Các nhà khoa học thực phẩm tạo lập sơ đồ quốc gia về vi khuẩn Listeria gây chết người

Nằm trong số những vi khuẩn gây mầm bệnh nguy hiểm nhất trong ​​thực phẩm, vi khuẩn Listeria monocytogenes có thể sớm được tìm kiếm dễ dàng hơn trong thực phẩm và dễ dàng cho các cuộc điều tra khác, nhờ vào một công cụ lập sơ đồ địa chất và gen mới do các nhà khoa học thực phẩm của trường Đại học Cornell tạo ra.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Microbiology, tập sơ đồ quốc gia sẽ cho các nhà khoa học biết nơi trú ngụ của vi khuẩn listeria và các loài có liên quan khác.

Martin Wiedmann, giáo sư khoa học và an toàn thực phẩm tại Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Khoa học Đời sống, tác giả chính cho biết: “Khi chúng tôi đang cố gắng tìm ra nguy cơ nhiễm vi khuẩn listeria từ đất và các địa điểm khác nhau, nhóm chúng tôi đã tạo ra một cách có hệ thống hơn để đánh giá tần suất phát hiện các vi khuẩn listeria khác nhau ở các địa điểm khác nhau. Chúng tôi đã nghiên cứu vi khuẩn listeria tại những nơi đa dạng như New York, Colorado và California, tuy nhiên trước tập sơ đồ này, rất khó so sánh và đánh giá sự đa dạng của vi khuẩn listeria ở các địa điểm khác nhau”. Vi khuẩn Listeria mononcytogenes trong thực phẩm có thể khiến con người bị bệnh nặng.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) ước tính mỗi năm có khoảng 1.600 người tại Mỹ mắc bệnh listeriosis; trong số đó, khoảng 260 người chết. Biết rằng vi khuẩn listeria xuất hiện tự nhiên trong đất, nhóm Cornell đã yêu cầu hàng trăm nhà khoa học khác trên khắp đất nước thu thập các mẫu đất từ ​​những nơi tự nhiên thường không bị xáo trộn, chẳng hạn như các khu vực ngoại ô của tiểu bang và công viên quốc gia.

Từ những mẫu này, nhóm đã phát triển một tập sơ đồ toàn quốc về 1.854 chủng vi khuẩn listeria, đại diện cho 594 chủng và 12 họ vi khuẩn được gọi là nhóm thực vật. Tác giả chính Jingqiu Liao, người đã làm việc trong phòng thử nghiệm của Wiedmann khi còn là nghiên cứu sinh, hiện là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ trường tại Đại học Columbia. Bà đã bổ sung nghiên cứu bằng cách thu thập các mẫu đất trong chuyến du lịch của mình và nhận thấy vi khuẩn listeria hiện diện trong nhiều hoàn cảnh môi trường.

Kiểm soát vi khuẩn này chủ yếu do độ ẩm của đất, nồng độ mặn và molypden - một khoáng chất vi lượng được tìm thấy trong sữa, pho mát, ngũ cốc, các loại đậu, rau ăn lá và thịt nội tạng. Liao cho biết: “Mục tiêu của công việc này là thu thập một cách có hệ thống các mẫu đất trên khắp Hoa Kỳ và nắm bắt được sự phân bố không gian trên quy mô lớn thực sự, sự đa dạng bộ gen và cấu trúc quần thể của các loài vi khuẩn listeria trong môi trường tự nhiên”.

Liao cho biết thêm: “Với việc giải trình tự toàn bộ bộ gen và phân tích bộ gen quần thể toàn diện. Chúng tôi đã có câu trả lời về các động lực của hệ sinh thái và tiến hóa đối với tính linh hoạt của bộ gen vi khuẩn - một câu hỏi mở quan trọng trong lĩnh vực vi sinh”.

Liao giải thích rằng, công trình này có thể đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu di truyền dân số trong tương lai và sẽ mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp thực phẩm bằng cách xác định vị trí có thể nhiễm khuẩn listeria có nguồn gốc tự nhiên.

Ví dụ, nếu tìm thấy vi khuẩn listeria trong một cơ sở chế biến ở miền Tây Hoa Kỳ và cơ sở đó đã sử dụng các nguyên liệu từ một bang xa xôi, Wiedmann nói: “Nếu biết thông tin bộ gen của các chủng vi khuẩn listeria và các vị trí có thể có của chúng trên khắp nước Mỹ, chúng ta có thể thu hẹp nguồn gốc của một khu vực cụ thể tốt hơn. Bạn có thể sử dụng thông tin này gần giống như một dấu vết. Nó không phải lúc nào cũng là bằng chứng, nhưng nó dẫn bạn đến bằng chứng".   

Ngoài Wiedmann và Liao, các tác giả khác về “Sơ đồ gen toàn quốc về vi khuẩn Listeria ở trong đất cho thấy ảnh hưởng của việc chọn lọc và sinh thái quần thể đối với sự tiến hóa của Pangenome” là Daniel Buckley, giáo sư sinh thái vi sinh vật tại khoa Khoa học Thực vật tích hợp Khoa học Đất và Cây trồng; Otto Cordero, phó giáo sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT); Shaul Pollak, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ, MIT; Daniel Weller, nhà nghiên cứu Cornell, CDC và Sean (Xiaodong) Guo, kỹ thuật viên nghiên cứu Cornell.

Trường Đại học Cornell

Đỗ Quyên dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