Các mầm bệnh như vi khuẩn và vi rút có khả năng phát triển rất tốt để đáp ứng với thuốc, điều này có thể khiến vắc xin mất tác dụng. Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã tìm ra cách vũ khí hóa khả năng đó để chống lại chúng, buộc chúng phải đi vào ngõ cụt tiến hóa vô hại.

Vi khuẩn là ví dụ sống động của sự tiến hóa trong hành động. Lý thuyết cổ điển của Darwin nói rằng khi các dạng sống tiếp xúc với áp lực từ môi trường của chúng, một số trong số chúng sẽ phát triển các đột biến gen mới giúp chúng đối phó tốt hơn. Vì các cá thể khác sẽ gặp bất lợi, nên các đột biến cuối cùng sẽ trở thành tiêu chuẩn trong toàn bộ quần thể.

Trong thế giới của vi khuẩn và vi rút, thuốc và vắc xin là những áp lực môi trường mà chúng phải vượt qua. Và họ làm điều đó một cách dễ dàng đến khó chịu, nhanh chóng tìm cách tránh các cuộc tấn công và sau đó hoán đổi các gen đó như thẻ giao dịch. Kết quả cuối cùng là mối đe dọa liên tục lờ mờ của “siêu vi khuẩn” kháng kháng sinh khiến những loại thuốc tốt nhất của chúng ta không còn tác dụng.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã bắt đầu biến điểm mạnh này thành điểm yếu. Thay vì phát triển một loại thuốc tiêu diệt vi khuẩn, nhóm nghiên cứu muốn tìm cách đưa quá trình tiến hóa của nó đi theo con đường mà nó trở nên yếu hơn và ít gây ra vấn đề hơn cho vật chủ.

Để bắt đầu, nhóm nghiên cứu đã cho các nhóm chuột uống một số loại vắc-xin khác nhau chống lại Salmonella typhimurium, sau đó theo dõi cẩn thận cách vi khuẩn trong ruột của họ phát triển khả năng kháng thuốc. Cuối cùng, họ đã có thể xác định toàn bộ các lối thoát tiến hóa mà loài Salmonella đã sử dụng để tồn tại.

Tiếp theo, họ kết hợp bốn Salmonella chủng thành một loại vắc-xin loại bỏ tất cả các tùy chọn trốn tránh đó. Và chắc chắn, vi khuẩn đã rút lui thành một dạng mới, nơi nó vẫn có thể nhân lên mà không cần thuốc chạm vào. Sự đánh đổi? Các Salmonella không còn khả năng lây nhiễm vào tế bào vật chủ để gây bệnh.

Emma Slack, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Điều này cho phép chúng tôi chứng minh rằng trốn tránh miễn dịch không chỉ là một thách thức lớn trong quá trình phát triển vắc-xin mà trên thực tế, nó có thể được sử dụng tốt trong cả thuốc cho người và thú y”. “Chúng tôi có thể sử dụng nó để thúc đẩy quá trình tiến hóa của các vi sinh vật gây bệnh theo một hướng nhất định – trong trường hợp của chúng tôi là một ngõ cụt.”

Khi kiểm tra kỹ hơn, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nguyên nhân của sự yếu kém này là do các phân tử đường trên bề mặt vi khuẩn đã bị teo đi. Lớp phủ này thường giúp bọ ẩn nấp khỏi hệ thống miễn dịch của vật chủ hoặc vi rút.

Khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm kỹ thuật này trên chuột, họ phát hiện ra rằng nó giúp động vật chống lại nhiễm trùng Salmonella tốt hơn so với các loại vắc-xin hiện có.

Nhóm nghiên cứu cho biết kỹ thuật này có thể được sử dụng để phát triển vắc-xin mới chống lại vi khuẩn kháng kháng sinh và thậm chí có khả năng quét sạch một số chủng nguy hiểm theo cách tương tự như cách loại bỏ bệnh đậu mùa.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vi sinh vật tự nhiên và nhóm mô tả công việc trong video dưới đây.

nguồn: ETH Zurich

Coinsmart. Đặt cạnh Bitcoin-Börse ở Europa
Nguồn: https://newatlas.com/medical/experimental-vaccine-bacteria-evolutionary-dead-end/