Kháng vi sinh vật là gì? Các công bố khoa học về Kháng vi sinh vật
Kháng vi sinh vật là hiện tượng vi sinh vật phát triển khả năng chống lại thuốc kháng sinh, gây thách thức lớn cho y tế toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu do sử dụng kháng sinh không hợp lý và trong nông nghiệp. Hậu quả là gia tăng tỷ lệ tử vong, thời gian chữa trị và chi phí y tế. Biện pháp kiểm soát gồm sử dụng thuốc hợp lý, nghiên cứu thuốc mới, nâng cao nhận thức, kiểm soát nhiễm khuẩn trong bệnh viện và quản lý kháng sinh trong nông nghiệp. Sự hợp tác đa phương là cần thiết để duy trì sức khỏe cộng đồng.
Khái niệm kháng vi sinh vật
Kháng vi sinh vật là hiện tượng mà các vi sinh vật cũng như vi khuẩn, nấm, virus, và ký sinh trùng đã tiến hóa để không bị ảnh hưởng hoặc chịu tác dụng yếu đi từ các loại thuốc kháng sinh và kháng vi rút. Đây chính là một trong những thách thức lớn nhất đối với y tế toàn cầu, ảnh hưởng sâu rộng đến sự phát triển và hiệu quả của y học hiện đại.
Nguyên nhân của kháng vi sinh vật
Nguyên nhân chính của hiện tượng kháng vi sinh vật nằm ở việc sử dụng kháng sinh không hợp lý. Sử dụng thuốc không đúng liều lượng, không đủ thời gian hoặc khi không cần thiết có thể dẫn đến tình trạng vi khuẩn phát triển khả năng chống lại thuốc. Ngoài ra, việc sử dụng kháng sinh rộng rãi trong nông nghiệp và chăn nuôi cũng đóng góp vào gia tăng kháng kháng sinh.
Hậu quả của kháng vi sinh vật
Kháng vi sinh vật gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng trong cả y tế và kinh tế. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn kháng thuốc có thể dẫn đến tỷ lệ tử vong cao hơn, thời gian chữa trị kéo dài hơn, và chi phí y tế gia tăng. Kháng thuốc cũng gây suy giảm hiệu quả của các phương pháp điều trị hiện đại, từ hóa trị liệu đến phẫu thuật cấy ghép.
Các phương pháp kiểm soát và giảm thiểu kháng vi sinh vật
Để kiểm soát và giảm thiểu kháng vi sinh vật, có nhiều biện pháp cần thực hiện đồng bộ từ cấp cá nhân đến quốc gia và toàn cầu. Các biện pháp bao gồm:
- Sử dụng kháng sinh hợp lý và có trách nhiệm: Đảm bảo chỉ sử dụng khi thực sự cần thiết và theo hướng dẫn của bác sĩ.
- Tăng cường nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới cũng như phương pháp điều trị thay thế.
- Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của kháng thuốc và cách sử dụng thuốc hợp lý.
- Thực hiện các biện pháp kiểm soát nhiễm khuẩn trong bệnh viện và các cơ sở y tế.
- Cải thiện hệ thống quản lý việc sử dụng kháng sinh trong nông nghiệp.
