Print

Thực vật chuyển gien và vấn đề kháng kháng sinh

on .

Hiện nay vấn đề vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh đang là một vấn đề nghiêm trọng với sức khỏe người loài người, vậy liệu việc tạo sinh vật bằng kỹ thuật di truyền có làm cho vấn đề trở nên trầm trọng hơn không?

Vi khuẩn trở nên kháng thuốc như thế nào?

Một số định nghĩa cơ bản

Chất kháng sinh: là những chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn

Gien kháng kháng sinh: là một gien mã hóa cho enzyme phân hủy và làm bất họat một loại chất kháng sinh nào đó nhờ đó bảo vệ được vật chủ khỏi tác dụng tiêu diệt bởi kháng sinh đó.

Sự phát triển của vi khuẩn kháng kháng sinh là một vấn đề nghiêm trọng với sức khỏe con người. Khi một vi khuẩn kháng kháng sinh thì kháng sinh đó không thể diệt vi khuẩn được và vì thế kháng sinh đó không có tác dụng phòng chống bệnh do vi khuẩn đó gây ra nữa. Nhiều nhà khoa học đã cảnh báo về sự xuất hiện của nhiều vi khuẩn có khả năng kháng nhiều loại kháng sinh làm cho việc chữa một số bệnh trở nên vô cùng khó khăn. Sự phổ biến của vấn đề kháng kháng sinh là do việc sử dụng kháng sinh không đúng cách.

Vi khuẩn trở nên kháng với một kháng sinh nào đó khi chúng thu nhập được gien kháng với kháng sinh đó. Có hai cách để vi khuẩn có thể thu nhập gien kháng kháng sinh:
  • Do áp lực chọn lọc khi tiếp xúc với chất kháng sinh, một gien kháng kháng sinh tự hình thành trong vi khuẩn đó thông qua việc đột biến một gien có lợi nào đó. Hầu hết các gien kháng kháng sinh đều khởi đầu bằng cách này.
  • Một vi khuẩn nhận được gien kháng kháng sinh từ một vi khuẩn khác. Vi khuẩn có xu hướng chuyển những gien vào một "đoạn DNA vòng" gọi là "plasmid", và vi khuẩn này có thể chuyển các gien trên plasmid này cho vi khuẩn khác tương đối dễ dàng. Một khi gien kháng kháng sinh được hình thành và tồn tại trong một plasmid thì gien đó có thể được chuyển sang vi khuẩn khác rất nhanh thậm chí chuyển sang cả những vi khuẩn khác xa về nguồn gốc khi áp lực chọn lọc do sử dụng kháng sinh tăng cao. Quá trình này có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào mà vi khuẩn có khả năng tiếp xúc với nhau, ví dụ như trong đường tiêu hóa của người và động vật, trong đất, vân vân. Trong tự nhiên rất có thể đã có sẵn các plasmid kháng với kháng sinh chúng ta đang dùng, chúng có thể đã phổ biến rộng rãi, cũng có thể mới bắt đầu phổ biến. Những chủng vi khuẩn kháng với nhiều chất kháng sinh có chứa nhiều plasmid là cho chúng hoàn toàn không mẫn cảm với nhiều chất kháng sinh.

Tại sao thực vật chuyển gien lại có gien kháng kháng sinh?

Gien kháng kháng sinh được sử dụng trong việc tạo thực vật chuyển gien với mục đích là yếu tố chỉ thị chọn lọc. Ở giai đoạn đầu của quá trình tạo thực vật chuyển gien rất khó xác định xem là cây nào đã nhận được gien chuyển hay chưa, vì thế các nhà khoa học đã chuyển vào thực vật gien mong muốn đồng thời chuyển cả gien kháng kháng sinh để đơn giản hóa khâu chọn lọc. Những cây non đã nhận được các gien thành công sẽ không bị chết khi được nuôi trên đĩa có chứa chất kháng sinh, điều đó có nghĩa là cây này có chứa gien hữu ích cần chuyển. Trong số các thực vật chuyển gien cho phép thương mại hóa ở Mỹ có sử dụng hai gien kháng kháng sinh, gien bla kháng ampicillin và gien NptII (kanr) kháng với kanamycin.

Liệu gien kháng kháng sinh trong thực vật chuyển gien sẽ ảnh hưởng đến sự kháng kháng sinh của vi khuẩn?

Một vi khuẩn trong đường tiêu hóa của người hoặc động vật (hoặc có thể trong đất, trên một thực vật nào đó) có thể thu nạp một gien kháng kháng sinh từ các ADN giải phóng ra từ việc tiêu hóa thực phẩm chuyển gien trước khi ADN này kịp tiêu hủy hoàn toàn.

Các yếu tố cho thấy nguy cơ này rất thấp:

  • Chưa có một bằng chứng nào cho thấy vi khuẩn thu nhận ADN của thực vật trong đường tiêu hóa của người, thậm chí ngay cả ở trong phòng thí nghiệm khi người ta cố tình tạo điều kiệu cho điều này xảy ra.
  • Gien kháng kháng sinh dùng trong thực vật chuyển gien được lấy từ các plasmid của vi khuẩn đã có sẵn trong tự nhiên chứ không phải tự tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Chẳng hạn như gien NptII kháng kanamycin được phát hiện năm 1979 từ một chủng vi khuẩn E. coli.
  • Quá trình chuyển các plasmid lẫn nhau giữa các vi khuẩn xảy ra rất nhanh và đã phổ biến khắp thế giới các gien kháng kháng sinh sử dụng trong thực vật chuyển gien.

Mặc dù nguy cơ là rất thấp nhưng tổ chức thuốc và thực phẩm Hoa kỳ đã khuyến cáo các nhà phát triển thực vật chuyển gien chỉ nên sử dụng các gien kháng kháng sinh mà đã trở nên phổ biến (như ampicilline và kanamycin) đồng thời cũng khuyến khích họ loại bỏ việc sử dụng gien kháng kháng sinh như là một yếu tố chọn lọc (hiện nay đã phát hiện và sử dụng nhiều gien chọc lọc khác).

Theo dự án giáo dục các vấn công chúng về thực phẩm chuyển gien, Đại học Cornell, Hoa Kỳ.

Dũng Lê