Vi khuẩn xâm nhập vào nhà, phòng tập thể dục và không gian làm việc của chúng ta bằng cách quá giang trên da hoặc thổi qua một cánh cửa mở. Một khi bên trong, những vi khuẩn xâm lược này có thể giúp vi trùng trong nhà trong bụi xung quanh kháng lại kháng sinh, một nghiên cứu mới cho thấy.
Thuốc kháng sinh hoạt động bằng cách phá vỡ hoạt động bên trong của vi khuẩn có hại, bằng cách làm suy yếu màng ngoài của chúng, làm suy yếu khả năng tái tạo DNA hoặc ngăn chúng xây dựng các protein quan trọng. Mặc dù kháng sinh cung cấp một phương thuốc hiệu quả cho các bệnh nhiễm trùng như viêm phổi, lao và lậu, theo thời gian, vi trùng có thể tiến hóa để chống lại việc điều trị. Vi khuẩn kháng kháng sinh là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng và các nhà khoa học hiện đang cố gắng phát minh ra các giải pháp mới để đối phó với các vi khuẩn không thấm nước.
Bây giờ, nghiên cứu cho thấy rằng vi khuẩn từ bên ngoài nhà và văn phòng của chúng tôi có thể cung cấp gen kháng kháng sinh cho vi trùng trong nhà mà không có khả năng miễn dịch với kháng sinh. Theo cách này, các mầm bệnh có thể điều trị trước đây có thể trở nên kháng kháng sinh mới, theo nghiên cứu mới, được công bố vào ngày 23 tháng 1 trên tạp chí PLOS Pathogens.
Trước đây, nhiều nhà khoa học đã săn lùng vi khuẩn kháng kháng sinh ẩn nấp trong môi trường bệnh viện, nhưng ít nhóm đã xem xét mức độ phổ biến của bọ trong các không gian công cộng hoặc nhà riêng lẻ. Một vài nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các gen kháng kháng sinh đang xoáy trong bụi trong nhà, vượt ra ngoài giới hạn của một cơ sở chăm sóc sức khỏe, nhưng không ai biết liệu những gen này có thể được truyền giữa các vi khuẩn hay không. Câu hỏi là một câu hỏi có liên quan, cho rằng những người sống ở khu vực thành thị dành khoảng 87% thời gian trong nhà, theo Khảo sát Mô hình Hoạt động Con người Quốc gia năm 2001.
"Mối quan tâm là, ngay cả khi không có nhiều mầm bệnh, cơ hội phơi nhiễm là rất cao vì chúng ta dành quá nhiều thời gian", Erica Hartmann, tác giả chính của nghiên cứu mới và là giáo sư trợ lý về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Tây Bắc ở Illinois. Trong trường hợp xấu nhất, một vi khuẩn vô hại từ ngoài trời có thể mang gen kháng kháng sinh đến mầm bệnh nguy hiểm đang chờ trong nhà; con bọ cứng sau đó có thể lây nhiễm cho một người và khó điều trị hoặc không thể điều trị.
"Chúng tôi không bao giờ thực sự biết sinh vật kháng kháng sinh tiếp theo sẽ đến từ đâu", ông Hartmann nói với Live Science. Với ý nghĩ đó, Hartmann và các đồng nghiệp của mình đã bắt đầu thu thập các mẫu vi khuẩn từ hơn 40 địa điểm trong nhà khác nhau, từ các câu lạc bộ thể dục đến trung tâm giải trí đến các phòng tập yoga.
Bụi đóng vai trò là một danh mục hữu ích của tất cả các vi khuẩn đã đi qua một không gian trong nhà, vì vậy nhóm nghiên cứu đã thu thập bụi từ các vị trí mẫu của chúng và chải qua tất cả các vật liệu di truyền có trong đó. Phân tích cho thấy hơn 180 gen kháng kháng sinh trong bụi, nhưng các nhà nghiên cứu muốn kiểm tra xem liệu bất kỳ đoạn mã di truyền nào có thể lây lan một cách khả thi giữa các vi khuẩn hay không.
Các bit DNA có thể di chuyển giữa các vi khuẩn bằng cách đi xe trên các cấu trúc di truyền đặc biệt gọi là integron, transpose và plasmid. Bằng cách tìm kiếm các cấu trúc này gần các gen kháng kháng sinh, Hartmann và các đồng tác giả của cô đã xác định được hơn 50 gen có thể quá giang giữa các vi khuẩn. Hy vọng bắt được các gen nhảy này trong hành động, nhóm nghiên cứu đã nuôi cấy một trong những mẫu vi khuẩn của chúng trong đĩa petri và cố gắng kích hoạt chuyển gen.
Nhưng các gen ở lại.
"Các gen tồn tại trong các yếu tố di động này, nhưng chúng tôi thực sự không thể chuyển gen được," Hartmann nói.
Điều đó không có nghĩa là vi trùng không được nhắc chia sẻ gen của chúng trong các điều kiện khác nhau, cô nói thêm. Trong môi trường trong nhà, vi khuẩn trôi nổi tự do có thể bị "căng thẳng" bởi không khí khô, thiếu chất dinh dưỡng, nhiệt độ không thuận lợi hoặc các sản phẩm làm sạch kháng khuẩn. Các vi khuẩn gây căng thẳng được biết là đã hiến gen cho các vi khuẩn gần đó, nhưng cho đến nay, không có nhà khoa học nào chứng kiến việc chuyển một gen kháng kháng sinh giữa các vi khuẩn, Hartmann nói.
Nghiên cứu mới cho thấy những trao đổi di truyền này có thể được mở ra trong các phòng tập thể dục trong khu phố của chúng tôi và trên thảm tập yoga của chúng tôi, nhưng chỉ có thời gian mới có thể biết liệu việc chuyển giao có phải là nguồn chính của vi khuẩn kháng kháng sinh hay không. Ngay cả khi việc chuyển tiền đang diễn ra, chúng hầu như có thể xảy ra giữa các vi khuẩn vô hại không gây bệnh ở người, Hartmann lưu ý.
"Không ai phải mặc một bộ đồ hazmat ngay lập tức," cô nói. "Chúng ta bị bao vây ở mọi nơi chúng ta đi bởi vi khuẩn và phần lớn các vi khuẩn đó không gây hại."
Nhìn về phía trước, Hartmann cho biết, cô và các đồng nghiệp của mình nhằm tìm hiểu làm thế nào, khi nào và ở đâu vi khuẩn kháng kháng sinh có thể chia sẻ gen của họ với mầm bệnh gây hậu quả cho sức khỏe con người. Cụ thể, các nhà nghiên cứu có kế hoạch nghiên cứu xem các sản phẩm làm sạch thông thường có thể kích hoạt các chuyển gen này hay không và do đó thúc đẩy sự lây lan của kháng kháng sinh.
"Nếu bạn định thay đổi một cái gì đó về cách bạn làm sạch, các sản phẩm bạn sử dụng, chúng ta có thể làm gì để hạn chế tình trạng kháng kháng sinh?" Hartmann nói. Cô đưa ra giả thuyết rằng những lựa chọn tưởng chừng như trần tục, như loại thuốc khử trùng mà bạn sử dụng, có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong cuộc chiến chống lại vi khuẩn không ngừng phát triển.