Phần 2: Bacteriocins Vệ Sĩ Bảo Vệ Hệ Tiêu Hóa

Một số bacteriocin từ Bacillus thuringiensis đã cho thấy tiềm năng quan trọng trong ngành thú y. Staphylococcus aureus là nguyên nhân chính gây viêm vú trên bò sữa, một bệnh lý khó điều trị do sự gia tăng tình trạng kháng kháng sinh. Các chủng S. aureus phân lập từ mẫu sữa bò tại Mexico đã được đánh giá về khả năng kháng 12 loại kháng sinh và năm loại bacteriocin từ B. thuringiensis.

Kết quả cho thấy S. aureus có tỷ lệ kháng cao đối với:

• Penicillin (92%)
• Dicloxacillin (86%)
• Ampicillin (74%)
• Erythromycin (74%)

Tuy nhiên, chúng nhạy cảm với:

• Gentamicin (92%)
• Trimethoprim (88%)
• Tetracycline (72%)

Đáng chú ý, S. aureus cũng bị ức chế bởi năm bacteriocin từ B. thuringiensis, trong đó Morricin 269 và Kurstacin 287 có hiệu quả cao nhất, tiếp theo là Kenyacin 404, Entomocin 420 và Tolworthcin 524. Điều này cho thấy bacteriocin có thể là một phương pháp thay thế khả thi trong kiểm soát viêm vú trên bò (Barboza-Corona et al., 2009).

Ngoài ra, các chủng B. thuringiensis từ Mexico như B. thuringiensis ssp. morrisoni (LBIT 269), B. thuringiensis ssp. kurstaki (LBIT 287), B. thuringiensis ssp. kenyae (LBIT 404), B. thuringiensis ssp. entomocidus (LBIT 420), B. thuringiensis ssp. tolworthi (LBIT 524) có hoạt tính diệt khuẩn mạnh với Bacillus cereus và Vibrio cholerae, nhưng không có tác dụng với vi khuẩn Gram âm như Escherichia coli, Shigella spp., và Pseudomonas aeruginosa – tất cả đều là các tác nhân gây bệnh ở người (Barboza-Corona et al., 2007).

Một số bacteriocin có khả năng tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm khác:

• Entomocin 9 (B. thuringiensis ssp. entomocidus HD9): Diệt Listeria monocytogenes và Pseudomonas aeruginosa, không gây độc cho tế bào Vero của động vật có vú (Cherif et al., 2003).
• Thuricin 439: Có khả năng tiêu diệt B. cereus (Ahern et al., 2003).
• Thuricin S: Chống lại Listeria monocytogenes, hoạt động theo cơ chế tạo lỗ trên màng tế bào vi khuẩn (Chehimi et al., 2007, 2010).
• Bacillus sp. YAS 1: Bacteriocin có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng, tác dụng mạnh trên Clostridium, Staphylococcus, Enterococcus, Salmonella (Embaby et al., 2014).

Ứng dụng trong sản xuất và tối ưu hóa bacteriocin

Việc tối ưu điều kiện nuôi cấy có thể làm tăng hiệu suất sản xuất bacteriocin. Ví dụ:

• B. thuringiensis ssp. kurstaki sản xuất Bacthuricin F4 khi được nuôi trong môi trường TSB với tỷ lệ carbon – nitrogen tối ưu là 9, giúp tăng sản lượng bacteriocin gấp bốn lần (Kamoun et al., 2009).
• Bacillus sp. YAS 1 có thể tăng 1,6 lần hiệu suất sản xuất khi điều chỉnh nhiệt độ và độ pH môi trường (Embaby et al., 2014).

Việc phát triển các phương pháp tối ưu hóa này giúp bacteriocin trở thành một lựa chọn tiềm năng để thay thế kháng sinh truyền thống, đặc biệt trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn trên động vật và con người.