đánh giá khả năng kháng kháng sinh của salmonella trong thủy sản tại khu vực thành phố hồ chí minh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÙI NHẬT TÂM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHÁNG SINH CỦA SALMONELLA TRONG THỦY SẢN TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHNgành: CÔNG

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÙI NHẬT TÂM

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHÁNG SINH

CỦA SALMONELLA TRONG THỦY SẢN TẠI

KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã ngành: 8420201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 2

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Ẩn Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 16 tháng 6 năm 2022

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 TS Nguyễn Thị Kim Anh - Chủ tịch Hội đồng 2 TS Lao Đức Thuận - Phản biện 1

3 TS Trần Thị Huyền - Phản biện 2 4 TS Trần Quỳnh Hoa - Ủy viên 5 TS Mai Bích Dung - Thư ký

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

Trang 3

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngày, tháng, năm sinh: 15/3/1995 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh

I TÊN ĐỀ TÀI:

Đánh giá khả năng kháng kháng sinh của Salmonella trong thủy sản tại khu vực thành

phố Hồ Chí Minh

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Để đạt được mục tiêu của đề tài, chúng tôi đã thực hiện những nội dung như sau:

• Phân lập Salmonella từ mẫu cá, tôm, mực tại các chợ trên địa bàn Thành phố Hồ

Chí Minh

• Đánh giá mức độ nhạy cảm của các chủng Salmonella được phân lập với 11 kháng

sinh (amoxicillin/clavulanic acid, ampicillin, ceftazidime, chloramphenicol, nalidixic acid, ciprofloxacin, ofloxacin, gentamicin, streptomycin, tetracycline, trimethoprim/sulfamethoxazole)

• Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của 11 loại kháng sinh thử nghiệm lên

các chủng Salmonella đề kháng đa kháng sinh

• Phát hiện sự hiện diện của gene đề kháng kháng sinh đối ở các chủng Salmonella đề kháng đa kháng sinh: nhóm β-lactam (blaTEM, blaSHV, blaCTX,), tetracycline (tetA, tetB, tetC, tetD, tetE), aminoglycoside (strA, aadA2), quinolon (gyrA, gyrB, parC), sulfonamide (sul1, sul2), phenicol (cmlA, cmlB)

• Phát hiện sự hiện diện của các Integron nhóm I, II, III ở các chủng Salmonella đề kháng đa kháng sinh

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong Quyết định giao đề tài)

Trang 4

IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Ngọc Ẩn

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 …

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

VIỆN TRƯỞNG VIỆN CNSH&TP

Trang 5

i

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp là tiền đề nhằm trang bị những kỹ năng nghiên cứu, những kiến thức quý báu khi lập nghiệp Vì vậy, trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, để hoàn thành được luận văn, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: Ban Giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, quý Thầy, Cô viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức trong thời gian qua; các Anh Chị, Thầy Cô viện Đào tạo Quốc tế và Sau đại học, đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình hoàn thành thủ tục để tôi thực hiện luận văn này Xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến:

TS Nguyễn Ngọc Ẩn đã hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn giúp tôi kịp thời giải quyết vấn đề, động viên tôi những lúc khó khăn

TS Phạm Tấn Việt và TS Nguyễn Thị Diệu Hạnh đã luôn quan tâm, chỉ bảo và luôn sẵn lòng hỗ trợ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Trung tâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh (CASE), trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện thí nghiệm tại đây

Tập thể sinh viên làm việc tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Vi sinh, viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm đã giúp đỡ, hỗ trợ và tạo động lực để tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập, nghiên cứu

Nghiên cứu này được hỗ trợ về kinh phí từ nhiệm vụ khoa học công nghệ hợp đồng số 70/2019/HĐ-QPTKHCN

Cảm ơn gia đình cũng như bạn bè đã hỗ trợ, là nguồn động viên và đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian đã qua

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 6

ii

Cuối cùng, tôi xin kính chúc quý Thầy, Cô, các Anh, Chị, Em luôn dồi dào sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống

Tôi xin chân thành cảm ơn!

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 7

iii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

An toàn thực phẩm (ATTP) luôn là vấn đề được quan tâm rộng rãi trên toàn thế giới,

Salmonella là một trong những nguyên nhân phổ biến gây nhiểm khuẩn đường tiêu

hóa lây nhiễm qua thực phẩm Tại các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam, các biện pháp đảm bảo vệ sinh trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩn còn chưa được thực sự quan tâm và kiểm soát chặt chẽ, việc này đã làm tăng nguy cơ

nhiễm khuẩn Salmonella trong thực phẩm Kháng sinh được sử dụng thiếu kiểm soát

trong chăn nuôi với mục đích phòng ngừa, chữa trị và kích thích tăng trưởng đã tạo điều kiện cho quá trình chọn lọc các vi sinh vật đề kháng kháng sinh, trong đó có

Salmonella Do đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm cảnh báo nguy cơ nhiễm khuẩn Salmonella, đặc biệt là các chủng Salmonella kháng đa kháng sinh từ thực

phẩm thủy sản là nhóm thực phẩm mà chỉ tiêu này còn ít được quan tâm Trong nghiên

cứu này, 85 chủng Salmonella đã được phân lập từ 380 mẫu thủy sản bao gồm cá,

tôm, mực tại thành phố Hồ Chí Minh (chiếm tỷ lệ 22.37%) Mức độ nhạy cảm đối với 11 loại kháng sinh (amoxicillin/clavulanic acid, ampicillin, ceftazidime, nalidixic acid, ciprofloxacin, ofloxacin, gentamicin, streptomycin, tetracycline,

