Nghiên cứu tính kháng kháng sinh ở mức độ phân tử của Salmonella spp. phân lập từ thực phẩm tại Thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM TRƯƠNG HUỲNH ANH VŨ NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH Ở MỨC ĐỘ PHÂN TỬ CỦA SALMONELLA SPP PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chun ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC Mã số ngành: 9.42.02.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM  TRƯƠNG HUỲNH ANH VŨ NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH Ở MỨC ĐỘ PHÂN TỬ CỦA SALMONELLA SPP PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM TẠI THÀNH PHỚ HỜ CHÍ MINH Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã số: 9.42.02.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG KHUÊ TÚ Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận án “Nghiên cứu tính kháng kháng sinh mức độ phân tử Salmonella spp phân lập từ thực phẩm tại thành phố Hờ Chí Minh” cơng trình tơi thực với sự hướng dẫn PGS TS Nguyễn Hoàng Khuê Tú Các số liệu kết trình bày luận án trung thực chưa từng người khác công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN ÁN TRƯƠNG HUỲNH ANH VŨ LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận án này, trước tiên tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Cơ PGS TS Nguyễn Hoàng Khuê Tú dành nhiều thời gian, cơng sức tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP HCM; q Thầy/Cơ Khoa Khoa học Sinh học; Phịng Đào tạo Sau đại học nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn thực thủ tục theo quy chế đào tạo nghiên cứu sinh để tơi hồn thành chương trình học tập tiến độ Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Sở Khoa học Công nghệ; Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ TP HCM; Ban Giám đốc toàn thể Anh/Chị/Em Phịng Vi sinh; Phịng Hành Quản trị, Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí nghiệm TP HCM ủng hộ hỗ trợ kinh phí, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất,…để thực nghiên cứu Tơi xin cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Kiểm nghiệm Vệ sinh An tồn Thực phẩm Khu vực phía Nam, Viện Y tế Công cộng TP HCM; quý Thầy/Cô bạn sinh viên Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm, Đại học Công nghiệp TP HCM động viên, giúp đỡ chia kinh nghiệm trình thực luận án Cuối cùng, sự thành công luận án khơng thể khơng kể đến sự đóng góp khơng nhỏ thành viên gia đình, người ủng hộ, động viên giúp vượt qua nhiều khó khăn, trở ngại suốt thời gian học tập Chân thành cám ơn./ i TÓM TẮT Luận án “Nghiên cứu tính kháng kháng sinh mức độ phân tử Salmonella spp phân lập từ thực phẩm tại thành phố Hờ Chí Minh” thực tại Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí nghiệm thành phố Hờ Chí Minh Tỷ lệ nhiễm Salmonella spp nhóm thực phẩm thu thập tại chợ bán lẻ địa bàn thành phố Hờ Chí Minh từ 09/2019 đến 09/2020 16,84% (256/1.520) Nhóm mẫu thịt có tỷ lệ nhiễm cao nhất, nhóm mẫu thủy hải sản cuối nhóm mẫu rau củ có tỷ lệ 43,16% (164/380), 23,95% (91/380), 0,26% (01/380) Chưa ghi nhận trường hợp thuộc nhóm mẫu trứng có nhiễm Salmonella Các kháng sinh TE, AMP, STR, C SXT có tỷ lệ Salmonella spp kháng từ 34,67% đến 52,00% Ngược lại, 96,00% nhạy với CAZ Từ 21 chủng Salmonella spp có kiểu hình đa kháng định danh 07 serovar, phổ biến S Kentucky (8 chủng); S Infantis (4 chủng); S Agona S Potsdam (2 chủng); S Saintpaul, S Braenderup S Indiana (01 chủng) Các integron nhóm 1, serovar Salmonella đa kháng phát 100% (21/21), 52,38% (11/21) 100% (21/21) Tỷ lệ Salmonella mang lúc ba nhóm integron 52,38% (11/21) Kết khảo sát vùng gen cassette dương tính với integron nhóm chiếm 85,71%; nhóm 