Hiện trạng kháng thuốc kháng sinh trên vi khuẩn gram dương

NGUYÊN NHÂN KHÁNG KHÁNG SINH Vi khuẩn đề kháng với kháng sinh do: - Nhận thức về kháng sinh còn hạn chế: Nhiều người bệnh có thói quen tự kê đơn mua thuốc cho mình mà không cần tư vấn củ

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC VIẾT TẮT

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI KHÁNG KHÁNG SINH 2

2.1.1 ĐỊNH NGHĨA 2

2.1.2 PHÂN LOẠI 2

2.2 CƠ CHẾ KHÁNG KHÁNG SINH 2

2.3 NGUYÊN NHÂN KHÁNG KHÁNG SINH 3

2.4 TỔNG QUAN VI KHUẨN GRAM DƯƠNG 4

2.4.1 THÀNH TẾ BÀO 4

2.4.2 MÀNG SINH CHẤT 6

2.4.3 TẾ BÀO CHẤT 6

2.4.4 THỂ NHÂN 7

2.4.5 BAO NHẦY 7

2.4.6 TIÊU MAO VÀ KHUẨN MAO 8

2.5 CƠ CHẾ GÂY BỆNH VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH CỦA VK 10

2.5.1 CƠ CHẾ GÂY BỆNH 10

2.6 XU HƯỚNG ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH Ở VI KHUẨN 17

2.6.1 XU HƯỚNG ĐỀ KHÁNG CHUNG Ở VK 17

2.6.2 XU HƯỚNG ĐỀ KHÁNG Ở VK GRAM DƯƠNG 18

CHƯƠNG 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 19

3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 19

3.3 TIÊU CHUẨN NGHIÊN CỨU 19

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.5 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 19

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 KẾT QUẢ 20

4.2 THẢO LUẬN 20

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.2 Cơ chế kháng kháng sinh 2

Hình 2.4.1 So sánh thành tế bào gram dương và gram âm 5

Hình 2.4.1.1 Thành tế bào gram dương 6

Hình 2.4.6 Tiêu mao và khuẩn mao ở vi khuẩn 9

Hình 2.4.6.1 Tiêu mao ở VK gram dương và gram âm 9

Hình 2.4.6.2 Tiêu mao ở VK gram dương 9

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

Trên thế giới hiện nay đặc biệt là các nước đang phát triển, vấn đềkháng thuốc đã trở nên báo động Gánh nặng về chi phí điều trị docác bệnh nhiễm khuẩn gây ra khá lớn do việc thay thế các khángsinh cũ bằng kháng sinh mới, đắt tiền

Vấn đề KKS đã mang tính toàn cầu và đặc biệt ở các nước đang phát triển với gánhnặng của các bệnh nhiễm khuẩn và những chi phí bắt buộc cho việc thay thế các KS cũbằng các KS mới Các KS thế hệ mới đắt tiền, thậm chí cả một số thuộc nhóm "lựachọn cuối cùng" cũng đang mất dần hiệu lực Ở Việt nam tình trạng KKS đã ở mức độcao, việc sử dụng KS không hợp lý làm gia tăng tính kháng thuốc của VK Xuất hiệnnhiều chủng MRSA giảm nhạy cảm với Vancomycin, trực khuẩn gram âm ESBL(+),những chủng P aeruginosa, A baumannii đa đề kháng (ESBL+, Carpapenemase+) làmcho vấn đề điều trị càng trở nên khó khăn Xác định đúng căn nguyên vi khuẩn gâybệnh và cơ chế đề kháng kháng sinh của chúng là cần thiết giúp các thầy thuốc lựachọn kháng sinh hợp lý và có hiệu quả, đồng thời đánh giá sơ bộ, đề xuất chính sách

và giải pháp can thiệp

Tại Việt Nam tỷ lệ kháng kháng sinh của chủng vi khuẩn Gram dương

là khá phổ biến hơn hẳn các dòng khác Vì thế tôi chọn đề tài “Hiện trạng kháng thuốc kháng sinh trên vi khuẩn Gram dương” Với

các mục tiêu sau:

- Các vi khuẩn gram dương phổ biến hiện nay

- Tỷ lệ kháng kháng sinh của các vi khuẩn gram dương

- Cách phòng ngừa hiện trạng kháng kháng sinh

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI KHÁNG KHÁNG SINH

2.1.1 ĐỊNH NGHĨA

Định Nghĩa về kháng sinh là để điều trị và phòng ngừa cácbệnh nhiễm trùng Khi vi khuẩn bị kháng sinh tiêu diệt hay kìmhãm được gọi là vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh, còn ngượclại gọi là hiện tượng kháng kháng sinh