trimethoprim/sulfamethoxazole, chloramphenicol) của 85 chủng Salmonella được

xác định, với tỷ lệ đề kháng với ít nhất một loại kháng sinh là 85.88% Các kháng sinh có tỷ lệ bị đề kháng cao nhất là tetracycline (43.53%), sulfamethoxazole/trimethoprim (35.29%) và streptomycin (31.76%) Có 6/13 chủng đa kháng từ 6-10 loại kháng sinh có kiểu hình sinh ESBL Các gene đề kháng kháng

sinh và tỷ lệ xuất hiện ở các chủng Salmenella đa kháng kháng sinh là: β-lactam (blaTEM (53.87%), blaCTX (7.69%)), tetracycline (tetA (92.31%), tetB (7.69%)), phenicol (cmlA (7.69%), cmlB (7.69%)), aminoglycosid (strA (53.85%), aadA2 (76.92%)), sulfonamide (sul1 (61.53%), sul2 (51.53%)) Thêm vào đó sự hiện diện

của các Integron I, II, III cũng đã được xác định, đặc biệt là các chủng đa kháng kháng

sinh, với tỷ lệ lần lượt là 100%, 51.53% và intIII 100% Sự hiện diện của các gene đề

kháng kháng sinh và các gene Integron nhóm I, II, III đã cho thấy được khả năng đề kháng kháng sinh, khả năng dung nạp cũng như là khả năng lan truyền các yếu tố đề luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 8

iv

kháng kháng sinh ở Salmonella Vì vậy, tình trạng nhiễm Salmonella ở thực phẩm là

vấn đề cần được quan tâm nhiều hơn, đặc biệt là đối với nhóm thực phẩm thủy sản Ngoài ra, cần có thêm nhiều nghiên cứu, khảo sát về tình trạng nhiễm khuẩn

Salmonella và khả năng kháng kháng sinh ở Salmonella đối với thực phẩm này một

cách định kì và với quy mô lớn hơn để hỗ trợ cho quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm và sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi ở nước ta

Trang 9

v

ABSTRACT

Safety food is a world wide major concern, Salmonella is one of the causes of

foodborne illness in human, especially in developing countries where safety food practice are incorrected Antimicrobial properties have been using for the preventing, treating disease, also growth factors in livestock The misuse of this is accelerating

the selection of antibiotic-resistance microorganisms including Salmonella In this

study, from 380 samples of aquaculture in Ho Chi Minh city, eighty-five strains of

Salmonella were isolated, accounting for 22.3% Antibiotic susceptibility of this

isolation with 11 antibiotics (amoxicillin/clavulanic acid, ampicillin, ceftazidime, nalidixic acid, ciprofloxacin, ofloxacin, gentamicin, streptomycin, tetracycline, trimethoprim/sulfamethoxazole, chloramphenicol) were assessed, approximately

85.66% of Salmonella strains resistant to at least one antibiotic The highest

proportion of antibiotic resistance was tetracycline 43.53%, followed by sulfamethoxazole/trimethoprim and streptomycin with 35.29%, 31.76% respectively The prevalence of genes coding antibiotic resistance as well as integrons of

multidrug-resistant Salmonella strains were detected: β-lactam (blaTEM (53.87%), blaCTX (7.69%)), tetracycline (tetA (92.31%), tetB (7.69%)), phenicol (cmlA (7.69%), cmlB (7.69%)), aminoglycosid (strA (53.85%), aadA2 (76.92%)), sulfonamide (sul1 (61.53%), sul2 (51.53%)) and the Integron I, II, III were 100%, 51.53% and 100%

respectively The results of this study evaluated the prevalence and antibiotic

resistance of Salmonella in aquaculture products in Ho Chi Minh city In addition,

the antibiotics susceptibility and genes encoding multi-drug resistance and Integrons in these strains were also detected

Trang 10

vi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Học viên

Bùi Nhật Tâm

Trang 11

2 Mục tiêu nghiên cứu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 4

1.1 Salmonella 4

1.1.1 Phân loại 4

1.1.2 Các nguồn lây nhiễm Salmonella 5

1.2 Kháng sinh 6

1.2.1 Phân loại kháng sinh 6

1.2.2 Cơ chế tác động của kháng sinh 13

1.3 Đề kháng kháng sinh ở vi khuẩn 16

1.3.1 Cơ chế 16

1.3.2 Gene đề kháng kháng sinh 18

1.4 Các con đường chuyển gene ngang 20

1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 24

Trang 12

viii

1.5.3 Tình trạng Salmonella kháng kháng sinh 26

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Vật liệu nghiên cứu 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 32

2.2.1 Phương pháp xác định cỡ mẫu 32

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, phân lập, định danh Salmonella 33

2.2.3 Phương pháp định danh sinh học phân tử Salmonella 35

2.2.4 Phương pháp xác định độ nhạy cảm kháng sinh bằng khuếch tán trên đĩa thạch 36

2.2.5 Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) bằng kỹ thuật Etest 37

2.2.6 Phương pháp đĩa kết hợp phát hiện ESBL 38

2.2.7 Phương pháp PCR phát hiện các gene kháng kháng sinh nhóm lactam, tetracycline, aminoglycosid, quinolon, sulfonamide, phenicol 38

β-2.2.8 Phương pháp PCR phát hiện các Integron nhóm I, II, III 42

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 44

3.1 Phân lập và khẳng định 44

3.2 Mức độ nhạy cảm đối với kháng sinh 46

3.3 Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) 48

3.4 Kiểu hình tiết β-lactamase phổ rộng (ESBL) 49

3.5 Sự hiện diện của các gene kháng kháng sinh và Integron I, II, III 50

3.5.1 Gene đề kháng kháng sinh β-lactam 50

3.5.2 Gene đề kháng kháng sinh tetracycline 51

3.5.3 Gene đề kháng kháng sinh phenicol 53

3.5.4 Gene đề kháng kháng sinh aminoglycoside 53

3.5.5 Gene đề kháng kháng sinh quinolon 55

3.5.6 Gene đề kháng kháng sinh sulfonamide 56

3.6 Sự hiện diện các Integron nhóm I, II, III 57

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 74

Trang 13

Hình 1.8 Cấu trúc đường amino: (A) D-glucosamine, (B) kanosamine 11

Hình 1.9 Cơ chế tác động của các loại kháng sinh 14

Hình 1.10 Các cơ chế đề kháng kháng sinh của vi sinh vật 16

Hình 1.11 Các con đường chuyển gene dọc và chuyển gene ngang ở vi khuẩn 20

Hình 3.1 Hình thái khuẩn lạc điển hình của Salmonella trên môi trường XLD 44

Hình 3.2 Phản ứng sinh hóa đặc trưng của Salmonella Môi tường Ure có màu vàng, môi trường TSI có màu đỏ hoặc vàng trên bề mặt thạch nghiêng, màu đen ở vết cấy đâm sâu và sinh bọt khí và sinh trưởng trên môi trường L-Lysin 45

