Khi vi khuẩn vô hại trở thành sát thủ vô tình

Khách thành hung thủ

Tiểu thuyết cổ điển The War of the Worlds (Chiến tranh Thế giới, 1898) của nhà văn HG Wells ( Anh) lấy bối cảnh vương quốc Anh bị bao vây và chinh phục chớp nhoáng bởi người ngoài hành tinh đến từ Sao Hỏa.

Tuy nhiên, chẳng bao lâu, tất thảy người Sao Hỏa đều gục ngã dù chẳng còn ai trên Trái Đất đủ dũng cảm chống lại hệ thống công nghệ hoàn hảo của họ.

Họ bị giết bởi những thứ nhỏ bé, yếu ớt nhất: vi khuẩn. Wells lập luận người Trái Đất có hệ miễn dịch bảo vệ bản thân khỏi các mầm bệnh truyền nhiễm. Chúng ta vẫn mắc bệnh nhưng, ít nhất, có thể chống lại. Người Sao Hỏa thì khác. “Không có vi khuẩn trên Sao Hỏa”.

Với vi khuẩn, cơ thể người chỉ là một trong các môi trường sống

Wells chỉ ra vi khuẩn không tiến hóa để tiêu diệt người ngoài hành tinh, nó tiến hóa nhằm tấn công người và các sinh vật khác cùng sinh tồn trong một môi trường - Trái Đất. Người Sao Hỏa đột ngột bước vào, không chút phòng bị, tất nhiên trở thành nạn nhân thế thân. Những vi khuẩn vốn vô hại, không liên quan cũng có thể bất thần trở thành những sát thủ vô tình.

Hãy nhìn vào phế cầu khuẩn (streptococcus pneumoniae), vi khuẩn sống trong đường hô hấp. Bình thường, chúng không gây tác hại gì song, đôi khi, chúng đột ngột chuyển từ vai “sống nhờ” sang vai “phản chủ”, gây viêm phổi, viêm màng não, nhiễm khuẩn huyết và nhiều kiểu bệnh khác.

Năm 2007, nhà nghiên cứu Elena Lysenko, Đại học Pennsylvania, Mỹ phát hiện phế cầu khuẩn từ vai “khách dễ chịu” thành “kẻ ngộ sát” như thế nào. Thỉnh thoảng, Streptococcus pneumoniae phải chia sẻ môi trường sống với hàng xóm là Hemophilus influenzae.

Mối quan hệ giữa hai “khách trọ” này cực kỳ xấu. Hemophilus influenzae thường xuyên tìm cách tiêu diệt “nhà bên”, nỗ lực hất cẳng phế cầu khuẩn ra khỏi đường hô hấp. Bình thường, Streptococcus pneumoniae phát triển kiểu vỏ bọc mỏng, nhẹ.

Khác với nó, Hemophilus influenzae điển hình bởi lớp vỏ dày, giúp bảo vệ bản thân khỏi sự tấn công của bạch huyết cầu. Để chống chọi Hemophilus influenzae với “áo giáp thép”, phế khuẩn cầu buộc phải nâng cấp độ dày của lớp vỏ bọc, vô tình trở thành tác nhân gây hại nghiêm trọng với “chủ nhà”.

Sát thủ ngẫu nhiên

Từ cuối Thế kỷ XVII, nhà khoa học Antonie van Leeuwenhoek (Hà Lan) thành công chế tạo kính hiển vi. Lần đầu tiên, các vi khuẩn nhỏ bé, không thể nhìn thấy bằng mắt thường hiện hữu với con người.

Tuy nhiên, lúc này, chưa ai phát hiện tác hại của những sinh vật vô cùng nhỏ bé ấy. Phải đến Thế kỷ XIX, khi Louis Pasteur (Pháp) và Robert Koch (Đức) chứng minh được một số chúng là căn nguyên của những bệnh tật nguy hiểm.

Vi khuẩn ở khắp nơi, trên điện thoại, bàn phím máy tính, bồn cầu… đặc biệt sinh sôi trong các nơi bẩn thỉu và ẩm ướt. Cơ thể người cũng đầy vi khuẩn. Chúng giúp ta tiêu hóa thức ăn, thậm chí còn bảo vệ sức khỏe.

Trừ khi nhìn bằng kính hiển vi, mắt thường không bao giờ thấy vi khuẩn. Chúng ta chỉ nhận thức được sự có mặt của chúng khi… chuyện đã rồi. Bệnh đậu mùa, dịch tả, dịch hạch… không chỉ là nỗi kinh hoàng, nó còn là sự hổ thẹn của việc thất bại của nhân loại trước kẻ thù bé đến mức vô hình.

Khi vi khuẩn không gây tử vong, chúng ta hầu như quên mất chúng. Để đối phó với những sát thủ không nhìn thấy được này, con người không ngừng nghiên cứu cách chúng phát triển để vượt qua hệ thống phòng thủ của hệ miễn dịch, lây lan từ chủ thể này sang chủ thể khác, xác định, đánh dấu gen gây bệnh.

Nói cách khác, chúng ta tự đặt mình vào thế giới của vi khuẩn, làm tất cả mọi thứ để hiểu và khống chế chúng.

