Thiết bị cầm tay săn lùng vi khuẩn kháng thuốc

Các nhà khoa học đang thử nghiệm một thiết bị giải trình tự DNA cầm tay để phát hiện vi khuẩn và virus kháng kháng sinh trên động vật hoặc môi trường. Thiết bị này mở ra cách tiếp cận mới, cho phép xét nghiệm được thực hiện ngay tại hiện trường, nhanh hơn và thuận tiện hơn.

Thiết bị có tên là MinION, có kích cỡ bằng lòng bàn tay và có thể sạc bằng máy tính xách tay.

Kháng sinh là một trong những thành tựu vĩ đại nhất trong lịch sử khoa học y tế. Nhưng việc liên tục sử dụng kháng sinh có thể tạo ra các vi khuẩn kháng thuốc gây nguy hiểm cho cả con người, động vật và môi trường.

Giám sát kháng kháng sinh truyền thống dựa vào các kỹ thuật nuôi cấy. Các mẫu thu thập phải được vận chuyển đến phòng thí nghiệm để làm các xét nghiệm nuôi cấy và phân tích giải trình tự gene chuyên sâu. Đối với một quốc gia có hơn 14.000 hòn đảo như Indonesia thì đây là một thách thức thực sự.

Trong một dự án thí điểm, các nhà nghiên cứu thuộc Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), Bộ Nông nghiệp Indonesia và Đại học Bang Arizona đã dùng thiết bị giải trình tự gene cầm tay để nhanh chóng phân tích vật liệu di truyền tại sáu lò mổ gà ở khu vực Đại Jakarta. Họ lấy mẫu nước thải của các lò mổ và ở các con sông xung quanh, nhằm theo dõi vi khuẩn E. coli kháng thuốc – một chỉ dấu quan trọng cho tình trạng kháng kháng sinh.

Thiết bị có tên là MinION, có kích cỡ bằng lòng bàn tay và có thể sạc bằng máy tính xách tay. Nó cung cấp kết quả tương đương với các hệ thống phòng thí nghiệm đắt tiền. [Thông thường, điều khiến nhiều người lo ngại khi dùng các thiết bị giải trình tự gene di động như MinION là độ chính xác thấp hơn – chỉ khoảng 95–96,5% – so với các phương pháp trong phòng thí nghiệm có thể đạt gần như tuyệt đối ở mức 99,9%].

Kết quả cho thấy phần lớn E. coli trong nước thải đều kháng kháng sinh. Vi khuẩn kháng thuốc từ nước thải lò mổ có thể đang lan ra các con sông gần đó, vì trong nhiều trường hợp, các mẫu vi khuẩn tương tự được phát hiện ở hạ nguồn nhưng không xuất hiện ở thượng nguồn. “Điều này không quá bất ngờ. Nhiều lò giết mổ nằm ngay bên sông — họ cần nước cho quá trình giết mổ, và con sông cũng vô tình trở thành ‘lối thoát’ tiện lợi cho chất thải, đặc biệt là chất thải lỏng,’ đồng tác giả Voth-Gaeddert cho biết.

Nghiên cứu ghi nhận sự khác biệt lớn về cách các cơ sở giết mổ quản lý chất thải của họ. Một số nơi có hệ thống xử lý tại chỗ, nhưng cũng có nơi xả trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý. Dù không đánh giá mức độ hiệu quả của các hệ thống này, các nhà nghiên cứu vẫn phát hiện vi khuẩn kháng kháng sinh xuất hiện ở cả những nơi đã xử lý và chưa xử lý. Điều này làm dấy lên mối lo ngại không chỉ về cơ sở hạ tầng xử lý nước thải còn thiếu ở các lò mổ, mà công tác bảo trì, quản lý và giám sát những hệ thống đó cũng chưa được đảm bảo.

Để hiểu rõ hơn về rủi ro kháng kháng sinh, nhóm nghiên cứu đã không chỉ đơn thuần xác định vi khuẩn có mang gene kháng thuốc hay không, mà còn phân tích rõ vị trí các gene. Nhiều gene kháng thuốc mà họ tìm thấy nằm trên plasmid, tức các đoạn DNA nhỏ có thể di chuyển giữa các vi khuẩn với nhau và dễ dàng lan truyền khả năng kháng thuốc từ loài này sang loài khác.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Antibiotics vào tháng sáu. Các tác giả tin rằng thiết bị giải trình tự gene cầm tay có thể tăng cường năng lực giám sát trong hệ thống giám sát kháng kháng sinh quốc gia. Thiết bị này giúp phát hiện các ‘điểm nóng’ kháng thuốc dễ dàng hơn, từ đó mở đường cho các giải pháp nhắm mục tiêu cụ thể và tiết kiệm chi phí hơn để hạn chế sự lây lan của vi khuẩn kháng thuốc. Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng công nghệ giải trình tự gene di động này cũng có thể được áp dụng rộng rãi tại các trang trại, chợ truyền thống hoặc điều chỉnh để theo dõi các mầm bệnh khác như virus cúm gia cầm.□

Trang Linh lược dịch

Nguồnhttps://news.asu.edu/20250623-science-and-technology-new-asu-research-hunts-down-drugresistant-microbes

Tác giả

(Visited 12 times, 12 visits today)