Hình 3.3 Tỷ lệ đề kháng kháng sinh 47

Hình 3.4 Kiểu hình phát hiện ESBL 50

Hình 3.5 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR các cặp mồi đặc hiệu với 2 gene blaTEM và blaCTX 51

Hình 3.6 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR các cặp mồi đặc hiệu với 2 gene tetA (372bp) và tetB (228bp) 52

Hình 3.7 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR của cặp mồi cmlA (A) và cmlB (B) 53

Hình 3.8 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR của các cặp mồi strA (A) aadA2 (B) 54

Hình 3.9 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR của các cặp mồi gyrA (A), gyrB (A) và parC (B) 55

Trang 14

x

Hình 3.10 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR của các cặp mồi sul1 và sul2

56Hình 3.11 Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR của các cặp mồi Integron

nhóm I, II, III 57

Trang 15

xi

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Phân loại kháng sinh theo cấu trúc hóa học 7

Bảng 2.1 Danh sách môi trường 30

Bảng 2.2 Danh sách hóa chất 31

Bảng 2.3 Danh sách thiết bị 32

Bảng 2.4 Thành phần phản ứng khuếch đại 35

Bảng 2.5 Các kháng sinh thử nghiệm 36

Bảng 2.6 Biểu thị mức độ nhạy cảm kháng sinh 37

Bảng 2.7 Trình tự mồi dùng để khuếch đại các gene kháng kháng sinh 39

Bảng 2.8 Thành phần phản ứng PCR phát hiện gene đề kháng kháng sinh 40

Bảng 2.9 Chu trình nhiệt phản ứng multiplex và monoplex PCR 41

Bảng 2.10 Trình tự mồi dùng để khuếch đại các Integron 42

Bảng 2.11 Thành phần phản ứng PCR phát hiện Integron 43

Bảng 2.12 Chu trình nhiệt phản ứng monoplex PCR 43

Bảng 3.1 Tỷ lệ sự hiện diện của Salmonella ở các mẫu thực phẩm thủy sản tươi sống 45

Bảng 3.2 Kiểu hình đề kháng 48

Bảng 3.3 Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) 49

Trang 16

NA Nalidixic Acid

Trang 17

TSI Sugar Iron Agar

Trang 18

yếu [1] Salmonella thường được phát hiện trong các sản phẩm từ thịt gia súc, thịt và

trứng gia cầm được bày bán tại chợ truyền thống, vì vậy việc nghiên cứu xác định

mức độ nhiễm Salmonella trong nhóm thực phẩm thủy sản cần được quan tâm hơn

nữa Bên cạnh đó, việc sử dụng thiếu kiểm soát các thuốc kháng sinh với mục đích phòng, chữa bệnh cũng như kích thích tăng trưởng cho vật nuôi đã tạo động lực chọn

lọc cho nhiều loài vi khuẩn đề kháng với kháng sinh, trong đó có Salmonella Sự hiện diện và tính nhạy cảm kháng sinh của Salmonella trong thực phẩm thủy sản đóng một

vai trò quan trọng đối với an toàn thực phẩm tại Việt Nam, đặc biệt là tại thành phố Hồ Chí Minh, nơi có số dân đông nhất cả nước Vì vây, việc xác định sự hiện diện, mức độ nhạy cảm kháng sinh cũng như sự hiện diện của các gene dề kháng và các

yếu tố chuyển gene ở các chủng Salmonella được phân lập từ thực phẩm thủy sản

trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài: Xác định được sự hiện diện và khả năng kháng kháng sinh của

các chủng Salmonella trong thủy sản được bày bán tại chợ truyền thống ở các quận

huyện trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

Để đạt được mục tiêu của đề tài này cần tiến hành thực hiện các nội dung sau:

• Phân lập Salmonella từ các mẫu cá, tôm, mực được thu thập từ các chợ ở Thành

phố Hồ Chí Minh trong thời gian tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020

Trang 19

2

• Đánh giá mức độ nhạy cảm với 11 kháng sinh (amoxicillin/clavulanic acid, ampicillin, ceftazidime, nalidixic acid, ciprofloxacin, ofloxacin, gentamicin, streptomycin, tetracycline, trimethoprim/sulfamethoxazole, chloramphenicol) của

các chủng Salmonella phân lập được

• Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration) của các

kháng sinh lên các chủng Salmonella đề kháng đa kháng sinh

• Phát hiện các gene kháng kháng sinh thuộc nhóm β-lactam (blaTEM, blaSHV, blaCTX), tetracycline (tetA, tetB, tetC, tetD, tetE), aminoglycosid (strA, aadA2), quinolon (gyrA, gyrB, parC), sulfonamide (sul1, sul2), phenicol (cmlA, cmlB) và sự hiện diện của các Integron I, II, III ở các chủng Salmonella đề kháng đa kháng

sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Các chủng Salmonella được phân lập từ thủy sản tại các chợ

trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh trong thời gian từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 12 năm 2020

