Các nhà khoa học đã vô cùng sốc khi phát hiện ra rằng vi nhựa không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn có thể thúc đẩy sự gia tăng của các loại vi khuẩn kháng thuốc.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston phát hiện ra rằng vi khuẩn tiếp xúc với các hạt vi nhựa trở nên mạnh hơn trước kháng sinh, làm dấy lên mối lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe cộng đồng. Khi vi nhựa tiếp tục xâm nhập vào nguồn nước, thực phẩm và không khí, chúng có thể âm thầm tiếp sức cho các siêu vi khuẩn theo những cách mà chúng ta chưa từng lường trước.
Vi nhựa có mặt ở khắp nơi. Chúng đã thâm nhập vào chuỗi thực phẩm, tích tụ trong đại dương, trôi nổi trong các đám mây, phủ kín đỉnh núi và thậm chí xâm nhập vào cơ thể con người với tốc độ đáng báo động. Các nhà khoa học đang gấp rút tìm hiểu những hệ lụy tiềm ẩn từ tình trạng ô nhiễm lan rộng này. Và, một phát hiện bất ngờ và đáng lo ngại chính là vi nhựa có thể góp phần vào tình trạng kháng kháng sinh.
Khám phá gây sửng sốt của Đại học Boston
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston phát hiện rằng vi khuẩn tiếp xúc với vi nhựa đã kháng lại nhiều loại kháng sinh thường được sử dụng để điều trị nhiễm trùng. Điều này đặc biệt đáng lo ngại đối với những người sống ở các khu vực đông đúc, thiếu thốn như các khu tị nạn, nơi rác thải nhựa tích tụ và các bệnh nhiễm khuẩn dễ lây lan. Nghiên cứu này, được công bố ngày 11-3 trên tạp chí Applied and Environmental Microbiology, cho thấy một rủi ro ngày càng tăng đối với sức khỏe cộng đồng.
“Việc vi nhựa có mặt ở khắp nơi, và thậm chí nhiều hơn ở những nơi thiếu thốn điều kiện vệ sinh, là điểm nổi bật trong quan sát này,” Muhammad Zaman, giáo sư kỹ thuật y sinh tại Trường Kỹ thuật Đại học Boston, người nghiên cứu về kháng kháng sinh và sức khỏe người tị nạn, cho biết. “Điều này có thể tạo ra rủi ro cao hơn cho các cộng đồng yếu thế, và nhấn mạnh sự cần thiết phải thận trọng hơn cũng như hiểu sâu hơn về tương tác giữa vi nhựa và vi khuẩn.”
Ước tính mỗi năm có khoảng 4,95 triệu ca tử vong liên quan đến các bệnh nhiễm khuẩn kháng thuốc. Vi khuẩn kháng kháng sinh vì nhiều lý do, bao gồm việc lạm dụng và kê đơn quá mức thuốc kháng sinh, nhưng một yếu tố lớn góp phần vào sự kháng thuốc là vi môi trường — môi trường ngay cạnh bên vi sinh vật — nơi vi khuẩn và virus sinh sôi.
Trong phòng thí nghiệm của Zaman tại Đại học Boston, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra nghiêm ngặt cách một loại vi khuẩn phổ biến, Escherichia coli (E. coli), phản ứng khi sống trong môi trường khép kín có vi nhựa.
“Nhựa cung cấp một bề mặt để vi khuẩn bám vào và phát triển,” Neila Gross, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành khoa học và kỹ thuật vật liệu tại Đại học Boston và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết. Khi bám vào bất kỳ bề mặt nào, vi khuẩn sẽ tạo ra màng sinh học — một lớp chất dính hoạt động như một tấm khiên, bảo vệ vi khuẩn khỏi các tác nhân xâm nhập và giữ chúng bám chắc. Mặc dù vi khuẩn có thể tạo màng sinh học trên bất kỳ bề mặt nào, Gross nhận thấy rằng vi nhựa khiến màng sinh học của vi khuẩn mạnh lên đến mức khi thêm kháng sinh vào, thuốc không thể xuyên thủng lớp bảo vệ này.
“Chúng tôi nhận thấy, so với các bề mặt khác như kính, màng sinh học trên vi nhựa dày và chắc chắn hơn nhiều, giống như một ngôi nhà được cách nhiệt nhiều lớp,” Gross nói. “Thật kinh ngạc khi chứng kiến điều đó.” Tỷ lệ kháng kháng sinh trên vi nhựa cao đến mức cô phải lặp lại thí nghiệm nhiều lần, thử nghiệm các kết hợp khác nhau giữa kháng sinh và các loại vật liệu nhựa. Mỗi lần, kết quả đều nhất quán.
“Chúng tôi đang chứng minh rằng sự hiện diện của nhựa không chỉ đơn thuần là cung cấp một bề mặt cho vi khuẩn bám vào — mà thực sự dẫn đến sự hình thành các sinh vật kháng thuốc,” Zaman cho biết. Ông là Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu về Di dời Cưỡng bức của Đại học Boston. Các nghiên cứu trước đó cho thấy người tị nạn, người xin tị nạn và các nhóm dân cư bị di dời thường có nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng kháng thuốc cao hơn do sống trong các trại tị nạn chật chội và gặp nhiều rào cản trong việc tiếp cận dịch vụ y tế.
Giải mã bí ẩn giữa nhựa và vi khuẩn
Gross và Zaman cho biết bước tiếp theo trong nghiên cứu của họ là tìm hiểu xem những gì họ phát hiện trong phòng thí nghiệm có đúng với thực tế bên ngoài hay không. Họ hy vọng sẽ bắt đầu các nghiên cứu với các đối tác quốc tế để theo dõi các trại tị nạn, nhằm phát hiện vi khuẩn và virus kháng thuốc có liên quan đến vi nhựa. Họ cũng muốn tìm hiểu chính xác cơ chế nào cho phép vi khuẩn bám chắc vào nhựa đến vậy.
“Nhựa có tính linh hoạt rất cao,” Gross nói, và thành phần phân tử của nhựa có thể giúp vi khuẩn sinh trưởng — nhưng hiện vẫn chưa rõ điều đó xảy ra như thế nào. Một giả thuyết, cô cho biết, là nhựa có khả năng đẩy nước và các chất lỏng khác, giúp vi khuẩn dễ dàng bám vào. Nhưng theo thời gian, nhựa bắt đầu hấp thụ độ ẩm. Điều đó có nghĩa là vi nhựa có thể hấp thụ kháng sinh trước khi thuốc đến được đích là vi khuẩn. Họ cũng phát hiện rằng ngay cả khi loại bỏ vi nhựa ra khỏi môi trường, vi khuẩn từng bám vào nhựa vẫn giữ được khả năng tạo màng sinh học mạnh hơn.
Các nhà nghiên cứu đã sững sờ khi phát hiện ra rằng vi khuẩn tiếp xúc với vi nhựa phát triển khả năng chống kháng sinh mạnh hơn. Phát hiện bất ngờ này cho thấy ô nhiễm nhựa không chỉ là một cuộc khủng hoảng môi trường — mà còn có thể đang thúc đẩy làn sóng siêu vi khuẩn kháng thuốc trên toàn cầu. Ảnh: SciTechDaily
