Vi khuẩn salmonella sử dụng các tế bào biểu mô ruột để cư trú trong ruột

Theo các nhà khoa học của Viện Y tế Quốc gia hoa Kỳ, những cố gắng của hệ miễn dịch là nhằm loại bỏ vi khuẩn Salmonella khỏi đường tiêu hóa (GI) tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập đường ruột và thải phân. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Host & Microbe, được thực hiện bởi các nhà khoa học của Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Hoa Kỳ (NIAID) tại Phòng thí nghiệm Rocky Mountain ở Hamilton, Montana.

Vi khuẩn Salmonella Typhimurium (gọi là Salmonella) sống trong ruột và thường gây viêm dạ dày, ruột ở người. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh ước tính vi khuẩn Salmonella gây ra khoảng 1,35 triệu ca nhiễm trùng, 26.500 ca nhập viện và 420 ca tử vong ở Hoa Kỳ mỗi năm. Thực phẩm bị ô nhiễm là nguồn gốc của hầu hết các bệnh này. Những người bị bệnh do vi khuẩn Salmonella đều bị tiêu chảy, sốt và co thắt dạ dày nhưng tự khỏi mà không cần điều trị đặc hiệu. Thuốc kháng sinh thường chỉ được sử dụng để điều trị bệnh nhân nặng hoặc có nguy cơ.

Vi khuẩn Salmonella cũng có thể lây nhiễm sang nhiều loại động vật, bao gồm cả gia súc, lợn và gà. Mặc dù bệnh lâm sàng thường khỏi trong vài ngày, nhưng vi khuẩn có thể tồn tại trong đường tiêu hóa lâu hơn nữa. Vi khuẩn thải ra theo phân tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền sang vật chủ mới, đặc biệt là "siêu phân" thải ra số lượng lớn vi khuẩn trong phân của chúng.

Các nhà khoa học ở NIAID đang nghiên cứu cách vi khuẩn Salmonella tồn tại và duy trì trong đường tiêu hóa của động vật có vú. Một trong những tuyến bảo vệ đầu tiên của đường tiêu hóa là hàng rào vật lý được cung cấp bởi lớp tế bào biểu mô ruột. Những tế bào chuyên biệt này hấp thụ chất dinh dưỡng và là hàng rào quan trọng ngăn mầm bệnh lây lan đến các mô sâu hơn. Khi vi khuẩn xâm nhập vào tế bào này, thì tế bào bị đẩy ra ngoài lòng ruột - phần rỗng của ruột. Tuy nhiên, trong một số nghiên cứu trước đây, nhóm nghiên cứu ở NIAID đã quan sát thấy vi khuẩn Salmonella nhân lên nhanh chóng trong bào tương - phần chất lỏng - của tế bào biểu mô ruột. Điều đó khiến họ đặt câu hỏi: Việc đẩy tế bào bị nhiễm ra có khuếch đại hơn là loại bỏ vi khuẩn không?

Để giải quyết vấn đề này, họ đã biến đổi gen vi khuẩn Salmonella tự tiêu diệt khi tiếp xúc với dịch bào của tế bào biểu mô nhưng lại phát triển bình thường trong các môi trường khác, bao gồm cả lòng ruột. Sau đó, cho nhiễm vi khuẩn Salmonella tự hủy trong phòng thí nghiệm và phát hiện ra rằng sự nhân lên trong bào tương của các tế bào biểu mô ruột của chuột rất quan trọng đối với sự xâm chiếm của đường tiêu hóa và thúc đẩy quá trình thải phân. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng bằng cách tấn công phản ứng của tế bào biểu mô, vi khuẩn Salmonella khuếch đại khả năng xâm nhập vào các tế bào lân cận và tạo mầm mống cho ruột để thải phân.

Các nhà nghiên cứu cho biết đây là một ví dụ về cách áp lực do phản ứng miễn dịch của vật chủ gây ra có thể thúc đẩy sự phát triển của mầm bệnh và ngược lại. Những hiểu biết mới mang đến hướng mới để phát triển biện pháp can thiệp mới nhằm giảm sự ảnh hưởng của mầm bệnh này.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-05-scientists-salmonella-intestinal-epithelial-cells.html, 26/5/2021