72,73% Kết khảo sát phát 100% serovar mang plasmid không tương hợp Serovar mang nhiều plasmid Kentucky (08 plasmid); Potsdam (07 plasmid); Infantis, Saintpaul, Braenderup, Agona 7:1,z6:UT (05 plasmid); Indiana OMF:1,z6:UT (04 plasmid) Gen mã hóa sinh ESBL phát blaTEM chiếm tỷ lệ cao 52,38%, đột biến tại vị trí codon 90 (Asp90Gly) chủng SA11/19 3497 Gen blaCTX có tỷ lệ 19,05%, đột biến tại vị trí codon 80 (Ala80Val) chủng SA07/20 1066, SA07/20 1067 SA12/19 1600 Gen kháng nhóm quinolon, đột biến phát gen gyrA (Ser83Phe; Asp87Asn) parC (Thr57Ser; Ser80Ile; Ser395Asn; Ala469Ser; Thr620Ala) Ngồi ra, chúng tơi cịn ghi nhận tính đa kháng Salmonella enterica sups serovar Kentucky có liên quan đến yếu tố di truyền chuyển vị Tn21 mã hóa Urf2 chưa có công bố mô tả chi tiết chức hoạt động chúng ii SUMMARY The thesis “Research on molecular characteristics of antibiotic resistance in Salmonella spp isolated from food in Ho Chi Minh City” was performed at the Center of Analytical Service and Experimentation Ho Chi Minh City The results showed that the contaminated rate of Salmonella spp was 16.84% (256/1,520) Meat samples had the highest contamination rate, followed by the seafood samples and finally fruit and vegetable samples which were 43.16% (164/380), 23.95% (91/380), 0.26% (01/380), respectively There was no Salmonella detected in the egg samples Testing the antibiotic sensitivity of 150 isolated Salmonella strains showed that of the resistantt rates to AMP, STR, C, and SXT were from 34.67% to 52.00% In contrast, Salmonella spp were highly susceptible to CAZ (96.00%) There were 07 serovar phenotypes determined from 21 strains of multidrug-resistant Salmonella spp in which the most common ones were S Kentucky (8 strains); S Infantis (4 strains); S Agona and S Potsdam (2 strains); S Saintpaul, S Braenderup, and S Indiana (01 strain) Specifically, all integrons (I, II, and III) were found in multidrug-resistant Salmonella serovars isolated from food groups at 100% (21/21), 52.38% (11/21), and 100% (21/21), respectively The rate of Salmonella carrying all three integron groups was 52.38% (11/21) The assessment of the gene cassette region of integron I was accounted for 85.71%; group was 72.73% We found that 100% of serovars carried plasmids incompatibility Serovar carrying the most plasmids was Kentucky (8 plasmids); Potsdam (7 plasmids); Infantis, Saintpaul, Braenderup, Agona and 7:1,z6:UT (5 plasmids); Indiana and OMF:1,z6:the UT (4 plasmids) In the detection of ESBL encoding genes, the blaTEM gene accounted for the highest rate of 52.38%, mutations at codon position 90 (Asp90Gly) on strain SA11/19 3497 The blaCTX gene had the rate of 19.05%, mutations varying at codon position 80 (Ala80Val) on strains SA07/20 1066, SA07/20 1067 and SA12/19 1600 The resistance genes against the quinolone group, mutations were detected in the gyrA (Ser83Phe; Asp87Asn) and parC (Thr57Ser; Ser80Ile; Ser395Asn; Ala469Ser; Thr620Ala) genes Interestingly, we noted the multi-resistance of Salmonella enterica sups iii Kentucky serovars which were related to the translocation genetic factor Tn21 encoding Urf2 that was not studied or described the function in detail iv Viết tắt KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt Ala AMC AMP Asn Asp AX C CAZ CRO CS CI CIP CLSI Alanine Amoxicillin/Clavunic acid Ampicillin Asparagine Aspartic acid Amoxicillin Chloramphenicol Ceftazidime Ceftriaxone Conserved segment Confidence Interval Ciprofloxacin Clinical and Laboratory Standards Institute CTX Cefotaxime DNA Deoxyribonucleic Acid ECDC European Centre for Disease Prevention and Control EFSA European Food