Trang Chính
1
Indol - “Vũ khí” hay “gót chân Achilles” của siêu khuẩn? 12/10/2013, 00:22
nguyenlethanhloi
Admin
Giới tính : 
Tổng số bài gửi : 522
Điểm : 1814
Được cám ơn : 602
Ngày sinh : 22/06/1993
Tham gia : 10/11/2011
Tuổi : 30
Tỉnh – Thành phố : Tiền Giang
Siêu khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh đang là một vấn đề nổi cộm ở khắp nơi trên thế giới, thậm chí nó bắt đầu hoành hành ở cả những bệnh viện hàng đầu ở một đất nước nổi tiếng là sạch sẽ và cẩn trọng như Nhật Bản. Dường như sự phát triển của vi khuẩn đã vượt khỏi tầm kiểm soát của chúng ta. Thế kỷ 21, con người cảm thấy hoang mang khi vũ khí kháng sinh của mình ngày càng trở nên bất lực và tất cả các nhà khoa học trên thế giới đang trong cuộc chạy đua nước rút, quyết tìm ra "gót chân Achilles" của vi khuẩn để có thể chế ngự được chúng càng sớm càng tốt.
Phát hiện bất ngờ về loại "doping" - chìa khóa sống sót của vi khuẩn
Bạn đã nhiều lần nghe nói rằng bạn cần uống đủ liều kháng sinh để không bị nhiễm khuẩn tái phát. Điều này được giải thích là khi bị kháng sinh tấn công, một số chủng vi khuẩn sẽ có đột biến về gen giúp nó kháng lại kháng sinh, sống sót và sinh sản tiếp. Như vậy theo quan điểm này thì các vi khuẩn yếu sẽ chết do kháng sinh, các vi khuẩn khỏe có khả năng đột biến sẽ sống sót, mạnh lên và tái tạo lại số lượng vi khuẩn. Thế nhưng, một công trình khoa học của các nhà khoa học ở đại học Boston đã đưa ra một luận cứ hoàn toàn bất ngờ là, một "cộng đồng" vi khuẩn có thể tồn tại và kháng lại kháng sinh là do một số vi khuẩn đột biến trong "cộng đồng" đó đã tự hy sinh mình để giúp các vi khuẩn còn lại sống sót. Và để làm được điều đó, chúng đã truyền cho nhau một loại "doping", đó là phân tử indol. Trước tiên, chỉ có một số nhỏ siêu khuẩn có khả năng kháng lại kháng sinh. Khi có sự tấn công ào ạt của kháng sinh, có sự thay đổi trong "cộng đồng" vi khuẩn, chúng tạo ra các phân tử tín hiệu indol là một loại protein thấm vào môi trường chung sống của các vi khuẩn để cảnh báo các vi khuẩn khác, kích thích chúng tạo ra một hệ thống phòng vệ đối với kháng sinh. Có nghĩa là, trong "cuộc chiến chống lại kháng sinh", vi khuẩn không "hành động" đơn độc. Chỉ cần một nhóm kháng được kháng sinh, chúng sẽ cứu được cả một "cộng đồng". Thông qua indol, các chủng vi khuẩn mạnh đã cứu giúp và thúc đẩy sự phát triển của đồng loại yếu hơn mình trong cuộc chiến chống lại kháng sinh. Indol đã "bật công tắc" cho bộ máy tế bào tống kháng sinh ra khỏi tế bào, hoặc cũng có thể nói rằng chúng bật công tắc vòi phun và dập đám cháy do kháng sinh gây ra. Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư James Collins ở đại học Boston- Mỹ, nói: “Chúng tôi không ngờ đến một kết quả như vậy". "Thông thường, người ta chỉ lường đến khả năng là chỉ có một số chủng kháng thuốc sống sót, còn các chủng nhạy cảm khác thì sẽ bị kháng sinh tiêu diệt. Chúng tôi vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra một số chủng yếu không những còn sống sót, mà còn phát triển mạnh. Điều này buộc chúng tôi phải suy nghĩ lại về những quan điểm trước đây về khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn".
Acinetobacter - vi khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh.