Kết luận
Kháng vi sinh vật là một thách thức lớn đòi hỏi sự hợp tác và cố gắng từ nhiều phía, từ các cơ quan y tế, các nhà khoa học, đến từng cá nhân trong xã hội. Việc hiểu rõ và ứng phó hiệu quả với hiện tượng này là cực kỳ quan trọng để duy trì những thành tựu đã đạt được trong y học và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trong tương lai.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "kháng vi sinh vật":
Tetracyclines được phát hiện vào những năm 1940 và cho thấy hoạt tính chống lại nhiều vi sinh vật bao gồm vi khuẩn gram dương và gram âm, chlamydiae, mycoplasma, rickettsiae và ký sinh trùng nguyên sinh. Đây là những loại kháng sinh ít tốn kém, đã được sử dụng rộng rãi trong dự phòng và điều trị nhiễm khuẩn ở người và động vật cũng như ở mức độ dưới điều trị trong thức ăn chăn nuôi để thúc đẩy tăng trưởng. Vi khuẩn kháng tetracycline đầu tiên, Shigella dysenteriae, được phân lập vào năm 1953. Kháng tetracycline hiện nay xuất hiện ngày càng nhiều trong các vi khuẩn gây bệnh, cơ hội và cộng sinh. Sự hiện diện của các tác nhân kháng tetracycline hạn chế việc sử dụng các chất này trong điều trị bệnh. Kháng tetracycline thường là do sự thu nhận gen mới, mã hóa cho sự bơm đẩy tetracycline phụ thuộc năng lượng hoặc cho một loại protein bảo vệ ribosome của vi khuẩn khỏi tác động của tetracycline. Nhiều trong số các gen này liên quan đến plasmid di động hoặc transposon và có thể được phân biệt với nhau bằng các phương pháp phân tử bao gồm lai ghép DNA-DNA với đầu dò oligonucleotide và giải trình tự DNA. Một số lượng ít vi khuẩn có được sự kháng bệnh thông qua đột biến, thay đổi tính thấm của porin màng ngoài và/hoặc lipopolysaccharides trong màng ngoài, thay đổi điều tiết của hệ thống bơm đẩy bẩm sinh, hoặc thay đổi 16S rRNA. Đang có các dẫn xuất mới của tetracycline được nghiên cứu, mặc dù vai trò của chúng trong điều trị chưa rõ ràng. Cần thay đổi việc sử dụng tetracycline trong sức khỏe con người và động vật cũng như trong sản xuất thực phẩm nếu chúng ta muốn tiếp tục sử dụng loại kháng khuẩn phổ rộng này trong thế kỷ hiện tại.
Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được định nghĩa là nồng độ thấp nhất của một chất kháng khuẩn có khả năng ức chế sự phát triển nhìn thấy của vi sinh vật sau khi ủ qua đêm, trong khi nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) là nồng độ thấp nhất của chất kháng khuẩn có thể ngăn chặn sự phát triển của một sinh vật sau khi cấy lại vào môi trường không có kháng sinh. MIC thường được các phòng thí nghiệm chẩn đoán sử dụng chủ yếu để xác nhận sự kháng thuốc, nhưng thường được sử dụng như một công cụ nghiên cứu để xác định hoạt tính in vitro của các chất kháng khuẩn mới, và dữ liệu từ những nghiên cứu này đã được sử dụng để xác định điểm ngắt MIC. Việc xác định MBC thường được thực hiện ít hơn và việc sử dụng chính của chúng chủ yếu dành cho các chủng được lấy từ máu của bệnh nhân bị viêm nội tâm mạc. Các phương pháp chuẩn hóa để xác định MIC và MBC được mô tả trong bài báo này. Như tất cả các quy trình chuẩn hóa, phương pháp phải được tuân theo và không được điều chỉnh bởi người dùng. Phương pháp này cung cấp thông tin về việc bảo quản bột kháng sinh chuẩn, chuẩn bị dung dịch kháng sinh dự trữ, môi trường, chuẩn bị mẫu cấy, điều kiện ủ, và đọc và diễn giải kết quả. Các bảng cung cấp các khoảng MIC mong đợi cho các chủng điều khiển NCTC và ATCC cũng được cung cấp.
Vi sinh vật nội sinh được tìm thấy trong hầu hết các loài thực vật trên Trái đất. Những sinh vật này cư trú trong các mô sống của cây chủ và thiết lập nhiều mối quan hệ khác nhau, từ cộng sinh đến hơi bệnh khuẩn. Nhờ vai trò đóng góp của chúng cho cây chủ, vi sinh vật nội sinh có khả năng tạo ra một loạt các chất có tiềm năng sử dụng trong y học hiện đại, nông nghiệp và công nghiệp. Các kháng sinh mới, thuốc chống nấm, chất ức chế miễn dịch, và hợp chất chống ung thư chỉ là một vài ví dụ trong số những gì đã được tìm thấy sau khi phân lập, cấy, tinh chế và đặc tính hóa một số vi sinh vật nội sinh được lựa chọn trong thời gian gần đây. Khả năng tiềm năng tìm kiếm các loại thuốc mới có thể là ứng cử viên hiệu quả để điều trị các bệnh đang phát triển mới ở người, thực vật và động vật rất lớn.
