Trực khuẩn đường ruột sinh β-lactamase ở người lành mạnh tại nội thành tp Hồ Chí Minh

Trực khuẩn đường ruột đề kháng kháng sinh tăng lên một cách nhanh chóng trên toàn thế giới, kể cả các chủng chiếm cư đường tiêu hóa người lành mạnh. Thành phố Hồ chí Minh có rất ít nghiên cứu về vấn đề này, đặc biệt là E.coli và Klebsiella spp. chứa các gen kháng thuốc mã hóa enzym ESBL, AmpC, carbapenemase.

Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học TRỰC KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT SINH β-LACTAMASE Ở NGƯỜI LÀNH MẠNH TẠI NỘI THÀNH TP HỒ CHÍ MINH Lê Kim Ngọc Giao*, Võ Thị Chi Mai*, Hoàng Thị Phương Dung**, Trần Thị Ngọc Lâm***, Trần Bích Ngọc***, Nguyễn Thị Thanh Trúc *** TÓM TẮT Đặt vấn đề: Trực khuẩn đường ruột đề kháng kháng sinh tăng lên cách nhanh chóng toàn giới, kể chủng chiếm cư đường tiêu hóa người lành mạnh Thành phố Hồ chí Minh có nghiên cứu vấn đề này, đặc biệt E.coli Klebsiella spp chứa gen kháng thuốc mã hóa enzym ESBL, AmpC, carbapenemase Đối tượng phương pháp nghiên cứu: Thu thập 713 mẫu phân hộ gia đình quận nội thành thuộc Tp Hồ Chí Minh Phân lập ChromID®, McConkey; tìm E.coli Klebsiella theo thường quy Phát ESBL phương pháp đĩa đôi, ampC carbapenemase phương pháp dùng chất ức chế Xác định gen NDM-1 phản ứng PCR Kết quả: Trong quần thể dân cư khảo sát, 77,7% người lành mang vi khuẩn kháng beta-lactam, có đến 17,4% chứa lồi E coli Klebsiella tiết enzym kháng thuốc Trong 552 E coli kháng, 89,9% tiết ESBL, 10,0% tiết AmpC 0,1% tiết carbapenemase 178 Klebsiella spp phát kháng beta-lactam, 74,7% tiết ESBL, 24,7% tiết AmpC 0,6% tiết carbapenemase Phát người mang E.coli có gen NDM-1 cộng đồng TP Hồ Chí Minh Kết luận: Tỉ lệ người lành mạnh Tp.HCM mang vi khuẩn khuẩn kháng beta-lactam đường tiêu hóa đáng báo động Cần thiết lập chương trình giám sát đề kháng kháng sinh cho người lành mạnh cộng đồng tàng chủ khác lồi động vật, sơng suối, đất đai, Từ khóa: ESBL, carbapenemase, AmpC, E.coli, Klebsiella spp., người lành mạnh ABSTRACT BETA-LACTAMASE PRODUCING ENTEROBACTERIACEAE AMONG HEALTHY CARRIERS IN URBAN HO CHI MINH CITY Le Kim Ngoc Giao, Vo Thi Chi Mai, Hoang Thi Phuong Dung, Tran Thi Ngoc Lam, Tran Bich Ngoc, Nguyen Thi Thanh Truc * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Supplement Vol 22 - No 3- 2018: 13 - 18 Background: Resistance to antimicrobial agents among Enterobacteriacea has been increasing over the world, including digestive tract colonization in healthy carriers There is poorly informed of intestinal colonizers, especially E.coli and Klebsiella spp in Ho Chi Minh City No documentary has been shown on healthy carriers of intestinal Gram-negative bacilli, which produce ESBL, AmpC, and/or carbapenemase enzymes Method: 713 stool specimens were collected from home at three urban districts of Ho Chi Minh City, and then isolated on ChromID®, and McConkey agar E coli and Klebsiella spp isolates were tested for resistance against beta-lactams ESBL were detected by using double disc test Disc-based inhibitor tests were used for detection of AmpC, and carbapenemase with the appropriate inhibitors Identification blaNDM-1 by using polymerase chain reaction Result: Healthy carriers were found in 77.7% of citizen sample Among them 17.4% have both E coli and Klebsiella spp which produce resistant enzymes There are 89.9% isolates of E coli producing ESBL, 10.0% * BM