Safety Authority ESBL Extended Spectrum Betalactamase FX Furazolidone Gly Glycine GM Gentamycin Ile Isoleucine K Kanamycin kbp Kilobase pairs MLST Multi Locus Sequence Typing MIC Minimal Inhibited Concentration m-PCR Multiplex-PCR NA Nalidixic acid NARMS National Antimicrobial Resistance Monitoring System v Kháng sinh Amoxicillin/Clavunic acid Kháng sinh Ampicillin Kháng sinh Amoxicillin Kháng sinh Chloramphenicol Kháng sinh Ceftazidime Kháng sinh Ceftriaxone Vùng bảo tồn Khoảng tin cậy Kháng sinh Ciprofloxacin Viện tiêu chuẩn lâm sàng xét nghiệm Kháng sinh Cefotaxime Trung tâm Phịng chống Dịch bệnh châu Âu Cơ quan An tồn Thực phẩm châu Âu Beta lactamase phổ rộng Kháng sinh Furazolidone Kháng sinh Gentamycin Kháng sinh Kanamycin Cặp bazơ Giải trình tự nhiều locus Nờng độ ức chế tối thiểu PCR đa mồi Kháng sinh Nalidixic acid Hệ thống giám sát kháng khuẩn quốc gia Hoa Kỳ NOR NTS OFX orf P PCR Phe PMQR RA RNA RNAi Ser SMZ SPI SPT STR SXT Norfloxacin Non-typhoidal Salmonella Ofloxacin Open reading frame Penicillin Polymerase Chain Reaction Phenylalanine Plasmid Mediated Quinone Resistance Parts Per Million Quaternary ammonium compounds Rifampin Ribonucleic Acid RNA interference Serine Sulphamethoxazole Salmonella Pathogenicity Islands Spectinomycin Streptomycin Sulfamethoxazole/Trimethoprim s-PCR T TE Thr TMP TOB Val WHO Simplex-PCR Oxytetracycline Tetracycline Threonine Trimethoprim Tobramycin Valine World Health Organization ppm qac Kháng sinh Norfloxacin Salmonella không gây sốt thương hàn Kháng sinh Ofloxacin Khung đọc mở Kháng sinh Penicillin Phản ứng chuỗi polymerase Gen kháng quinolone nằm plasmid Phần triệu Hợp chất amoni bậc Kháng sinh Rifampin Sự can thiệp RNA Kháng sinh Sulphamethoxazole Đảo gây bệnh Salmonella Kháng sinh Spectinomycin Kháng sinh Streptomycin Kháng sinh Sulfamethoxazole/Trimethoprim PCR đơn mồi Kháng sinh Oxytetracycline Kháng sinh Tetracycline Kháng sinh Trimethoprim Kháng sinh Tobramycin Tổ chức y tế giới vi MỤC LỤC TRANG LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT - ii SUMMARY - iii KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT - v MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC BẢNG xi MỞ ĐẦU -1 Đóng góp luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tình hình thực phẩm nhiễm Salmonella spp giới 1.2 Tình hình thực phẩm nhiễm Salmonella spp tại Việt Nam - 1.3 Thực trạng sử dụng tồn dư kháng sinh 1.4 Tình hình kháng kháng sinh Salmonella spp giới - 1.5 Tình hình kháng kháng sinh Salmonella spp tại Việt Nam 1.6 Đặc điểm sinh học Salmonella spp 1.6.1 Đặc điểm hình thái 1.6.2 Đặc tính ni cấy - 1.6.3 Đặc tính sinh hóa 1.6.4 Phân loại - 10 1.6.5 Hệ gen Salmonella spp - 11 1.7 Cơ chế kháng aminoglycoside Salmonella spp 12 1.8 Cơ chế kháng β-lactam Salmonella spp 13 1.9 Cơ chế kháng phenicol Salmonella spp 14 1.10 Cơ chế kháng quinolone Salmonella spp - 15 1.11 Cơ chế kháng tetracycline Salmonella spp - 15 1.12 Cơ chế kháng sulfonamide/trimethoprim Salmonella spp 16 vii ... án ? ?Nghiên cứu tính kháng kháng sinh mức độ phân tử Salmonella spp phân lập từ thực phẩm tại thành phố Hờ Chí Minh? ?? thực tại Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí nghiệm thành phố Hờ Chí Minh. ..  TRƯƠNG HUỲNH ANH VŨ NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH Ở MỨC ĐỘ PHÂN TỬ CỦA SALMONELLA SPP PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM TẠI THÀNH PHỐ HỜ CHÍ MINH Chun ngành: Cơng nghệ Sinh học Mã số: 9.42.02.01... NGHỆ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG KHUÊ TÚ Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận án ? ?Nghiên cứu tính kháng kháng sinh mức độ phân tử Salmonella