Kháng sinh được sử dụng trong sản xuất chăn nuôi gia súc để điều trị bệnh và ở mức độ dưới trị liệu nhằm thúc đẩy tăng trưởng và cải thiện hiệu suất thức ăn. Ước tính khoảng 75% kháng sinh không được hấp thụ bởi động vật và bị thải ra ngoài qua chất thải. Việc chọn lọc kháng kháng sinh xảy ra giữa các vi sinh vật đường tiêu hóa, mà cũng được bài xuất trong phân và được lưu trữ trong hệ thống chứa chất thải. Việc áp dụng chất thải động vật trên đất là một phương pháp thải bỏ phổ biến được sử dụng ở Hoa Kỳ và cũng là một phương tiện đưa cả kháng sinh và các yếu tố di truyền kháng thuốc vào môi trường. Những lo ngại về việc chọn lọc gen kháng vi sinh vật và sự truyền bá của các gen kháng thuốc đã thúc đẩy sự quan tâm về nồng độ và hoạt tính sinh học của dư lượng thuốc và các sản phẩm phân hủy của chúng, cùng với số phận và vận chuyển của chúng. Vi khuẩn phân có thể sống sót từ vài tuần đến vài tháng trong môi trường, tùy thuộc vào loài và nhiệt độ, tuy nhiên, các yếu tố di truyền có thể tồn tại bất chấp sự sống còn của tế bào. Phân tích phả hệ chỉ ra rằng các gen kháng kháng sinh đã tiến hóa, mặc dù một số gen đã tồn tại trong vi khuẩn trước thời kỳ kháng sinh hiện đại. Cần có các phép đo định lượng về dư lượng thuốc và mức độ gen kháng, bên cạnh việc hiểu các cơ chế môi trường của chọn lọc di truyền, tiếp nhận gen, và động lực không gian - thời gian của các gen kháng này cùng với các khoang vi khuẩn của chúng. Bài báo tổng quan này thảo luận về việc tích lũy các phát hiện liên quan đến khía cạnh số phận, vận chuyển, và sự tồn tại của kháng sinh và gen kháng kháng sinh trong môi trường tự nhiên, với sự nhấn mạnh vào các cơ chế liên quan đến môi trường đất sau khi áp dụng các chất thải động vật.
Vi sinh vật là những nhà sản xuất hàng đầu các sản phẩm tự nhiên hữu ích. Các sản phẩm tự nhiên từ vi sinh vật và thực vật là những loại thuốc xuất sắc. Một phần đáng kể trong bộ gen của vi sinh vật được dành cho việc sản xuất những chuyển hóa thứ cấp hữu ích. Một vi sinh vật đơn lẻ có thể sản xuất một số lượng lớn các chuyển hóa thứ cấp, lên đến 50 hợp chất. Các sản phẩm hữu ích nhất bao gồm kháng sinh, tác nhân chống ung thư, thuốc ức chế miễn dịch, nhưng cũng có nhiều sản phẩm cho các ứng dụng khác, ví dụ như thuốc kháng virus, thuốc trị giun sán, chất ức chế enzyme, thực phẩm chức năng, polymer, chất hoạt động bề mặt, thuốc diệt cỏ sinh học và vắc-xin đã được thương mại hóa. Thật không may, do sự giảm sút trong công tác phát hiện sản phẩm tự nhiên, công tác phát hiện thuốc đã giảm sút trong 20 năm qua. Những lý do bao gồm chi phí quá cao cho các thử nghiệm lâm sàng, thời gian quá ngắn trước khi các sản phẩm trở thành thuốc tổng hợp, khó khăn trong việc phát hiện các loại kháng sinh đối kháng với các sinh vật kháng thuốc, và thời gian điều trị ngắn của bệnh nhân đối với các sản phẩm như kháng sinh. Dù phải đối mặt với những khó khăn này, công nghệ để phát hiện thuốc mới đã tiến bộ, ví dụ như hóa học tổ hợp của khung sản phẩm tự nhiên, các phát hiện trong đa dạng sinh học, khai thác gen và sinh học hệ thống. Việc chính phủ kéo dài thời gian trước khi các sản phẩm trở thành thuốc tổng hợp sẽ rất có ích.
