McMaster University – Trong một khám phá mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học McMaster đã phát hiện ra một hệ thống “mã vạch” phân tử đặc biệt, nơi các vi khuẩn gây bệnh sử dụng để phân loại và tiết ra độc tố. Nghiên cứu, được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS), mở ra một cánh cửa mới trong việc hiểu biết về cách thức vi khuẩn tương tác với môi trường xung quanh.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học McMaster, dưới sự dẫn dắt của John Whitney, phó giáo sư Khoa Hóa sinh và Khoa học y sinh, và với sự tham gia của hai sinh viên cao học Prakhar Shah và Timothy Klein, đã chứng minh rằng vi khuẩn có khả năng quét mã di truyền để phân biệt giữa các protein có lợi và độc hại. Các protein độc hại, khi được thải ra khỏi vi khuẩn, có thể gây hại cho tế bào con người, vì thế việc phân biệt chúng là rất quan trọng.
Mặc dù việc nghiên cứu về hệ thống bài tiết của vi khuẩn và chất độc không phải là mới, nhưng cách thức mà vi khuẩn phân biệt các protein trước nghiên cứu này vẫn là một bí ẩn. Nhóm nghiên cứu đã khám phá ra rằng mỗi chất độc chia sẻ một “khu vực”, tương tự như mã vạch, giúp vi khuẩn xác định protein nào sẽ được tiết ra. Điều đáng chú ý là mã vạch này không xuất hiện ở khoảng ba nghìn protein khác trong vi khuẩn, từ đó xác định vai trò của nó như một tín hiệu xuất khẩu.
Sự phát hiện này được chứng minh thông qua sự kết hợp của các phương pháp tiếp cận di truyền, sinh hóa và cấu trúc, bao gồm cả việc nghiên cứu tinh thể học tia X để cung cấp cái nhìn chi tiết hơn về mã vạch và cơ chế hoạt động của nó.
Khám phá này mở ra những ứng dụng tiềm năng quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học và nghiên cứu bệnh truyền nhiễm. Nó cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức các chuỗi mầm bệnh, gây ra các bệnh nghiêm trọng như bệnh lao và khuẩn listeriosis, sử dụng hệ thống này để tiết ra độc tố. Phát hiện này không chỉ có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu biết chiến lược tăng độc lực của mầm bệnh mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các phương pháp điều trị bệnh truyền nhiễm.
