Tổng quan về đích tác động tiềm năng trên chủng Staphylococcus aureus kháng methicllin (MRSA)

Bài viết này nhằm tổng quan các đích tác động tiềm năng làm cơ sở cho việc sàng lọc các hợp chất hay thuốc kháng MRSA gồm màng sinh học, hệ thống tín hiệu Quorum sensing, độc tố, vách tế bào, cung như kênh bơm thuốc
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng quan về đích tác động tiềm năng trên chủng Staphylococcus aureus kháng methicllin (MRSA) TỔNG QUAN VỀ ĐÍCH TÁC ĐỘNG TIỀM NĂNG TRÊN CHỦNG STAPHYLOCOCCUS AUREUS KHÁNG METHICILLIN (MRSA) Mai Thị Ngọc Lan Thanh1 1. Trường Đại Học Thủ Dầu MộtTÓM TẮT Ngày nay, vi khuẩn kháng kháng sinh ngày càng phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là nhóm vikhuẩn gồm các chủng Enterococcusfaecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae,Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, và Enterobacter spp., trong đó,Staphylococcus aureus kháng methicllin (MRSA) được xếp vào nhóm quan trọng ưu tiên toàncầu để nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều trị mới. MRSA có nhiều cơ chế khángthuốc và các đích tác động tiềm năng, bài báo này nhằm tổng quan các đích tác động tiềm nănglàm cơ sở cho việc sàng lọc các hợp chất hay thuốc kháng MRSA gồm màng sinh học, hệ thốngtín hiệu Quorum sensing, độc tố, vách tế bào, cung như kênh bơm thuốc. Từ khóa: MRSA, đích tác động màng sinh học, độc tính, vách tế bào1. ĐẶT VẤN ĐỀ Chi Staphylococcus có hơn 40 loài khác nhau, trong đó có 3 loài tụ cầu gây bệnh đượcchú ý trong y học: S. aureus (Tụ cầu vàng), S. epidermidis (Tụ cầu da), và S. saprophyticus. Ởcơ thể người, S. aureus là vi sinh vật cơ hội tấn công vào vết thương hở hoặc những người cósức đề kháng kém. Vi khuẩn thường kí sinh trên mũi, họng và da của con người và động vật.Trong chiến tranh thế giới thứ hai, penicillin được đưa vào sử dụng lâm sàng, S. aureus lúc nàycòn rất nhạy với kháng sinh. Tuy nhiên, chỉ vài năm sau đó các chủng S. aureus kháng penicilinđã được phát hiện (Dien Bard, Hindler, Gold, & Limbago, 2014). Hiện nay, S. aureus khángpenicillin - PRSA (Penicillin Resistant S. aureus) chiếm khoảng 90 % , MRSA dao động từ 30-50 % trong tổng số các chủng S. aureus được phân lập (Bộ Y Tế, 2015). Methicilin là penicilinbán tổng hợp, MRSA kháng methicillin xuất hiện 2 cơ chế kháng phổ biến: một là siêu biểuhiện β-lactamases, hai là thay đổi dạng bình thường của Protein gắn Penicillin (PBPs). Biểuhiện enzyme β-lactamase được kiểm soát bởi operon bla. Trong Operon bla, blaZ là vùng genmã hóa cho β-lactamase, và hai protein đóng vai trò là các protein điều hòa là: blaI (nhân tố ứcchế) và blaR1 (nhân tố hoạt hóa). BlaI ức chế sự biểu hiện của blaZ bằng việc gắn với promoter.BlaR1 tồn tại như là protein xuyên màng; khi vùng bên ngoài tế bào gắn với β-lactam, thì vùngbên trong tế bào sẽ được giải phóng và phân giải BlaI, việc này cho phép biểu hiện blaZ. Cơchế kháng thứ hai là biểu hiện protein PBP2a được mã hóa từ gen mecA, nằm trên vùng Operonmec. Operon mecA có hai nhân tố điều hòa là các protein mecI (là nhân tố ức chế) và mecR1 (là nhân tố hoạt hóa nằm xuyên