Khi nói đến việc vi khuẩn ngày càng trở nên kháng thuốc và có thể gây ra đến 10 triệu cái chết mỗi năm, hầu hết chúng ta đều không hình dung được điều gì đang diễn ra. Một phần bởi những con vi khuẩn quá nhỏ bé, đến mức "vô hình" dưới mắt người thường.
Nhưng sự thật là quá trình tiến hóa của vi khuẩn vẫn luôn diễn ra hàng ngày và ở ngay xung quanh mỗi chúng ta. Nó thầm lặng biến những con vi khuẩn bình thường thành siêu vi khuẩn kháng thuốc cực kỳ nguy hiểm.
Để có thể biến quá trình vô hình ấy thành hữu hình, các nhà khoa học đến từ Trường Y Harvard và Viện Công nghệ Techion-Israel đã thiết kế một thí nghiệm cho phép bạn tận mắt thấy: Vi khuẩn có thể trở nên kháng thuốc gấp 1.000 lần chỉ trong vòng 12 ngày.
Xem vi khuẩn tiến hóa thành siêu vi khuẩn, kháng thuốc gấp 1.000 lần trong 12 ngày.
Trong thí nghiệm, các nhà khoa học xây dựng một đĩa thí nghiệm lớn (120x60 cm). Nó được gọi là MEGA (Microbial Evolution Growth Arena plate), tạm dịch là không gian tiến hóa và tăng trưởng vi sinh vật. Đĩa MEGA được chia làm 9 phần và các nhà khoa học sẽ phân bổ kháng sinh sẵn bên trong đó.
Ở hai đầu tấm MEGA, không hề có kháng sinh. Nhưng cách mỗi vài cm dần về phía trung tâm là các vạch kháng sinh với hiệu lực tăng dần gấp 10 lần. Cứ thế tính đến trung tâm, liều kháng sinh ở đây đã cao hơn vạch ngoài cùng tới 1.000 lần.
Loại kháng sinh được sử dụng trong thí nghiệm là trimethoprim. Tiến sĩ Michael Baym, tác giả nghiên cứu cho biết họ chọn trimethoprim bởi nó là một loại kháng sinh phổ biến. Bên cạnh đó Baym giải thích: "Chúng ta đã có rất nhiều kinh nghiệm để hiểu biết cách mà vi khuẩn tiến hóa để đề kháng với trimethoprim".
Tấm MEGA được chia với các vạch kháng sinh.
Ngoài các vạch kháng sinh thì toàn bộ tấm MEGA được trải với 14 lít agar, một chất thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm làm môi trường cho sự phát triển của vi khuẩn. Mà trong trường hợp này, họ đã sử dụng chủng E. coli.
Tận mắt xem vi khuẩn kháng thuốc như thế nào
Một máy quay được đặt để ghi lại quá trình vi khuẩn phát triển trên tấm MEGA trong suốt 2 tuần. Bạn sẽ nhìn thấy toàn bộ tấm MEGA màu đen, trong khi đó, mỗi khi vi khuẩn phát triển và sinh sôi, chúng sẽ thể hiện trên những phần màu trắng sữa.
Vi khuẩn dừng lại trước vạch kháng sinh đầu tiên, nhưng đã nhanh chóng vượt qua và đề kháng.
Xuất phát từ hai đầu tấm MEGA, bạn sẽ thấy được khi gặp vạch kháng sinh đầu tiên, vi khuẩn đã phải chùn bước trước sức mạnh từ vũ khí siêu việt của loài người. Nhưng chúng chỉ dừng lại trong chốc lát. Một nhóm nhỏ các vi khuẩn đã có thể sống sót và vượt qua. Chắc chắn là chúng đã mang một đột biến chống lại kháng sinh.
Sau đó, những vi khuẩn chứa đột biến dần sinh sôi nảy nở và chiếm ưu thế số lượng trong quần thể. Màu trắng sữa dần lan ra toàn bộ phần tấm MEGA giữa hai vạch kháng sinh. Vi khuẩn một lần nữa dừng lại trước liều kháng sinh cao hơn, nhưng lại nhanh chóng vượt qua đó. Quá trình lặp lại cho đến khi những con vi khuẩn kháng thuốc gấp 1.000 lần ra đời, toàn bộ tấm MEGA đã phủ một màu trắng sữa.
Tới khi toàn bộ tấm MEGA phủ một màu trắng, vi khuẩn đã kháng thuốc gấp 1.000 lần.
Video này nằm trong một phần nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science. Các nhà khoa học hi vọng rằng kỹ thuật này sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về các mô hình phức tạp, tiềm ẩn trong quá trình vi khuẩn trở thành siêu vi khuẩn kháng kháng sinh.
Hơn thế nữa, thí nghiệm còn đưa ra một cái nhìn trực quan hơn cho công chúng về cách mà giới khoa học đang cảnh báo họ về sự nguy hiểm của vi khuẩn kháng kháng sinh. "Khi mà mọi người hiểu vi khuẩn tiến hóa nhanh thế nào để trở nên kháng thuốc, họ sẽ hiểu tại sao kháng sinh nên hạn chế được kê. Kháng thuốc không phải một mối đe dọa trừu tượng. Nó là sự thật", nhà sinh vật học tiến hóa tham gia vào nghiên cứu, Tami Lieberman, cho biết.
Dự đoán sẽ có 10 triệu người sẽ chết vì kháng kháng sinh năm 2050.
Gần đây, một báo cáo trên tạp chí JAMA cho thấy rằng 30% số đơn thuốc kháng sinh được kê không cần thiết. Chúng làm tăng cơ hội cho vi khuẩn trở nên kháng thuốc. Trung tâm Phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh Hoa Kỳ ước tính, hàng năm riêng nước này có 23.000 người chết vì nhiễm trùng kháng thuốc. Con số trên toàn thế giới vào năm 2050 có thể là 10 triệu người, nhiều hơn cả số người chết vì ung thư.
Qua video được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Trường Y Harvard và Viện Công nghệ Techion-Israel, chúng ta có thể ý thức hơn về việc tránh lạm dụng kháng sinh. Ít nhất mọi người đã đều hiểu rằng tăng liều kháng sinh chẳng có tác dụng gì. Vi khuẩn có thể kháng một liều thuốc mạnh gấp 1.000 lần chỉ trong chưa đầy 2 tuần.