Ác mộng siêu khuẩn nhờn thuốc

• Tình trạng vi khuẩn nhờn thuốc thời đại của kháng sinh đã kết thúc?
• Nhờn thuốc một phần do tự mua thuốc, tự điều trị

Trong một diễn biến đáng quan ngại, các gen có liên quan đến những siêu vi khuẩn kháng thuốc nguy hiểm nhất trong lịch sử nhân loại đã được phát hiện tại Bắc Cực - vùng đất xa xôi và hầu như vắng bóng con người. 

Điều này đã phá vỡ hoàn toàn quan niệm vi khuẩn kháng thuốc chỉ tồn tại trong những khu vực gần với con người, khiến thực trạng kháng kháng sinh ngày càng trở nên nguy hiểm.

Những sinh vật đáng sợ

Kongsfjorden được xem là một trong những vùng đất xa xôi và nguyên sơ nhất còn sót lại trên trái đất, nằm trên Vòng Bắc cực thuộc Svalbard (Na Uy). Điều khiến cái tên đầy xa lạ này trở thành tâm điểm của giới khoa học chính là sự tồn tại của gen kháng thuốc kháng sinh. 

Các chuyên gia đã tiến hành chiết xuất ADN từ 40 mẫu đất tại 8 địa điểm ở Svalbard và xác định được tổng cộng 131 gen siêu vi khuẩn kháng thuốc. Trong đó, gen blaNDM-1 hiện diện trong 60% số mẫu, cho thấy sự lan tỏa của khuẩn kháng thuốc là vô cùng rộng lớn.

Gen siêu vi khuẩn kháng thuốc đã được phát hiện tại Vòng Bắc cực.

Trên thực tế, chủng vi khuẩn chứa gen blaNDM-1 lần đầu tiên được phát hiện tại New Delhi (Ấn Độ) năm 2008 ở một bệnh nhân người Thụy Điển. 

Hai năm sau, mẫu gen nguy hiểm đã tiếp tục lan tỏa ra hơn 100 quốc gia. Hơn một thập kỷ sau, blaNDM-1 tìm đến những nơi hoang sơ trên trái đất trước sự ngạc nhiên của giới khoa học về con đường “di cư” của loại gen này. BlaNDM-1 và các gen kháng thuốc khác thường xuất hiện bên trong ruột người và các loài động vật. Theo phỏng đoán, blaNDM-1 đã theo phân của các loài động vật mà lan tỏa đến những nơi xa xôi nhất.

Siêu khuẩn kháng thuốc gây chết người đang lan truyền chóng mặt khắp toàn cầu. Khi mà cơ chế “di cư” của blaNDM-1 còn chưa được làm sáng tỏ thì giới khoa học lại bất ngờ đưa ra cảnh báo liên quan đến một dạng kháng thuốc hoàn toàn mới của nấm Candida auris, vốn là nấm men thường sống vô hại trên da và màng nhày.

Bệnh nhiễm trùng Candida auris đã kháng nhiều loại thuốc điều trị chính và đang xuất hiện với mật độ dày đặc tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, bao gồm Anh, Tây Ban Nha, Ấn Độ, Venezuela và Mỹ. Điều đáng lo ngại là các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định nguồn gốc của gen gây kháng thuốc trong loại nấm này.

Căn bệnh nhiễm trùng Candida auris nhận báo động đỏ là do có bằng chứng cho thấy loại nấm này có thể lây từ người sang người trong môi trường bệnh viện hay phòng khám, và gây nguy hiểm tính mạng cho những người vốn có hệ miễn dịch yếu. 

Về mặt di truyền, chủng nấm Candida auris kháng thuốc có sự khác biệt tại những lục địa khác nhau. Do đó, xuất hiện giả định rằng khả năng kháng thuốc đã phát triển một cách riêng biệt nhưng đồng thời trên toàn thế giới. 

Hiện vẫn chưa rõ nguyên nhân thực sự gây ra sự lây lan rộng khắp của gen kháng thuốc trong loại nấm này, chỉ biết rằng việc sử dụng thuốc diệt nấm để bảo vệ mùa màng nhiều khả năng đã khiến Candida auris tiến hóa tới mức kháng thuốc.

Lây lan nhanh chóng

Con người, thông qua việc lạm dụng kháng sinh trong mọi lĩnh vực, đã tăng tốc độ tiến hóa cho vi khuẩn, tạo nên một thế giới có quá nhiều khuẩn có thể kháng thuốc. Việc gen kháng thuốc được tìm thấy tại vùng cực, nơi được xem là hệ sinh thái nguyên sơ nhất của trái đất vẫn còn lưu trữ nền tảng thời kỳ trước khi kháng sinh ra đời, là một minh chứng rõ ràng. 

Giờ đây, thay vì hình thành kháng thể từ từ qua từng thế hệ, vi khuẩn đang đột biến với tốc độ nhanh chưa từng thấy để chống lại thuốc kháng sinh, tạo ra viễn cảnh hết sức tệ hại dành cho con người.

Vi khuẩn kháng thuốc là mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khoẻ cộng đồng, khi mà những căn bệnh thường gặp sẽ trở nên nguy hiểm hơn rất nhiều. Gần đây, nhiều loại khuẩn đã có thể kháng được Carbapenems - thứ được xem là loại kháng sinh cuối cùng của nhân loại, chỉ được sử dụng khi tất cả các loại thuốc khác đã vô hiệu.