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra của đề tài, các thí nghiệm trong đề tài này cần tuân thủ các quy tắc của phòng thí nghiệm do Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh (CASE) đưa ra, đảm bảo áp dụng đầy đủ các biện pháp an toàn sinh học và không làm phát tán các vi sinh vật gây hại ra môi trường

Mẫu sau khi được thu mua từ các chợ sẽ được tiến hành phân tích ngay trong ngày,

các chủng Salmonella phân lập được sẽ được sử dụng cho các thí nghiệm xác định

khả năng kháng và phát hiện gene kháng kháng sinh Sau khi thực hiện xong mỗi thí nghiệm, mẫu sẽ được xử lý tiệt trùng trước khi được loại bỏ

Các phương pháp được áp dụng trong nghiên cứu này bao gồm phương pháp phân

lập, định danh Salmonella bằng phương pháp truyền thống và bằng kỹ thuật sinh học

phân tử PCR (Polymerase Chain Reaction), phương pháp khuếch tán đĩa thạch được

sử dụng để đánh giá khả năng kháng kháng sinh của các chủng Salmonella, kỹ thuật

Trang 20

3

PCR được sử dụng để phát hiện sự hiện diện các gene đề kháng kháng sinh trong các

chủng Salmonella phân lập được

5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp cảnh báo không chỉ về tình trạng vệ sinh an toàn thực phẩm của mặt hàng thủy sản mà còn về sự xuất hiện của các chủng

Salmonella đề kháng kháng sinh Kết quả cũng sẽ hỗ trợ cho việc quản lý quá trình

sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi nói chung và trong nuôi trồng thủy sản nói riêng

Trang 21

nhiễm khuẩn ở người với các triệu chứng từ nhẹ cho tới nặng và nguy cơ ảnh hưởng

tới tính mạng [3] Chi Salmonella thuộc họ Enterobacteriaceae, là trực khuẩn, Gram âm, không sinh nội bào tử, sống hiếu khí tùy nghi [4] Các loài thuộc chi Salmonella

sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ từ 5-47℃ và tối ưu từ 35-37℃, nhạy với nhiệt và bị tiêu diệt hoàn toàn ở nhiệt độ từ 70℃ trở lên trong thời gian 2 phút [5]

Salmonella có thể tăng trưởng ở pH từ 4.0-9.0 và tối ưu từ pH từ 6.5-7.5 [2] Hầu hết Salmonella có khả năng di động nhờ tiên mao, sinh H2S, lên men glucose, mannitol, không lên men lactose, sucrose, không tạo indol và có khả năng sinh tổng hợp lysine decarboxylase [6]

Các kháng nguyên bề mặt của Salmonella bao gồm Vi (capsule), O (somatic) và

kháng nguyên H (flagellar) Kháng nguyên Vi là lớp vỏ nhầy bên ngoài kháng nguyên

O, kháng nguyên này thường xuất hiện trên các loài Salmonella Typhi, Paratyphi và

Dublin [2] Kháng nguyên O có đặc tính hóa học phụ thuộc vào trình tự của polysaccharide trên các chuỗi lipopolysaccharide trên vách tế bào [4] Kháng nguyên

H tồn tại ở hai trạng thái phase 1 hoặc phase 2 được mã hóa bởi 2 gene fliC và fljB

[7]

1.1.1 Phân loại

Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), chi Salmonella

thuộc giới Bacteria, ngành Proteobacteria, lớp Gammaproteobacteria, bộ

Enterobacteriales, họ Enterobacteriaceae bao gồm hai loài: Salmonella enterica và Salmonella bongori, mỗi loài trong chi này bao gồm nhiều loài phụ và serovar khác

nhau [8]

Trong đó S enterica được chia thành 6 loài phụ được kí hiệu theo số và tên như sau:

Trang 22

5 I S enterica subsp enterica

II S enterica subsp salamae

IIIa S enterica subsp arizonae

IIIb S enterica subsp diarizonae

IV S enterica subsp houtenae

VI S enterica subsp indica

Hệ thống danh pháp cho loài Salmonella dựa trên công thức huyết thanh được White

và Kauffmann phát triển và công bố lần đầu tiên vào năm 1943 [9] Tên của các serovar được xác định dựa trên công thức kháng nguyên bề mặt theo nguyên tắc: tên loài phụ, loại kháng nguyên O, loại kháng nguyên H (phase 1), loại kháng nguyên H (phase 2) nếu có Dựa trên các công thức kháng nguyên này hiện nay đã phát hiện ra

khoảng 2463 serovar khác nhau thuộc chi Salmonella [10] Trong đó các serovar thuộc loài phụ S enterica subsp enterica là phổ biến nhất với tỷ lệ 59% Loài phụ S enterica I có các kháng nguyên O thuộc phân nhóm A, B, C1, C2, D và E có 99% các

serotype của nhóm này gây nên các bệnh ở người và động vật máu nóng [9]

1.1.2 Các nguồn lây nhiễm Salmonella

Theo thống kê của CDC Mỹ, Salmonella là nguyên nhân gây hơn 1 triệu ca nhiễm

khuẩn mỗi năm tại Mỹ [3] Hầu hết các loại thực phẩm đều có nguy cơ nhiễm khuẩn

Salmonella, đặc biệt là đối với các thực phẩm thịt, thịt và trứng gia cầm và thủy sản tươi sống, các thực phẩm này có thể bị vấy nhiễm Salmonella từ quá trình chăn nuôi,

vận chuyển, chế biến và nhiễm chéo giữa các loại thực phẩm khác nhau khi các quy trình vệ sinh này không được thực hiện đúng cách [3] Sản phẩm thủy sản nhiễm

khuẩn Salmonella là một trong những nguyên nhân gây nên các bệnh nhiễm khuẩn ở người [11] Sự hiện diện của Salmonella trong sản phẩm thủy sản chủ yếu do bị vấy

nhiễm từ nguồn nước, trong quá trình vận chuyển, chế biến và bảo quản không đảm bảo vệ sinh [12] [13]