Cái giá phải trả khi cung cấp "doping" cho đồng loại
Khi theo dõi sự sinh trưởng của vi khuẩn trong quá trình kháng kháng sinh, các nhà khoa học thấy rằng các vi khuẩn đột biến tạo ra indol phải trả một cái giá rất lớn cho việc này. "Chúng không sinh trưởng nữa, mà dồn mọi "sức lực" để sản sinh ra indol cứu những vi khuẩn yếu còn lại". Hành vi "hy sinh" vốn chỉ để dành cho các động vật bậc cao, trong đó có con người, nay lại thấy ở vi khuẩn, một sinh vật đơn bào bậc thấp. Đây là một câu hỏi về sự ngược đời của quá trình tiến hóa sinh học: theo thuyết Darwin, quá trình tiến hóa là giữ lại những cá thể mạnh nhất, thì trong trường hợp này, cá thể mạnh nhất trong cộng đồng vi khuẩn lại hy sinh để giúp các cá thể còn lại sống sót và phát triển. "Hành động "quên mình" này của vi khuẩn là một minh chứng cho việc các sinh vật đơn bào có khả năng đối xử với nhau như trong một cộng đồng xã hội vậy"- giáo sư Collins nhận xét. Nếu vi khuẩn còn có thể có những hành động "vì đồng loại" như vậy thì chắc chắn là cuộc chiến chống lại chúng sẽ là một thử thách lớn đối với con người chúng ta. Nghiên cứu này của Collins có vẻ theo thuyết “chọn lọc di truyền” - thuyết này được nhà sinh học tiến hóa Hamilton đề xướng vào những năm 60, cho rằng các sinh vật có xu hướng "cư xử" theo hướng thiên vị với những sinh vật có bộ gen di truyền giống mình. Nếu một cá thể hy sinh thân mình bằng cách chuyển một phần gen của mình cho thế hệ sau, và thế hệ sau đó sẽ đảm nhận trách nhiệm trong quá trình tiến hóa của cộng đồng. Trong trường hợp này, bằng cách giải phóng indol, gen đột biến kháng kháng sinh sẽ được giữ lại để cộng đồng vi khuẩn tiếp tục tiến hóa. Các nhà khoa học khẳng định rằng quá trình bảo vệ "cộng đồng" của vi khuẩn sẽ liên tục diễn ra như vậy nếu vi khuẩn lại bị một loại kháng sinh mới tấn công. Khả năng về các siêu khuẩn mới và nguy hiểm sẽ phát triển trong tương lai gần là rất cao và thật đáng sợ khi thấy rằng vũ khí "kháng sinh" - loại vũ khí mà chúng ta vẫn thường xuyên sử dụng đang ngày càng mất tác dụng.
Một thế hệ thuốc kháng sinh mới sẽ ra đời?
Theo nguyên tắc, để quyết định cho bệnh nhân sử dụng thuốc kháng sinh hay không thì các bác sĩ phải đề nghị xét nghiệm định danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ. Thế nhưng, để rút ngắn thời gian khám bệnh, các bác sĩ thường dựa vào yếu tố dịch tễ học hoặc kinh nghiệm lâm sàng để đoán bệnh và kê toa thuốc. Chúng ta đã quá tin tưởng vào kháng sinh và coi kháng sinh là liều thuốc hiệu nghiệm cho mọi loại vi khuẩn và chính điều đó đã "giúp" chúng ngày càng mạnh hơn.
Gần đây, liên tục có các tin tức về các loại siêu khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh. Các nhà khoa học cũng không ngừng tạo ra các loại kháng sinh mới, và vi khuẩn lại âm thầm chống chọi và dường như sự biến đổi để thích nghi của chúng ngày càng trở nên khó lường. Điều đáng nói, kháng sinh thế hệ mới vừa xuất hiện trên thị trường là trong toa thuốc của bệnh nhân có ngay loại này, bất chấp khuyến cáo của các nhà dược học là "kháng sinh thế hệ mới chỉ là biện pháp cuối cùng". Các công ty dược hàng đầu trên thế giới đã không kịp nghiên cứu ra các loại kháng sinh chống lại các vi khuẩn này, điều mà ở thế kỷ 20 hoàn toàn là vấn đề đơn giản. Như vậy, trong cuộc chạy đua nước rút giữa con người, một sinh vật ở bậc cao nhất của quá trình tiến hóa và vi khuẩn, một sinh vật đơn bào chưa hoàn chỉnh, chúng ta đang cố gắng thoát để ra khỏi vị trí thụ động.Vai trò của indol trong cơ chế kháng kháng sinh liệu có phải là "gót chân Achilles" của các loại siêu khuẩn? Phát hiện này có phải là loại vũ khí mới đặc hiệu để chống lại sự lan tràn ở mức đáng báo động của vô số các loại vi khuẩn hiện nay? Và liệu trong khi con người còn đang loay hoay với những thử nghiệm của mình, vi khuẩn lại có thể tự tạo ra một cơ chế đặc biệt và kỳ lạ khác để sống sót và phát triển mạnh hơn?