Thực trạng kháng kháng sinh sẽ là nguyên nhân tử vong của khoảng 10 triệu người mỗi năm trên toàn thế giới năm 2050. Ngoài ra, nếu kháng sinh mất tác dụng, nền y học hiện đại của loài người có nguy cơ biến mất, đồng nghĩa với việc y tế sẽ trở lại thời kỳ những năm 1930. Khi đó, ngay cả một nhiễm trùng hết sức bình thường cũng có thể gây tử vong.

Các nhà khoa học thậm chí đã cảnh báo về một viễn cảnh đáng sợ: kháng kháng sinh có thể lây lan qua không khí. Hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải, bệnh viện hoặc các trang trại chăn nuôi có thể khiến không khí bị ô nhiễm bởi rất nhiều gen siêu vi khuẩn kháng thuốc. 

Cần chú ý những loại nước thải đã được xử lý bằng hợp chất kháng sinh – nguồn sống dồi dào của những loại vi khuẩn chứa gen kháng kháng sinh. 

Ở ngoài môi trường, nước bốc hơi dần dần và rất dễ trở thành những những đám mây hơi nước lơ lửng trong không khí, từ đó “vận chuyển” gen kháng kháng sinh lây lan tới khắp các khu vực lân cận.

Hiện nay, nhiều thành phố được cho là bị phơi nhiễm với gen kháng vancomycin, một trong những loại thuốc mạnh nhất và cuối cùng dùng để điều trị siêu vi khuẩn MRSA (tụ cầu vàng kháng methicillin). Vấn đề trở nên tồi tệ hơn khi vi khuẩn, dù sống hay đã chết, đều có thể phát tán nhờ không khí để lây lan gen kháng kháng sinh khắp mọi nơi. 

Theo nghiên cứu, nếu hít phải gen kháng kháng sinh trôi nổi trong không khí, các vi khuẩn trong cơ thể có thể bị “tác động” để dần tiến hóa thành dạng siêu vi khuẩn. Mặc dù chưa gây ra tác hại tức thì nhưng siêu vi khuẩn nằm lại trong cơ thể và chờ cơ hội... phát tác.

Cuộc chiến khó khăn

Trong bối cảnh siêu vi khuẩn kháng thuốc có thể kháng lại những loại kháng sinh mạnh nhất, các nhà khoa học dường như đã phát hiện thấy “gót chân Achilles” của những sinh vật nguy hiểm này với hi vọng tìm ra giải pháp khống chế chúng. 

Theo đó, việc tấn công vào enzyme beta-lactamase, vốn giúp vi khuẩn kháng thuốc chống lại các loại kháng sinh phổ biến, có thể giúp tiêu diệt các siêu vi khuẩn và cứu sống hàng ngàn người mỗi năm.

Bệnh nhiễm trùng Candida auris kháng thuốc đang xuất hiện với mật độ dày đặc tại nhiều khu vực.

Một số nghiên cứu liên quan cũng chỉ ra rằng kết hợp nhiều hợp chất có khả năng ức chế enzyme đặc biệt này với kháng sinh aztreonam có thể tiêu diệt được một số loại siêu vi khuẩn có khả năng kháng thuốc mạnh nhất. Những kết quả này đặt nền móng cho ý tưởng phát triển những loại thuốc có khả năng ức chế beta-lactamase.

Hi vọng tiếp tục được mở ra khi giới nghiên cứu phát hiện một đoạn mã protein mang tên G0775, với tiềm năng trở thành nền tảng tạo ra các loại thuốc thế hệ mới giống như thuốc ức chế beta-lactamase. 

Loại protein này có khả năng công phá một lớp phân tử mang tên arylomycin (có khả năng chặn lại các enzyme mang vai trò phát tín hiệu đến màng tế bào của vi khuẩn). 

Thiết kế đặc biệt của G0775 cho phép phân tử này phá vỡ các cơ chế kháng thuốc thường thấy ở khuẩn gram âm (với cấu trúc màng kép gây khó khăn cho nhiều loại thuốc), ngăn chặn quá trình chuyển và nhận tín hiệu của các vi khuẩn. Nếu quá trình này thành công, một thế hệ kháng sinh mới không thể bị kháng sẽ xuất hiện.

Hai phát hiện trên đây chỉ là những bước đi đầu tiên nhằm xoay chuyển tình thế trong cuộc chiến chống kháng kháng sinh. 

Hiện nay, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC) đang tập trung mọi nguồn lực để đối phó với các vi khuẩn kháng thuốc. CDC đang giới thiệu những thành tựu nghiên cứu của nhiều tổ chức trên khắp nước Mỹ thông qua việc trình bày những sáng kiến hỗ trợ cơ sở hạ tầng để giúp phát hiện và ngăn chặn xảy ra tình trạng kháng kháng sinh. 

CDC kêu gọi tài trợ các dự án nghiên cứu và phát triển thuốc ức chế beta-lactamase hay G0775, đồng thời bắt đầu thử nghiệm đặc biệt về nấm kháng thuốc Candida auris cực kỳ nguy hiểm.

Mặc dù vẫn còn trong những giai đoạn ban đầu, giới nghiên cứu hi vọng những sản phẩm liên quan đến beta-lactamase và G0775 sẽ sớm được thử nghiệm. Nếu thành công thì các loại thuốc mới sẽ cho loài người thêm thời gian, nhất là trong bối cảnh các loại vi khuẩn nguy hiểm đang dần tiệm cận mức kháng thuốc. Tuy nhiên, cuộc chiến chống lại vi khuẩn không hề đơn giản bởi lẽ khả năng tiến hóa của vi khuẩn là vô hạn. 

Thẳng thắn mà nói, vi khuẩn đang có một lợi thế rất lớn so với con người. Để đối phó với tình trạng kháng kháng sinh, con người cần phải chạy đua với thời gian...