Trang 23

6

Kháng sinh là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên từ vi khuẩn, nấm hoặc được tổng hợp nhân tạo có khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật [14] Hầu hết các kháng sinh tự nhiên được tổng hợp từ các loài vi khuẩn thuộc chi

Streptomyces và Bacillus và các loài nấm thuộc chi Penicillium và Cephalosporium

[14] Ngoài ra còn có các kháng sinh tổng hợp và bán tổng hợp Phương pháp bán tổng là quá trình sử dụng các phản ứng hóa học để làm biến đổi các nhóm chức của các hợp chất kháng sinh tự nhiên có nguồn gốc từ vi sinh vật, từ đó tạo nên các hợp chất có các chức năng khác với chức năng ban đầu [14]

1.2.1 Phân loại kháng sinh

Kháng sinh là những chất được chiết xuất từ các vi sinh vật, nấm hoặc tổng hợp hóa học, có khả năng tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu Các kháng sinh tác động lên vi khuẩn ở cấp độ phân tử, thường là một thành phần cấu tạo, phản ứng quan trọng trong quá trình phát triển của vi khuẩn Dựa vào cấu tạo phân tử, các kháng sinh được chia thành nhiều nhóm khác nhau (Bảng 1.1) [15]

Trang 24

monobactam

Các chất ức chế β-lactamase 2 Aminoglycoside

3 Macrolide 4 Lincosamide 5 Phenicol

Thế hệ 2

7 Peptid

Glycopeptide Polypeptide Lipopeptide

Các fluoroquinolon: thế hệ 2, 3,4

9

Các nhóm khác Sulfonamid Oxazolidinone 5-nitroimidazole

1.2.1.1 Kháng sinh nhóm β-lactam

Kháng sinh β-lactam được phát hiện lần đầu tiên từ thập niên 1930 [16] Các kháng sinh nhóm β-lactam được sử dụng rất phổ biến, chiếm 65% lượng kháng sinh được mua bán trên toàn thế giới, đồng thời đã cho thấy nguy cơ đáng lo ngại về tình trạng đề kháng đối với các kháng sinh nhóm này [17] Đích tác động của kháng sinh β-lactam là các enzyme carboxypeptidases và transpeptidases Các enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành cẩu nối D-ala D-ala liên kết hai mạch peptidoglycan, thành phần cấu tạo vách tế bào vi khuẩn Quá trình ức chế này dẫn đến sự hình thành vách tế bào vi khuẩn không hoàn chỉnh, từ đó làm ly giải tế bào vi khuẩn [18] β-lactam là nhóm kháng sinh có cấu trúc phân tử chứa vòng β-lactam (Hình 1.1) [19] [20] Dựa vào sự khác biệt của cấu trúc vòng liên kết, các β-lactam luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 25

Hình 1.2 Cấu trúc vòng 6-aminopenicillanic acid [21]

Cephalosporin: kháng sinh cephalosporin có cấu trúc vòng trung tâm aminocephalosporanic acid và vòng bên 3,6-dihydro-2H-1,3-thiazane (Hình 1.3) [20] [22] Các kháng sinh cephalosporin có phổ kháng khuẩn rộng ở vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương

7-Hình 1.3 Cấu trúc cephalosporin [23]

Trang 26

9

• Carbapenem: cấu trúc gồm vòng carbapenem liên kết với vòng β-lactam có vai trò bảo vệ kháng sinh khỏi tác động của hầu hết các β-lactamase (Hình 1.4) [22] Kháng sinh carbapenem có phổ kháng khuẩn rộng đặc biệt là đối với các vi khuẩn Gram âm hiếu khí [24]

Trang 27

10

Hình 1.6 Cấu trúc chất ức chế β-lactamase: (A) clavulanic acid, (B) sulbactam, (C) tazobactam, (D) vaborbactam, (E) avibactam [26]

1.2.1.2 Kháng sinh nhóm aminoglycosid

Các kháng sinh aminoglycoside thường có nguồn gốc là tự nhiên hoặc bán tổng hợp,

aminoglycoside đầu tiên được thu nhận từ Streptomyces griseus vào năm 1944, một số kháng sinh thuộc nhóm này gồm có neomycin (1949, S fradiae), kanamycin (1957, S kanamyceticus), gentamicin (1963, Micromonospora purpurea) [27] Cấu

trúc kháng sinh amioglycoside được xác định dựa trên aminocyclitol (streptamine, 2- deoxystreptamine hoặc streptidine) (Hình 1.7) liên kết với đường amino (D-glucosamine và kanosamine) (Hình 1.8) [16] [28] Các kháng sinh aminoglycoside ức chế quá trình tổng hợp protein nhờ khả năng liên kết với vị trí nhận biết của aminoacyl-tRNA (A-site) trên 16S ribosome RNA của tiểu phần 30S ribosome [29] Aminoglycoside có phổ kháng khuẩn rộng đối với vi khuẩn Gram âm và Gram dương [27]

A

D

E

Trang 28

Dựa vào cấu trúc các kháng sinh thuộc nhóm macrolid được chia thành:

• Cấu trúc 14 nguyên tử carbon: erythromycin, oleandomycin, roxithromycin, clarithromycin, dirithromycin

• Cấu trúc 15 nguyên tử carbon: azithromycin

• Cấu trúc 16 nguyên tử carbon: spiramycin, josamycin

1.2.1.4 Kháng sinh nhóm lincosamid

Nhóm kháng sinh này bao gồm hai kháng sinh là lincomycin và clindamycin, trong đó lincomycin là kháng sinh tự nhiên, clindamycin là kháng sinh bán tổng hợp từ lincomycin Chúng có phổ kháng khuẩn hẹp, chủ yếu tác động lên các vi khuẩn Gram dương [15]

