Sự gia tăng và lan rộng của tình trạng kháng kháng sinh đã được công nhận là mối đe dọa với sức khỏe cộng đồng. Dù các ‘siêu vi khuẩn’ nhận được nhiều sự chú ý, cộng đồng khoa học đa phần đã bỏ qua các plasmid – phương tiện cho khả năng kháng thuốc và độc lực, cũng như lây truyền nhanh chóng giữa các vi khuẩn. Nghiên cứu này tìm hiểu các plasmid trong Shigella – mầm bệnh quan trọng ở người, nguyên nhân gây bệnh kiết lỵ và lậu cầu, cũng như nguyên nhân hàng đầu gây các bệnh lây truyền qua đường tình dục (STD).

Shigella gây ra khoảng 250.000 ca tử vong ở trẻ em mỗi năm trên toàn thế giới, và xuất hiện từ ‘lợi khuẩn’ sau khi giữ một plasmid duy nhất gọi là pINV.

Chúng tôi sẽ nghiên cứu xem Shigella giữ pINV như thế nào và cách nó ảnh hưởng đến cách vi khuẩn tích lũy plasmid kháng thuốc. Chúng tôi sẽ sử dụng các phương pháp tương tự để nghiên cứu các plasmid của lậu cầu. Hiểu cách plasmid được duy trì trong vi khuẩn sẽ giúp thiết kế các chiến lược để loại bỏ chúng, từ đó loại bỏ khả năng kháng thuốc và độc lực của vi khuẩn.

Phối hợp với GS. Christophe Tang tại Đại học Oxford, chúng tôi mong muốn giải mã sự đa dạng phát sinh loài và dự đoán (các) con đường lây truyền của các nhóm plasmid đa kháng quan trọng (plasmid độc lực) giữa vi khuẩn hội sinh (nguồn gốc người và động vật) và vi khuẩn gây bệnh đường ruột (Shigella spp, nontyphoidal Salmonella, ExPEC, K. pneumoniae) được xác định trong cùng một môi trường và ở các khung thời gian tương tự.

Ngoài ra, các yếu tố ngoại sinh khác nhau (kháng sinh, gia tăng áp lực) có thể ảnh hưởng đến động lực chuyển plasmid cũng đang được khám phá, đồng thời các cơ chế phân tử liên quan sẽ được nghiên cứu thêm bằng cách sử dụng các thí nghiệm phân tích hệ phiên mã và chức năng gen.

Sử dụng các phân tích so sánh bộ gen, chúng tôi cũng sẽ xác định các gen quan trọng để chuyển và duy trì plasmid, và chúng tôi sẽ thử thực hiện chỉnh sửa các plasmid này bằng hệ thống CRIPR-cas9. Chúng tôi hy vọng cách tiếp cận này sẽ làm giảm tính ổn định hoặc loại bỏ được plasmid đa kháng khỏi vật chủ vi khuẩn ở cấp độ tế bào và cấp độ quần thể.