BIOFILM VÀ NHIỄM KHUẨN BỆNH ViỆN TS, BS NGUYỄN VĂN THÀNH BIOFILM LÀ GÌ? - Là một dạng tồn tại của vi sinh vật trong tự nhiên - Là một tập hợp có tổ chức. Bao gồm các vi sinh vật, cấu trúc khung ma-trận, bám dính trên một bề mặt. - Trong điều kiện tồn tại này vi sinh vật có thể né tránh được các tác động bất lợi: vật lý, hóa học, sinh học - Từ dạng tồn tại này vi sinh vật có thể phát triển, chuyển giao các gen đột biến có lợi để thích nghi. BIOFILM DƯỚI KÍNH HVĐT BIOFILM ĐANG HÌNH THÀNH Schachter. Nature Biotechnology 2005;21:361 A.Tiếp cận D. Phát triển B. Bám dính và nhân lên, hình thành khung ma-trận E. Phát tán vi khuẩn C. Định hình QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH BIOFILM NOTE: Staphylococci LOVE biofilm; hence, biofilm plays a major role in catheter-related infections! Lông (PILI) • Rigid tubular structure made of pilin protein • Found only in Gram negative cells • Functions – Sexual pili—joins bacterial cells for DNA transfer (conjugation) – Common pili—adhesion Biofilm Formation Co-factors: - Fibrinogen1, Fibronectin2 - Calcium3, Magnesium3, Iron3,4 - Production of extracellular matrix5,6 - DNA7 - Stress8* *subinhibitory concentrations of aminoglycoside on P.aeruginosa & E. coli 1. Mehall. Crit Care Med 2002;30:908 2. Vaudaux. J Infect Dis 1993;167:633 3. Banin. Appl Environ Microbiol 2006;72:2064 4. Rhodes. J Med Microbiol 2007;56:119 5. Falcieri. J Infect Dis 1987;155:524 6. Sheth. Lancet 1985; 2:1266 7. Qin. Microbiology 2007;153:2083 8. Hoffman. Nature 2005;436:1171 7 Cấu trúc ma-trận biofilm (Biofilm Matrix) Là thành phần chính của biofilm Chứa các chất extracellular polymeric substance (EPS). Bao gồm: Polysaccharides Extracellular DNA (eDNA) Các macromolecular components khác Protein Lipids Biosurfactants Thành phần phụ thuộc vào môi trường, thời gian (tuổi) và chủng vi sinh vật. Vai trò của khung ma-trận – Tạo hoạt động tương tác giữa các phân nhóm tế bào – Đảm bảo sự tồn tại và phát triển cho các tế bào đối với các tác động bất lợi – Trao đổi chất liệu di truyền Biofilm vi khuẩn có thể di chuyển bằng nhiều cách: Tập hợp cuốn theo dòng (1), tạo sóng (2), lăn trên bề mặt (3) tách khối (4), gieo hạt (5). Biofilm migration 1 2 3 4 5 Bacteria có khả năng tạo ra các tín hiệu và thải vào môi trường xung quanh chúng. Quorum Sensing Quorum sensing: Đây là tín hiệu tầm phân tử, có receptors đặc hiệu. Chúng có tác dụng giải mã một số gene Các protein được tạo ra (protein phụ thuộc quorum) sẽ giúp cho các tế bào hay vi sinh hoạt động một cách thống nhất, có tổ chức (Biofilm) [...]... tới tất cả các nơi có bề mặt ẩm trong cơ thể con người Source: Center for Biofilm Engineering, Montana State University-Bozeman NHIỄM KHUẨN CV CATHETER Biofilm trên catheter (nhìn dưới HVĐT) (Felvétel: dr Tenke Péter Dél-Pesti Kórház Urológia) Biofilm Staphylococcus aureus trên bề mặt catheter và bên trong chỗ nối Cả vi khuẩn và EPS Impact of Primary BSI Crude mortality 10% to 40% Attributable mortality... Infections: It's All About Biofilm Topics in Advanced Practice Nursing eJournal 2005;5(3) ©2005 Medscape Posted 08/18/2005 © ETHICON, INC., 2006 • 20% are found in biofilms within hair follicles and sebaceous glands Nhiễm