Vi sinh – Đại học Y Dược Tp.HCM ** BM Vi sinh – Trường Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch *** BM xét nghiệm - Đại học Y Dược Tp.HCM Tác giả liên lạc: ThS Lê Kim Ngọc Giao ĐT: 0908779774 Email: legiao2011@gmail.com Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 13 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 producing AmpC, and 0.1% producing carbapenemase Among 178 isolates of Klebsiella spp, the ESBLproducing are of 74.7%, the AmpC-producing are of 24.7%, and 0.6% of the isolates are carbapenemaseproducing There is one E.coli which has blaNDM-1 in Ho Chi Minh City Conclusion: Beta-lactamase producing Enterobacteriaceae among healthy carriers in urban Ho Chi Minh City is highly alarming An effectual program is essentially needed to contain the situation of antibiotic resistance, including other reservoirs as animals, rivers, soil… Keyword: ESBL, carbapenemase, AmpC, E.coli, Klebsiella spp., healthy people người khác dù thân không biểu triệu ĐẶT VẤN ĐỀ chứng Tùy thuộc điều kiện cụ thể mà tình trạng Penicillin, từ Alexander Fleming vơ mang trùng ngắn ngủi (tạm thời) hay lâu tình phát năm 1928 giúp ngành y dài (mạn tính)(1,6) phương tiện hữu hiệu chống lại bệnh nhiễm Việc khảo sát mức độ tàng chứa vi khuẩn trùng Cùng với phát triển hàng loạt thuốc kháng β-lactam tiết β-lactamase người lành kháng sinh khác nhau, mối liên lạc vi sinh cộng đồng dân cư bổ sung khía cạnh vật với mơi trường người thay đổi, dịch tễ học đề kháng họ kháng sinh đề kháng thuốc kháng sinh vi khuẩn Chúng tiến hành nghiên cứu với nhanh chóng xuất Tình trạng kháng đa mục tiêu sau: kháng sinh bắt đầu trở nên trầm trọng với Xác định tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli xuất enzym β-lactamase phổ rộng (ESBL) gây kháng hàng loạt cephalosporin Klebsiella spp kháng beta-lactam hệ Mặc dù vi khuẩn kháng thuốc nhiều Xác định tỉ lệ E.coli tiết enzym ESBL, chế khả tiết enzym phá hủy AmpC carbapenemase kháng sinh chế đáng ngại tính lây Xác định tỉ lệ Klebsiella spp tiết enzym lan quần thể loài vi khuẩn Các enzym ESBL, AmpC carbapenemase ý gần ESBL phá hủy Xác định tỉ lệ người lành mạnh mang vi cephalosporin phổ rộng, ampC ly giải khuẩn có gen NDM-1 cephalosporin chất ức chế β-lactamase ĐỐITƯỢNG-PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU acid clavulanic, sulbactam, tazobactam(8), carbapenemae ly giải carbapenem Thiết kế nghiên cứu lactam nhiều mức độ khác nhau(7) Nghiên cứu cắt ngang mô tả New Delhi metallo-beta-lactamase, NDM-1 Đối tượng nghiên cứu carbapenemase mới, phát lần đầu Người lành mạnh thường trú quận tiên năm 2009 K pneumoniae phân lập từ bệnh nội thành Tp.HCM nhân Thuỵ Điển gốc Ấn Độ Gen mã hoá NDM-1 Cỡ mẫu nằm plasmid khác nhau, có kích thước tương đối lớn (180 kb K pneumoniae 140kb Nghiên cứu Lê Kim Ngọc Giao cộng E coli) Thực nghiệm chứng minh truyền cho thấy tỉ lệ nhân viên y tế sinh viên qua vi khuẩn khác cách dễ dàng(10) Đến mang E coli tiết ESBL đường tiêu hóa nay, vi khuẩn tiết NDM-1 phát 50,6%(3)  chọn p = 0,51; d = 0,05 nhiều nơi giới Mỹ, Canada, Bỉ, Pháp, Đức, châu Phi, Úc, Nhật, Trung Quốc Người lành mang trùng (healthy carrier, germ carrier) người chứa trữ lây truyền tác nhân gây bệnh nhiễm trùng cho 14 Dự kiến thất thoát mẫu khoảng 15% (do tổng số người hộ khơng biết xác, Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 tính trung bình người), dự