Sự kháng RAMP ở vi khuẩn

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đang có một nhu cầu khẩn cấp về các tác nhân chống vi sinh mới vì sự kháng kháng sinh đã trở nên rất phổ biến. Thế nhưng một nhóm tác nhân đầy hứa hẹn là RAMP lại có thể cùng chịu chung số phận.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sự kháng RAMP ở vi khuẩn

Sự kháng RAMP ở vi khuẩn Đang có một nhu cầu khẩn cấp về các tác nhân chống vi sinh mới vì sự kháng kháng sinh đã trở nên rất phổ biến. Thế nhưng một nhóm tác nhân đầy hứa hẹn là RAMP lại có thể cùng chịu chung số phận. Trong một công bố trên
tờ Proceedings of the Royal Society, Perron và cộng sự đã mô tả và giải thích một kết quả thực nghiệm mà theo đó vi khuẩn có thể nhanh chóng tiến hoá và kháng lại một nhóm các loại protein được gọi là RAMP (ribosomally synthesized antimicrobial peptides - peptide kháng khuẩn được tổng hợp nhờ ribosome). RAMP được sản xuất bởi động vật, thực vật, nấm và vi khuẩn như là một phần của hệ thống phòng thủ tự nhiên kháng lại sự tấn công của vi khuẩn; và đang được phát triển như là chất kháng sinh. Nhưng từ sự đề kháng của vi khuẩn với RAMP dùng trong hoá trị liệu có thể làm người ta nghi
ngờ rằng vi khuẩn cũng có thể đề kháng lại hệ thống RAMPs thuộc hệ thống miễn dịch bẩm sinh của người. Do đó một tương lai ảm dạm có thể xảy ra là là việc sử dụng rộng rãi những tác nhân này có thể gây hại đối với hàng rào bảo vệ tự nhiên chống lại vi khuẩn của chúng ta. Từ sự xuất hiện của những loài vi khuẩn đề kháng với các loại kháng sinh được xem là những "vũ khí cuối cùng" như vancomycin, đã xuất hiện có một nhu cầu hết sức bức thiết là cần tìm ra các tác nhân kháng khuẩn mới. RAMP có thể là một tác nhân như vây. Chúng là
một nhóm protein đa dạng và có mô hình hoạt động thay đổi khá đáng kể, nhưng chúng có một đặc điểm chung là tích điện dương. Điều này cho phép chúng gắn vào các màng vi khuẩn tích điện âm. Sự hiệu quả của nhiều loại RAMP trong các thử nghiệm lâm sàng và phát hiện mới đây về các RAMP có nguồn gốc từ nấm mà có thể sản xuất với quy mô lớn đã đề nghị khả năng sử dụng RAMP rộng rãi trong trị liệu trong ít năm nữa. Những thuận lợi tiềm năng của RAMP rõ ràng lại là những trở ngại mà vi khuẩn phải đương đầu trong việc tiến hoá tạo sự đề kháng với
RAMP và thực tế là những vi khuẩn đề kháng với các chất kháng sinh thông thường dường như không đề kháng với RAMP. Vi khuẩn rõ ràng đã gặp RAMP ở dạng này hay dạng khác trong hàng triệu năm, tuy nhiên sự đề kháng ở phổ rộng là rất hiếm. Hơn nữa, những kiểm tra thử nghiệm trước đây cho rằng rằng những tiến trình tiến hóa tạo nên sự đề kháng không dễ dàng diễn ra. Tuy nhiên, trong sự phát triển tiến trình kháng kháng sinh thì mức độ phơi (thuốc) là vấn đề cần quan tâm chính. Mặc dù vi khuẩn đã được tiếp xúc với các kháng sinh tự
nhiên như penicilin và streptomycin (tổng hợp bởi nấm mốc Penicillinum và vi khuẩn Streptomyces) trong hàng triệu năm, sự đề kháng của chúng với kháng sinh chỉ ở mức độ thấp khi việc sử dụng nó cho trị liệu bắt đầu rộng rãi vào những năm 40 của thế kỉ 20. Nhưng chỉ sau một vài năm sử dụng hàm lượng điều trị cao, sự đề kháng trở nên phổ biến ở nhiều loài vi khuẩn gây bệnh. Trên cơ sở suy luận từ trường hợp trên, Perron và cộng sự đã thử tạo nên sự đề kháng đối với một loại RAMP ở hai loài vi khuẩn khác nhau: Escherichia
