Phương thức lây lan mới của vi khuẩn gây chết người có trong thực phẩm

Giáo sư vi trùng học Keith Ireton đến từ trường đại học bang Florida vừa công bố một cơ chế hoạt động đóng vai trò quan trọng trong sự lây lan của loại vi khuẩn gây chết người có trong thực phẩm mà trước đây chưa từng được biết đến.

Vi khuẩn Listeria monocytogenes là một loại vi khuẩn có thế khiến phụ nữ mang thai bị sẩy thai, gây ra bệnh viêm màng não ở người già hoặc những người có hệ miễn dịch kém. Vi khuẩn này có liên quan tới sự bùng phát dịch bệnh bắt nguồn từ những loại cây trồng dùng làm nguyên liệu để chế biến thực phẩm ở Mỹ và Canada.

Năm 2002, đợt bùng phát dịch bệnh listeriosis ở nhiều bang – một căn bệnh nguy hiểm do vi khuẩn Listeria gây ra -đã xác nhận có 46 ca nhiễm bệnh, 7 ca tử vong và 3 ca hỏng bào thai. Từ tháng một đến tháng tám năm 1985, có một đợt bùng phát khác với 142 ca nhiễm bệnh listeriosis.

Từ lâu các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vi khuẩn Listeria lây lân từ tế bào này sang tế bào khác trong cơ thể con người. Vi khuẩn lớn lên trong một tế bào và di chuyển nhanh chóng tạo thành một cấu trúc theo hình ngón tay nhô ra từ tế bào và đẩy sang tế bào liền kề. Khi đó vi khuẩn sẽ tiếp tục gây bệnh cho tế bào liền kề đó.

Giáo sư Ireton và nhóm của ông đã phát hiện ra một quá trình thứ hai hỗ trợ việc lây lan của vi khuẩn sang những tế bào khỏe manh mà trước đây chưa từng được biết đến. Quá trình này dần dần đã làm suy yếu khả năng tự vệ khỏi việc nhiễm bệnh của tế bào thứ hai vã đã xuất hiện trong lần xuất bản tuần này của tạp chí khoa học Nature Cell Biology.

Vi khuẩn Listeria di chuyển qua tế bào chất của tế bào trong cơ thể người sử dụng một phần của khung tế bào gọi là các sợi actin, Vi khuấn Listeria có mày xanh và sợi actin màu đỏ. Qua ảnh có thể nhận thấy rằng sợi actin hình thành một cấu trúc dạng đuôi phía sau vi khuẩn. Những sợi actin này có tác dụng đẩy Vi khuẩn Listeria qua tế bào chất của tế bào trong cơ thể người. Những mũi tên trong ảnh cho thấy một con vi khuẩn đang chuyển động trong tế bào chất. (Ảnh: Keith Ireton)

Màng tế bào, hay lớp ngoài cùng của những tế bào khỏe mạnh thông thường căng ra. Tình trạng căng đó được kỳ vọng là có tác dụng ngăn chặn vi khuẩn Listeria không lây lan sang những tế bào chưa nhiễm bệnh liền kề. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm của giáo sư Ireton phát hiện ra rằng một loại pro-tê-in trong vi khuẩn Listeria gọi là InIC xuất hiện làm giảm đi độ căng của màng tế bào ở những tế bào nhiễm bệnh, điều này sẽ làm cho việc di chuyển của vi khuẩn để xuyên thủng màng tế bào và sau đó lây lan sang các tế bào khỏe manh liền kề dễ dàng hơn.

Phòng thí nghiệm của giáo sư Ireton cũng đưa ra bản báo cáo cho thấy cách mà InIC làm giảm độ căng là ngăn chặn chức năng của protein Tuba trong cơ thể người. Thông thường, chức năng của Tuba trong tế bào người không nhiễm bệnh là tạo ra độ căng của màng tế bào. Protein InIC trong vi khuẩn Listeria đã khống chế sự hoạt động của Tuba, làm giảm độ căng và giúp vi khuẩn lây lan sang các tế bào liền kề.

Giáo sư Ireton nói: “Phát hiện cho thấy vi khuẩn mang mầm bệnh có thể lây lan bằng cách kiểm soát độ căng của màng tế bào trong tế bào người trước đây chưa từng được công bố trong các tài liệu khoa học. Khám phá của chúng tôi có thể có sự liên quan nào đó tới những vi khuẩn mang mầm bệnh gây ra bệnh sốt phát ban Rocky Mountain và Shigellosis bởi vì những vi khuẩn này tương tự với vi khuẩn Listeria về khả năng di chuyển vào trong tế bào chủ và lây lan sang những tế bào khác".

Giáo sư Ireton cho rằng cần phải nghiên cứu thêm nhưng việc tìm ra cơ chế này sẽ hỗ trợ cho việc điều trị trong tương lai và có lẽ sẽ mở ra một cánh cửa cho việc tìm hiểu việc những vi khuẩn mang mầm bệnh gây bênh như thế nào.

Những thành viên khác làm việc trong nhóm cùng Ireton gồm có Tina Rajabian và Scott D. Gray-Owen đến từ trường ĐạI HọC Torronto, Balramakrishna Gavicherla đến từ trường ĐạI HọC bang Florida, Martin Heisig, Stefanie Müller-Altrock và Werner Goebel đến từ trường đại học Würzburg Đức.