Các nhà khoa học Nga vừa hé lộ cơ chế quan trọng đằng sau quá trình lan truyền tình trạng kháng kháng sinh. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc chuyển giao các gen kháng thuốc giữa các loài vi khuẩn phụ thuộc phần lớn vào những loại protein đặc biệt mang tên anti-CRISPR.
Nhiều loại vi khuẩn sở hữu hệ thống phòng thủ riêng mang tên CRISPR-Cas. Hệ thống này hoạt động tương tự như một dạng miễn dịch đặc thù, có khả năng nhận diện các DNA ngoại lai xâm nhập vào tế bào.
Tuy nhiên, các plasmid – những phân tử DNA vòng nhỏ thường mang gen kháng kháng sinh – đã tìm được cách để vượt qua hàng rào bảo vệ này. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng protein anti-CRISPR có khả năng ức chế hoạt động của hệ miễn dịch vi khuẩn, từ đó tạo điều kiện cho plasmid lan truyền thuận lợi giữa các loài vi sinh vật khác nhau.
Điểm đặc biệt thú vị là một số protein được tìm thấy có thể chống lại nhiều hệ thống CRISPR-Cas rất khác nhau. Nhờ đặc tính này, các plasmid có khả năng di chuyển giữa những loài vi khuẩn vốn có khoảng cách xa nhau về mặt tiến hóa.
Nhóm tác giả cũng đã phát hiện một loại protein anti-CRISPR mới với cơ chế hoạt động cực kỳ lạ lẫm. Theo giả thuyết, loại protein này không tác động lên các protein của hệ miễn dịch vi khuẩn mà tấn công trực tiếp vào cấu trúc DNA của chúng.
Những kết quả này giúp chúng ta hiểu rõ hơn lý do tại sao tình trạng kháng thuốc lại lan rộng nhanh chóng đến vậy. Trong tương lai, kiến thức này có thể hỗ trợ phát triển các phương pháp điều trị không tiêu diệt vi khuẩn trực tiếp, mà tập trung vào việc ngăn chặn sự lây lan của các gen nguy hiểm giữa chúng.
