Tính kháng kháng sinh có tốc độ lây lan nhanh giữa các loài vi khuẩn

Phần DNA quy định tính kháng kháng sinh của vi khuẩn, là bậc thầy trong di chuyển giữa các loài khác nhau và thích ứng rộng rãi ở các chủng, nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu tại trường đại học Gothenburg hợp tác với đại học kỹ thuật Chalmers.

Nghiên cứu được công bố trong 1 bài báo của tạp chí khoa học Nature Communications. Nhiều vi khuẩn trở nên kháng với tất cả các loại kháng sinh được biết đến. Vấn đề này được gọi là tính kháng đa kháng sinh, và thường được mô tả như một trong những mối đe doạ đáng kể nhất trong tương lai đến sức khoẻ cộng đồng. Tính kháng kháng sinh có thể phát sinh ở vi khuẩn trong môi trường và vi khuẩn trong cơ thể chúng ta. Khả năng kháng kháng sinh thậm chí có thể được truyền cho các vi khuẩn không cùng loài.

Một tỉ lệ lớn các chuyển gen giữa các vi khuẩn xảy ra với sự trợ giúp của plasmid tiếp hợp, là một phần của DNA vi khuẩn. Plasmid chỉ có thể tồn tại bên trong tế bào và nhân lên bằng cách sử dụng bộ máy của tế bào , nhưng sau đó có thể được chuyển sang tế bào khác và bằng cách đó lây lan giữa các vi khuẩn.

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu một nhóm các plasmid mang các gen kháng kháng sinh: IncP-1 plasmids. Bằng việc sử dụng kỹ thuật phân tích DNA), các nhà nghiên cứu đã thành công trong viêc lập bản đồ về nguồn gốc khác nhau của các plasmid IncP-1 và tính di động của chúng giữa các loài vi khuẩn khác nhau. “Kết quả của chúng tôi cho thấy plasmid từ nhóm IncP-1 đã tồn  tại, thích nghi và lây lan rộng giữa các loài vi khuẩn. Chúng cũng tái tổ hợp với nhau, có nghĩa là 1 plasmid có thể được coi như là một trò chơi ghép hình của các gen, mỗi plasmid có một thích nghi với các loài vi khuẩn khác nhau", ông Peter Norberg, một nhà nghiên cứu tại Viện Y sinh học tại Đại học Gothenburg cho biết. Điều này cho thấy khả năng thích nghi rất tốt và cho thấy những plasmid có thể di chuyển tương đối tự do giữa các loài vi khuẩn, phát triển mạnh và rộng rãi giữa các loài vi khuẩn khác nhau.

Plasmid mang gen kháng kháng sinh từ vi khuẩn khác nhau có thể gặp gỡ và trao đổi vật liệu di truyền. Kết quả là plasmid chứa gen đã từng được chuyển đến các loài vi khuẩn khác nhau. Điều này tạo điều kiện thích ứng và tính di động hơn nữa, và do đó phát tán  gen kháng kháng sinh giữa các loài vi khuẩn khác nhau. (Credit: Björn Norberg)

"IncP-1 plasmid có vai trò như “phương tiện vận chuyển” trong việc vận chuyển gen kháng kháng sinh giữa các loài vi khuẩn. Do đó, nó không quan trọng nhiều trong môi trường, trong thế giới, hoặc trong những loài vi khuẩn kháng kháng sinh tự phát sinh. Gen kháng kháng sinh có thể được vận chuyển tương đối dễ dàng từ môi trường ban đầu đến vi khuẩn gây bệnh cho người, thông qua IncP-1 plasmid, hoặc plasmid khác với tính chất tương tự, như “phương tiện vận chuyển”, giáo sư Malte Hermansson thuộc Bộ môn Tế bào và Sinh học phân tử tại Đại học Gothenburg cho biết.

Đôi khi plasmid được biết là rất quan trọng trong sự phát tán gen kháng kháng sinh. Nhóm nghiên cứu tìm thấy rằng: các plasmid IncP-1 có thể di chuyển và đã di chuyển giữa các loài vi khuẩn rất khác nhau . Ngoài) ra  các plasmid IncP-1 còn có tương tác trực tiếp với nhau, và có thể tăng khả năng phát tán gen.