Tái dựng bộ gene vi khuẩn từ xác ướp 400 năm

Các chuyên gia cô lập mẫu E. coli từ sỏi mật của một quý tộc chết năm 1586 và tái dựng thành công bộ gene cổ đại của vi khuẩn.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học McMaster và Đại học Paris Cité xác định và tái dựng bộ gene cổ đại đầu tiên của vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) nhờ một xác ướp Italy từ thế kỷ 16. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Communications Biology hôm 16/6.

Xác ướp của một quý tộc Italy (trái), gan và túi mật của Giovani d'Avalos (phải). Các viên sỏi mật, chứa các mẫu vi khuẩn E. coli, nằm trong khung đỏ. (Ảnh: George Long/ Đại học Pisa)

Ngày nay E. coli vẫn gây lo ngại cho sức khỏe cộng đồng và có thể dẫn đến tử vong. Loại vi khuẩn này thường được tìm thấy trong ruột, thường vô hại và có thể giữ cho đường tiêu hóa khỏe mạnh. Tuy nhiên, một số chủng của E. coli có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người như gây tiêu chảy, viêm phổi, bệnh đường hô hấp và các bệnh khác. Đây cũng là một mầm bệnh cơ hội có thể lây nhiễm cho vật chủ khi suy giảm miễn dịch, căng thẳng hoặc mắc bệnh nền.

Giới chuyên gia vẫn chưa hiểu rõ lịch sử tiến hóa của E. coli. Họ cho rằng vi khuẩn này có tác động to lớn đến sức khỏe con người nhưng không có nhiều tài liệu lịch sử về vấn đề này, khác với những bệnh như Cái Chết Đen - thủ phạm giết chết khoảng 200 triệu người trên toàn cầu.

Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia sử dụng xác ướp của một nhóm quý tộc Italy. Các xác ướp này được phát hiện tại tu viện Saint Domenico Maggiore ở Naples năm 1983. Nhóm nghiên cứu tập trung vào Giovani d'Avalos - một quý tộc chết năm 1586, lúc 48 tuổi. Họ cho rằng ông bị viêm túi mật mãn tính do sỏi mật.

Nhóm nhà khoa học cô lập các mẫu vi khuẩn từ sỏi mật của d'Avalos và tái dựng bộ gene E. coli. "Tổ tiên" E. coli 400 tuổi này có thể giúp các nhà khoa học so sánh trực tiếp để phân tích xem vi khuẩn này đã thích nghi và tiến hóa như thế nào qua thời gian.

"Khi chúng tôi kiểm tra xác ướp, không có bằng chứng nào cho thấy người này nhiễm E. coli. Khác với các bệnh như đậu mùa, không có dấu hiệu sinh lý học rõ ràng nào", George Long, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích. Nghiên cứu mới là một thành tựu kỹ thuật vì E. coli rất phức tạp, chúng có thể sống trong cả đất lẫn hệ vi sinh của người.

"Thật thú vị khi có thể phân loại vi khuẩn E. coli cổ đại này và phát hiện rằng dù độc nhất vô nhị, nó vẫn nằm trong dòng phát sinh chủng loại (phylogenetic lineage) mà ngày nay gây ra sỏi mật ở người", Erick Denamur, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

"Chúng tôi có thể xác định đâu là mầm bệnh cơ hội, tìm hiểu các chức năng của bộ gene và đưa ra những chỉ dẫn để hỗ trợ các nhà khoa học đang nghiên cứu các mầm bệnh tiềm ẩn khác", Long bổ sung. Ngoải ra, nghiên cứu mới cũng giúp giới chuyên gia hiểu thêm về hậu quả của việc nhiễm E. coli thời xưa.

Cập nhật: 22/06/2022 VnExpress