coli và Pseudomonas florescens. Loại RAMP dùng trong thử nghiệm này (pexiganan) là một chất tổng hợp tương đương với một loại RAMP thu nhận từ cóc (magainin) đã được biến đổi để sử dụng như là một tác nhân hóa trị liệu. Các tác giả cho các vi khuẩn tiếp xúc với nồng độ thuốc tăng dần trong khoảng 600 thế hệ (trong một vài tháng trong phòng thí nghiệm ), không giống như những trường hợp trước đó khi nồng độ thuốc được giữ nguyên và quần thể vi khuẩn chỉ được cho phép phát triển không quá 200 thế hệ. Kết qủa thật đáng kinh ngạc 22 trong số 24 quần thể vi khuẩn đã phát triển sự đề kháng
đối với thuốc. Khả năng của vi khuẩn tiến hóa tạo tính kháng kháng sinh không nhất thiết phải mang nghĩa là tính kháng đó sẽ được phổ biến. Tính kháng kháng sinh thường làm hại vi khuẩn ở một vài phương diện khác ví dụ: làm giảm mức độ tăng trưởng của chúng. Điều này có nghĩa là vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh sẽ lấn áp dạng vi khuẩn đề kháng khi không có kháng sinh. Perron và cộng sự nghiên cứu khả năng này và quả thật phát hiện được cái giá của tính kháng kháng sinh: khi vắng mặt chất kháng sinh vi khuẩn đề kháng mất nhiều thời
gian hơn để bắt đầu sinh sản so với nhóm vi khuẩn đối chứng, mặc dù một khi chúng bắt đầu sinh sản mức độ sinh sản của nó không bị ảnh hưởng. Không may thay, vi khuẩn có các kế hoạch dự phòng khác. Ngoài việc thích nghi với chất kháng sinh, chúng cũng có thể thích nghi với tính kháng kháng sinh. Có nhiều trường hợp vi khuẩn có tính kháng kháng sinh xuất hiện nhiều đột biến trong các phần khác nhau trong bộ gene của chúng để đền bù cho những thiệt thòi mà tính kháng kháng sinh mang lại. Những sự thích nghi này thỉnh thoảng đặc biệt
đến nỗi mức độ phát triển của vi khuẩn có thể giảm xuống nếu tính kháng kháng sinh có được do sự biến đổi gene được thay thế bởi dạng gene nhạy cảm ban đầu sau khi sự thích nghi đền bù đã xảy ra . Tại sao sự đề kháng của vi khuẩn với RAMP gây ra nhiều mối quan tâm hơn so với sự đề kháng với các chất kháng sinh khác? Bởi vì đó sẽ là một vấn đề nghiêm trọng nếu sự đề kháng với các RAMP hoá trị liệu cũng tạo nên tính đề kháng đối với các RAMP tồn tại tự nhiên ở người và một số sinh vật khác. Những vi khuẩn không được chú ý giải quyết bởi hệ thống miễn dịch
tự nhiên của chúng ta thường sau đó có thể gây nên sự lây nhiễm nghiêm trọng. Sử dụng các RAMP hoá trị liệu ở mức độ rộng có thể đưa đến kết quả cuối cùng là sẽ giúp cho các vi khuẩn gây bệnh lấy nhiễm vào phần cơ thể động vật thực vật và trước đây không bị lây nhiễm . Viễn cảnh này có thể được phóng đại lên từ trường hợp liên quan. Chỉ một mình con người cũng đã tạo ra một lượng RAMP có độ đa dạng cao và RAMP chỉ là một phần cấu thành hệ miễn dịch tự nhiên của chúng ta. Xa hơn, tính kháng RAMP thường đặc hiệu đối với
một phạm vi nhỏ các RAMP. Tuy nhiên vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Nhiều loại vi khuẩn bao gồm Staphylococus aureus (nổi tiếng với tính đề kháng methicillin) và vi khuần gây bệnh cơ hội Pseudononas aeruginosa có sự tiến hóa tạo nên tính kháng RAMP ở mức độ tổng quát bởi sự tăng lên một lượng protein tích điện dương trên màng tế bào của chúng. Điều này có thể làm giảm khả năn gắn hiệu quả của RAMP bởi nó cũng mang điện tích dương. Như Perron và cộng sự và một số người khác nhấn mạnh, RAMP có thể đóng vai trò chính đối với sức
khoả của con người và nông nghiệp nhưng trước viễn cảnh của sự đề kháng ,sự thận trọng là cần thiết trong việc phát triển và sử dụng chúng