màng). mecI và mecR1 có chức năng tương đồng với blaI vàblaR1; việc gắn với β-lactam, vùng mecR1 bên trong tế bào được giải phóng để phân giải mecIvà cho phép sự phiên mã mecA. Sự hiện diện của protein PBP2a-là cơ chế hiện diện sau cùngtrong hầu hết các chủng lâm sàng. S. aureus có 4 tiền chất PBPs thông thường trên màng tế bàochất tham gia vào quá trình liên kết chéo peptidoglycan của vách tế bào. Những PBPs này cóhoạt động tương tự với serine của protease và có ái lực cao với những chất β-lactam. Khi xảyra việc gắn, những PBPs không có chức năng hình thành phức hợp vách tế bào, dẫn đến vi 92khuẩn chết. PBP2a là protein có trọng lượng phân tử 76kDa, được biểu hiện trong các chủngMRSA. PBP2a có ái lực thấp với nhóm kháng sinh β-lactam. Nên dù có sự hiện diện của khángsinh, PBP2a vẫn có chức năng sinh tổng hợp vách như PBPs thông thường, bằng cách này tếbào sẽ tránh được sự ly giải. PBP2a được biểu hiện từ gene mecA không hiện diện trong cácchủng S.aureus nhạy kháng sinh (Palavecino, 2007). Vancomycin là thuốc ưu tiên hàng đầucho điều trị các bệnh nhiễm khuẩn do MRSA (Morrisette, Alosaimy, Abdul-Mutakabbir,Kebriaei, & Rybak, 2020). Tuy nhiên, các chủng MRSA kháng vancomycin (VRSA) chiếm tỉlệ 6,1% đã được báo cáo (Spagnolo et al., 2014). Hơn nữa trong khoảng 30 năm trở lại đây, cácnhà khoa học chưa thực sự thành công trong việc tìm ra loại kháng sinh mới, mà chủ yếu là cácdạng sửa đổi (modify) dựa vào khung nguyên bản của thuốc kháng sinh thế hệ cũ. Vì vậy tổngquan các đích thuốc tiềm năng có khả năng kháng MRSA là cần thiết cho định hướng dò tìmcác hợp chất mới với cơ chế MRSA hiệu quả hơn.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp đánh giá được thực hiện bằng cách thu thập cơ sở dữ liệu từ các nguồn, baogồm: Google Scholar, Science Direct và Pubmed. Tác giả đã sử dụng các thuật ngữ tìm kiếm:“MRSA”, “đích tác động”, “màng sinh học”, “độc tính”, “vách tế bào”; tài liệu bằng tiếngViệt và tiếng Anh. Bên cạnh đó các tài liệu có những yếu tố như là: tiêu đề không liên quan đếnmục tiêu nghiên cứu, bài nghiên cứu viết bằng ngôn ngữ khác, bài nghiên cứu trình bày khôngrõ ràng hoặc dữ liệu không đầy đủ... sẽ không được sử dụng trong bài đánh giá này.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Màng sinh học Màng sinh học là tập hợp các vi sinh vật liên kết chặt chẽ với nhau ở trên bề mặt vật chấtvà được bao bọc bởi chất nền ngoại bào có thành phần là polysaccharide, protein và DNA(Bhattacharya, Wozniak, Stoodley, & Hall-Stoodley, 2015; Donlan, 2002). Trong màng sinhhọc có một hoặc nhiều loài vi khuẩn khác nhau (Thornton et al., 2011). Cấu trúc của màng sinhhọc hoàn chỉnh có tính phân lớp và không đồng nhất (Stewart & Franklin, 2008), trong đó vùnglõi của màng sinh học bao gồm các tế bào vi khuẩn chuyển sang trạng thái tĩnh, không hoạtđộng (persister), chiếm khoảng 1 % trong tổng số vi khuẩn cấu thành lớp màng sinh học. Trongnhiều bệnh nhiễm trùng mạn tính, sự hình thành màng sinh học làm cho vi khuẩn rất khó bị tiêudiệt bởi kháng sinh, bởi lẽ khi ngừng dùng thuốc, vi khuẩn ở trạng thái không hoạt động trongmàng sinh học sẽ hồi phục ...