Cơ chế hoạt động của vi khuẩn kháng kháng sinh

Vi khuẩn dù rất nhỏ bé nhưng lại có nhiều phương lắm kế để đối phó với những tác nhân gây hại cho chúng. Bất kể con người chúng ta có làm cách gì để chống lại chúng thì chúng cũng luôn có cách để phản kháng. Điển hình là các loại thuốc kháng sinh mới, đắt tiền, vừa được sử dụng rộng rãi thì không lâu sau đã xuất hiện các chủng vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh đó.

Hiện tượng vi khuẩn kháng kháng sinh khá phổ biến hiện nay.

Cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn

Thuốc kháng sinh điều trị các bệnh nhiễm trùng bằng cách tiêu diệt hoặc làm giảm sự phát triển của vi khuẩn. Tuy nhiên, có rất nhiều cách để vi khuẩn kháng kháng sinh. Trong đó có 3 cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn được cho là phổ biến nhất.

Một. Vi khuẩn có cách để hạn chế sự tấn công của kháng sinh vào bên trong tế bào vi khuẩn. Như vậy kháng sinh sẽ ít có cơ hội tác động để tiêu diệt vi khuẩn. 

Trong trường hợp này, vi khuẩn có thể gia tăng củng cố các màng bảo vệ của chúng, ví dụ như màng ngoài (outer membrane) ở các vi khuẩn gram âm hoặc sử dụng các bơm đẩy từ bên trong tế bào để bơm kháng sinh ra ngoài như ở trực khuẩn mủ xanh, Acinetobacter sp… (nếu như kháng sinh đã lọt vào trong tế bào vi khuẩn). Ở nhóm nguyên nhân này, vi khuẩn chống chọi bằng cách mặc áo giáp và dùng bơm công suất lớn đẩy kháng sinh ra ngoài. Phần lớn vi khuẩn gram âm sống ở đại tràng của người đều có cơ chế này để kháng các thuốc kháng sinh nhóm beta-lactam.

Hai. Cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn có thể thực hiện bằng cách sản xuất ra các men (enzymes) để phá hủy các kháng sinh. 

Hiện tượng tổng hợp nên các enzym phân huỷ kháng sinh rất rõ nét ở vi khuẩn tụ cầu vàng và các vi khuẩn đường ruột. Ở tụ cầu vàng, chúng thường tổng hợp nên các men ß-lactamase bẻ gãy vòng lactam của các kháng sinh nhóm ß-lactam. Ở các vi khuẩn đường ruột như E.coli, Klebsiella sp… thì chủ yếu là sản xuất ra các men ß-lactamase phổ rộng (ESBL). Với các chủng sinh ESBL này vi khuẩn có thể kháng lại được hầu hết các kháng sinh ß-lactam trừ một số kháng sinh mới và đắt tiền như imipenem, meronem… 

Đặc biệt gần đây người ta nói nhiều đến vi khuẩn có NDM-1 (viết tắt của men phá hủy kháng sinh là New Delhi Metalo-Beta Lactamase) là những vi khuẩn siêu kháng thuốc kháng lại được tất cả các kháng sinh thường dùng kể cả 2 loại kháng sinh mới và đắt tiền vừa nêu ở trên. Ở nhóm nguyên nhân này, khi các kháng sinh đủ mạnh để qua được áo giáp của vi khuẩn và không bị bơm đẩy ra ngoài thì vi khuẩn sẽ sử dụng hóa chất (ở đây là các enzyme) để phá hủy cấu trúc của kháng sinh.

Cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn ở nhiều dạng hóa học, sinh học, vật lý.

Ba. Vi khuẩn che chắn hoặc làm biến đổi các đích tác động của kháng sinh làm mất hiệu lực của kháng sinh. Hiện tượng này là do nguồn gốc từ các đột biến gen trên nhiễm sắc thể hoặc plasmide bên trong tế bào vi khuẩn. Đối với nhóm kháng sinh beta-lactam, muốn tiêu diệt vi khuẩn thì kháng sinh này phải bám vào được các đích tác động đó là các PBP (protein gắn penicillin). Việc giảm ái lực của các PBP với các thuốc nhóm beta-lactam có thể do đột biến gene ở nhiễm sắc thể, hoặc do mắc phải gene bên ngoài có các PBP mới thông qua các plasmid. Cơ chế này thường gặp với các cầu khuẩn gram dương, như Staphylococcus aureus và Streptococcus pneumonia, nhưng rất hiếm gặp ở vi khuẩn gram âm. Tương tự như vậy là sự đột biến gen để biến đổi vị trí gắn của kháng sinh ở tiểu đơn vị ribosom đích bên trong tế bào vi khuẩn dẫn đến giảm hoạt tính của các kháng sinh macrolides, clindamycine, nhóm aminoglycosides,... Sự biến đổi này làm cho kháng sinh không đủ khả năng ức chế tổng hợp protein cũng như sự tăng trưởng của vi khuẩn. Sự đột biến gen mã hóa cho men DNA-gyrase gây ra đề kháng quinolone. DNA-gyrase là men cần thiết cho hoạt tính của các quinolone. Nhóm nguyên nhân này chúng ta thấy vi khuẩn sử dụng các yếu tố sinh học (các đột biến gen) để làm mất tác dụng của kháng sinh.

Như vậy, vi khuẩn đã sử dụng đủ các loại vũ khí như hóa học, sinh học, vật lý để kháng lại các thuốc kháng sinh mà chúng ta tạo ra để tiêu diệt chúng. 

Làm thế nào để hạn chế vi khuẩn kháng kháng sinh?

Xét về bản chất của việc vi khuẩn kháng kháng sinh là do sử dụng kháng sinh không đúng gây ra. Theo quan điểm tiến hoá thì sự kháng thuốc sẽ xảy ra dần dần vì vi khuẩn phải có thời gian để đột biến. Thời gian này có thể là 10 năm, có thể là 30 năm hoặc lâu hơn nữa. Nhưng chính sự sử dụng kháng sinh không đúng đã làm cho hiện tượng đột biến xảy ra nhanh hơn, mạnh hơn và thời gian kháng thuốc sẽ dần rút ngắn.

Để phòng ngừa vi khuẩn kháng kháng sinh, ngoài những quy chuẩn y tế, bản thân người bệnh chính là những người quyết định đến khả năng chống nhiễm trùng của mình nhất. Một số biện pháp có thể mang lại tác dụng trước cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn:

Không lạm dụng thuốc kháng sinh

Thuốc kháng sinh không giống với các loại thuốc thông thường. Vì vậy, đừng vì chỉ vừa đau, ho mà đã ngay lập tức sử dụng thuốc kháng sinh vì những triệu chứng trên chưa hẳn là biểu hiện của một bệnh nhiễm khuẩn. Nên nhớ, kháng sinh chỉ có tác dụng khi có mầm bệnh là vi khuẩn gây bệnh.

Không lạm dụng thuốc kháng sinh tránh gây hậu quả khó lường.

Chỉ dùng kháng sinh khi có chỉ định của bác sĩ

Khi được xác định mắc bệnh do nhiễm trùng, bác sĩ sẽ chỉ định cho bạn dùng kháng sinh để điều trị. Nhưng bạn cần tuân thủ đúng theo lời dặn bác sĩ, cần chấm dứt đúng thời hạn sử dụng kháng sinh khi đã đủ liệu trình cho phép. Kháng sinh khi uống thiếu hoặc hơn lượng thuốc bác sĩ đã giao đều có thể dẫn đến vi khuẩn kháng thuốc.

Sử dụng đúng loại thuốc kháng sinh

Cần lựa chọn đúng kháng sinh với đúng loại mầm bệnh. Tránh sử dụng kháng sinh tuỳ tiện, sử dụng mà không cần thăm khám. Việc sử dụng đúng kháng sinh sẽ hạ thấp được liều điều trị, thành công hoá mục tiêu kiểm soát và sẽ hạn chế tối đa sự kháng thuốc.

Nếu có điều kiện, nên lựa chọn kháng sinh sau khi có kết quả làm kháng sinh đồ.

Thụy Anh

Nguồn tham khảo: BV Trung ương Quân đội 108