Ở đây tác giả sẽ trình bày về cơ chế kháng thuốc kháng sinh hình thành
trong vi sinh vật và một số quan điểm về phương pháp kiểm soát nhằm giảm thiểu
mối nguy này.
Trong số các bệnh của thuỷ sản thì nguyên nhân chủ yếu là do vi khuẩn
gây ra với những vụ dịch bệnh có qui mô lớn. Thông thường, người ta sử dụng
thuốc kháng sinh để kiểm soát các vi khuẩn gây bệnh. Do việc sử dụng không đúng
cách và quá nhiều các loại thuốc kháng sinh nên đã gây ra hiện tượng vi khuẩn
kháng thuốc (antibiotic resistence) và tích tụ dư lượng thuốc kháng sinh trong
thịt thuỷ sản. Một nguyên nhân khác gây ra hiện tượng vi khuẩn kháng thuốc là
việc sử dụng các loại kháng sinh với hàm lượng nhỏ trong thức ăn của thuỷ sản
như một chất kích thích sinh trưởng.
Mặc dù thuốc kháng sinh đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc
chống lại nhiều bệnh tật cho con người và các loài động vật thuỷ sinh, nhưng
việc sử dụng bừa bãi trong nuôi trồng thuỷ sản có thể gây ra nhiều vấn đề
nghiêm trọng như gây độc, biến đổi hệ vi khuẩn của người tiêu dùng hoặc làm cho
người tiêu dùng cũng bị kháng thuốc.
Hiện tượng kháng thuốc kháng sinh là khả năng mà một sinh vật có thể
chịu được tác động của các loại kháng sinh. Các gen kháng thuốc thường có sẵn
trong các loài vi sinh vật tạo ra kháng sinh (antibiotic - producing -bacteria)
nhằm bảo vệ chúng khỏi tác động của thuốc kháng sinh này. Những gen này có thể
được hình thành trong các loài vi khuẩn khác thông qua sự trao đổi gen với một
vi khuẩn tạo ra kháng sinh, do vậy chúng có khả năng tạo ra cơ chế làm trung
hoà hoặc phá huỷ các loại thuốc kháng sinh.
Các loại thuốc kháng sinh sử dụng trong nuôi trồng
thuỷ sản.
Các loại kháng sinh được sử dụng thông dụng nhất trong nuôi trồng thuỷ
sản là :
Nhóm Sulfonamid: bao gồm các tác nhân kháng khuẩn có tác dụng kìm hãm
hoạt động của axit folic và có thể hình thành tác dụng hiệp đồng (synergism).
Các kháng sinh nhóm sulfonamid kết hợp trimethoprim được sử dụng rộng rãi trong
nuôi trồng thuỷ sản.
Nhóm Tetracycline : là một nhóm gồm nhiều kháng sinh chủ yếu có tác
dụng kìm hãm vi khuẩn có trong tự nhiên. Chúng làm ảnh hưởng đến quá trình tổng
hợp protein trong cả các vi khuẩn Gram âm (-) và vi khuẩn Gram dương (+). Những
kháng sinh này được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thuỷ sản.
Nhóm Quinolone : Chúng có tác dụng mạnh đối với các vi khuẩn Gram (+)
và được sử dụng nhiều tại Nhật Bản. Tác dụng kháng khuẩn bao gồm cả tác dụng
kìm hãm và tiêu diệt vi khuẩn do chúng có thể gây ảnh hưởng đến cấu trúc xoắn
của ADN trong vi khuẩn.
Erythromycin : được sử dụng rộng rãi trong nuôi cá hồi, nó là loại
thuốc rất hiệu quả để chữa những bệnh do vi khuẩn gây ra.
Chloramphenicol : được sử dụng rộng rãi tại Hoa Kỳ và Pháp. Việc sử
dụng chúng trong nuôi trồng thuỷ sản là rất hạn chế tại nhiều nước bởi vì nó là
một loại thuốc dùng để chữa bệnh cho người.
Rất khó có thể có được những số liệu đáng tin cậy về tình hình sử dụng
thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thuỷ sản. ở Nauy, trong năm 1990, có khoảng
50 loại kháng sinh được sử dụng trong nuôi trồng thuỷ sản và gần gấp đôi số
lượng thuốc được sử dụng cho con người trong năm đó. Tình hình cũng diễn ra
tương tự đối với các nước đang phát triển.
