Cảnh Báo: Vi Khuẩn Kháng Kháng Sinh Có Thể Lan Truyền Qua Không Khí

Tính đến tháng 07/2018, vi khuẩn kháng kháng sinh là một trong những vấn đề lớn nhất con người đang phải đối mặt. Siêu vi khuẩn truyền gen kháng kháng sinh cho con cái sau mỗi lần sinh sản nhờ phân bào, từ đó bắt đầu tạo ra những thế hệ vi khuẩn mới ngày càng mạnh hơn. Quá trình thường xảy ra trong bệnh viện, ở các trang trại sử dụng kháng sinh cho chăn nuôi và nhà máy xử lý nước thải. Tuy nhiên, một nhóm nghiên cứu cảnh báo gen kháng kháng sinh còn có thể lây truyền qua không khí.

Sau khi khảo sát 19 thành phố lớn trên khắp thế giới, họ phát hiện ra từ 4 đến 18 gen kháng được 7 loại kháng sinh trong không khí. Đặc biệt, có 6 thành phố đang 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. Các nhà nghiên cứu tin rằng nếu hít phải gen kháng kháng sinh trôi nổi trong thành phố, con người có thể khiến các vi khuẩn trong người mình tiến hóa thành dạng siêu vi khuẩn. Dù chưa gây ra tác hại ngay lập tức, siêu vi khuẩn có thể nằm lại trong người chờ đợi cơ hội phát tác. Đó là một viễn cảnh đáng sợ cho nhân loại. Gen kháng kháng sinh trôi nổi trong không khí là một nhân tố giúp vi khuẩn tiến hóa thông qua quá trình chuyển gen ngang.

Được biết, vi khuẩn có thể thừa kế gen kháng kháng sinh thông qua quá trình sinh sản - vi khuẩn sinh sản vô tính bằng cách nhân đôi tất cả các thành phần bao gồm gen của nó rồi tách một tế bào mẹ thành 2 tế bào con giống hệt nhau. Quá trình thừa hưởng mã di truyền từ sinh sản được gọi là chuyển gen dọc.

Nhưng không giống như con người, vi khuẩn cũng có thể lây lan các gen kháng kháng sinh thông qua một con đường khác gọi là chuyển gen ngang. Chúng có một chiếc vòi được gọi là pilus, thường xuyên vươn ra bên ngoài để nhận gen từ vi khuẩn khác. Nhưng chuyển gen ngang không nhất thiết phải tiến hành giữa hai vi khuẩn còn sống. Thậm chí, ngay cả một vi khuẩn đã chết cũng có thể cho một vi khuẩn còn sống gen kháng kháng sinh. Vì khi chết, vi khuẩn giải phóng toàn bộ nội bào và các gói DNA bên trong chúng vào môi trường.

Các vi khuẩn sống chỉ cần với vòi pilus ra ngoài, nhặt các mảnh DNA trôi nổi ngoài môi trường rồi gắn vào DNA bên trong mình. Lần đầu tiên, hành vi của vi khuẩn đã được các nhà khoa học quay lại bằng camera. Vấn đề còn trầm trọng hơn khi cả vi khuẩn còn sống và đã chết đều có thể phát tán nhờ không khí. Chúng có thể di chuyển đến các địa điểm mới và lây lan gen kháng kháng sinh khắp mọi nơi.

Nhóm nghiên cứu quốc tế dẫn đầu bởi Đại học Bắc Kinh đã khảo sát về sự phổ biến và đa dạng của các gen kháng kháng sinh trong không khí. Và họ đã tìm thấy chúng ở khắp mọi nơi.

Năm 2016 - 2017, nhóm nghiên cứu đã khảo sát 30 loại gen kháng kháng sinh tại 19 thành phố trên khắp thế giới, bao gồm San Francisco, Paris và Melbourne. Họ phát hiện ra Bắc Kinh (Trung Quốc) và Brisbane (Australia) là 2 thành phố có nhiều loại gen kháng kháng sinh nhất trong không khí. Nhưng khi xét về mặt số lượng, không khí ở San Francisco đang bị ô nhiễm bởi một nồng độ gen kháng kháng sinh cao hơn. Các nhà nghiên cứu tin rằng hít phải gen kháng kháng sinh từ không khí có thể biến vi khuẩn thường trong phổi thành siêu vi khuẩn kháng thuốc và ảnh hưởng đến hệ miễn dịch của cơ thể.

Nhóm nghiên cứu viết: “Nhờ việc được vận chuyển qua không khí, các vùng sâu vùng xa thậm chí không sử dụng kháng sinh cũng có thể bị phơi nhiễm với các gen kháng kháng sinh thụ động, ban đầu được phát triển ở một khu vực này nhưng đã được lưu chuyển đến khu vực khác”. Đáng lo ngại hơn, mức độ thấp của các gen kháng vancomycin, một kháng sinh cuối cùng để điều trị siêu vi khuẩn MRSA, đã được tìm thấy trong không khí của 6 thành phố. Ngoài ra, các gen còn lại có thể giúp vi khuẩn kháng với 6 dòng kháng sinh khác ngoài vancomycin.

Vậy tại sao các khu vực có mức độ ô nhiễm không khí tương đối thấp vẫn có thể phơi nhiễm với rất nhiều gen siêu vi khuẩn? Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng điều đó xảy ra từ hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải, bệnh viện hoặc các trang trại chăn nuôi. Nước thải, đặc biệt là nước thải đã được xử lý bằng hợp chất kháng sinh có thể chứa những con vi khuẩn kháng thuốc còn sống sót. Ở ngoài môi trường, nước rất dễ trở thành sol khí, những đám hơi nước lơ lửng trong không khí, nhấc gen kháng kháng sinh dưới dòng chảy lên sau đó lây lan chúng sang các khu vực lân cận.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh đây không phải là điều duy nhất hoặc quan trọng nhất để xem xét khi nghiên cứu kháng kháng sinh trong quần thể. Nhưng sự lây lan của gen kháng kháng sinh qua không khí thường là một yếu tố dễ bị bỏ qua. Nghiên cứu mới cho thấy các nhà khoa học cần nhìn nhận lại vấn đề và quan tâm đến nó nhiều hơn. Các nhà nghiên cứu chia sẻ: “Trong số các tế bào được phát hiện trong không khí đô thị, những vi khuẩn sống sót trong không khí mang gen kháng kháng sinh chắc chắn có thể gây hại nhiều hơn các gen hay các tế bào mang gen nhưng đã chết. Hậu quả lâu dài ảnh hưởng lên cả bầu không khí và hệ hô hấp của con người do tiếp xúc với các gen kháng kháng sinh trong không khí vẫn đang tiếp tục được khám phá”