Trang 29

1.2.1.6 Kháng sinh nhóm tetracycline

Các kháng sinh tetracyline được phát hiện vào những năm 1940, là một họ các kháng sinh phổ rộng trên cả Gram âm và Gram dương [32] Kháng sinh tetracycline ức chế quá trình liên kết của aminoacyl-tRNA với tiểu phần 30S ribosome, ngăn chặn quá trình sinh tổng hợp protein của tế bào [33] [34] Các kháng sinh thuộc nhóm này gồm: chlortetracycline, oxytetracycline, demeclocycline, methacycline, doxycycline, minocycline [15]

1.2.1.7 Kháng sinh nhóm peptide

Các kháng sinh nhóm peptide có cấu trúc hóa học là các peptide Các kháng sinh peptide đều có nguồn gốc từ tự nhiên Dựa vào cấu trúc phân tử các kháng sinh sẽ được chia thành [15]:

• Glycopeptid (vancomycin, teicoplanin) chủ yếu tác động lên các vi khuẩn Gram dương

• Polypetide (polymyxin, colistin) tác động ức chế đối với các vi khuẩn Gram âm • Lipopeptide (daptomycin) tác động lên vi khuẩn Gram dương hiếu khí và kỵ khí

1.2.1.8 Kháng sinh nhóm quinolon

Các kháng sinh nhóm quinolon lần đầu tiên được khám phá vào đầu những năm thập niên 1960 đều là các kháng sinh có nguồn gốc tổng hợp thường được sử dụng nhằm kiểm soát các yếu tố gây bệnh trong thức ăn chăn nuôi [30] [35] Các kháng sinh nhóm này bất hoạt enzyme topoisomerase và DNA gyrase dẫn đến ức chế quá trình sao mã của DNA [35] [36] Các kháng sinh nhóm quinolon có phổ kháng khuẩn rộng

Trang 30

1.2.2 Cơ chế tác động của kháng sinh

Kháng sinh là các hợp chất có khả năng tác động đến các thành phần cấu trúc, chức năng của tế bào từ đó ức chế sự sinh trưởng và phát triển của tế bào vi sinh vật Quá trình ức chế sự sinh trưởng phát triển của vi khuẩn thông qua bốn cơ chế chính (Hình 1.9) [15]:

1 Ức chế sinh tổng hợp vách tế bào 2 Gây rối loạn chức năng màng tế bào

3 Tác động đến chức năng của DNA và RNA 4 Ức chế sinh tổng hợp protein

5 Ức chế cá quá trình chuyển hóa

Trang 31

Trang 32

15

1.2.2.2 Tác động gây rối loạn chức năng màng tế bào

Màng tế bào là cấu trúc sinh học có chức năng phân cách môi trường bên trong và bên ngoài tế bào, cấu trúc của màng tế bào là lớp phospholipid kép được khảm bởi các protein chức năng điều hòa quá trình vận chuyển ion và các chất giữa môi trường bên trong và bên ngoài tế bào, là nơi diễn ra quá trình chuyển hóa năng lượng, trao đổi chất và sinh tổng hợp các hợp chất cần thiết [14] [15] Các kháng sinh polymyxin tương tác với lớp màng trên tế bào vi khuẩn làm mất ổn định cấu trúc màng, gây ức chế các quá trình trên màng [14]

1.2.2.3 Tác động ức chế sinh tổng hợp nucleic acid

Quá trình sinh tổng hợp DNA và RNA là các phản ứng có sự tham gia của nhiều enzyme khác nhau, ức chế hoạt động xúc tác của các enzyme này có thể dẫn đến sự gián đoạn trong quá trình tổng hợp DNA và RNA Sự ức chế sinh tổng hợp DNA và RNA sẽ gây gián đoạn tới quá trình tổng hợp các protein chức năng [14] Các kháng sinh quinolone ức chế hoạt động của enzyme helicase làm gián đoạn quá trình tự sao và phiên mã của tế bào [14]

1.2.2.4 Tác động ức chế sinh tổng hợp protein

Các kháng sinh tác động ức chế quá trình sinh tổng hợp protein chủ yếu tác động đến RNA-ribosome, quá trình này ức chế sự sinh tổng hợp protein hoàn chỉnh cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật [14] Kháng sinh aminoglycoside tương tác với tiểu phần 30S-ribosome dẫn đến dịch mã sai, kháng sinh nhóm chloramphenicol tương tác với tiểu phần 50S-ribosome ức chế sự hình thành liên kết peptide giữa các amino acid, kháng sinh nhóm tetracycline ức chế quá trình hình thành liên kết của mRNA và vị trí A trên ribosome [14]

1.2.2.5 Tác động ức chế các quá trình chuyển hóa

Các kháng sinh ức chế quá trình chuyển hóa có cấu trúc tương tự với các cơ chất thông thường của tế bào, tương tác với trung tâm hoạt động của các enzyme tham gia vào các quá trình chuyển hóa, tuy nhiên các kháng sinh này không thể bị chuyển hóa, vì vậy sẽ làm chậm hoặc ngăn chặn quá trình tổng hợp các hợp chất thiết yếu cho tế luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 33

16

bào [14] Các kháng sinh sulfonamide và trimethoprim ức chế hoạt động của dihydropteroate synthase, enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp folic acid ở vi sinh vật [14]

1.3.1 Cơ chế

Các kháng sinh được sử dụng thiếu kiểm soát đã dẫn đến hiện tượng tích lũy các vi sinh vật kháng kháng sinh, cơ chế thích ứng này của vi sinh vật dựa trên đặc điểm dễ phát sinh các đột biến ở bộ gene vi sinh vật [14] Các vi sinh vật có khả năng kháng kháng sinh thông qua các cơ chế sau: enzyme biến đổi cấu trúc kháng sinh, thay đổi tính thấm của màng tế bào, biến đổi vị trí liên kết của kháng sinh, thay đổi con đường chuyển hóa (Hình 1.10) [14]

