Theo một nghiên cứu của các nghiên cứu viên ở Trường Y thuộc Đại học Standford, một tác nhân vi khuẩn phổ biến là trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa tạo ra một virus làm tăng đáng kể khả năng của vi khuẩn này gây nhiễm cho người. 
P.aeruginosa biến virus trú ngụ trong nó thành vũ khí, lợi dụng đáp ứng riêng biệt của hệ thống miễn dịch với vi khuẩn chống lại nhiễm virus. 
Nghiên cứu này đánh dấu lần đầu tiên thấy một virus gây nhiễm trên vi khuẩn, còn gọi là bacteriophage hay phage, kích thích hệ thống miễn dịch tăng cường đáp ứng kháng virus, và như vậy khiến cho hệ thống này tảng lờ tình trạng nhiễm khuẩn. Khi các nhà khoa học tạo ra một vắc xin nhằm vào virus, họ chứng minh được rằng nó làm giảm mạnh mẽ khả năng của vi khuẩn gây nhiễm cho vết thương ở chuột. 

Hình ảnh trực khuẩn mủ xanh nhuộm gram

Nghiên cứu được mô tả chi tiết trong ấn phẩm ngày 29 tháng 3 trên tạp chí Science. Kết quả nghiên cứu có thể tạo động lực cho những phương pháp mới phòng chống lại các loại nhiễm trùng kéo dài ngoan cố bằng cách ngăn vi khuẩn kháng kháng sinh có vị trí vững chắc ngay từ ban đầu. Khám phá này cho thấy phage củng cố nhiễm khuẩn cũng tăng thêm một tầng lớp phức tạp không ngờ được về mối quan hệ giữa con người và hàng tỷ vi khuẩn sống trong ruột và các cơ quan khác của chúng ta. 
Tiến sỹ, bác sỹ Paul Bollyky, trợ lý giáo sư về các bệnh truyền nhiễm và vi sinh vật và miễn dịch, và tiến sỹ Johanna Sweere là tác giả của nghiên cứu này.  
Hàng nghìn triệu triệu phage trong cơ thể 
Bollyky nói: “Chúng tôi đã biết từ lâu trong cơ thể có tới mười nghìn triệu triệu phage nhưng bây giờ mới hiểu được là bất cứ những gì mà chúng đang làm với các vi khuẩn hội sinh là gắn bó chặt chẽ”. “Giờ đây chúng tôi biết rằng những phage cũng chui vào tế bào và khiến cơ thể bị bệnh.”  
Hiện nay chưa có vắc xin nào được cấp phép có thể tác động vào P.aeruginosa, một vi khuẩn kháng thuốc ngày càng cao, gây nhiễm cho phổi của phần lớn người trưởng thành bị u xơ nang và chịu trách nhiệm cho một tỷ lệ đáng kể những nhiễm khuẩn ở vết loét của người bị đái tháo đường, vết loét do nằm liệt giường và vết bỏng. 
Năm 2017, Hiệp hội Y tế Toàn cầu đã nêu tên P.aeruginosa trong những tác nhân gây bệnh đe dọa lớn nhất đối với sức khỏe con người cần ưu tiên cao. 
“Tôi thấy được điều này hàng ngày trong thực hành lâm sàng của tôi,” Bollyky nói. “Cái khởi đầu của một vết cắt không thể lành chính là một nhiễm khuẩn kháng thuốc dai dẳng. Hậu quả về bệnh tật, tử vong và tiền bạc là cực kỳ lớn.” Các vết loét chân ở bệnh nhân đái đường bị nhiễm khuẩn là nguyên nhân lớn nhất phải cắt cụt chi , ông cho biết. 
Bản thân P.aeruginosa thường xuyên bị nhiễm một phage gọi là Pf. Phage này sống trong vi khuẩn nhưng có thể chui ra khỏi bề mặt vi khuẩn vào môi trường xung quanh (ví dụ như một vết thương) rất giống với virus herpes sống trong tế bào của chúng ta nhưng thải ra từ vết mụn rộp. Trong nghiên cứu này, nhóm của Bollyky chỉ ra rằng Pf có phổ biến ở các vết thương nhiễm P.aeruginosa. Các nhà nghiên cứu kiểm tra 111 bệnh nhân có vết thương nhiễm khuẩn không lành và tìm thấy 37 trường hợp nhiễm P.aeruginosa. Hai phần ba những vết thương nhiễm P.aeruginosa mang Pf-một tỷ lệ tăng trong vết thương dai dẳng. 
