Nghiên cứu mới phát hiện, ngay cả một loại kháng sinh tương đối mới cũng không hiệu quả trước vi khuẩn kháng thuốc. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cơ chế khuếch đại gen khiến vi khuẩn ngày càng kháng thuốc albicidin. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS Biology.
Được biết đến là có hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi khuẩn, bao gồm cả siêu vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) và Staphylococcus aureus (S. aureus hay “tụ cầu vàng”), loại kháng sinh tương đối mới albicidin được ca ngợi là giải pháp cho vấn đề kháng kháng sinh.
Tuy nhiên, một nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Trường Đại học Freie Berlin (Đức) phát hiện, vi khuẩn đã phát triển khả năng kháng albicidin bằng cách sử dụng cơ chế khuếch đại gen.
Albicidin có phương thức hoạt động không giống các loại kháng sinh khác. Được biết đến như một loại kháng sinh peptide, nó ức chế ADN gyrase. Đây là những enzym thiết yếu giúp thúc đẩy quá trình sao chép ADN của vi khuẩn. Enzyme ADN gyrase tồn tại ở vi khuẩn nhưng không có ở người, khiến nó trở thành một mục tiêu tốt.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một loạt công cụ để kiểm tra những cơ chế khiến vi khuẩn trở nên kháng với albicidin. Trong đó, bao gồm giải trình tự RNA, phân tích protein, tinh thể học tia X và mô hình phân tử.
Nhóm phát hiện, hai loại vi khuẩn thường liên quan đến nhiễm trùng ở người là Salmonella typhimurium và E. coli đã phát triển khả năng kháng albicidin khi tiếp xúc với nồng độ thuốc ngày càng cao.
Họ phát hiện, nguồn gốc tính kháng là sự gia tăng số lượng bản sao của gen STM3175 trong tế bào vi khuẩn. Gen này được khuếch đại trong các thế hệ kế tiếp khi tế bào nhân lên, phát triển khả năng kháng gấp 1.000 lần. Gen mã hóa một loại protein tương tác với albicidin, bảo vệ vi khuẩn khỏi chất này.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện, cơ chế kháng thuốc tương tự phổ biến ở cả vi khuẩn gây bệnh và vô hại. Trong đó, bao gồm Vibrio vulnificus – loại có thể gây nhiễm trùng vết thương đe dọa tính mạng và Pseudomonas aeruginosa – loại có thể gây viêm phổi và nhiễm trùng máu sau phẫu thuật.
Kháng kháng sinh là vấn đề ngày càng được quan tâm đối với y tế công cộng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), đây là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe, an ninh lương thực và phát triển toàn cầu. Một bài báo trên tạp chí The Lancet đã báo cáo, có 1,27 triệu ca tử vong do vi khuẩn kháng kháng sinh vào năm 2019.
Nghiên cứu hiện tại cung cấp sự hiểu biết tốt hơn về các cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn. Những phát hiện của nghiên cứu có thể cung cấp thông tin cho sự phát triển của các phương pháp điều trị bằng kháng sinh dựa trên albicidin.