kiến thu thập 385 + (385 x 15%) = 443 mẫu phân Phương pháp chọn mẫu Chọn mẫu cụm nhiều bậc Bậc 1: chọn ngẫu nhiên quận nội thành: 5, Tân Bình Bậc 2: quận chọn ngẫu nhiên phường Bậc 3: phường chọn ngẫu nhiên 20 hộ gia đình có hộ thường trú phường theo danh sách trạm y tế phường cung cấp Bậc 4: tất thành viên hộ mời lấy phân tham gia nghiên cứu (tính trung bình hộ có thành viên) Mẫu phân thu thập hộ gia đình cách đưa lọ lấy phân Tiêu chuẩn nhận mẫu Người dân thường trú TP.HCM Tiêu chuẩn loại trừ Người có bệnh tâm thần, thần kinh Người bị tiêu chảy thời điểm lấy mẫu Người không đồng ý lấy mẫu không lấy mẫu sau lần quay lại điều tra viên Xác định E coli, Klebsiella spp tiết carbapenemase đĩa carbapenemase detection Mast (UK) Tìm gen NDM-1 vi khuẩn tiết carbapenemase kỹ thuật PCR với primer theo nghiên cứu Trần Huy Hoàng cộng sự(9) Kp-ndm1-F Kp-ndm1-R 5′-ttcgacccagccattggcggcga-3′ 5′-atgcacccggtcgcgaagctgag-3′ Kiểm tra chất lượng: dùng chủng Klebsiella pneumoniae ATCC 700603 làm chứng dương ESBL, chủng Escherichia coli ATCC 25922 làm chứng ESBL âm, chủng Klebsiella pneumoniae BAA-1705 làm chứng carbapenemase dương chủng Klebsiella pneumoniae BAA-1706 làm chứng carbapenemase âm Xử lý số liệu Bằng phần mềm SPSS 16.0 KẾT QUẢ Trong thời gian từ tháng 04/2013 đến tháng 12/2015, thu thập 713 mẫu phân người lành mạnh quận nội thành Đặc điểm mẫu nghiên cứu Về độ tuổi: thấp tuổi, cao 95 tuổi, trung bình 29 tuổi Bảng 1: Đặc điểm dịch tễ mẫu nghiên cứu: Đặc điểm Kỹ thuật Mẫu cấy lên mơi trường phân lập: ChromID®, mơi trường Mac Conkey (MC) để kiểm chứng Các hộp thạch ủ 370C 18-24 Nghiên cứu Y học Giới tính Nghề nghiệp Chọn khuẩn lạc mọc ChromID, định danh theo quy trình thường quy Xác định vi khuẩn E coli, Klebsiella spp kháng ESBL kỹ thuật đĩa kháng sinh khuếch tán thạch Muller-Hinton với đĩa ceftazidime, cefotaxime amoxicillin+clavulanic acid Xác định vi khuẩn E coli, Klebsiella spp tiết AmpC đĩa AmpC detection Mast (UK) Trình độ học vấn Nam Nữ Công nhân CBVC Buôn bán Nội trợ Lao động chân tay Khác (già, trẻ em) Cấp Cấp Cấp Cao đẳng, đại học n 202 511 101 119 63 123 66 241 91 176 212 234 % 28,3 71,7 14,1 16,7 8,8 17,2 9,3 33,8 12,7 24,7 29,7 32,9 Nhận xét: 2/3 dân số nghiên cứu nữ, trình độ học vấn tương đối cao với cao đẳng, đại học chiếm 32,9% Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 15 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella spp kháng beta-lactam Bảng 2: Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella spp kháng beta-lactam Số loại vi khuẩn loại loại Khơng có Tổng cộng N 430 124 159 713 % 60,3 17,4 22,3 100,0 Nhận xét: 77,7% người lành mạnh mang vi khuẩn kháng beta-lactam đường tiêu hóa Trong số 554 người mang vi khuẩn kháng betalactam, 120 người mang loại vi khuẩn E.coli Klebsiella spp., chiếm tỉ lệ 17,4% Nhận xét: Klebsiella spp., 74,7% sinh men ESBL Tỉ lệ sinh carbapenemase lên đến 0,6% Khơng có chủng mang loại men kháng thuốc Kết tìm gen carbapenemase NDM-1 Trong chủng vi khuẩn tiết carbapenemase làm PCR tìm gen NDM-1 mẫu có diện gen NDM-1 với kết hình điện di agarose 2% bên (sản phẩm PCR gen NDM-1 = 495 bp) Bảng 3: Số lượng E.coli Klebsiella spp kháng betalactam E.coli Klebsiella spp Tổng cộng N 552 178 730 % 75,6 24,3 100,0 Nhận xét: có 730 vi khuẩn kháng betalactam, E.coli chiếm khoảng ¾ số lượng vi khuẩn Tỉ lệ E.coli tiết enzym ESBL, AmpC carbapenemase Hình 1: kết phản ứng