Để chứng tỏ Pf thực sự thúc đẩy nhiễm P.aeruginosa hơn là chỉ cùng tồn tại với chúng, các nhà khoa học đã ủ những vùng da nhỏ bị tổn thương của chuột với chủng P.aeruginosa không chứa hoặc có chứa Pf. Họ quan sát thấy hai chủng khác nhau rất nhiều về khả năng hình thành nhiễm khuẩn vết thương của chúng. Liều ủ P.aeruginosa cần để chắc chắn sinh nhiễm trùng cao gấp 50 lần nếu như không có Pf. 
Sau đó các nhà khoa học tìm hiểu để xem Pf có thể làm gì với tế bào miễn dịch mà có thể gây ảnh hưởng đến khả năng duy trì nhiễm trùng của P.aeruginosa. Trong đĩa phòng thí nghiệm, họ thấy sự có mặt của phage trong P.aeruginosa làm giảm 10 lần số lượng vi khuẩn xâm nhập tế bào thực bào của người hoặc của chuột  bị bao bọc – các tế bào miễn dịch ăn vào rồi tiêu hóa vi khuẩn xâm nhập. 
Bollyky nói rằng: “Các tế bào thực bào bị mất cảm giác ngon miệng,” 
Các chất phát hiện phân tử nhiều gấp ba lần. 
Nhóm của Bollyky phát hiện được những đoạn dài vật liệu di truyền của phage làm cho những phân tử phát hiện trong các tế bào thực bào chỉ đạo đáp ứng của hệ thống miễn dịch với tất cả vi khuẩn thành kháng virus. 
Khi một tế bào thực bào gặp vi khuẩn, phản ứng thường là ăn vi khuẩn, nhai chúng và gọi thêm nhiều sự hỗ trợ đến. Nhưng đáp ứng của tế bào thực bào với một virus lại khác, Bollyky nói. “Nếu là một tế bào miễn dịch, việc ăn virus hoàn toàn là một điều tồi tệ nhất bạn có thể làm bởi vì bạn cho nó  vào trong bạn – bạn bị nhiễm nó.” 
Do vậy, một tế bào thực bào chỉ khôn ngoan khi tiếp xúc với một virus nếu nó kết thúc quá trình thực bào. Đáp ứng miễn dịch liên quan bao gồm thế hệ các kháng thể đánh dấu tế bào nhiễm virus và bật tín hiệu cho những loại tế bào miễn dịch khác chứa và phá hủy bất cứ tế bào mang virus nào mà chúng gặp. 
Điều mà Pf làm trong tế bào thực bào là giống như người náo đó kéo chuông báo cháy khi họ đáng lẽ phải gọi cảnh sát, Bollyky nói. “Nếu 20 cái máy cứu hỏa đến hiện trường, nó giúp cho kẻ trộm chuồn dễ dàng hơn,” 
Các nhà nghiên cứu tạo ra một vắc xin chứa thành phần của một protein Pf và thấy rằng nó làm giảm tỷ lệ vết thương nhiễm P.aeruginosa dương tính với Pf xuống còn một nửa. Họ cũng tạo ra những kháng thể  tác động vào cùng thành phần protein đó và thấy rằng ít nhất chúng cũng có tác dụng tốt  như vắc xin. 
Bollyky và đồng nghiệp đã nộp hồ sơ xin cấp bằng sáng chế quyền sở hữu trí tuệ liên quan đến vắc xin này và họ lên kế hoạch thử nghiệm nó trên những động vật lớn như một bước tiến đến thử nghiệm lâm sàng cuối cùng. 
Quan điểm của Bollyky là tiêm chủng chống Pf cho người khi họ được chẩn đoán đầu tiên với đái đường có u xơ nang cũng như người ở các trại dưỡng lão và bệnh viện nhằm bảo vệ họ khỏi nhiễm P.aeruginosa. Vì vắc xin cần có thời gian để kích thích hệ thống miễn dịch, ông cho rằng các kháng thể tác động vào Pf (có thể được sản xuất lượng lớn hoặc lưu trữ trong thời gian dài) có thể được sử dụng trong trường hợp bị bỏng khi không có cảnh báo trước. 
Vắc xin Pf có thể trở nên hiệu quả chống lại những vi khuẩn gây bệnh khác như E.coli và Klebsiella pneumoniae có thể chứa Pf và có xu hướng đồng nhiễm trong vết thương có P.aeruginosa, Bollyky nói. 

Nguồn: medicalxpress.com