Hai gen vi khuẩn là ndm-1 (kháng Carbapenem) và mcr-1 (kháng Colistin) đang được đặc biệt quan tâm bởi khả năng vô hiệu hóa các loại kháng sinh được xem là “lựa chọn cuối cùng” trong điều trị.

Gen ndm-1, được phát hiện năm 2009, đã nhanh chóng lan rộng trên toàn thế giới, chủ yếu xuất hiện ở các chủng E. coli và Klebsiella pneumoniae. Trong khi đó, gen mcr-1 được phát hiện vào cuối năm 2015 tại Trung Quốc và sau đó ghi nhận trên cả 5 châu lục. Sự xuất hiện của mcr-1 được xem là “cơn ác mộng” đối với y tế, bởi Colistin vốn là phương án điều trị cuối cùng cho các ca nhiễm vi khuẩn Gram âm kháng Carbapenem. Khi vi khuẩn đồng thời mang gen này, nguy cơ “hết thuốc chữa” trở nên hiện hữu.

Ảnh minh họa: AI

Các nghiên cứu cho thấy ndm-1 có thể bắt nguồn từ môi trường lâm sàng do việc sử dụng rộng rãi Carbapenem, trong khi mcr-1 nhiều khả năng xuất phát từ hoạt động chăn nuôi, nơi Colistin được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, cả hai gen này hiện đã được phát hiện ở nhiều vật chủ khác nhau ngoài nguồn gốc ban đầu, cho thấy sự lan truyền phức tạp giữa con người, động vật và môi trường.

Trong bối cảnh đó, nhóm nghiên cứu do TS Trần Huy Hoàng (Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Bộ Y tế) thực hiện đề tài về phân tích quần thể gen kháng kháng sinh tại tỉnh Ninh Bình ( tỉnh Hà Nam cũ). Nghiên cứu tiếp cận theo hướng “Một sức khỏe” (One Health), nhằm làm rõ thực trạng và cơ chế lan truyền của các gen kháng thuốc trong cộng đồng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ vi khuẩn mang gen mcr-1 dao động từ 5,9% đến 60% tùy theo loại mẫu, trong đó tỷ lệ ở người là 14,4%. E. coli là chủng vi khuẩn mang gen này phổ biến nhất. Đáng chú ý, ở quy mô trang trại, có tới 91,4% số cơ sở có ít nhất một mẫu nhiễm E. coli mang mcr-1, cho thấy sự lan truyền rộng của gen kháng thuốc trong môi trường chăn nuôi.

Đối với gen ndm-1, số lượng chủng vi khuẩn thu được rất hạn chế (chỉ 4 chủng, trong đó có 2 chủng E. coli), cho thấy cần thêm dữ liệu để đánh giá đầy đủ mức độ của gen này.

Nghiên cứu cũng chỉ ra một số yếu tố liên quan đến nguy cơ nhiễm E. coli mang gen mcr-1 ở người, bao gồm độ tuổi, mức độ hiểu biết, thái độ về sử dụng kháng sinh và đặc điểm hoạt động chăn nuôi.

Đặc biệt, kết quả phân tích gợi ý vai trò của ruồi như một “cầu nối” trong quá trình lan truyền gen kháng kháng sinh giữa người và vật nuôi. Dữ liệu thống kê kết hợp với bằng chứng sinh học phân tử cho thấy các chủng vi khuẩn thu được từ ruồi có mối liên hệ chặt chẽ với các mẫu khác trong cùng môi trường.

Thông qua quá trình giải trình tự toàn bộ hệ gen, nhóm nghiên cứu đã xác định được mối liên hệ kiểu gen giữa các chủng E. coli mang mcr-1 từ nhiều nguồn khác nhau. Một số kiểu trình tự (ST) phổ biến được ghi nhận gồm ST10, ST48, ST155, ST189, ST206 và ST2705.

Ngoài ra, nhiều loại plasmid mang gen mcr-1 như IncP1, IncHI2 và IncHI2A được phát hiện trên các mẫu khác nhau, cho thấy khả năng lan truyền gen kháng thuốc qua các yếu tố di truyền di động.

Đáng chú ý, sự tương đồng về kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn thu thập từ ruồi và các nguồn khác tiếp tục củng cố giả thuyết về vai trò của côn trùng này trong việc phát tán vi khuẩn kháng kháng sinh trong môi trường chăn nuôi.

Riêng với gen ndm-1, do số lượng mẫu thu được quá ít, nghiên cứu chưa đủ dữ liệu để phân tích sâu về quần thể gen.