khuẩn tạo biofilm trong 72 giờ dụng cụ nối catheter Trên các dụng cụ nối người ta phát hiện được 63% số mẫu có biofilm Các vi khuẩn phân lập được chủ yếu là các cầu khuẩn (S.epidermitis,... ) và các vi khuẩn Gram(-) Trên kính hiển vi điện tử người ta thấy được vi khuẩn và cả EPS Thử nghiệm gây nhiễm khuẩn catheter R MURGA, et al Biofilm Formation by Gram-Negative Bacteria on Central Venous Catheter Connectors: Effect of Conditioning Films JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, 2001, Vol 39, No 6 p 2294–2297 Waldvogel: Infections Associated with Indwelling Medical Devices, 3rd Ed Phần lớn nhiễm. .. - impaired penetration of antibiotic into biofilm - different gene expression on surfaces vs when planktonic - altered chemical microenvironment (e.g pH, pO2, pCO2 cations etc) D Mack Microbial interactions in S.epidermidis biofilms Anal Bioanal chem 2007;387:399-408 BIOFILM and NOSOCOMIAL INFECTIONS Các vị trí thông thường của biofilm infection: Khi biofilm vào được đường máu chúng có thể đi tới tất... - Tạo toxins - Gây bệnh (virulence) Các giai đoạn trong Quorum Sensing Quorum sensing Sessile cells in a biofilm “talk” to each other via quorum sensing to build microcolonies and to keep water channels open Source: Center for Biofilm Engineering, Montana State University-Bozeman Tác hại khi vi khuẩn sử dụng Quorum Sensing Các thay đổi này khi đạt đến đỉnh điểm chúng sẽ tấn công và áp đảo hệ thống... điểm chúng sẽ tấn công và áp đảo hệ thống miễn dịch của chúng ta Vi khuẩn tỏ ra khá vô hại khi chúng phát triển âm thầm với số lượng nhỏ Khi cộng đồng này đạt đến một số lượng nhất định chúng thay đổi nhanh: • Hành vi • Hình dáng bên ngoài • Chuyển hóa bên trong V harveyi Are Bilingual V harveyi communication systems Biofilms: Tóm lại Biofilm: S.epidermidis Antibiotic failure (despite no genetic resistance... Vol 39, No 6 p 2294–2297 Waldvogel: Infections Associated with Indwelling Medical Devices, 3rd Ed Phần lớn nhiễm khuẩn máu từ đường truyền trung tâm xảy ra ở ngoài ICU CLA-BSIs Annual CLA-BSIs (n=250,000)1,2 70% 30% Non-ICU Patients ICU Patients Chúng ta có cơ hội nhiều hơn để phòng Nhiễm khuẩn máu từ đường truyền trung tâm 1 Mermel L, Farr B, Sheretz R Guidelines for the management of intravascular... Karin Sauer et al 2008, The Research Foundation, The State University of New York at Binghamton Biofilms có thể thấy chỉ sau 3 ngày đặt catheter (Anassi et al., 1995) Ước tính khoảng 200,000 to 400,000 lần (episodes) CRBSI xảy ra trong một năm ở United States với tử vong 12% tới 25% Trung bình thời gian nằm viện 7 ngày (Hanna and Raad, 2005) Sources of intravascular catheter infection Intraluminal from . BIOFILM VÀ NHIỄM KHUẨN BỆNH ViỆN TS, BS NGUYỄN VĂN THÀNH BIOFILM LÀ GÌ? - Là một dạng tồn tại của vi sinh vật trong tự nhiên - . nghi. BIOFILM DƯỚI KÍNH HVĐT BIOFILM ĐANG HÌNH THÀNH Schachter. Nature Biotechnology 2005;21:361 A.Tiếp cận D. Phát triển B. Bám dính và nhân lên, hình thành khung ma-trận E. Phát tán vi khuẩn. S.epidermidis biofilms. Anal Bioanal chem 2007;387:399-408 BIOFILM and NOSOCOMIAL INFECTIONS Các vị trí thông thường của biofilm infection: Khi biofilm vào được đường máu chúng có thể đi tới tất cả các