Hình 1.10 Các cơ chế đề kháng kháng sinh của vi sinh vật [14] luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 34

17

1.3.1.1 Enzyme biến đổi cấu trúc kháng sinh

Các vi sinh vật ức chế hoạt động của các kháng sinh bằng cách tiết các enzyme làm biến đổi cấu trúc của kháng sinh [15] Các enzyme β-lactamase thủy phân vòng β-lactam trong cấu trúc của các kháng sinh, từ đó làm mất đi khả năng hoạt động của kháng sinh [14] Các enzyme aminoglycoside phosphoryltransferase, aminoglycoside acetyltransferase và aminoglycoside nucleotidyltransferase xúc tác quá trình gắn các nhóm γ-phosphate, nucleotide monophosphate và acetylated amino lên phân tử kháng sinh nhóm aminoglycoside làm mất hoạt tính của kháng sinh [39]

1.3.1.2 Thay đổi tính thấm của tế bào đối với kháng sinh

Cơ chế đề kháng kháng sinh của vi sinh vật cũng có thể có được dựa trên quá trình biến đổi màng tế bào, quá trình này làm giảm tính thấm của kháng sinh vào tế bào, từ đó hạn chế sự tác động của kháng sinh tới các vị trí mục tiêu, quá trình đề kháng kháng sinh nhóm aminoglycoside dựa trên cơ chế này [14] Ngoài ra, một số vi sinh vật còn có các protein xuyên màng có chức năng vận chuyển kháng sinh từ bên trong ra khỏi tế bào, cơ chế đề kháng này thường xuất hiện cả trên các vi sinh vật Gram

dương (Staphylococcus, Streptococcus) và Gram âm (Pseudomonas, E coli) [14] Cơ

chế đề kháng kháng sinh nhóm tetracycline chủ yếu dựa trên cơ chế hình thành các kênh xuyên màng có chức năng bơm kháng sinh ra khỏi màng tế bào [40]

1.3.1.3 Biến đổi vị trí tác động của kháng sinh

Các kháng sinh có vị trí đích tác động là các protein, DNA, RNA hoặc màng tế bào của vi sinh vật có thể bị vi sinh vật đề kháng thông qua cơ chế biến đổi các đích tác động này [14] Kháng sinh nhóm aminoglycoside bị đề kháng do một đột biến điểm trên ribosome của vi sinh vật từ đó làm hạn chế khả năng liên kết của kháng sinh với ribosome Kháng sinh ethryromycine bị đề kháng do sự biến đổi cấu trúc của vùng liên kết trên tiểu phần 50S-ribosome [14]

1.3.1.4 Thay đổi con đường chuyển hóa

Khả năng hoạt động của kháng sinh bị hạn chế do vi sinh vật sử dụng một con đường chuyển hóa mới thay thế cho con đường cũ, các kháng sinh sulfonamide và luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 35

18

trimethoprime bị đề kháng do các vi sinh vật phát triển một con đường tổng hợp folic acid mới khác với thông thường [14]

1.3.2 Gene đề kháng kháng sinh

1.3.2.1 Các gene mã hóa β-lactamase

β-lactamase là các enzyme thủy phân liên kết amide của vòng β-lactam, đóng vai trò quan trọng đối với sự đề kháng kháng sinh nhóm β-lactam ở vi sinh vật [40] [41] Các β-lactamase được chia thành bốn nhóm dựa vào cấu trúc phân tử: nhóm A (TEM, SHV hoặc CTX-M), nhóm C (AmpC), nhóm D (oxacillinases) và nhóm B (zinc-metalloenzymes) [40] Vị trí của các gene mã hóa các ESBL có thể nằm trên DNA nhiễm sắc thể hặc trên các yếu tố chuyển gene như plasmid hoặc transposon [18] Các β-lactamase phổ rộng (Extended‑Spectrum Beta‑Lactamases, ESBL) có thể thủy phân nhiều loại kháng sinh nhóm β-lactam như penicillin, monobactam, các cephalosporin thế hệ thứ 3 như cefotaxime, ceftriaxone và ceftazidime và trong một số trường hợp là các cephalosporin thế hệ thứ 4 như cefepime và cefpirome, tuy nhiên các enzyme β-lactamase phổ rộng thường bị ức chế bởi clavulanic acid [18] [42] Các ESBL có nguồn gốc là các β-lactamase phổ hẹp (TEM-1, TEM-2 hoặc SHV-1) do đột biến thay đổi cấu trúc amino acid xung quanh vị trí hoạt động của enzyme, từ đó làm tăng phổ hoạt động của các enzyme này [41] Các gene mã hóa ESBL thường được phát hiện trên plasmid và dễ dàng lan truyền giữa các loài thuộc họ

Enterobacteriaceae [41] 1.3.2.2 Tetracycline

Các gene kháng tetracycline thường được mã hóa trên plasmid hoặc transposon, tuy nhiên một vài yếu tố quyết định tính kháng tetracycline cũng được phát hiện trên DNA nhiễm sắc thể [43] Cơ chế đề kháng tetracycline của vi sinh vật chủ yếu phụ thuộc vào các protein xuyên màng đóng vai trò vận chuyển kháng sinh ra khỏi tế bào [33] Các gene mã hóa cho các protein chức năng này đã được xác định trình tự và dựa vào trình tự mã hóa protein các gene tetracycline đã được phân thành 12 lớp khác

nhau và được kí hiệu: tet(A-E, G, H, J, P, Y, Z và 30) [44] Các gene kháng tetracycline

Trang 36

19

xuất hiện phổ biến nhất ở các vi khuẩn Gram âm đường ruột là tetA-E [43] Các gene