Tuy nhiên, quan điểm nhân chủng học này có chút phi lý. Vi khuẩn, nấm cũng như các mầm bệnh gây hại khác luôn dễ dàng phát triển ở ngoài môi trường bệnh tật trên người. Chúng ảnh hưởng đến chúng ta, quyết định sống chết nhưng, chúng không nhắm vào đối tượng loài người. Dẫu lắm tác động xấu, sự ảnh hưởng của vi khuẩn với người chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên.

Thuốc kháng sinh là một dược phẩm hiện đại song, trong các hang động hàng triệu năm tuổi, các nhà khoa học tìm ra gen vi khuẩn kháng sinh cách đây 30.000 năm. Dù nhân loại chỉ biết đến kháng sinh sau khi Alexander Fleming (Scotland) vô tình phát hiện trên đĩa petri vào năm 1928, kháng khuẩn đã tồn tại từ thời cổ đại, thậm chí trước cả sự có mặt của loài người.

“Ngay cả khi bạn xóa sổ toàn bộ các loài động vật ra khỏi hành tinh, vi khuẩn sẽ vẫn còn lúc nhúc trên Trái Đất”, Arturo Casadevall, nhà sinh vật của Đại học Yeshiva, Mỹ cho biết. Gây bệnh cho các sinh vật sống khác, bao gồm cả con người, không phải mục tiêu của vi khuẩn.

Chúng chỉ đơn giản tiến hóa để chống lại đối thủ trong cùng môi trường sống. Rất ngẫu nhiên, những tiến hóa ấy trở thành đặc tính gây hại với người.

Lấy ví dụ phẩy khuẩn tả (Vibrio cholerae), vi khuẩn gây bệnh tả. Nó từ phân người nhiễm khuẩn xâm nhập vào nguồn nước, lây lan sang người khác. Thực tế, phẩy khuẩn tả chủ yếu sống trên cơ thể động vật giáp xác. Có hay không có con người không ảnh hưởng gì đến sinh tồn của chúng.

“Tai bay vạ gió”

Nhiều mầm bệnh chúng ta kinh hãi chỉ đơn giản là “khách du lịch” trên cơ thể người. “Ngôi nhà” thật sự của chúng là đại dương, hang động hoặc đất đai. Như bạn đã biết, hiện thực môi trường sống trên Trái Đất luôn khắc nghiệt và liên tục thay đổi, nào lũ lụt, giông bão, nào hạn hán, nóng lạnh thất thường…

Trong khi chúng ta sợ những động vật ăn thịt mạnh mẽ như hổ, sư tử, cá sấu…, vi khuẩn cũng phải đối mặt với nguy cơ diệt vong từ virus gây bệnh, giun tròn và trùng amip. Con người, với vi khuẩn, chỉ là một trong các môi trường sống. Một vỏ bọc dày giúp vi khuẩn tránh được mất nước ngẫu nhiên trở thành “áo giáp” che chắn chúng khỏi hệ miễn dịch của người.

Chúng không phát tán bào tử vào con người, là tự chúng ta hít bào tử vi khuẩn trong không khí vào cơ thể qua đường hô hấp.

Thí nghiệm khoa học cho thấy, vi khuẩn thích ứng và trở nên mạnh mẽ trong môi trường khắc nghiệt. Khuẩn đại tràng (Escherichia coli), khi ở ruột người hoặc động vật có vú, bị săn đuổi và tiêu hóa bởi trùng amip.

Thay vì bị giết, nó buộc phải tiến hóa lớp vỏ để bảo vệ bản thân, phát triển trong chính cơ thể của đối thủ, giết chết kẻ thù từ bên trong. Dù khuẩn đại tràng không thù hằn gì với người, sự tiến hóa nhằm thích ứng với việc đối phó trùng amip khiến chúng trở thành tác nhân phá hỏng hệ thống miễn dịch của “môi trường sống”.

Sống trên hành tinh hàng tỷ năm, vi khuẩn có cả khả năng thích nghi lẫn tiềm năng kháng cự vô song cùng quân đoàn cực kỳ sung túc. Dù đa phần vi khuẩn không phát triển được ở nhiệt độ 37^oC cũng như không chịu nổi độ pH của người, không là vấn đề gì với số lượng vô hạn.

Sự gia tăng của các bệnh truyền nhiễm mới là không thể tránh khỏi. Chỉ vài thập kỷ qua, thế giới đã không ít lần điêu đứng bởi các loại nấm gây bệnh mới. “Không có vi khuẩn trên Sao Hỏa”, xin đừng vội khẳng định điều này. Vi khuẩn (nếu có) trên Sao Hỏa không có các protein thích hợp để gây bệnh cho người, cũng xin đừng vội đưa ra kết luận. Chỉ điều này là chắc chắn hoàn toàn: Ở đâu có vi khuẩn, ở đó có mầm bệnh.

Với vi khuẩn, nhân loại không là đối thủ, họ chỉ là nạn nhân của “tai bay vạ gió”. Không phải loài người, vi khuẩn mới là chủ nhân đầu tiên của thế giới. Chúng đã ở đó, kịch liệt đấu tranh sinh tử với nhau từ hàng tỷ năm trước. Chúng ta mới là kẻ lơ ngơ bước vào trận địa khốc liệt giữa các vi khuẩn và lãnh hậu quả.