THỰC NGHIỆM MỘT CHỦNG VI KHUẨN BIFIDOBACTERIA NGĂN CHẶN TỬ VONG CHUỘT NHIỄM ĐỘC THỰC PHẨM DO E. COLI

Ngày 03/06/2022

Trong số 100.000 tỷ vi khuẩn thuộc hơn 1.000 loài trong đường tiêu hóa của chúng ta (ruột già và đoạn cuối của ruột non), vi khuẩn coli (Escherichia coli) là phổ biến. Nhưng một số trong các chủng này, chủng gây chảy máu đường ruột EHEC (Escherichia coli entérohémorragiques), rất độc và gây ra hàng trăm nghìn ca tiêu chảy mỗi năm do bị ô nhiễm thực phẩm (thịt băm chưa nấu chín, sữa tươi sống, ....). Một vài nghìn trường hợp phát triển thành các dạng nghiêm trọng, đôi khi gây tử vong do viêm đại tràng xuất huyết và hội chứng tan máu.

THỰC NGHIỆM CHỦNG BIFIDOBACTERIUM CHỐNG LẠI ĐỘC TÍNH E. COLI

Theo một số nghiên cứu trên chuột, trong  một số vi khuẩn có lợi là Probiotic, một chủng loại Bifidobacteria, dường như chống lại sự phát triển nghiêm trọng của các bệnh nhiễm trùng do EHEC, đặc biệt bằng cách tạo ra axit axetic (axetat). 

Shinji Fukada và các đồng nghiệp của ông từ Đại học Yokohama, Nhật Bản, vừa làm rõ cơ chế bảo vệ này: axetate kích thích khả năng chống viêm của các tế bào ruột và ngăn chặn sự di chuyển của chất độc do EHECs tiết ra vào máu. Philippe Langella, nhà nghiên cứu tại Viện Micalis của INRA cho biết: Sau công trình của nhóm Sarkis Mazmanian vào năm 2008 về tác dụng chống viêm của vi khuẩn Bacteroides fragilis, đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên giải mã cơ chế hoạt động của vi khuẩn probiotic, nhận xét của Philippe Langella, nhà nghiên cứu tại Viện Micalis của INRA, ở Jouy-en-Josas.

Chủng E.coli

EHEC, trong đó loại phổ biến nhất trên thế giới là E.coli O157: H7, rất nguy hiểm vì chúng tạo ra một loại độc tố, shigatoxin 2 (Stx2), được đặt tên như vậy vì nó giống với độc tố được tổng hợp bởi vi khuẩn Shigella dysenteriae. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thực hiện một mô hình thử nghiệm bao gồm việc cấy vi khuẩn E.coli O157: H7 qua miệng chuột axenic không có bất kỳ vi trùng nào kể từ khi sinh ra. Sau một tuần, tất cả những con chuột bị nhiễm bệnh đều chết. Sau đó họ tiếp tục cho uống 100 triệu vi khuẩn Bifidobacteria một tuần trước khi cấy EHEC. Tất cả những con chuột ăn vi khuẩn thuộc loài Bifidobacterium longum đều sống sót, trong khi những con chuột khác được nuôi bằng một loài bifidobacterium khác ví dụ nhưB.adolescentis, thì không sống sốt.   . 

Do đó, chỉ có một sự khác biệt được quan sát thấy giữa hai nhóm này: những con chuột được bảo vệ có nồng độ shigatoxin-Stx2 trong máu thấp hơn 8 lần so với nồng độ được đo ở những con chuột của nhóm adolescentis. Điều này cho thấy rằng chủng vi khuẩn Bifidobacteria loại longum ngăn cản sự truyền chất độc này vào máu, trong khi chủng loại adolescentis, thì không thể.

Một phân tích về biểu hiện gen trong các tế bào biểu mô đoạn ruột xa sau đó cho thấy rằng các gen liên quan đến việc kích hoạt chứng viêm và chết tế bào được biểu hiện ở những con chuột thuộc dòng adolescentis, nhưng không được biểu hiện ở những con chuột thuộc longum. Tiếp tục phân tích, lần này trên phân, nhóm nghiên cứu ở Yokohama đã phát hiện ra rằng phân giàu axetat hơn khi chúng được lấy từ những con chuột được bảo vệ. Mức độ biểu hiện của ba gen liên quan đến phản ứng chống viêm dường như có tương quan với nồng độ axetat trong phân của chuột và các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng axetat kích hoạt biểu hiện này. Ngoài ra, acetate làm chậm quá trình vận chuyển  shigatoxin-Stx2 bên trong các tế bào biểu mô của ruột kết ức chế sự chết của các tế bào này.

Chủng Bifidobacteirum longum

TẠI SAO CHỈ CÓ BIFIDOBACTERIUM LONGUM CÓ TÁC DỤNG BẢO VỆ? 

Giải trình tự bộ gen của các chủng vi khuẩn Bifidobacteria khác nhau đã cho thấy một loạt các gen mã hóa các chất vận chuyển đường (fructose, ribose, mannose,...) trong vi khuẩn bảo vệ. Những chất vận chuyển này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển hóa các carbohydrate này và kết quả là tổng hợp axetat.

Nói tóm lại, khả năng bảo vệ chống lại các cơ chế gây chết người do vi khuẩn coli O157 do sự kích hoạt khả năng phòng thủ chống viêm của biểu mô ruột và ngăn chặn sự chuyển vị của shigatoxin bởi vi khuẩn Bifidobacteria sản xuất axetat. Các vi khuẩn khác, chẳng hạn như Faecalibacterium prausnitzii, được cho là có vai trò chống viêm trong ruột và một số bệnh viêm ruột mãn tính, chẳng hạn như bệnh Crohn, được cho là một phần do sự mất cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột.

Kết quả mới này cho thấy rằng men vi sinh được lựa chọn tốt có thể ngăn ngừa bệnh tật do ngộ độc thực phẩm cũng như các bệnh lý viêm ruột. Như nhóm nghiên cứu của Jeff Gordon (Trường Đại học Y khoa Washington, St Louis, Missouri) đã chỉ ra vào năm 2009 trong trường hợp béo phì, thậm chí có thể dự kiến trong vòng vài năm tới, nhờ các kỹ thuật giải trình tự tốc độ cao và sinh học – số hóa  (bio-informatique ) để có được giải trình tự di truyền của các loài vi khuẩn trong hệ thực vật đường ruột của một cá nhân và liên kết chúng với một bệnh lý cụ thể như bệnh Crohn, hội chứng ruột kích thích, viêm loét đại tràng, thậm chí ung thư ruột kết, Philippe Langella giải thích. Như vậy sự giải mã hệ gen “métagenome” vi khuẩn đường ruột sẽ giúp khôi phục lại sự cân bằng vi khuẩn bị mất và có thể ngăn chặn sự trầm trọng của bệnh tật.

AustrapharmVN

Nguồn tham khảo: BIFIDUS CONTRE BACTÉRIES TOXIQUES

https://www.pourlascience.fr/sd/microbiologie/bifidus-contre-bacteries-toxiques-10838.php