Theo một nghiên cứu được công bố trong Proceedings của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (PNAS), hai chủng vi khuẩn ăn thịt có thể phối hợp với nhau để gây ra thiệt hại tối đa cho cơ thể con người.
Quá trình này được phát hiện sau khi một bệnh nhân bị nhiễm trùng, người phải trải qua bốn lần cắt bỏ một bộ phận trong quá trình chữa trị sau khi căn bệnh trở nên nguy hiểm.
"Bây giờ chúng tôi có khả năng xác định các chủng của một loài vi khuẩn, và rất có khả năng chúng tôi sẽ thấy rằng nhiễm trùng đa bào là rất phổ biến", đồng tác giả Rita Colwell, Giáo sư Đại học tại Đại học Maryland nói.
Bệnh nhân được mô tả trong bài báo được chẩn đoán bị viêm cân mạc hoại tử, một bệnh nhiễm trùng hiếm gặp nhưng có khả năng gây tử vong đòi hỏi phải điều trị và phẫu thuật, dùng kháng sinh nhanh. Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh (CDC), cứ ba người được điều trị căn bệnh này sẽ có một người chết. Những người khác có thể bị khuyết tật suốt đời.
Trong trường hợp này, các bác sĩ đã sử dụng phương pháp chẩn đoán truyền thống để xác định vi khuẩn gây ra bệnh nhiễm trùng Aeromonas hydrophila, và đã rất ngạc nhiên khi tình trạng của bệnh nhân phải thực hiện các biện pháp cắt cụt để cứu sống.
Chỉ đến khi các tác giả của nghiên cứu hoàn thành phân tích di truyền về nuôi cấy vi khuẩn của bệnh nhân thì họ mới xác định được các chủng khác nhau trong môi trường nuôi cấy.
"Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng rõ ràng rằng một bệnh nhiễm trùng rất nghiêm trọng được coi là do một loài vi khuẩn tự nhiên thực sự có hai chủng", Colwell nói trong một tuyên bố.
"Một trong số chúng tạo ra độc tố phá vỡ mô cơ và cho phép chủng vi khuẩn kia di chuyển vào hệ thống máu và lây nhiễm các cơ quan".
Nghiên cứu mô tả cách hai chủng vi khuẩn ăn thịt phối hợp với nhau để gây ra thiệt hại tối đa.
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng không chỉ có một mà là hai chủng Aeromonas hydrophila có thể gây nhiễm trùng hoại tử da- cân cơ 1 (NF1) và viêm cân mạc hoại tử 2 (NF2). Khi một trong hai chủng tương tác với cơ thể người theo những cách khác nhau, chúng dường như không gây ra nhiễm trùng chết người. Chỉ khi cả hai chủng có mặt và hợp tác thì nhiễm trùng nguy hiểm nhất mới xảy ra.
Colwell và các đồng nghiệp đã sử dụng mô hình chuột để xác định cách điều chỉnh gen đối với NF1 và NF2 có thể ảnh hưởng đến khả năng gây nhiễm trùng và tương tác với từng chủng đối nghịch.
Kết quả cho thấy, bản thân NF1 sẽ được dồn về một vị trí cho đến khi được xử lý bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể. Khi NF2 tự giải phóng độc tố làm suy yếu mô cơ, có nghĩa là nó có thể lan sang các bộ phận khác của cơ thể. Nhưng khi cả hai được kết hợp, NF2 sẽ phá vỡ mô cơ và NF1 sẽ lan rộng. NF1 giết chết NF2 vì vậy chủng sau đó vẫn được hạn định một nơi. Ngược lại, NF1 trở nên nguy hiểm hơn và có thể đe dọa tính mạng ở vật chủ của con người.
Điều này có thể giải thích tại sao kháng sinh trong những trường hợp này sẽ không hiệu quả. "Khi chúng tôi điều trị bằng một loại kháng sinh nhất định, chúng tôi sẽ loại bỏ một chủng vi khuẩn ra khỏi cơ thể", Colwell nói. "Nhưng nếu có một sinh vật khác tham gia vào nhiễm trùng và gây bệnh, thì bất kỳ phương pháp điều trị bằng kháng sinh nào cũng không nhắm mục tiêu đó có thể sẽ làm cho nó phát triển như vậy". Thay vào đó, Colwell nói rằng sự kết hợp giữa kháng sinh và các loại thuốc khác có thể sẽ hiệu quả.
Kết quả của nghiên cứu đã bác bỏ các giả định truyền thống rằng các bệnh nhiễm trùng là do đơn bào gây ra bởi một chủng vi khuẩn đơn lẻ. Các nghiên cứu cho thấy rằng các bệnh nhiễm trùng khó điều trị và tiến triển nhanh chóng là do các chủng vi khuẩn tương tác với nhau thay vì một chủng duy nhất.
Một ví dụ khác, được báo cáo: Campylobacter jejuni - một loại vi khuẩn có thể gây ngộ độc thực phẩm, và Pseudomonas putida - một loại vi khuẩn quản lý nồng độ oxy kết hợp với nhau gây ra một loại bệnh dạ dày khó chịu.