Sự tiến hóa đô thị: Ô nhiễm thúc đẩy sự trỗi dậy của siêu nấm

Cuong Pham

23-03-2025

“If you want to find food, you have to go where the food is. Flying far only makes one tired; it doesn’t guarantee anything.”

Trong “Food”; Wild Wise Weird [1]

Ô nhiễm đô thị từ lâu đã được biết đến là mối đe dọa đối với sức khỏe con người và động vật. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đây cho thấy nó còn đang đẩy nhanh quá trình tiến hóa của các mầm bệnh nguy hiểm. Brazil hiện đang đối mặt với dịch sporotrichosis lớn nhất và dai dẳng nhất thế giới, một bệnh nấm gây ra chủ yếu bởi loài Sporothrix brasiliensis. Mầm bệnh này đã nhanh chóng thích nghi với môi trường đô thị ô nhiễm, lây lan qua mèo và gây ra mối đe dọa đáng kể cho cả quần thể động vật và con người [2,3].

Trước đây, bệnh sporotrichosis lây truyền qua tiếp xúc trực tiếp với đất và thực vật bị ô nhiễm, chủ yếu ảnh hưởng đến nông dân và người làm vườn [4]. Tuy nhiên, từ cuối những năm 1990, căn bệnh này đã trở thành một dịch bệnh đô thị, với những con mèo bị nhiễm bệnh nổi lên như những tác nhân lây truyền chính, đặc biệt ở các thành phố ô nhiễm nặng như Rio de Janeiro [3,4].

Các nghiên cứu bộ gen gần đây cho thấy sự tiếp xúc với các chất ô nhiễm đô thị, bao gồm benzen và các hydrocacbon thơm đa vòng (polycyclic aromatic hydrocarbons), có thể đang thúc đẩy những thay đổi tiến hóa ở S. brasiliensis [2]. Các chất ô nhiễm này hoạt động như các yếu tố gây căng thẳng môi trường, chọn lọc các chủng nấm có hoạt tính cao hơn của enzyme 3-carboxymuconate cyclase (CMC). Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa các hợp chất thơm, mang lại cho các chủng nấm này lợi thế sinh tồn trong môi trường ô nhiễm [2].

Phân tích di truyền cho thấy sự đa dạng cao giữa các chủng S. brasiliensis, cho thấy nhiều đợt bùng phát độc lập ở các bang khác nhau của Brazil thay vì sự lây lan từ một nguồn duy nhất [3]. Sự biến đổi di truyền này cho thấy sự thích nghi liên tục, có khả năng dẫn đến sự gia tăng độc lực của nấm và khả năng kháng thuốc diệt nấm, gây khó khăn cho các nỗ lực kiểm soát và điều trị nhiễm trùng [2].

Các yếu tố kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng y tế công cộng chưa đầy đủ và sự gia tăng số lượng mèo hoang trong môi trường đô thị đã làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng, tạo ra một môi trường lý tưởng cho sự lây truyền của nấm. Các chuyên gia nhấn mạnh sự cần thiết của các công cụ chẩn đoán tiên tiến hơn, cải thiện giám sát dịch bệnh và các chiến lược điều trị có mục tiêu để ngăn chặn sự bùng phát [3,4].

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã xác định được các dấu ấn phân tử có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các phương pháp chẩn đoán, vắc-xin và liệu pháp kháng nấm mới [2]. Tuy nhiên, giải quyết nguyên nhân gốc rễ của dịch bệnh – ô nhiễm đô thị – vẫn là điều cốt yếu. Nếu không có những nỗ lực đáng kể để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, các điều kiện thúc đẩy sự tiến hóa của S. brasiliensis và các mầm bệnh tương tự sẽ tiếp tục tồn tại.

Sự xuất hiện của "siêu nấm" này ở các thành phố ô nhiễm là một lời cảnh báo nghiêm khắc về cách suy thoái môi trường có thể đẩy nhanh quá trình tiến hóa của mầm bệnh, có khả năng dẫn đến các cuộc khủng hoảng y tế công cộng nghiêm trọng [5]. Việc tích hợp giảm thiểu ô nhiễm và quản lý sinh thái đô thị vào các chiến lược y tế công cộng là rất quan trọng để giảm thiểu rủi ro do các bệnh truyền nhiễm mới nổi gây ra.

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/

[2] Rodrigues AM, et al. (2025). Genetic diversity and molecular evolution of 3-carboxymuconate cyclase (Gp60–70), the major antigen in pathogenic Sporothrix species. Mycology. https://doi.org/10.1080/21501203.2025.2467118 

[3] Ribeiro dos Santos A, et al. (2024). Emergence of zoonotic sporotrichosis in Brazil: a genomic epidemiology study. Lancet Microbe, 5(3), e282–90. https://doi.org/10.1016/S2666-5247(23)00364-6 

[4] Gutierrez-Galhardo MC, et al. (2015). Epidemiological aspects of Sporotrichosis epidemic in Brazil. Current Fungal Infection Reports, 9, 238-245. https://doi.org/10.1007/s12281-015-0237-y 

[5] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267