“Đột biến gen giúp một số loài vi khuẩn, bao gồm mycobacteria phát triển tính kháng kháng sinh” Deborah Hung, thành viên nòng cốt, đồng tác giả của chương trình Bệnh truyền nhiễm và Microbiome tại Viện Broad và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi muốn hiểu sâu thêm về những quá trình các phân tử thúc đẩy tính kháng thuốc ở những loài này bằng cách xem xét mối liên quan giữa nồng độ kháng sinh, hiệu quả diệt khuẩn của kháng sinh và sự xuất hiện các đột biến kháng thuốc”.
Các nhà nghiên cứu đã thu thập hàng trăm mẫu nuôi cấy Mycobacterium smegmatis, cùng họ với vi khuẩn gây bệnh lao. Vi khuẩn được tiếp xúc với kháng sinh nồng độ thấp, khiến hiệu quả diệt khuẩn của kháng sinh rất chậm. Sau đó nhóm nghiên cứu theo dõi quá trình tiêu diệt những vi khuẩn nhạy cảm đồng thời phân lập những cá thể vi khuẩn phát triển đột biến.“Chúng tôi phát hiện sự gia tăng của các đôt biến kháng thuốc trong một tỷ lệ các mẫu nuôi cấy,” James Gomez, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết. “Mỗi cá thể đều mang những đột biến đơn ở các phần khác nhau của ribosome, bộ máy phân tử phức tạp chịu trách nhiệm tổng hợp protein trong tế bào”
Nghiên cứu cho thấy các đột biến ribosome giúp vi khuẩn kháng nhiều nhóm kháng sinh khác nhau không nhằm vào ribosome. Đột biến ribosome giúp tăng khả năng kháng sốc nhiệt và ứng suất màng.
“Chúng tôi cũng thấy rằng cái giá phải trả là đột biến làm giảm tốc độ tăng trưởng ở vi khuẩn,” Gomez cho biết. “Tuy nhiên, việc tái lập trình xảy ra bên trong tế bào khi đáp ứng với đột biến khiến vi khuẩn ít nhạy cảm với cả stress kháng sinh và không kháng sinh. Điều này gợi ý ở các chủng như M.smegmatis, những loại đột biến này có thể làm tăng khả năng sống trong môi trường đa thuốc và phát triển tính kháng thuốc ở mức độ cao hơn, bất chấp cái giá phải trả mà đột biến gây ra đối với tăng trưởng”.