Cơ chế của sự kháng thuốc
- Một số loài vi sinh vật có sẵn khả năng chịu được một số loại kháng
sinh nhất định. Sự kháng thuốc kháng sinh có thể coi như là đặc tính vốn có
hoặc có thể được hình thành của các vi sinh vật này. Có nhiều cách khác nhau
gây ra sự kháng thuốc của vi sinh vật.
+ Một số loại kháng sinh nhất định, chẳng hạn như penicillin chỉ tác
dụng lên lớp vỏ tế bào nên có thể không có hiệu quả đối với những vi sinh vật
không có vỏ tế bào (ví dụ như Mycoplasm không có một lớp vỏ tế bào đặc trưng).
+ Những sinh vật không cho phép một số loại kháng sinh nhất định ngấm
vào bên trong, do vậy làm mất tác dụng của kháng sinh đó (ví dụ như một số vi
khuẩn Gram âm không cho phép penicillin ngấm vào nên chúng có khả năng kháng
penicillin).
+ Một số vi sinh vật có khả năng làm biến đổi thuốc kháng sinh làm cho
nó mất hoạt tính (Ví dụ : vi khuẩn Staphylococcus sinh b -lactum làm gãy vòng b
-lactum của hầu hết các penicillin và làm chúng mất hoạt tính).
+ Các vi sinh vật có thể thay đổi cách thức trao đổi chất bị một loại
kháng sinh kiềm chế, do vậy chúng có thể kháng lại loại kháng sinh đó.
+ Các vi sinh vật cũng có thể đào thải một loại kháng sinh ra khỏi tế
bào, do vậy nó trở nên có khả năng kháng loại kháng sinh đó.
- Sự kháng thuốc kháng sinh gián tiếp trong vi sinh vật có thể hình
thành thông qua các gen nhiễm sắc thể hoặc thông qua các plasmit (cấu trúc tự
sao chép mang gen trong tế bào chất).
Sự kháng thuốc hình thành gián tiếp thông qua các gen
nhiễm sắc thể (Chromosomal genes)
Có thể dễ dàng phân lập trong phòng thí nghiệm các vi khuẩn kháng thuốc
trong môi trường mẫn cảm kháng sinh. Thông thường, hình thức kháng thuốc là do
sự đột biến trong các gen nhiễm sắc thể. Tần số xuất hiện của loại đột biến này
là rất thấp (từ 10-5 đến 10-7) và thường xuất hiện khi vi khuẩn chịu một hàm
lượng kháng sinh nhỏ hơn mức có thể tiêu diệt được chúng. Hình thức kháng thuốc
tương tự có thể xẩy ra trong môi trường thuỷ sinh khi vi khuẩn chịu một lượng
kháng sinh nhỏ hơn mức có thể tiêu diệt chúng do việc sử dụng kháng sinh không
đúng cách và những kháng sinh bị tan ra từ những thức ăn có trộn thuốc. Dưới
những điều kiện trên, sự kháng thuốc được hình thành là do sự thay đổi hoạt
tính ban đầu của thuốc hoặc làm giảm sự hình thành các enzyme chủ chốt, do vậy
làm giảm tác dụng của thuốc. Sự kháng thuốc kháng sinh được hình thành gián
tiếp qua các gen nhiễm sắc thể của vi sinh vật không dễ dàng được di truyền
lại.
Sự kháng thuốc hình thành gián tiếp thông qua thể
R-plasmit (R-plasmid-mediated-resistance).
Plasmit là các vòng ADN ngoài nhiễm sắc thể của vi khuẩn. Các R.plasmit
có các gen được mã hoá theo các enzym mới làm mất hoạt tính của thuốc. Các
R-Plasmit có thể làm trung gian cho sự kháng một hay nhiều loại thuốc kháng
sinh thông qua các gen mã hoá theo cơ chế bất hoạt hoá một hay nhiều loại kháng
sinh. Hình thức kháng thuốc gián tiếp thông qua R-plasmit có khả năng di
truyền.
Kiểm soát sự kháng thuốc
Vi sinh vật có thể hình thành khả năng kháng đối với bất cứ loại thuốc
kháng sinh nào nếu có những điều kiện thích hợp như hàm lượng thuốc, thời gian
tiếp xúc với thuốc .v.v... Biện pháp kiểm soát vấn đề này có thể theo 2 cách.
