Các nhà khoa học mới đây vừa công bố phát hiện một loại “siêu vi khuẩn” thường thấy trong bệnh viện có khả năng tiêu hóa một số loại nhựa y tế, làm dấy lên lo ngại về độ bền của các thiết bị cấy ghép cũng như gia tăng nguy cơ gây nhiễm trùng cho bệnh nhân.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Reports, các nhà vi sinh vật học tại Đại học Brunel London đã cho thấy rằng Pseudomonas aeruginosa, một loại vi khuẩn gây nhiễm trùng phổ biến trong bệnh viện, thực sự có thể làm phân hủy polycaprolactone (PCL) -  một loại nhựa phân hủy sinh học thường được sử dụng trong các thiết bị y tế như chỉ khâu tự tiêu, ống đỡ động mạch (stent), miếng dán truyền thuốc và lưới phẫu thuật.

Đáng chú ý là vi khuẩn này không chỉ phân hủy nhựa mà còn sử dụng chính loại vật liệu này như nguồn năng lượng để sinh tồn. “Siêu vi khuẩn” bệnh viện giờ đây có thể biến vật liệu y tế, trước nay vốn được xem là an toàn và trơ về mặt sinh học, thành nguồn thức ăn để sống lâu hơn trong môi trường bệnh viện hay thậm chí trong cơ thể người bệnh.

Qua các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phân lập một enzyme mang tên Pap1 từ chủng vi khuẩn lấy từ vết thương bệnh nhân. Enzyme này có khả năng làm phân hủy gần 80% khối lượng mẫu nhựa PCL chỉ trong vòng một tuần.

Không chỉ được dùng làm nguồn sống, phần nhựa bị phân hủy còn được vi khuẩn này sử dụng để tạo nên lớp màng sinh học dày và cứng hơn như một dạng “áo giáp” giúp vi khuẩn chống lại kháng sinh và hệ miễn dịch, từ đó khiến việc điều trị các ca nhiễm trùng trở nên khó khăn hơn.

“Chúng ta cần đánh giá lại mức độ an toàn của các loại nhựa trong y tế. Nếu vi khuẩn có thể phân hủy và sử dụng nhựa làm nguồn sống, thì mọi thiết bị y tế làm từ nhựa đều có thể là điểm yếu tiềm ẩn”, giáo sư Ronan McCarthy, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cảnh báo.

Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa là nguyên nhân chính gây ra các bệnh nhiễm trùng liên quan đến ống thông tiểu, viêm phổi do máy thở và nhiều ca nhiễm trùng khác trong bệnh viện. Loại vi khuẩn này cũng nằm trong danh sách “ưu tiên hàng đầu” của Tổ chức Y tế Thế giới trong nỗ lực tìm kiếm các phương pháp điều trị mới, do khả năng kháng kháng sinh mạnh mẽ.

Nguy cơ mới trong thời đại y học nhựa hóa

Dù nghiên cứu hiện mới tập trung vào loại nhựa PCL, nhưng các nhà khoa học đã xác định dấu hiệu của enzyme tương tự ở các mầm bệnh khác. Điều này cho thấy những loại nhựa phổ biến khác như polyethylene terephthalate (PET) và polyurethane vốn được dùng trong khung xương và cấy ghép nha khoa, ống thông, băng vết thương và cấy ghép ngực cũng có thể trở thành mục tiêu tấn công của vi khuẩn.

Hình minh họa vi khuẩn Pseudomonas Aeruginosa

Khả năng “ăn” nhựa của vi khuẩn có thể góp phần giúp chúng tồn tại lâu dài trên bề mặt thiết bị y tế và trong môi trường bệnh viện, từ đó làm gia tăng nguy cơ bùng phát các ổ dịch khó kiểm soát.

Theo giáo sư McCarthy, các cơ sở y tế nên cân nhắc sử dụng những loại vật liệu nhựa khó bị phân hủy hơn và phát triển các công nghệ sàng lọc mầm bệnh có enzyme phân hủy nhựa để ứng phó kịp thời với các đợt bùng phát không rõ nguyên nhân.

"Nhựa có mặt ở khắp nơi trong y học hiện đại. Việc một số mầm bệnh đã tiến hóa để phân hủy và tận dụng loại vật liệu này là điều chúng ta không thể làm ngơ", giáo sư McCarthy nhấn mạnh. Ông đồng thời kêu gọi mở rộng nghiên cứu để xác định mức độ phổ biến của enzyme Pap1 và đánh giá toàn diện mối đe dọa mà chúng có thể gây ra đối với sự an toàn của bệnh nhân.