Nguyễn Sơn
Phát hiện bất ngờ về loại "doping" - chìa khóa sống sót của vi khuẩn
Bạn đã nhiều lần nghe nói rằng bạn cần uống đủ liều kháng sinh để không bị nhiễm khuẩn tái phát. Điều này được giải thích là khi bị kháng sinh tấn công, một số chủng vi khuẩn sẽ có đột biến về gen giúp nó kháng lại kháng sinh, sống sót và sinh sản tiếp. Như vậy theo quan điểm này thì các vi khuẩn yếu sẽ chết do kháng sinh, các vi khuẩn khỏe có khả năng đột biến sẽ sống sót, mạnh lên và tái tạo lại số lượng vi khuẩn. Thế nhưng, một công trình khoa học của các nhà khoa học ở đại học Boston đã đưa ra một luận cứ hoàn toàn bất ngờ là, một "cộng đồng" vi khuẩn có thể tồn tại và kháng lại kháng sinh là do một số vi khuẩn đột biến trong "cộng đồng" đó đã tự hy sinh mình để giúp các vi khuẩn còn lại sống sót. Và để làm được điều đó, chúng đã truyền cho nhau một loại "doping", đó là phân tử indol. Trước tiên, chỉ có một số nhỏ siêu khuẩn có khả năng kháng lại kháng sinh. Khi có sự tấn công ào ạt của kháng sinh, có sự thay đổi trong "cộng đồng" vi khuẩn, chúng tạo ra các phân tử tín hiệu indol là một loại protein thấm vào môi trường chung sống của các vi khuẩn để cảnh báo các vi khuẩn khác, kích thích chúng tạo ra một hệ thống phòng vệ đối với kháng sinh. Có nghĩa là, trong "cuộc chiến chống lại kháng sinh", vi khuẩn không "hành động" đơn độc. Chỉ cần một nhóm kháng được kháng sinh, chúng sẽ cứu được cả một "cộng đồng". Thông qua indol, các chủng vi khuẩn mạnh đã cứu giúp và thúc đẩy sự phát triển của đồng loại yếu hơn mình trong cuộc chiến chống lại kháng sinh. Indol đã "bật công tắc" cho bộ máy tế bào tống kháng sinh ra khỏi tế bào, hoặc cũng có thể nói rằng chúng bật công tắc vòi phun và dập đám cháy do kháng sinh gây ra. Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư James Collins ở đại học Boston- Mỹ, nói: “Chúng tôi không ngờ đến một kết quả như vậy". "Thông thường, người ta chỉ lường đến khả năng là chỉ có một số chủng kháng thuốc sống sót, còn các chủng nhạy cảm khác thì sẽ bị kháng sinh tiêu diệt. Chúng tôi vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra một số chủng yếu không những còn sống sót, mà còn phát triển mạnh. Điều này buộc chúng tôi phải suy nghĩ lại về những quan điểm trước đây về khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn".
Acinetobacter - vi khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh.