Tìm ra những loại thuốc mới
Có hai xu hướng nghiên cứu các loại thuốc kháng khuẩn mới. Thứ nhất là
tạo ra loại tương tự với những thuốc kháng khuẩn hiện có nhưng dễ làm hơn và
hiệu quả hơn. Lý do là những hợp chất mới được làm nhại lại theo những hợp chất
cũ và có thể đoán trước được tác dụng của nó. Trong nhiều trường hợp những
thông số như tính tan và ái lực có thể được thay đổi bằng cách biến đổi cấu
trúc hoá học của nó mà không làm thay đổi vị trí kháng thuốc. Những hợp chất
mới có thể có tác dụng mạnh hơn những hợp chất ban đầu.
Xu hướng thứ hai là hình thành các loại thuốc kháng khuẩn mới. Rất khó
đồng nhất hoá được do chúng ta phải phân lập chúng từ các nguồn trong tự nhiên
hoặc là phải tự tổng hợp được với số lượng lớn. Những thuốc mới được sản xuất
như vậy phải có tác dụng với những cấu trúc vi khuẩn cụ thể và đối với những vi
sinh vật cụ thể, phải ít độc với những sinh vật cao cấp hơn, đồng thời về mặt
cấu trúc không được giống với những hợp chất hiện tại. Bằng cách này có thể
loại trừ được hiện tượng kháng thuốc hiện tại.
Biện pháp quản lý
Ðây là cách tiếp cận mang tính quản lý nhằm giúp tránh sự hình thành khả
năng kháng đối với các loại kháng sinh hiện đang sử dụng. Việc sử dụng cẩn
trọng và có hệ thống các loại kháng sinh sẽ giải quyết được một nửa các vấn đề
gây ra hiện tượng kháng thuốc kháng sinh. Nên sử dụng các kháng sinh với liều
lượng cao hơn một chút để cho toàn bộ hệ vi sinh vật bị giảm xuống trước khi
những đột biến có cơ hội xảy ra. Ðiều này rất khó thực hiện trong các hình thức
nuôi thuỷ sản thâm canh, bởi vì việc thay đổi nước sẽ diễn ra thường xuyên làm
loãng nồng độ thuốc kháng sinh. Vấn đề cũng có thể được giải quyết bằng cách
kết hợp hai loại kháng sinh khác nhau có hình thức tác dụng khác nhau lên vi
sinh vật. Lý do là các vi sinh vật rất ít có khả năng kháng được cả hai loại
kháng sinh khác nhau.
Kết luận
Khi kiểm soát việc lây nhiễm khuẩn thì cần phải duy trì được những điều
kiện sống thích hợp trong các đầm nuôi tôm và cá, đồng thời cũng phải áp dụng
những biện pháp phòng bệnh như sử dụng vắc xin và các chất kích thích miễn
dịch. Khi tiến hành nuôi trồng thuỷ sản, chỉ nên sử dụng các loại kháng sinh
khi không còn phương cách nào khác để kiểm soát những vụ dịch bệnh, bởi vì việc
sử dụng bừa bãi các kháng sinh sẽ dẫn đến việc hình thành hệ vi sinh vật kháng
thuốc kháng sinh, đồng thời làm huỷ diệt hệ vi sinh vật tự nhiên vốn là nguồn
gốc ban đầu của chu trình dinh dưỡng và sự khoáng hoá của vật chất hữu cơ. Việc
sử dụng kháng sinh sẽ làm xáo trộn sự cân bằng vốn rất mong manh của môi trường
thuỷ sinh, làm cho các sinh vật nuôi phải chịu nhiều điều kiện khắc nghiệt hơn.
Nếu buộc phải dùng kháng sinh thì chúng phải có nồng
độ cao hơn một chút và trong một thời gian đủ dài. Nếu có thể, nên kết hợp các
loại kháng sinh khác nhau. Thức ăn có trộn kháng sinh cần phải được làm thành
dạng viên. Những biện pháp trên không chỉ giúp cho việc loại trừ các vi sinh
vật gây bệnh mà còn giảm nguy cơ hình thành các vi sinh vật kháng thuốc trong
các hệ thống nuôi trồng thuỷ sản.
(Nguồn: http://thuysan.kiengiang.gov.vn)