong môi trường bệnh viện.

Nhóm nghiên cứu đã phân tích bộ gene của 710 mẫu vi khuẩn Enterococcus faecium kháng vancomycin (VRE) được thu thập từ năm 2017 - 2022. Ngoài ra, nhóm còn đối chiếu với hơn 15.000 mẫu VRE từ cơ sở dữ liệu quốc tế và phát hiện các chủng trội này cũng xuất hiện tại nhiều quốc gia khác như Australia và Đan Mạch.

Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), kháng thuốc kháng sinh là một trong những mối de dọa nghiêm trọng nhất đối với sức khỏe cộng đồng, với 1,27 triệu ca tử vong trực tiếp và góp phần gây ra khoảng 4,95 triệu ca tử vong trong năm 2019. Một phân tích trên tạp chí khoa học Nature cảnh báo, nếu không có giải pháp đột phá, con số trên có thể vượt quá 39 triệu người vào năm 2050.

Trong bối cảnh đó, bacteriocin được xem là một hướng đi nhiều triển vọng nhờ khả năng tiêu diệt vi khuẩn mục tiêu mà không gây độc cho con người, khác với nhiều loại kháng sinh tổng hợp.

PGS. Daria Van Tyne cho biết, nghiên cứu đang tiếp tục, với hy vọng biến bacteriocin thành “vũ khí sinh học” ưu việt trong cuộc chiến chống các siêu vi khuẩn kháng thuốc.