Đồng minh thầm lặng của siêu vi khuẩn: Cách các loại hóa chất thường gặp gây kháng kháng sinh

Dòng Dọc

31-03-2025

– When it is a matter of life and death, to survive, one must be intelligent.

Trích “Luck”; Wild Wise Weird [1]

Trong cuộc chiến không ngừng chống lại các bệnh truyền nhiễm, một mối đe dọa tiềm ẩn nhưng ghê gớm đang nổi lên: chất diệt khuẩn (biocides). Các tác nhân hóa học này, được sử dụng rộng rãi để kiểm soát các vi sinh vật có hại trong gia đình, bệnh viện, nông nghiệp và công nghiệp, đóng một vai trò không thể thiếu trong việc duy trì vệ sinh và ngăn ngừa nhiễm trùng. Tuy nhiên, như được nêu bật trong một đánh giá toàn diện gần đây của Sousa và cộng sự [2], việc sử dụng quá mức và thường không được kiểm soát của chúng đang góp phần vào sự gia tăng đáng báo động của kháng kháng sinh – một mối lo ngại ngày càng tăng đối với cả sức khỏe cộng đồng và tính bền vững của môi trường.

Kháng kháng sinh, khả năng của vi khuẩn chống lại các loại thuốc được dùng để tiêu diệt chúng, theo truyền thống có liên quan đến việc lạm dụng và sử dụng quá mức thuốc kháng sinh. Tuy nhiên, đánh giá này nhấn mạnh rằng chất diệt khuẩn – thường có trong chất khử trùng, thuốc sát trùng và các sản phẩm chăm sóc cá nhân – cũng liên quan đến cuộc khủng hoảng sức khỏe toàn cầu này [2]. Nghiên cứu xác định bốn con đường chính mà qua đó chất diệt khuẩn góp phần gây kháng thuốc: gây ra sự thích ứng thoáng qua của vi khuẩn (transient bacterial adaptations), thúc đẩy kháng chéo với kháng sinh (crossresistance to antibiotics), tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển gen kháng thuốc theo chiều ngang và làm giàu màng sinh học – các cộng đồng vi sinh vật phức tạp hoạt động như các ổ chứa và khuếch đại các chủng kháng thuốc.

Nồng độ dưới ngưỡng gây chết của chất diệt khuẩn, thường tồn tại do ô nhiễm dư lượng trong nước thải và môi trường, đặc biệt gây ra vấn đề. Trong những điều kiện như vậy, vi khuẩn có thể tồn tại và thích nghi bằng cách kích hoạt các bơm đẩy (efflux pumps) – hệ thống protein đẩy các chất độc hại ra ngoài – hoặc bằng cách thay đổi cấu trúc màng của chúng. Đáng báo động là, những sự thích ứng tương tự này thường mang lại khả năng kháng kháng sinh [2]. Ví dụ, việc tiếp xúc với Triclosan, một loại chất diệt khuẩn được sử dụng rộng rãi trong xà phòng và kem đánh răng, đã được chứng minh là làm tăng khả năng kháng nhiều loại kháng sinh của vi khuẩn [3,4]. Tương tự, benzalkonium chloride, được sử dụng rộng rãi trong đại dịch COVID-19, có liên quan đến sự xuất hiện của vi khuẩn kháng đa thuốc [5].

Màng sinh học trong môi trường đại diện cho một khía cạnh đặc biệt đáng lo ngại của cuộc khủng hoảng kháng kháng sinh. Phổ biến trong sông, hệ thống nước thải và thậm chí cả hệ thống ống nước sinh hoạt, các cộng đồng vi sinh vật này không chỉ bảo vệ vi khuẩn khỏi tác động của chất diệt khuẩn mà còn đóng vai trò là nơi sinh sản để trao đổi gen kháng thuốc. Bên trong các màng sinh học này, gen kháng thuốc có thể được chuyển từ vi khuẩn môi trường vô hại sang các mầm bệnh ở người, tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan kháng thuốc vượt ra ngoài môi trường lâm sàng. Đặc biệt, các nhà máy xử lý nước thải đã được xác định là các điểm quan trọng nơi vi khuẩn kháng thuốc và gen kháng thuốc được thải vào hệ sinh thái tự nhiên, làm trầm trọng thêm vấn đề này [6].

Hậu quả của tác động này vượt xa sinh thái học vi sinh vật. Sự liên kết giữa sức khỏe con người, động vật và môi trường – nguyên tắc cốt lõi của khuôn khổ "Một Sức khỏe" (One Health) – trở nên rõ ràng một cách đáng kinh ngạc. Nếu không có hành động ngay lập tức và phối hợp để điều chỉnh việc sử dụng chất diệt khuẩn, cải thiện việc xử lý nước thải và giám sát các ổ chứa kháng thuốc trong môi trường, chúng ta có nguy cơ thúc đẩy một vòng luẩn quẩn tự củng cố, trong đó ô nhiễm môi trường thúc đẩy sự gia tăng liên tục của các bệnh nhiễm trùng kháng kháng sinh [2].

Để đối phó, các tác giả ủng hộ một loạt các chiến lược tích hợp và bền vững. Chúng bao gồm giảm việc sử dụng chất diệt khuẩn không cần thiết, tăng cường hệ thống quản lý nước thải, tích cực giám sát vi khuẩn kháng thuốc trong môi trường và thúc đẩy việc áp dụng có trách nhiệm cả biocide và thuốc kháng sinh. Cuối cùng, chỉ bằng cách thừa nhận và giải quyết sự phụ thuộc lẫn nhau sâu sắc giữa con người, động vật và môi trường, chúng ta mới có thể hy vọng ngăn chặn làn sóng kháng khuẩn ngày càng gia tăng [7].

Tài liệu tham khảo

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

[2] Sousa M, et al. (2025). Biocides as drivers of antibiotic resistance: A critical review of environmental implications and public health risks. Environmental Science and Ecotechnology, 25, 100557. https://doi.org/10.1016/j.ese.2025.100557

[3] Sonbol FI, et al. (2019). Impact of triclosan adaptation on membrane properties, efflux and antimicrobial resistance of Escherichia coli clinical isolates. Journal of Applied Microbiology, 126, 3, 730-739. https://doi.org/10.1111/jam.14158 

[4] Sanchez P, et al. (2005). The biocide Triclosan selects Stenotrophomonas maltophilia mutants that overproduce the SmeDEF multidrug efflux pump. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 49(2), 781-782. https://doi.org/10.1128/aac.49.2.781-782.2005 

[5] Machado I, et al. (2013). Proteomic approach to Pseudomonas aeruginosa adaptive resistance to benzalkonium chloride. Journal of Proteomics, 89, 273-279. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2013.04.030 

[6] Zheng G, et al. (2021). Quaternary ammonium compounds: bioaccumulation potentials in humans and levels in blood before and during the Covid-19 pandemic. Environmental Science & Technology, 55(21), 14689-14698. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c01654 

[7] 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