Nguyên nhân kháng kháng sinh hiện nay: Kháng thuốc kháng sinh là một hiểm họa lớn bởi vi khuẩn gây bệnh sẽ thoải mái lộng hành, phát triển mà không còn sợ hãi trước các vũ khí của con người. Những vi khuẩn kháng thuốc sẽ nhân lên nhanh chóng, lây lan, gây bệnh trước sự bất lực của các bác sỹ.
Hầu hết chúng ta sẽ dùng kháng sinh tại một số thời điểm trong cuộc đời. Nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu lần sau chẳng có điều gì xảy ra khi bạn dùng một trong những viên thuốc nhỏ bé đó? Cuộc sống của bạn có thể gặp nguy hiểm.
Vi khuẩn là một phần không thể thiếu trong hệ sinh thái của chúng ta và chúng ta chia sẻ cơ thể của chúng ta với nhiều sinh vật nhỏ bé này. Tuy nhiên, chúng có thể là gốc rễ của các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Có thể nói con người chúng ta có bao nhiêu tế bào thì số tế bào vi khuẩn trong cơ thể chúng ta cũng nhiều như vậy, và những hành khách siêu nhỏ đó trả tiền ký sinh trong cơ thể bằng cách giúp hệ thống miễn dịch và góp phần vào quá trình trao đổi chất của chúng ta.
Nhưng vi khuẩn đến trong tất cả các cách thức. Một số có thể biến từ bạn thành thù, trong khi những vi khuẩn khác chỉ đơn giản là khó chịu và sẽ khiến chúng ta bị bệnh bất cứ khi nào.
Kể từ khi phát hiện vào những năm 1920 và được đưa vào y học chính thống sau Thế chiến thứ hai, chúng ta đã dựa vào kháng sinh để ngăn chặn vi khuẩn gây bệnh.
Tuy nhiên tình trạng kháng kháng sinh đang gia tăng. Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh (CDC), mỗi năm tại Hoa Kỳ, ít nhất 2.049.442 bệnh là do kháng thuốc được kê đơn để điều trị nhiễm khuẩn hoặc nấm. Hơn nữa, 23.000 người chết mỗi năm khi các loại thuốc này không hoạt động.
Vì vậy, tại sao các chất kháng khuẩn đáng tin cậy một thời của chúng ta đã ngừng hoạt động, và làm thế nào các vi khuẩn có hại vượt qua chúng ta? Câu trả lời là sự đột biến.
Vi khuẩn dễ bị đột biến DNA. Đây là một phần của quá trình tiến hóa tự nhiên của chúng và cho phép chúng liên tục thích nghi với kiểu trang điểm di truyền. Khi một con vi khuẩn tự nhiên trở nên kháng thuốc, nó sẽ sống sót khi tất cả những con khác bị giết.
Bây giờ là một cuộc đua với thời gian.
Làm thế nào một vi khuẩn này có thể thích nghi nhanh chóng với đột biến mới, và nó có thể nhân lên nhanh như thế nào khi đối mặt với sự diệt trừ? Nếu lỗi xuất hiện hàng đầu, đó là tin xấu cho cá nhân bị nhiễm bệnh và tin xấu cho xã hội nói chung: vi khuẩn kháng thuốc sẽ có khả năng lây lan.
Nó không chỉ trốn tránh thần chết, mà giờ đây nó còn có thể lan tỏa tình yêu bằng cách truyền sức đề kháng cho vô số con cái của nó, chúng sẽ sớm trở thành loài thống trị trong khối.
Vi khuẩn cũng có thể truyền gen cho các vi khuẩn khác. Điều này được gọi là chuyển gen ngang, hoặc “tình dục vi khuẩn.” Mặc dù quá trình này thực sự khá hiếm, nhưng vi khuẩn là những sinh vật có khả năng di động cao, giúp chúng có nhiều cơ hội tiếp xúc với các vi khuẩn khác và truyền gen đột biến của chúng.
Nhưng làm thế nào để đột biến gen trang bị cho vi khuẩn các kỹ năng để vượt qua kháng sinh?
Kết hợp kháng sinh
Một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Nature Communications đã làm sáng tỏ cách thức Echerichia coli và các thành viên khác trong gia đình Enterobacteria chống lại các loại kháng sinh thường được sử dụng.
Một gen được gọi là mar thường được chia sẻ bởi các thành viên trong gia đình. Một số protein được mã hóa trong gen này có thể chuyển sang các gen khác, theo giải thích của các nhà nghiên cứu từ Viện Vi sinh và Nhiễm trùng của Đại học Birmingham ở Vương quốc Anh.