2.1.2 PHÂN LOẠI

Đề kháng kháng sinh có 2 loại:

- Đề kháng tự nhiên: là loại thuộc tính di truyền của vi khuẩn.Những vi khuẩn của một chủng nào đó đều đề kháng với mộthay một vài loại kháng sinh nhất định, do đặc điểm cấu tạo hay

do khả năng biến dưỡng của nó Chẳng hạn khuẩnSteptococcus đề kháng tự nhiên với phân nhóm kháng sinhAminoglycosid do thành của vi khuẩn này không cho khángsinh đi qua

- Đề kháng tiếp nhận: vi khuẩn gây bệnh thường sẽ nhạy cảmvới kháng sinh, nhưng bởi lý do nào đó như tia xạ hóa chất, gâyđột biến nhiễm sắc thể làm vi khuẩn không còn nhạy cảm vớikháng sinh đó nữa Loại này ít xảy ra và nó mang tính tự phát.Hay do vi khuẩn tiếp nhận gen đề kháng kháng sinh từ bênngoài bởi thể thực khuẩn (phage) hoặc do sự tiếp xúc giữa các

vi khuẩn với nhau

2.2 CƠ CHẾ KHÁNG KHÁNG SINH

beta-ức chế men beta-lactam, chẳng hạn như amoxicillin với acidclavulanic hay ampicillin cùng sulbactam.

Cách thứ 2 khiến kháng sing bị vô hiệu hóa đó là bị thay Đổiđiểm gắn kết khiến kháng sinh không nhận diện được

Cách thứ 3 là kháng sinh trở nên vô tác dụng khi thành tế bào

bị giảm tính thấm, do vậy kháng sinh không thể lọt vào bêntrong

2.3 NGUYÊN NHÂN KHÁNG KHÁNG SINH

Vi khuẩn đề kháng với kháng sinh do:

- Nhận thức về kháng sinh còn hạn chế:

Nhiều người bệnh có thói quen tự kê đơn mua thuốc cho mình

mà không cần tư vấn của bác sĩ dẫn đến tình trạng sử dụngkháng sinh tùy tiện đây là một trong những yếu tố làm tăngnguy cơ kháng thuốc Ngoài ra trình độ chuyên môn của mộ số

cán độ bộ y tế còn hạn chế nên kê đơn cho bệnh nhân thuốckhông hợp lý khiến nguy cơ tăng gây ra hiện tượng khángthuốc.

- Sử dụng thuốc kháng khuẩn không thích hợp:

Thói quen lạm dụng kháng sinh, sử dụng quá định mức chophép hoặc uống ít hơn so với liều lượng cũng có thể gây rakháng thuốc, tạo điều kiện cho vi khuẩn kháng thuốc có cơ hộiphát triển và sinh sôi Việc sử dụng kháng sinh để điều trị bệnhkhông do nhiễm khuẩn gây ra, sử dụng kháng sinh không phùhợp với loại, chủng vi khuẩn, virus, ký sinh trùng gây ra… cũnglàm tăng nguy cơ kháng thuốc

- Công tác kiểm nghiệm, kiểm tra chất lượng thuốc còn hạn chế:Thiếu năng lực kiểm nghiệm với nhiều danh mục hoạt chất dẫn đến việc kiểmtra chất lượng chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế, chưa đảm bảo kiểm soátđược chất lượng của tất cả các lô hàng sản xuất khác nhau của từng loại sảnphẩm lưu hành trên thị trường

- Hệ thống giám sát về kháng thuốc chưa được thiết lập:

Hiện nay, Việt Nam chưa có mạng lưới giám sát quốc gia về kháng thuốc màchỉ có một số đơn vị giám sát về kháng thuốc, như Bệnh viện Bệnh nhiệt đớiTrung ương, Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện Nhi đồng 1… Tuy vậy, hoạt độnggiám sát cũng chưa được thực hiện thường xuyên và đầy đủ, khó phát hiện các

vi sinh vật đề kháng mới nổi, nên không thể có những hành động nhanh chóng

để chống lại tình trạng kháng thuốc hiện nay

- Thiếu sót trong quy định về chuyên môn khám, chữa bệnh:

Nhiều bệnh truyền nhiễm chưa có đủ hướng dẫn chẩn đoán và điều trị, hoặc đã

có hướng dẫn nhưng chưa được cập nhật Quy định sử dụng kháng sinh, làmkháng sinh đồ, xét nghiệm vi sinh chưa hoàn thiện, việc giám sát trong quátrình thực hiện tại các địa phương cũng chưa được thực hiện đầy đủ