đề kháng kháng này thường xuất hiện ở nhiều loài vi khuẩn khác nhau cho thấy hiện tượng chuyển gene ngang của các gene này [45] Nhiều gene đề kháng tetracycline được phát hiện trên plasmid tiếp hợp và liên kết với các yếu tố chuyển gene trên bộ gene nhiễm sắc thể, thúc đẩy quá trình chuyển gene ngang giữa các loài vi sinh vật khác nhau [46]

1.3.2.3 Aminoglycoside

Vi sinh vật có thể đề kháng các kháng sinh aminoglycoside theo nhiều cơ chế khác nhau: 1) giảm tính thấm của màng tế bào, tăng cường hoạt động của các protein vận chuyển xuyên màng, 2) biến đổi cấu trúc đích tác động (30S ribosome subunit), 3)

biến đổi cấu trúc, bất hoạt các aminoglycoside [29] [47] Các gene thuộc họ aadA mã hóa cho protein đề kháng streptomycin và spectinomycin, aadB mã hóa các protein đề kháng kanamycin, gentamicin và tobramycin, strA và strB gene mã hóa cho các

protein bất hoạt kháng sinh streptomycin [48]

1.3.2.4 Phenicol

Các kháng sinh chloramphenicol và các kháng sinh có cấu trúc tương tự như florphenicol liên kết với tiểu phần ribosome 50S và ức chế quá trình sinh tổng hợp protein của tế bào [30] Các cơ chế đề kháng kháng sinh nhóm phenicol là các kênh

bơm vận chuyển kháng sinh (floR, cmlA), đồng thời cũng như các enzyme làm bất hoạt kháng sinh như chloramphenicol acetyltransferase (cat1) [47]

Trang 37

20

1.3.2.6 Sulfonamide

Kháng sinh nhóm sulfonamide có cấu trúc tương đồng với ρ-amino-benzoic acid có ái lực cao với enzyme dihydropteroate synthase (DHPS), enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp folic acid [49] Cơ chế đề kháng kháng sinh này

dựa trên đột biến của gene mã hóa enzyme DHPS (gene folP) và thông qua quá trình thu nhận các gene mã hóa DHPS thay thế (sul), các gene này phổ biến ở các vi sinh vật thuộc họ Enterobacteriaceae đặc biệt là các loài E coli và Salmonella [50] Các gene sul1, sul3 có thường được phát hiện có liên quan đến các Integron nhóm I và

plasmid tiếp hợp [51]

Các gene tính trạng thông thường được di truyền từ thế hệ trước đến thế hệ sau thông qua con đường chuyển gene dọc Tuy nhiên, ở sinh vật nhân sơ, các gene tính trạng đặc biệt là các gene quy định tính trạng đề kháng kháng sinh có thể được vận chuyển giữa các tế bào cùng thế hệ, thông qua con đường chuyển gene ngang (Horizontal gene transfer) [52] Quá trình chuyển gene ngang ở vi sinh vật dựa trên ba cơ chế chính: biến nạp (transformation), tải nạp (transduction) và tiếp hợp (conjugation) (Hình 1.11) [52] Cơ chế chuyển gen ngang ở vi sinh vật chủ yếu thông qua tiếp hợp ở các tế bào cùng loài hoặc loài gần [53]

Hình 1.11 Các con đường chuyển gene dọc và chuyển gene ngang ở vi khuẩn [52]

Trang 38

21

1.4.1 Biến nạp

Biến nạp là quá trình một đoạn DNA tự do của tế bào vi khuẩn đã chết hoặc bị thoái hóa, xâm nhập vào tế bào nhận và trao đổi đoạn với DNA của nhiễm sắc thể nhờ protein RecA (Hình 1.12) [53] Biến nạp thường xảy ra đối với các gene tương đồng và thường xuất hiện ở các vi sinh vật cùng loài [53]

Hình 1.12 Quá trình biến nạp [53]

1.4.2 Tải nạp

Tải nạp là quá trình các đoạn DNA được vận chuyển nhờ sự xuất hiện của các thực khuẩn thể Các thực khuẩn thể sau khi xâm nhập vào tế bào vi khuẩn sẽ sử dụng bộ máy sao chép của tế bào vật chủ để tổng hợp vật chất di truyền Các vật chất di truyền này sau đó sẽ được “đóng gói” bởi lớp vỏ capsid, tuy nhiên quá trình đóng gói có thể đóng gói nhầm các đoạn DNA của tế bào chủ Khi các thực khẩn thể này xâm nhập

Tế bào chết

Đoạn DNA

Đoạn DNATranfomasome

Tế bào nhận

Protein bám

Nuclease Tế bào nhận

Protein bám

DNA tế bào

Tế bào nhậnDNA bị

thủy phân

Trang 39

Thực khuẩn thể

Thực khuẩn thể mang DNA tế bào

Trang 40

23

1.4.3 Tiếp hợp

Tiếp hợp là quá trình chuyển gene giữa các tế bào sống thông qua quá trình hình thành cầu nối liên kết giữa các tế bào Quá trình tiếp hợp này được điều khiển bởi các gene

tra (hình thành cầu nối pilus) và oriT (mã hóa vị trí bắt đầu chuyển vị plasmid) được

mã hóa trên plasmid (Hình 1.14) [53]

Hình 1.14 Tế bào liên hợp [53]

Plasmid là các phân tử DNA mạch kép dạng vòng hoặc mạch thẳng có khả năng sao chép riêng biệt với bộ gene nhiễm sắc thể và thường có kích thước nhỏ hơn nhiều so với nhiễm sắc thể (từ 1 kbp đến 100 kbp) Các plasmid thông thường không mã hóa các gene cần thiết cho quá trình sống của sinh vật, tuy nhiên thường mã hóa các gene chức năng hỗ trợ cho quá trình sống của vi sinh vật như: gene độc lực, gene kháng kháng sinh và các gene thích nghi với môi trường, một trong những đặc tính nổi bật của plasmid là có thể truyền gene từ tế bào cho đến tế bào nhận thông qua quá trình tiếp hợp (conjugation) [52]