“Chúng tôi đã tìm thấy hai cơ chế hoàn toàn bất ngờ”, giáo sư David Grainger, tác giả nghiên cứu cao cấp, nói rằng vi khuẩn sử dụng để bảo vệ bản thân khỏi kháng sinh. Một người bảo vệ DNA của họ khỏi tác hại của kháng sinh fluoroquinolone và người kia đã ngăn chặn doxycyline xâm nhập vào vi khuẩn.
Nhưng tìm hiểu làm thế nào Enterobacteria chống lại kháng sinh chỉ là bước đầu tiên trong dự án nghiên cứu kéo dài hàng thập kỷ này.
Tác giả nghiên cứu đầu tiên, Tiến sĩ Prateek Sharma, nói rằng “các cơ chế kháng thuốc mà chúng tôi xác định được tìm thấy ở nhiều loài vi khuẩn khác nhau, do đó, nghiên cứu của chúng tôi có thể dẫn đến việc phát hiện ra các phân tử có thể phát triển thành thuốc mới có thể điều trị vi khuẩn nhiễm trùng”.
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) gọi kháng kháng sinh là “một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe, an ninh lương thực và phát triển toàn cầu hiện nay”. Nhu cầu về thuốc mới là rất lớn.
Ba nhóm nguyên nhân chính
Có rất nhiều cách để vi khuẩn làm mất tác dụng của kháng sinh, nhưng gộp chung lại có 3 nhóm nguyên nhân chính để vi khuẩn có thể qua mặt được chúng ta đó là:
Một là: Vi khuẩn có cách để làm hạn chế việc xâm nhập của các kháng sinh vào bên trong tế bào vi khuẩn. Dẫn đến kháng sinh sẽ ít có cơ hội tác động để tiêu diệt vi khuẩn.
Ở nhóm nguyên nhân này, vi khuẩn có thể gia tăng củng cố các màng bảo vệ của chúng ví dụ như màng ngoài (outer membrane) ở các vi khuẩn gram âm hoặc sử dụng các bơm đẩy từ bên trong tế bào để bơm kháng sinh ra ngoài như ở trực khuẩn mủ xanh, Acinetobacter sp… (nếu như kháng sinh đã lọt vào trong tế bào vi khuẩn).
Ở nhóm nguyên nhân này, vi khuẩn chống chọi bằng cách mặc áo giáp và dùng bơm công suất lớn đẩy kháng sinh ra ngoài. Phần lớn vi khuẩn gram âm sống ở đại tràng của người đều có chế này để kháng lại các kháng sinh nhóm beta-lactam.
Hai là: vi khuẩn sản xuất ra các men (enzymes) để phá hủy các kháng sinh. Hiện tượng tổng hợp nên các enzym phân huỷ kháng sinh là một hiện tượng rõ nét ở vi khuẩn tụ cầu vàng và các vi khuẩn đường ruột.
Ở tụ cầu vàng, chúng thường tổng hợp nên các men ß-lactamase bẻ gãy vòng lactam của các kháng sinh nhóm ß-lactam.
Ở các vi khuẩn đường ruột như E.coli, Klebsiella sp… thì chủ yếu là sản xuất ra các men ß-lactamase phổ rộng (ESBL). Với các chủng sinh ESBL này vi khuẩn có thể kháng lại được hầu hết các kháng sinh ß-lactam trừ một số kháng sinh mới và đắt tiền như imipenem, meronem…
Đặc biệt gần đây người ta nói nhiều đến vi khuẩn có NDM-1 (viết tắt của men phá hủy kháng sinh là New Delhi Metalo-Beta Lactamase) là những vi khuẩn siêu kháng thuốc kháng lại được tất cả các kháng sinh thường dùng kể cả 2 loại kháng sinh mới và đắt tiền vừa nêu ở trên.
Ở nhóm nguyên nhân này, khi các kháng sinh đủ mạnh để qua được áo giáp của vi khuẩn và không bị bơm đẩy ra ngoài thì vi khuẩn sẽ sử dụng hóa chất (ở đây là các enzyme) để phá hủy cấu trúc của kháng sinh.
Ba là: Vi khuẩn che chắn hoặc làm biến đổi các đích tác động của kháng sinh làm mất hiệu lực của kháng sinh.