- Phòng và kiểm soát các bệnh truyền nhiễm chưa hiệu quả:

Người bệnh được điều trị trong bệnh viện là một nguồn lan truyền chính các visinh vật đề kháng từ người này tới người khác Việc phòng và kiểm soát bệnh

truyền nhiễm kém hiệu quả sẽ làm tăng sự lan truyền của vi khuẩn kháng thuốc

và dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh nguy hiểm

- Sử dụng thuốc kháng khuẩn trong chăn nuôi:

Kháng sinh được sử dụng khá rộng rãi trong chăn nuôi để thúc đẩy tăng trưởng

và phòng ngừa bệnh tật cho cây trồng, vật nuôi Tuy vậy việc sử dụng thuốckháng khuẩn trong chăn nuôi chưa được kiểm soát hợp lý có thể dẫn đến các visinh vật đề kháng và gây ra kháng thuốc ở người

2.4 TỔNG QUAN VI KHUẨN GRAM DƯƠNG

2.4.1 THÀNH TẾ BÀO

Thành tế bào (cell wall) giúp duy trì hình thái của tế bào, hỗ trợ sựchuyển động của tiên mao (flagellum), giúp tế bào đề kháng với áp suấtthẩm thấu, hỗ trợ quá trình phân cắt tế bào, cản trở sự xâm nhập của một

số chất có phân tử lớn, liên quan đến tính kháng nguyên, tính gây bệnh,tính mẫn cảm với trực khuẩn thể (bacteriophage)

Gram dươngThành phần Tỷ lệ % đối với khối lượng khô của thành tế bàoPeptidoglycan 30 -98

Acid teicoic (Teichoic acid) Cao

Lipid Hầu như không cóProtein Không có hoặc có ít

Hình 2.4.1 So sánh thành tế bào gram dương vàgram âm

 Màng sinh chất (plasma membrane)

 Màng ngoài (outer membrane)

 Chu chất (periplasmic space)

Pepdidoglycan là loại polymer xốp, khá bền vững, cấu tạo bởi 3thành phần:

- N-Acetylglucosamin (N-Acetylglucosamine, NAG)

- Acid N-Acetylmuraric (N-Acetylmuramic acid, NAM)

- Tetrapeptid chứa cả D- và L- acid amin

và cá protein (nằm trong, ngoài hay xen giữa màng), chiems60-70% khối lượng của màng Đầu phosphate của PL tích điện,phân cực, ưu nước; đuôi hydrocarbon không tích điện, khôngphân cực, kỵ nước.

2.4.3 TẾ BÀO CHẤT

Tế bào chất (TBC-Cytoplasm) là phần vật chất dạng keo nằmbên trong màng sinh chất, chứa tới 80% là nước Trong tế bàochất có protein, acid nucleic, hydrat carbon, lipid, các ion vô cơ

và nhiều chất khác có khối lượng phân tử thấp bào quan đáng

lưu ý trong BTC là ribisom (ribosome) Ribosom nằm tự do trong

tế bào chất và chiếm tới 70% trọng lượng khô của TBC.Ribosom gồm 2 tiểu phần(50S và 30S), hai tiểu phần này kếthợp với nhau tạo thành ribosom 70S S là đơn viij Svedberg- đạilượng đo tốc độ lắng khi ly tâm cao tốc Cấu trúc ribosom vikhuẩn với ribosom 80S ở các sinh vật nhân thật

2.4.4 THỂ NHÂN

Thể nhân (Nuclear body) ở vi khuẩn là dạng nhân nguyên thủy,chưa có màng nhân nên không có hình dạng cố định, và vì vậyđược gọi là vùng nhân Khi nhuôm màu tế bào bằng thuốcnhuộm Feulgen có thể thất thể nhân hiện màu tím Đó là 1nhiễm sắc thể (NST, Chromosoe) duy nhất dnagj vòng chứa 1sợi AND xoắn kép (ở xạ khuẩn Streptomyces có thể gặp NSTdạng thẳng) NST ở vi khuẩn Escherichia coli dài tới 1mm,cóthể khối lượng phân tử 3.10, chứa 4,6.10 cặp base nito Thểnhân là bộ phận chứa đựng thông tin di truyền của vi khuẩn.Ngoài NST, trong tế bào nhiều vi khuẩn còn gặp những ANDngoài NST Đó là những AND xoắn kép có dạng vòng khép kín,

có khả năng sao chép độc lập, chúng có tên là Plasmid

2.4.5 BAO NHẦY

Bao nhầy hay giáp mạc (Capsule) gặp ở một số loài vi khuẩnvới các mức độ khác nhau:

- Bao nhầy mỏng (Vi giáp mac, Microcapsule)

- Bao nhầy (giáp mạc, capsule)

- Khối nhầy (zooglea)

Thành phần chủ yếu của bao nhầy là polysaccarid, ngoài ra cũng

cs polypeptide và protein Trong thành phần polysaccarid ngoàiglucose còn có glucozamin, ramnose, acid 2-keto-3-deoxygalacturonic, acid uronic, acid pyruvic, acid axetic,

Ý nghĩa sinh học bao nhầy là:

- Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh

bị thực bào (trường hợp phế cầu Diplococcus pneumonia)

- Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn trao khi thiếu thức ăn

- Là nơi tích lũy một số sản phẩm trao đổi chất (dextran,xantan, )

- Giúp vi khuẩn bám vào giá thể (trường hợp các vi khuẩn gâysâu răn như Streptococcus salivarrius, Streptococcusmutans, )

2.4.6 TIÊU MAO VÀ KHUẨN MAO

Tiên mao (Lông roi, flagella) không phải có mặt ở mọi vi khuẩn, chúng quyếtđịnh khả năng và phương thức di động của vi khuẩn Tiên mao là những sợilông dài, dưới kính hiển vi quang học chỉ có thể thấy rõ khi nhuộm theo phươngpháp riêng Dưới kính hiển vi điện tử có thể thấy rất rõ cấu trúc của từng sợitiên mao Để xác định xem vi khuẩn có tiên mao hay không còn có cách thửgián tiếp nhằm biết khả năng di động của chúng Cấy bằng que cấy nhọn đầuvào môi trường thạch đứng chứa 0.4% thạch (agar-agar), còn gọi là môi trườngthạch mềm Nếu thấy vết cấy lan nhanh ra xung quanh thì chứng tỏ là vi khuẩn

có tiên mao, có khả năng di động

Tiên mao có thể gốc (basal body), gồm 1 trụ nhỏ được gắn với 4 đĩa tròn (vikhuẩn G - ) có dạng vòng nhẫn (ring), ký hiệu là các vòng L,P,S và M Vòng Lnằm ngoài cùng, tương ứng với lớp liposaccarid của màng ngoài ; vòng P tươngứng với lớp peptidoglycan, vòng S tương ứng với lớp không gian chu chất ;vòng M nằm ở trong cùng Vi khuẩn G+ chỉ có 2 vòng : 1 vòng nằm ngoài tươngứng với thành tế bào và 1 vòng trong tương ứng với màng sinh chất Xuyêngiữa các vòng là 1 trụ nhỏ (rod) có đường kính 7nm Bao bọc tiên mao ở phầnphía ngoài là một bao ngắn có hình móc (hook) Sợi tiên mao (filament) dàikhoảng 10-20mm và có đường kính khoảng 13-20nm Đường kính của bao hìnhmóc là 17nm Khoảng cách giữa vòng S và vòng M là 3mm, giữa vòng P vàvòng L là 9nm, giữa vòng P và vòng S là 12nm Đường kính của các vòng là22nm, đường kính các lỗ ở các vòng là 10nm Khoảng cách từ mặt ngoài củavòng L đến mặt trong của vòng M là 27nm Sợi tiên mao cấu tạo bởi loạiprotein có tên là flagellin, có trọng lượng phân tử là 30 000-60 000 Một số vi

khuẩn có bao lông (sheath) bao bọc suốt chiều dài sợi, như ở trường hợpchi Bdellovibrio hay vi khuẩn tả Vibrio cholera.

Hình 2.4.6 Tiêu mao và khuẩn mao ở vi khuẩn

Hình 2.4.6.1 Tiêu mao ở VK gram dương và gram âm

Hình 2.4.6.2 Tiêu mao ở VK gram dương

CƠ CHẾ GÂY BỆNH VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH CỦA VK

2.5.1 CƠ CHẾ GÂY BỆNH

Các yếu tố bám dính:

Bước quan trọng đầu tiên trong quá trình tương tác giữa tác nhângây bệnh và vật chủ là sự bám dính (adherence) của chúng vàocác bề mặt của vật chủ Các bề mặt này bao gồm da, niêm mạc(khoang miệng, mũi hầu, đường tiết niệu) và các tổ chức sâu hơn(tổ chức lympho, biểu mô dạ dày ruột, bề mặt phế nang, tổ chứcnội mô) Cơ thể tạo ra nhiều lực cơ học khác nhau nhằm loại bỏcác vi sinh vật khỏi các bề mặt này như bài tiết nước bọt, ho, hắthơi, dịch tiết niêm mạc, nước tiểu, nhu động ruột và dòng máuchảy… Một đặc điểm chung của các tác nhân gây bệnh là khảnăng biểu hiện các yếu tố giúp chúng bám vào các phân tử trênnhiều loại tế bào khác nhau của vật chủ và giúp chúng chống chịuđược các lực cơ học này Một khi đã bám dính vào bề mặt tế bàovật chủ, tác nhân gây bệnh có khả năng khởi động các quá trìnhhóa sinh đặc hiệu gây bệnh như tăng sinh, bài tiết độc tố, xâmnhập và hoạt hóa các chuỗi tín hiệu của tế bào vật chủ Các yếu

tố bám dính của vi sinh vật được gọi là các adhesin Chúng có thể

có bản chất polypeptide hoặc polysaccharide Các adhesin có bảnchất polypeptide được chia thành hai nhóm: nhóm có fimbriae vànhóm không có fimbriae Các fimbriae, hay còn gọi là các pili, lànhững cấu trúc phụ của vi sinh vật có dạng như sợi lông trên bềmặt vi khuẩn Các fimbriae được cấu tạo bởi nhiều protein xếpchặt với nhau tạo nên hình dạng giống như trụ xoắn ốc Thườngthì chỉ có một loại protein là cấu trúc chính của một phân nhómfimbriae tuy nhiên các protein phụ trợ khác cũng có thể tham giavào cấu trúc của đỉnh hoặc gốc fimbriae Đỉnh của các fimbriae cóchức năng gắn với tế bào vật chủ Các vi khuẩn Gram âm thườngbám dính nhờ các fimbriae này như E coli (gây viêm dạ dày ruột

và nhiễm khuẩn tiết niệu), V cholera, P aeruginosa và các loạiNeisseria

Thuật ngữ yếu tố bám dính không phải fimbriae (afimbrialadherin) dùng để chỉ các protein có chức năng bám dính nhưngkhông tạo thành cấu trúc dài, đa phân như fimbriae Các yếu tốbám dính không phải fimbriae thường điều khiển quá trình tiếpxúc mật thiết với tế bào vật chủ tuy nhiên quá trình này chỉ xảy ra

ở một nhóm nhỏ các loại tế bào nhất định nếu so với khả nănggắn được với rất nhiều loại tế bào khác nhau của fimbriae Các vikhuẩn Gram âm (Yersinia pseudotuberculosis, E coli gây bệnh lýruột, các Neisseria), các vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus,Streptococcus) và các Mycobacteria là những tác nhân gây bệnh

có yếu tố bám dính không phải fimbriae Các yếu tố bám dính bảnchất polysaccharide thường là thành phần cấu tạo của màng tếbào, vách tế bào và vỏ vi khuẩn Teichoic acid trong vách của vikhuẩn có tác dụng như là các yếu tố bám dính của Staphylococcus vàcủa Streptococcus Các polysaccharide (glucan và mannan) trong lớp vỏ củaMycobacteria cũng được các thụ thể của vật chủ nhận diện (receptor bổ thể 3 vàmannose receptor) nhờ đó làm tăng tính bám dính của các tác nhân này Mặc dùcác tương tác receptor-ligand nhằm tăng cường khả năng bám dính có thể chiathành hai nhóm chính: tương tác protein-protein và proteincarbonhydrate, một điềuquan trọng cần nhớ là các vi sinh vật thường sử dụng rất nhiều thụ thể khác nhaucủa tế bào vật chủ E coli gây bệnh lý ruột (Entero-pathogenic E coli: EPEC) bơmtrực tiếp protein có chức năng thụ thể của chính nó vào trong tế bào vật chủ Mộtkhi đã ở trong màng tế bào vật chủ, các thụ thể này sẽ gắn với các yếu tố bám dínhkhông phải fimbriae trên bề mặt tế bào vi khuẩn tạo thuận lợi cho quá trình bámdính Một điều quan trọng cần nhớ là một tác nhân gây bệnh thường biểu hiệnnhiều yếu tố bám dính khác nhau Chiến lược này được hầu hết các loại vi khuẩn(Gram âm, Gram dương và mycobacteria) sử dụng Một hướng tập trung nghiêncứu điều trị hiện tại là phát triển các vaccine hoặc thuốc phong bế khả năng bámdính

Khả năng xâm nhập:

Một khi đã gắn vào bề mặt tế bào vi khuẩn, một số tác nhân gây bệnh tiếp tục tiếnsâu vào hơn nữa trong cơ thể vật chủ để tiếp tục chu trình nhiễm trùng Quá trình