Hóa chất 'kháng khuẩn' trong kem đánh răng có thể tăng cường vi khuẩn
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng triclosan, một hóa chất kháng khuẩn phổ biến, có thể có tác dụng ngược lại và khiến vi khuẩn trở nên kém khả năng chống chọi với điều trị bằng kháng sinh.
Triclosan là một hợp chất kháng khuẩn có trong các sản phẩm gia dụng và chăm sóc cá nhân hàng ngày, chẳng hạn như kem đánh răng, xà phòng, nước rửa chén, chất khử mùi, đồ dùng nhà bếp, đồ chơi, bộ đồ giường, quần áo và túi đựng rác.
Các nhà sản xuất thêm hóa chất vào các sản phẩm này vì họ tin rằng nó tiêu diệt vi khuẩn có thể khiến con người không khỏe mạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy rằng triclosan có thể có tác dụng ngược lại.
Petra Levin, giáo sư sinh học thuộc khoa Nghệ thuật & Khoa học tại Đại học Washington ở St. Louis, đã dẫn đầu nghiên cứu mới này.
Giáo sư Levin và các đồng nghiệp đã tiến hành cả thí nghiệm in vitro và in vivo, cho thấy triclosan làm cho vi khuẩn mạnh hơn và có khả năng phục hồi tốt hơn khi điều trị bằng kháng sinh.
Sử dụng mô hình chuột bị nhiễm trùng đường tiết niệu (UTI), nghiên cứu mới tiết lộ rằng triclosan có thể can thiệp vào một loại kháng sinh nhất định và giải thích cơ chế gây ra bệnh này.
Triclosan giúp tế bào vi khuẩn tồn tại
Giáo sư Levin và nhóm của cô đã bắt đầu nghiên cứu tác dụng của triclosan khi có mặt của thuốc kháng sinh diệt khuẩn - tức là thuốc kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn chứ không chỉ ngăn chặn sự phát triển của chúng.
Các nhà nghiên cứu đã điều trị Escherichia coli (E coli) và vi khuẩn MRSA với những kháng sinh này trong ống nghiệm và kiểm tra hành vi của tế bào. Một nhóm tế bào vi khuẩn đã được tiếp xúc với triclosan trước đó, trong khi nhóm còn lại thì không.
“[T] triclosan tăng lên E coli và MRSA chịu được kháng sinh diệt khuẩn gấp 10.000 lần trong ống nghiệm, ”các tác giả báo cáo.
GS Levin tiếp tục: “Triclosan làm tăng đáng kể số lượng tế bào vi khuẩn sống sót.
“Thông thường, cứ một triệu tế bào thì có một tế bào sống sót sau kháng sinh và một hệ thống miễn dịch đang hoạt động có thể kiểm soát chúng. Nhưng triclosan đã làm thay đổi số lượng tế bào, ”nhà nghiên cứu giải thích.
“Thay vì chỉ một trong một triệu vi khuẩn sống sót, một trong 10 [0] sinh vật sống sót sau 20 giờ. Bây giờ, hệ thống miễn dịch bị quá tải ”.
Chuột triclosan có số lượng vi khuẩn nhiều hơn 100 lần
Sử dụng mô hình chuột bị nhiễm trùng tiểu, các nhà nghiên cứu đã thêm triclosan vào nước uống của loài gặm nhấm để tạo lại mức độ mà chúng mong đợi tìm thấy ở người.
Nhóm nghiên cứu cho biết khoảng 75% cá nhân ở Hoa Kỳ có triclosan trong nước tiểu và 10% trong số họ có mức đủ cao để ngăn chặn E coli từ ngày càng tăng.
Tiếp theo, các nhà nghiên cứu điều trị tất cả những con chuột bằng kháng sinh ciprofloxacin. Corey Westfall, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của GS Levin’s và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, giải thích sự lựa chọn kháng sinh này.
Westfall nói: “Ciprofloxacin (còn được gọi là Cipro) là loại thú vị nhất đối với chúng tôi vì nó là một fluoroquinolon can thiệp vào quá trình sao chép DNA và là loại kháng sinh phổ biến nhất được sử dụng để điều trị UTIs.
Sau khi điều trị, chuột triclosan có lượng vi khuẩn trong nước tiểu cao hơn nhiều, cũng như số lượng vi khuẩn mắc kẹt trong bàng quang cao hơn khi các nhà nghiên cứu so sánh chúng với những loài gặm nhấm không uống triclosan.
GS Levin nhận xét: “Mức độ khác biệt về lượng vi khuẩn giữa những con chuột uống nước có chứa triclosan và những con không uống nước có chứa triclosan.
Bà tiếp tục: “Nếu sự khác biệt về số lượng vi khuẩn giữa các nhóm ít hơn mười lần, thì sẽ rất khó để đưa ra một trường hợp chính xác rằng triclosan là thủ phạm.
“Chúng tôi tìm thấy số lượng vi khuẩn nhiều hơn 100 lần trong nước tiểu của những con chuột được điều trị bằng triclosan - con số đó là rất nhiều”.
'Nhu cầu khẩn cấp' để xem xét lại việc sử dụng triclosan
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu muốn điều tra các cơ chế làm trung gian các tác động của triclosan.
Họ phát hiện ra rằng triclosan “hợp tác” với một phân tử nhỏ gọi là ppGpp, có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào. PpGpp ngăn chặn các con đường sinh tổng hợp tạo ra các khối xây dựng của các tế bào mới. Các khối xây dựng như vậy là DNA, RNA, protein và lipid.
Thông thường, ppGpp thực hiện điều này khi một sinh vật bị căng thẳng. Bằng cách này, nó chuyển hướng các nguồn lực của sinh vật từ tăng trưởng sang sống sót qua căng thẳng.
Tuy nhiên, thuốc kháng sinh như Cipro hoạt động bằng cách nhắm mục tiêu tổng hợp DNA. Nhưng nếu ppGpp làm tắt con đường sinh tổng hợp DNA, thì Cipro sẽ gặp khó khăn hơn trong việc tiêu diệt vi khuẩn.
Để xem liệu triclosan có thực sự kích hoạt ppGpp hay không, các nhà nghiên cứu đã thiết kế E coli chủng không thể tạo ra ppGpp, và sau đó họ so sánh tác động của nó với chủng E coli điều đó có thể.
Không có ppGpp E coli ngăn triclosan bảo vệ tế bào vi khuẩn chống lại ciprofloxacin.
Giáo sư Levin và các đồng nghiệp kết luận: “Những dữ liệu này nêu bật một hệ quả bất ngờ và chắc chắn không mong muốn của việc bổ sung nồng độ cao chất kháng khuẩn trong các sản phẩm tiêu dùng, hỗ trợ nhu cầu cấp thiết đánh giá lại chi phí và lợi ích của việc sử dụng dự phòng triclosan và các hợp chất kìm khuẩn khác.”
“Tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ là một lời cảnh báo giúp chúng tôi suy nghĩ lại về tầm quan trọng của chất kháng khuẩn trong các sản phẩm tiêu dùng”.
GS Petra Levin