Cái giá phải trả khi cung cấp "doping" cho đồng loại
Khi theo dõi sự sinh trưởng của vi khuẩn trong quá trình kháng kháng sinh, các nhà khoa học thấy rằng các vi khuẩn đột biến tạo ra indol phải trả một cái giá rất lớn cho việc này. "Chúng không sinh trưởng nữa, mà dồn mọi "sức lực" để sản sinh ra indol cứu những vi khuẩn yếu còn lại". Hành vi "hy sinh" vốn chỉ để dành cho các động vật bậc cao, trong đó có con người, nay lại thấy ở vi khuẩn, một sinh vật đơn bào bậc thấp. Đây là một câu hỏi về sự ngược đời của quá trình tiến hóa sinh học: theo thuyết Darwin, quá trình tiến hóa là giữ lại những cá thể mạnh nhất, thì trong trường hợp này, cá thể mạnh nhất trong cộng đồng vi khuẩn lại hy sinh để giúp các cá thể còn lại sống sót và phát triển. "Hành động "quên mình" này của vi khuẩn là một minh chứng cho việc các sinh vật đơn bào có khả năng đối xử với nhau như trong một cộng đồng xã hội vậy"- giáo sư Collins nhận xét. Nếu vi khuẩn còn có thể có những hành động "vì đồng loại" như vậy thì chắc chắn là cuộc chiến chống lại chúng sẽ là một thử thách lớn đối với con người chúng ta. Nghiên cứu này của Collins có vẻ theo thuyết “chọn lọc di truyền” - thuyết này được nhà sinh học tiến hóa Hamilton đề xướng vào những năm 60, cho rằng các sinh vật có xu hướng "cư xử" theo hướng thiên vị với những sinh vật có bộ gen di truyền giống mình. Nếu một cá thể hy sinh thân mình bằng cách chuyển một phần gen của mình cho thế hệ sau, và thế hệ sau đó sẽ đảm nhận trách nhiệm trong quá trình tiến hóa của cộng đồng. Trong trường hợp này, bằng cách giải phóng indol, gen đột biến kháng kháng sinh sẽ được giữ lại để cộng đồng vi khuẩn tiếp tục tiến hóa. Các nhà khoa học khẳng định rằng quá trình bảo vệ "cộng đồng" của vi khuẩn sẽ liên tục diễn ra như vậy nếu vi khuẩn lại bị một loại kháng sinh mới tấn công. Khả năng về các siêu khuẩn mới và nguy hiểm sẽ phát triển trong tương lai gần là rất cao và thật đáng sợ khi thấy rằng vũ khí "kháng sinh" - loại vũ khí mà chúng ta vẫn thường xuyên sử dụng đang ngày càng mất tác dụng.
Một thế hệ thuốc kháng sinh mới sẽ ra đời?
Theo nguyên tắc, để quyết định cho bệnh nhân sử dụng thuốc kháng sinh hay không thì các bác sĩ phải đề nghị xét nghiệm định danh vi khuẩn và làm kháng sinh đồ. Thế nhưng, để rút ngắn thời gian khám bệnh, các bác sĩ thường dựa vào yếu tố dịch tễ học hoặc kinh nghiệm lâm sàng để đoán bệnh và kê toa thuốc. Chúng ta đã quá tin tưởng vào kháng sinh và coi kháng sinh là liều thuốc hiệu nghiệm cho mọi loại vi khuẩn và chính điều đó đã "giúp" chúng ngày càng mạnh hơn.
Gần đây, liên tục có các tin tức về các loại siêu khuẩn kháng nhiều loại kháng sinh. Các nhà khoa học cũng không ngừng tạo ra các loại kháng sinh mới, và vi khuẩn lại âm thầm chống chọi và dường như sự biến đổi để thích nghi của chúng ngày càng trở nên khó lường. Điều đáng nói, kháng sinh thế hệ mới vừa xuất hiện trên thị trường là trong toa thuốc của bệnh nhân có ngay loại này, bất chấp khuyến cáo của các nhà dược học là "kháng sinh thế hệ mới chỉ là biện pháp cuối cùng". Các công ty dược hàng đầu trên thế giới đã không kịp nghiên cứu ra các loại kháng sinh chống lại các vi khuẩn này, điều mà ở thế kỷ 20 hoàn toàn là vấn đề đơn giản. Như vậy, trong cuộc chạy đua nước rút giữa con người, một sinh vật ở bậc cao nhất của quá trình tiến hóa và vi khuẩn, một sinh vật đơn bào chưa hoàn chỉnh, chúng ta đang cố gắng thoát để ra khỏi vị trí thụ động.Vai trò của indol trong cơ chế kháng kháng sinh liệu có phải là "gót chân Achilles" của các loại siêu khuẩn? Phát hiện này có phải là loại vũ khí mới đặc hiệu để chống lại sự lan tràn ở mức đáng báo động của vô số các loại vi khuẩn hiện nay? Và liệu trong khi con người còn đang loay hoay với những thử nghiệm của mình, vi khuẩn lại có thể tự tạo ra một cơ chế đặc biệt và kỳ lạ khác để sống sót và phát triển mạnh hơn?
Nguyễn Sơn