Nhiều chủng vi khuẩn đã được giải trình tự và chú thích bộ gen, các bộ gen này đã được sử dụng cùng với dữ liệu sinh hóa và sinh lý để tái cấu trúc các mạng lưới chuyển hóa quy mô gen. Việc tái cấu trúc này tương đương với việc chú thích hai chiều về bộ gen. Các mạng lưới này đã được phân tích thông qua một hình thức dựa trên ràng buộc, và nhiều kết quả có ý nghĩa sinh học đã xuất hiện.
Chúng tôi đã tái cấu trúc một mạng lưới chuyển hóa quy mô gen của chủng
Khi hesperidin được tách chiết từ vỏ quả của <i>Citrus unshiu</i> (họ Rutaceae) được ủ với hệ vi sinh vật ruột người, chất chuyển hóa chính của nó là hesperetin, mà cũng là chất chuyển hóa chính trong nước tiểu của những con chuột đã được cho uống hesperidin. Hoạt động kháng dị ứng của hesperidin cùng với chất chuyển hóa của nó là hesperetin đã được điều tra. Hesperidin không ức chế sự giải phóng histamine từ tế bào RBL-2H3 được kích thích bởi IgE. Tuy nhiên, chuyển hóa của nó là hesperetin ức chế mạnh mẽ sự giải phóng histamine từ tế bào RBL-2H3 được kích thích bởi IgE và phản ứng PCA. Hoạt động ức chế của hesperetin được phát hiện là so sánh được với azelastine, một loại thuốc kháng dị ứng thương mại và cũng ức chế mạnh mẽ việc sản xuất prostaglandin E<sub>2</sub> trong tế bào RAW 264.7 được kích thích bằng lipopolysaccharide. Hesperetin ức chế yếu các hoạt động của enzyme cyclooxygenase 2. Những kết quả này cho thấy rằng hesperidin có thể là một prodrug, được chuyển hóa thành hesperetin bởi vi khuẩn đường ruột.
Sự gia tăng du lịch sinh thái dựa vào thiên nhiên trong thập kỷ qua đã mang đến những thách thức chưa từng có trong việc quản lý sự tương tác ngày càng gia tăng giữa con người và động vật. Nguy cơ lây truyền các vi khuẩn kháng kháng sinh giữa con người và các quần thể linh trưởng không phải người là một mối lo ngại do sự tương đồng di truyền của chúng. Malaysia nổi tiếng với các điểm nóng về đa dạng sinh học nơi mà các loài linh trưởng không phải người như khỉ và đười ươi đã trở thành những điểm thu hút khách du lịch phổ biến. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá sự phổ biến của các chủng vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh
Chúng tôi đã kiểm tra các vi khuẩn được phân lập bằng cách sử dụng một loạt các loại kháng sinh. Kết quả cho thấy cả số lượng chủng kháng kháng sinh và mức độ kháng đều cao hơn ở con người so với các NHP. Tổng thể, thành phần hệ vi sinh vật đường ruột và mẫu hình kháng kháng sinh cho thấy có sự tương đồng cao hơn giữa MF và TC, hai loài NHP, hơn là với HS. Hơn nữa, các mẫu có mức độ kháng kháng sinh cao hơn cho thấy sự phong phú vi khuẩn thấp hơn.
Khả năng nhạy cảm với kháng sinh cao hơn ở NHP có thể liên quan đến việc tiếp xúc trực tiếp thấp với kháng sinh. Sự thiếu kháng có thể cũng cho thấy việc lây truyền kháng sinh giữa con người và NHP bị hạn chế. Tuy nhiên, việc duy trì giám sát trong một thời gian dài sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ của bệnh zoonosis và zooanthroponosis.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 8