PCR tìm carbapenemase Bảng 4: Tỉ lệ E.coli mang ESBL, ampC, carbapenemase Ghi chú: L = thang DNA; (+) = chứng dương; giếng 18: E.coli, giếng 19: Klebsiella ESBL AmpC Carbapenemase Tổng cộng N 496 55 552 % 89,9 10,0 0,1 100,0 Nhận xét: E.coli, 89,9% sinh men ESBL, 10% sinh men ampC, men carbapenemase chiếm 0,1% Xác định tỉ lệ Klebsiella spp tiết enzym ESBL, AmpC carbapenemase Bảng 5: Tỉ lệ Klebsiella spp tiết ESBL, ampC, carbapenemase ESBL AmpC Carbapenemase Tổng cộng 16 N 133 44 178 % 74,7 24,7 0,6 100,0 BÀN LUẬN Đặc điểm mẫu nghiên cứu Chúng thu thập tổng cộng 713 mẫu phân người lành mạnh cư trú quận nội thành Tp Hồ Chi Minh, với đủ độ tuổi từ đến 95, trung bình 29 tuổi Đây mẫu chọn ngẫu nhiên, đại diện cho người dân nội thành Tp.HCM Trong nghiên cứu nữ chiếm 2/3 dân số, trình độ học vấn tương đối cao với cao đẳng, đại học chiếm 32,9%, tương đồng với kết tổng điều tra dân số năm 2010 thành phố Hồ Chí Minh Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella spp kháng beta-lactam Kết nghiên cứu cho thấy 77,7% người lành mạnh mang vi khuẩn kháng beta-lactam Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 đường tiêu hóa, cao nhiều so với nghiên cứu trước thực năm 2010 (53,7%)(3) đồng thời cao tỉ lệ Thái Lan (69,3%)(4) Đặc biệt, dân số khảo sát có 120 người (chiếm 17,4%) mang E.coli Klebsiella kháng thuốc đường tiêu hóa Như thế, 77,7% dân số nhóm bị chiếm cư vi khuẩn thụ nhận gen kháng, đến lượt họ trở thành nguồn phát tán vi khuẩn đề kháng βlactam cộng đồng nguy lan truyền nhiễm khuẩn kháng thuốc môi trường bệnh viện họ vào sở y tế Việc điều trị nhiễm khuẩn cho đối tượng thách thức thầy thuốc lâm sàng Tác giả O’Fallon cộng tìm thấy 61% trường hợp có trực khuẩn Gram âm đa kháng, 15% có 3-4 vi khuẩn chiếm cư đường tiêu hóa(5) Tỉ lệ E.coli tiết enzym ESBL, AmpC carbapenemase Trong số 552 chủng E.coli kháng betalactam phân lập được, nghiên cứu cho thấy enzym ESBL chiếm đa số (89,9%), enzym AmpC (10,0%), chủng mang enzym carbapenemase (0,1%) ESBL kiểu kháng thuốc chủ yếu vi khuẩn đường ruột phân lập Đây hậu việc sử dụng rộng rãi cephalosporin hệ thời gian dài Hiện nay, carbapenem thay để điều trị nhiễm trùng nặng Nếu khơng có chiến lược hiệu để kiểm soát sử dụng kháng sinh, tiếp tục chứng kiến dòng vi khuẩn sinh carbapenemase tăng nhanh Xác định tỉ lệ Klebsiella spp tiết enzym ESBL, AmpC carbapenemase Tương tự E.coli, số 178 chủng Klebsiella spp kháng beta-lactam phân lập được, nghiên cứu cho thấy enzym ESBL chiếm đa số (74,7%), enzym AmpC (24,7%) có chủng mang enzym carbapenemase (0,6%) Khơng có chủng mang loại men kháng thuốc Nghiên cứu Y học Đối với carbapenemase, việc xác định sớm nhanh nhiễm khuẩn tiết carbapenemase bệnh nhân người lành mang khuẩn cấp thiết để ngăn ngừa tràn lan mầm bệnh có sức đề kháng cao Xác định sớm người lành mang khuẩn tiết carbapenemase thực thi chiến lược giám sát đoàn hệ (cohorting) phương cách ngăn chận dịch nhiễm khuẩn bệnh viện carbapenemase vốn hay gần khơng có lựa chọn điều trị(5) Lerner cộng định lượng mức độ lây nhiễm môi trường lân cận người lành mang Enterobacteriaceae tiết carbapenemase týp KPC Nhóm tác giả nêu quy luật 20/80 cho 20% người lành mang KPC chịu trách nhiệm 80% mức lây lan carbapenemase môi trường(3) Nghiên cứu Gijon D cộng thực Tây Ban Nha năm 2012 cho thấy tổng số vi khuẩn đường ruột tiết carbapenemase người khơng nhập viện 0,4%(2) Trong đó, nghiên