4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
1.5. Gen kháng kháng sinh
Hiện tượng kháng kháng sinh xảy ra khi mầm bệnh hay vi khuẩn không bị diệt bởi thuốc kháng sinh, chúng vẫn tồn tại, sinh sản ra những thế hệ con cháu không có tính cảm ứng với một hay nhiều loại thuốc kháng sinh nào đó. Có rất nhiều nguyên nhân, như việc sử dụng thuốc kháng sinh một cách bừa bãi, không đúng cách, không tôn trọng liều lượng và thời gian trị liệu, cũng như không uống hết số thuốc như bác sĩ đã kê đơn. Ngoài ra việc lạm dụng thuốc kháng sinh trong chăn nuôi thú y, ngư nghiệp cũng như đóng góp một phần không nhỏ trong sự hình thành hiện tượng kháng kháng sinh ở người. Cuối cùng là vấn đề dùng các chất diệt khuẩn để chùi rửa quá thường xuyên, không đúng chỉ dẫn cũng có thể giúp sản sinh ra các dòng vi khuẩn có tính kháng thuốc. Vi khuẩn tiếp nhận tính kháng thuốc từ nhiều cách. Từ các vi khuẩn khác có mang sẵn tính chất này hoặc do hiện tượng đột biến tự nhiên nhằm để bảo vệ sự sống còn của một sinh vật. Tính đề kháng được gắn trên gen của vi khuẩn hoặc cũng có thể nằm trong những đơn vị phụ thuộc của nhiễm sắc thể, gọi là những plasmides. Đây là những vòng DNA cực nhỏ và di động. Khi vi khuẩn chết đi, các plasmides này sẽ được thải vào môi sinh và từ đó nhiễm vào các vi khuẩn khác. Còn đối với virus khi sinh sản chúng cần phải xâm nhập vào vi khuẩn để trích lấy plasmides và đem truyền sang cho những vi khuẩn khác. Hiện tượng kháng thuốc có thể xảy ra theo một trong những cơ chế sau đây: Làm thay đổi mục tiêu tác động của thuốc trên vi khuẩn, vô hiệu hóa thuốc bằng enzyme β-lactamase hoặc làm giảm độ thẩm
thấu của màng tế bào vi khuẩn lên thuốc không tác động được. Có bằng chứng cho thấy vi khuẩn mang tính kháng thuốc có thể vượt hàng rào chủng loại để truyền đặc tính này sang cho những vi khuẩn của một chủng loại khác, thí dụ vi khuẩn gốc ở động vật truyền tính đề kháng sang cho vi khuẩn gốc ở người. Ngoài ra, đa số thuốc kháng sinh bên thú y đều có cùng một cơ cấu hóa học như thuốc đồng loại bên người. Bởi lý do này cho nên khi một vi khuẩn đề kháng với một loại thuốc thú y thì nó cũng có thể đề kháng với các loại thuốc cùng nhóm bên người.
Nhưng không phải “tự nhiên” mà vi khuẩn xuất hiện đoạn gen nguy hại này. Theo bác sĩ Yên Lâm Phúc (2011), việc có được gen kháng thuốc là do một trong những cách thức sau:
Do đột biến, tức là chính thuốc kháng sinh đã làm đột biến hệ vật chất di truyền của vi khuẩn làm cho hệ vật chất này bị biến đổi. Cụ thể ở đây là DNA của vi khuẩn bị biến đổi. Sự biến đổi này theo hướng kháng lại thuốc kháng sinh và gen bị biến đổi này được gọi là gen kháng thuốc. Không phải dễ dàng có được sự biến đổi này. Sự đột biến chỉ xảy ra khi thuốc được sử dụng với liều lượng không đúng quy chuẩn và vi khuẩn có thể sống sót sau đợt điều trị. Những “con” vi khuẩn sống sót này sẽ nhận biết và biến đổi DNA để chống lại tác dụng của thuốc kháng sinh và gen kháng thuốc được tạo thành. Tuy nhiên, sự đột biến tự thân của vi khuẩn chưa phải là cách chủ đạo gây ra sự kháng thuốc lan nhanh [65]..
Do sự lai tạo của dòng vi khuẩn động vật với vi khuẩn trên người. Vi khuẩn gây bệnh trên người có được gen kháng thuốc là do tiếp nhận được những gen kháng thuốc từ hệ vi khuẩn trên động vật. Quá trình này diễn ra như sau: ban đầu, vi khuẩn trên động vật kháng thuốc. Sau đó, vì một lý do nào đó, những vi khuẩn này thâm nhập được vào cơ thể người. Những vi khuẩn bị đột biến này sẽ truyền tải gen kháng thuốc theo cơ chế chuyển gen cho vi khuẩn trên người. Vật mang gen kháng thuốc từ vi khuẩn động vật
sang vi khuẩn người là một “bán sinh thể sống” có tên gọi là plasmid. Kết quả là vi khuẩn trên người có khả năng kháng thuốc [65].
Do sự chuyển gen kháng thuốc giữa những vi khuẩn trên lãnh thổ quốc gia này sang lãnh thổ quốc gia khác thông qua những chủ thể người đi du lịch. Những người đi du lịch có những vi khuẩn kháng thuốc. Họ đi sang một quốc gia khác mang theo luôn cả vi khuẩn này. Những vi khuẩn này sẽ truyền gen kháng thuốc cho những vi khuẩn lành ở quốc gia bị tạp nhiễm. Kết quả cuối cùng là tạo ra một dòng vi khuẩn kháng thuốc ở chính quốc gia thứ hai này và từ đó có thể lan ra toàn cầu.
Gần đây, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào nghiên cứu gen kháng kháng sinh DT104 của vi khuẩn Salmonella. Chủng đa kháng thuốc
Salmonella Typhimurium DT104 được phát hiện lần đầu tiên ở người mắc Salmonellosis tại Anh vào năm 1980. Sau đó được quan sát thấy cả ở người cũng như vật nuôi trên khắp thế giới vào những năm 90 và hiện đang là mối quan ngại hàng đầu đối với sức khỏe cộng đồng. Gen này thường xuất hiện ở các chủng S. Typhimurium và ít thấy ở các chủng khác. Một tổ hợp kháng thuốc điển hình của S. Typhimurium DT104 là kháng đồng thời 5 loại kháng sinh, bao gồm: ampicilin, chloramphenicol, streptomycin, sulfonamide và tetracyline (ACSSuT) [44]. Tuy nhiên, không có điều ngược lại, tức là nếu các kết quả xác định lâm sàng cho thấy một chủng vi khuẩn kháng với cả 5 loại kháng sinh này thì chưa đủ căn cứ để kết luận là chủng vi khuẩn này có mang gen kháng kháng sinh DT104 [44]. Cũng theo tác giả, có 61,5% số chủng thuộc serotype S. typhimurium có mang gen DT104.
Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU