Lần đầu giải trình tự nấm penicillin của Alexander Fleming

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Hoàng gia London giải trình tự loại nấm mốc thuộc họ Penicillium do chính cha đẻ của thuốc kháng sinh nuôi cấy.

Các nhà nghiên cứu Anh sử dụng mẫu vật đông lạnh từ chủng nấm ban đầu do bác sĩ kiêm nhà vi sinh vật học Alexander Fleming tình cờ nuôi cấy ở London năm 1928, sau đó so sánh với chủng nấm hiện đại sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Mẫu vật chủng nấm của Fleming được giữ lạnh trong bộ sưu tập tại Trung tâm Nông nghiệp và Sinh học Quốc tế tại Oxfordshire, Anh. Nhóm nghiên cứu nhận thấy chủng nấm Anh sử dụng phương pháp sản sinh penicillin hơi khác biệt so với các chủng hiện nay trong sản xuất kháng sinh ở Mỹ. Họ công bố kết quả nghiên cứu hôm 24/9 trên tạp chí Scientific Reports.

Lần đầu giải trình tự nấm penicillin của Alexander Fleming
Nấm nuôi cấy từ mẫu vật của Alexander Fleming. (Ảnh: CABI).

Fleming phát hiện loại kháng sinh đầu tiên trên thế giới khi một loài nấm mốc thuộc họ Penicillium mọc tình cờ trong đĩa petri ở phòng thí nghiệm của ông tại Trường Y Bệnh viện St. Mary, ngày nay thuộc Đại học Hoàng gia London. Fleming quan sát đĩa cạn gần cửa sổ để mở bị nhiễm nấm. Tụ cầu khuẩn mà ông nuôi cấy trong kỳ nghỉ tới Suffolk đã chết khi loại nấm này mọc. Ngược lại, những đám tụ cầu khuẩn mọc xa chỗ nấm vẫn nguyên vẹn.

Loading...

Fleming được trao giải Nobel Y sinh năm 1945 cho công trình về penicillin và thuốc kháng sinh, cùng với đồng nghiệp Ernst Chain và Howard Florey. Dù chủng nấm của Fleming được xem như "nguồn ban đầu" của penicillin, việc sản xuất kháng sinh ở Mỹ nhanh chóng chuyển sang sử dụng loại nấm khác mọc trong dưa ruột vàng. Hơn nữa, loại nấm tự nhiên này cũng thay đổi theo thời gian do các nhà sản xuất thuốc chọn lọc nhân tạo những chủng sản sinh lượng penicillin cao hơn.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học nuôi nấm từ mẫu vật ban đầu của Fleming. Ban đầu, họ định sử dụng chủng nấm trong một số thí nghiệm khác nhau, theo nhà sinh vật học tiến hóa Timothy Barraclough ở Đại học Hoàng gia London và Đại học Oxford. Nhưng họ bất ngờ nhận ra chưa có ai giải trình tự gene của nấm penicillium nguyên bản dù nó có ý nghĩa quan trọng đối với lĩnh vực y học.

Giáo sư Barraclough và cộng sự tập trung vào hai loại gene, một loại mã hóa enzyme mà nấm sử dụng để sản sinh penicillin và một loại điều phối các enzyme đó. Họ nhận thấy cả chủng nấm ở Anh của Fleming và chủng dùng trong sản xuất công nghiệp đều có cùng mã gene điều phối, nhưng loại sau có nhiều bản sao gene điều phối hơn, khiến nó phù hợp để sản xuất thuốc hơn.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu phát hiện gene mã hóa enzyme sản sinh penicillin khác biệt giữa hai chủng cô lập ở Anh và Mỹ. Điều này hé lộ penicillium tự nhiên tiến hóa khác biệt giữa hai nước, dẫn đến các phiên bản enzyme hơi khác nhau. Do nấm mốc như Penicillium tiết ra kháng sinh để chống lại vi khuẩn, nhiều khả năng chủng ở Anh và Mỹ khác biệt bởi chúng cần thích nghi nhằm chiến đấu tốt nhất với quần thể vi khuẩn ở địa phương.

Loading...
TIN CŨ HƠN
5 lầm tưởng tai hại về thuốc trừ sâu dùng trong canh tác cây trồng và tồn dư trong rau củ quả

5 lầm tưởng tai hại về thuốc trừ sâu dùng trong canh tác cây trồng và tồn dư trong rau củ quả

Nhiều người trong chúng ta hiện nay vẫn còn khá nhiều những lầm tưởng về thuốc trừ sâu và cách chúng ảnh hưởng tới các loại rau củ quả mà chúng ta vẫn ăn hàng ngày.

Đăng ngày: 25/09/2020
Kỷ nhân sinh Anthropocene và những vết sẹo con người rạch vào Đất Mẹ

Kỷ nhân sinh Anthropocene và những vết sẹo con người rạch vào Đất Mẹ

Cuộc cách mạng kỹ thuật đã biến tất cả chúng ta thành những con virus. Chúng ta tiêu thụ tất cả các sinh vật sống và làm suy giảm sự đa dạng sinh học trên Trái Đất.

Đăng ngày: 25/09/2020
“Mắt quỷ” dưới chân núi Côn Lôn khiến du khách sợ hãi khi nhìn thấy

“Mắt quỷ” dưới chân núi Côn Lôn khiến du khách sợ hãi khi nhìn thấy

Nếu nhìn từ trên cao, nơi này giống hệt như một con mắt khổng lồ đỏ rực rất bí hiểm. - Báo Giao Thông

Đăng ngày: 24/09/2020
Lăng mộ quyền lực nhất Trung Hoa: Kẻ duy nhất mạo phạm bị cả triều đình truy sát

Lăng mộ quyền lực nhất Trung Hoa: Kẻ duy nhất mạo phạm bị cả triều đình truy sát

Năm 1961, Quốc vụ viện Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã công nhận lăng mộ của Hiên Viên Hoàng Đế là "Thiên hạ đệ nhất lăng".

Đăng ngày: 24/09/2020
Cụ bà người Nhật Bản được công nhận là người sống thọ nhất hành tinh

Cụ bà người Nhật Bản được công nhận là người sống thọ nhất hành tinh

Cụ bà người Nhật Bản Kane Tanaka đã được ghi vào sách kỷ lục Guinness với tư cách là người sống lâu nhất trên hành tinh với 117 tuổi 260 ngày.

Đăng ngày: 24/09/2020
Cung nữ Trung Hoa cổ đại làm gì để

Cung nữ Trung Hoa cổ đại làm gì để "giết thời gian"?

Không ít người cho rằng các cung nữ luôn phải hầu hạ chủ tử cả ngày và không có thời gian rảnh rỗi, tuy nhiên điều đó là sai lầm.

Đăng ngày: 24/09/2020
Những thông tin sai lầm nhiều người tưởng là khoa học

Những thông tin sai lầm nhiều người tưởng là khoa học

Dưới đây là những thông tin phổ biến nhưng sai lầm hoặc giả dối nhưng không hề có bằng chứng khoa học, nhiều người lâu nay vẫn tin là thật.

Đăng ngày: 24/09/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News