cứu cộng đồng người lành cho thấy, tính E coli Klebsiella spp., có chủng tiết enzym này, chiếm tỉ lệ 0,3% (2/730) Gen carbapenemase NDM-1 Như 713 người lành mạnh cư trú thành phố Hồ Chí Minh, xác định người mang vi khuẩn tiết NDM-1, chiếm tỉ lệ 0,14% Đây điều đáng mừng cho gen NDM-1 chưa lan truyền rộng rãi cộng đồng dân cư thành phố Hồ Chí Minh Ngồi NDM-1 mơi trường sống tìm thấy Klebsiella pneumoniae ven sông Kim Ngưu, tập thể tác giả khác bệnh viện Việt Đức báo cáo 47 dòng vi khuẩn kháng carbapenem, chiếm 1,1% 4.000 chủng vi khuẩn đường ruột phân lập khoảng từ tháng 8-2010 đến tháng 12-2012(9) 45/47 tiết NDM-1 lồi vi khuẩn khác Nhóm tác giả sàng lọc 200 mẫu lấy từ môi trường bệnh viện mẫu có NDM-1, gồm Acinetobacter Enterobacter Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 17 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 Canton R, Akova M, Carmeli Y et al (2012), "Rapid evolution and spread of carbapenemases among Enterobacteriaceae in Europe", Clin Microbiol Infect, 18 (5), 413-31 Gijón D, Curiao T, Baquero F, Coque T and Cantón R (2012) Fecal carriage of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae: a hidden reservoir in hospitalized and nonhospitalized patients J Clin Microbiol, 50(5): 1558-1563 Lê Kim Ngọc Giao cs (2010) “Trực khuẩn đường ruột tiết ESBL phân lập sinh viên nhân viên y tế” Tạp chí Y học TP.HCM, Tập 14 - Phụ số 4: 90 – 93 Luvsansharav UO, Hirai I, Nakata A et al (2012) Prevalence and risk factors associated with faecal carriage of CTX-M betalactamaseproducing Enterobacteriaceae in rural Thai communities J Antimicrob Chemother 67:1769–1774 O'Fallon E., Gautam S., D'Agata EM (2009), "Colonization with multidrug-resistant gram-negative bacteria: prolonged duration and frequent cocolonization", Clin Infect Dis, 48 (10), 1375-81 Pitout JD, Nordmann P, Laupland KB et al (2005), "Emergence of Enterobacteriaceae producing extendedspectrum beta-lactamases (ESBLs) in the community", J Antimicrob Chemother, 56 (1), 52-9 10 Queenan AM, Bush K (2007), "Carbapenemases: the versatile beta-lactamases", Clin Microbiol Rev, 20 (3), 440-58, table of contents Thomson KS (2010), "Extended-spectrum-beta-lactamase, AmpC, and Carbapenemase issues", J Clin Microbiol, 48 (4), 1019-25 Tran HH, Ehsani S, Shibayama K, et al (2015), "Common isolation of New Delhi metallo-beta-lactamase 1-producing Enterobacteriaceae in a large surgical hospital in Vietnam", Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 34 (6), 1247-54 Yong D, Toleman MA, Giske CG et al (2009), "Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India", Antimicrob Agents Chemother, 53 (12), 5046-54 Ngày nhận báo: 03/02/2017 Ngày phản biện nhận xét báo: 20/02/2018 Ngày báo đăng: 20/04/2018 Hội Nghị Khoa Học Kỹ Thuật Trường Đại Học Y Khoa Phạm Ngọc Thạch năm 2018 ... cộng 713 mẫu phân người lành mạnh cư trú quận nội thành Tp Hồ Chi Minh, với đủ độ tuổi từ đến 95, trung bình 29 tuổi Đây mẫu chọn ngẫu nhiên, đại diện cho người dân nội thành Tp. HCM Trong nghiên... điều tra dân số năm 2010 thành phố Hồ Chí Minh Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella spp kháng beta-lactam Kết nghiên cứu cho thấy 77,7% người lành mạnh mang vi khuẩn kháng beta-lactam... Thạch năm 2018 15 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella spp kháng beta-lactam Bảng 2: Tỉ lệ người lành mạnh mang E.coli Klebsiella