Hiện tượng này là do nguồn gốc từ các đột biến gen trên nhiễm sắc thể hoặc plasmide bên trong tế bào vi khuẩn. Đối với nhóm kháng sinh beta-lactam, muốn tiêu diệt vi khuẩn thì kháng sinh này phải bám vào được các đích tác động đó là các PBP (protein gắn penicillin).
Việc giảm áp lực của các PBP với các thuốc nhóm beta-lactam có thể do đột biến gen ở nhiễm sắc thể, hoặc do mắc phải gene bên ngoài có các PBP mới thông qua các plasmid. Cơ chế này thường gặp với các cầu khuẩn gram dương, như Staphylococcus aureus và Streptococcus pneumonia, nhưng rất hiếm gặp ở vi khuẩn gram âm.
Tương tự như vậy là sự đột biến gen để biến đổi vị trí gắn của kháng sinh ở tiểu đơn vị ribosom đích bên trong tế bào vi khuẩn dẫn đến giảm hoạt tính của các kháng sinh macrolides, clindamycine, nhóm aminoglycosides….
Sự biến đổi này làm cho kháng sinh không đủ khả năng ức chế tổng hợp protein cũng như sự tăng trưởng của vi khuẩn. Sự đột biến gen mã hóa cho men DNA-gyrase gây ra đề kháng quinolone. DNA-gyrase là men cần thiết cho hoạt tính của các quinolone. Nhóm nguyên nhân này chúng ta thấy vi khuẩn sử dụng các yếu tố sinh học (các đột biến gen) để làm mất tác dụng của kháng sinh.
Như vậy, vi khuẩn đã sử dụng đủ các loại vũ khí như hóa học, sinh học, vật lý để chống lại các kháng sinh mà loài người chúng ta tạo ra để tiêu diệt chúng. Thời khắc mà vi khuẩn dơ tay đầu hàng các bác sỹ có lẽ còn rất lâu.
‘Lạm dụng và sử dụng chưa hết liều’ kháng sinh
Thế giới hằng năm có Tuần lễ Nhận thức về Kháng sinh Thế giới. Mục đích của WHO là cảnh báo mọi người rằng việc sử dụng thuốc chống vi trùng không phù hợp làm cho tình trạng kháng thuốc trở nên tồi tệ hơn. Điều này bao gồm cả lạm dụng và sử dụng chưa hết liều.
Để phòng ngừa sự kháng thuốc kháng sinh, ngoài sự quy chuẩn của y tế, ngay bản thân những người bệnh là những người quyết định đến vận mệnh chống nhiễm trùng của mình nhất. Những biện pháp sau được xem là có tác dụng:
– Không lạm dụng thuốc kháng sinh như một thuốc thông thường. Chúng ta không nên chỉ đau, ho là đã ngay lập tức sử dụng kháng sinh vì những triệu chứng trên chưa hẳn là biểu hiện của một bệnh nhiễm khuẩn. Nên nhớ, kháng sinh chỉ có tác dụng khi có mầm bệnh là vi khuẩn gây bệnh.
– Chỉ sử dụng kháng sinh khi chắc chắn có dấu hiệu hay bằng chứng của sự nhiễm trùng. Trong một số trường hợp, dự đoán chắc chắn nhiễm trùng nặng sẽ xảy ra thì có thể sử dụng kháng sinh dự phòng nhưng nên nhớ chỉ sử dụng ở một liều tối thiểu.
– Cần chấm dứt ngay việc sử dụng kháng sinh khi đã đủ liệu trình cho phép nhưng cũng không được kết thúc quá sớm trước thời gian tiêu chuẩn. Sử dụng quá lâu sẽ làm cho vi khuẩn có cơ hội “tìm hiểu” kháng sinh và đột biến mạnh hơn. Còn kết thúc quá sớm sẽ làm cho vi khuẩn có nguy cơ hồi sinh và do đó có “kinh nghiệm” chinh chiến nhiều hơn để thay đổi. Cả hai biểu hiện này cần tuyệt đối tránh khi có sử dụng kháng sinh trong điều trị.
– Cần sử dụng đúng kháng sinh với đúng loại mầm bệnh. Tránh sử dụng kháng sinh tuỳ tiện, sử dụng mà không cần thăm khám. Việc sử dụng đúng kháng sinh sẽ hạ thấp được liều điều trị, thành công hoá mục tiêu kiểm soát và sẽ hạn chế tối đa sự kháng thuốc.
– Nếu có điều kiện, nên lựa chọn kháng sinh sau khi có kết quả làm kháng sinh đồ.
