Lớp áo giáp dạng chuỗi xích giúp bảo vệ vi khuẩn C. difficile chống lại thuốc kháng sinh
- Chủ nhật - 22/05/2022 23:26
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Phát hiện này có thể giúp các nhà nghiên cứu xác định được những hướng đi mới trong việc điều trị các bệnh nhiễm khuẩn.
Vi khuẩn Clostridioides difficile có một lớp vỏ bọc ngoài giống áo giáp dạng chuỗi xích (như hình minh họa) có khả năng bảo vệ nó khỏi bị tiêu diệt bởi một số loại kháng sinh. (Nguồn: Trường Đại học Newcastle)
Lớp vỏ ngoài giống bộ áo giáp dạng chuỗi xích có thể giúp bảo vệ một siêu vi khuẩn không bị tiêu diệt bởi các loại thuốc kháng sinh.
Vi khuẩn Clostridioides difficile nổi tiếng trong việc xâm lấn đường ruột của những người đã sử dụng thuốc kháng sinh để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn khác. Nếu thuốc kháng sinh diệt đi quá nhiều lợi khuẩn thì sự thiếu hụt lợi khuẩn này có thể khiến hệ vi sinh đường ruột mất tác dụng và cho phép vi khuẩn C. difficile gây bệnh tiêu chảy trội lên. Và chính loại vi khuẩn C. difficile này lại kháng được nhiều loại thuốc kháng sinh, là nguyên nhân khiến gần nửa triệu ca nhiễm khuẩn này ở Hoa Kỳ trở nên khó điều trị.
Theo báo cáo của các nhà nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications ngày 25/02/2022, tình trạng gia tăng kháng thuốc kháng sinh đó là do các loại kháng sinh gặp khó khăn trong việc phá vỡ lớp hàng rào bên ngoài gần như không thể xuyên thủng của siêu vi khuẩn. Hàng rào đó, được gọi là lớp S, còn có thể ngăn chặn sự xâm nhập của loại enzyme mà tế bào vật chủ tạo ra để diệt vi khuẩn, bảo vệ loại vi khuẩn xâm lấn này khỏi bị tiêu diệt.
Bằng việc sử dụng kỹ thuật tinh thể học tia X và kính hiển vi điện tử, nhà vi sinh vật học cấu trúc Paula Salgado của Trường Đại học Newcastle tại Vương quốc Anh cùng đồng nghiệp đã tập trung nghiên cứu loại protein chính hình thành nên lớp S của vi khuẩn C. difficile, được gọi là SlpA. Góc độ cận cảnh cho thấy các protein này liên kết chặt chẽ với nhau chỉ có những khoảng trống siêu nhỏ trông giống như bộ áo giáp dạng chuỗi xích của các hiệp sĩ thời trung cổ. Vì những khoảng trống này cực nhỏ nên rất ít phân tử (chẳng hạn như kháng sinh) có thể đi xuyên qua. Salgado phát biểu rằng, lớp hàng rào bên ngoài của vi khuẩn C. difficile tuy mềm dẻo, nhưng đồng thời cũng rất vững chắc.
Bề mặt bên ngoài của vi khuẩn C. difficile (hiển thị qua tia X) được cấu tạo từ các protein liên kết chặt chẽ với nhau chỉ để các khoảng trống siêu nhỏ, khiến cho các phân tử, chẳng hạn như kháng sinh, khó lòng lọt qua. (Nguồn: Trường Đại học Newcastle)
Nhóm nghiên cứu tìm ra rằng, việc loại bỏ một vùng của lớp S được gọi là D2 khiến cho các tế bào C. diff trở nên nhạy cảm với enzyme lysozyme, một loại enzyme thường được tìm thấy trong nước bọt có tác dụng phá vỡ lớp vỏ ngoài của vi sinh vật.
Việc hiểu rõ cách thức protein SlpA hình thành nên lớp S có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm ra được những hướng đi mới - chẳng hạn như tạo ra lỗ thủng ngay tại lớp vỏ ngoài dạng chuỗi xích - để điều trị bệnh nhiễm khuẩn C. difficile, chứng bệnh vốn có thể tái phát nhiều lần. Cứ sáu người thì lại có một người bị nhiễm khuẩn lại lần hai. Salgado cho rằng, nếu có thuốc đặc trị dành riêng cho vi khuẩn C. diff, thì chúng ta có thể phá vỡ vòng lặp này.
