Sốt thương hàn là một bệnh truyền nhiễm nguy hiểm đến tính mạng, cần điều trị kháng sinh để ngăn ngừa biến chứng và tử vong. Tuy nhiên, sự lây lan rộng rãi trên toàn cầu của S. Typhi siêu kháng thuốc (XDR) đe dọa hiệu quả của liệu pháp kháng sinh, khiến azithromycin trở thành loại thuốc uống duy nhất còn tác dụng điều trị bệnh thương hàn siêu kháng thuốc. Đáng e ngại là bệnh thương hàn kháng azithromycin gần đây đã xuất hiện ở Nam Á, đặt ra nguy cơ cấp bách về bệnh nhiễm trùng không thể điều trị.

Nghiên cứu này sẽ giải mã di truyền của các mẫu S. Typhi thu được từ thử nghiệm lâm sàng ACT-South Asia nhằm nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học và cơ chế tiến hóa của việc đề kháng azithromycin ở các quốc gia Nam Á. Chúng tôi cũng thực hiện các xét nghiệm cấp phân tử nhằm xác định các yếu tố thúc đẩy sự xuất hiện của tình trạng kháng azithromycin ở S. Typhi và xác định ảnh hưởng của các chủng đột biến gây kháng thuốc đối với sự tồn tại và thích nghi của chủng vi khuẩn.

Ngoài ra, chúng tôi cũng nghiên cứu tính tương quan giữa đáp ứng điều trị với azithromycin và tính nhạy cảm azithromycin của các chủng S. Typhi (tiến hành bên trong và bên ngoài tế bào người). Dự án này sẽ tạo ra bộ dữ liệu quan trọng hướng dẫn các biện pháp kiểm soát sức khỏe cộng đồng và cải thiện việc điều trị sốt thương hàn.

Chúng tôi sẽ thực hiện nghiên cứu để cảm ứng S. Typhi nhạy cảm với azithromycin (AzithS) trong nồng độ kháng sinh (azithromycin hoặc azithromycin + cefixime/ciprofloxacin) dưới mức ức chế tối thiểu (sub-MICs), để điều tra tác dụng của thuốc đơn so với kết hợp thuốc đối với tốc độ tiến hóa của đề kháng azithromycin ở S. Typhi. Các vi khuẩn được cấy truyền (quần thể tiến hóa) sẽ được giải trình tự bộ gen để xác định các đột biến kháng azithromycin.

Chúng tôi cũng sẽ tạo ra các đột biến gen isogenic kháng azithromycin (AzithR) bằng cách đưa các đột biến kháng azithromycin đã biết (R717Q/R717L, gen acrB) vào các chủng phân lập nhạy cảm kháng sinh bằng cách sử dụng tái tổ hợp tương đồng Lambda-red. Động lực tăng trưởng, khả năng dung nạp kháng khuẩn và khả năng thích nghi của các đột biến isogenic sẽ được đo lường so với các chủng cha mẹ. Hồ sơ phiên mã (Transcriptional profiling) đáp ứng với nồng độ dưới mức ức chế tối thiểu phụ (sub-MIC) của azithromycin cũng sẽ được nghiên cứu ở chủng AzithS của cha mẹ và đột biến isogenic AzithR của nó bằng cách giải trình tự RNA. Các thí nghiệm này sẽ xác định các yếu tố có thể đẩy nhanh hoặc giảm tốc độ phát triển của AzithR S.Typhi, và xác định tính thích nghi của đột biến kháng azithromycin và phản ứng của vi khuẩn khi bị phơi nhiễm với azithromycin.