Nghiên cứu mối liên hệ giữa sự đa kháng với tỷ lệ phát hiện gen kháng cephalosporin của vi khuẩn escherichia coli phân lập được từ chất thải của lợn

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM LÊ MINH NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA SỰ ĐA KHÁNG VƠI TỶ LỆ PHÁT HIỆN GEN KHÁNG CEPHALOSPORIN CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP ĐƯỢC... Kết quả xá

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

PHẠM LÊ MINH

NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA SỰ ĐA KHÁNG VƠI

TỶ LỆ PHÁT HIỆN GEN KHÁNG CEPHALOSPORIN CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP ĐƯỢC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

và chưa được sử dụng công bố trong bất kỳ tài liệu nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm

ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Phạm Lê Minh

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, bên cạnh sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, những lời động viên khuyến khích

và sự chia sẻ chân thành của cácThày Cô và đồng nghiệp

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Đặng Thị Thanh Sơn – Phó trưởng Bộ môn Vệ Sinh Thú y, Viện Thú y và PGS.TS Huỳnh Thị Mỹ Lệ – Trưởng Bộ môn Vi sinh vật Truyền nhiễm, Khoa Thú Y, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã luôn tận tình, tâm huyết hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi thực tập làm luận văn tốt nghiệp

Tôi luôn biết ơn tập thể các Thày Cô giáo Khoa Thú y- Học viện NN đã giảng dạy và giúp đỡ tôi hoàn thành các môn học của chương trình Thạc sĩ Tôi gửi lời cảm ơn tập thể cán bộ, nhân viên Bộ môn Vệ sinh Thú Y- Viện Thú Y đã tạo điều kiện giúp đỡ,

hỗ trợ tôi trong suốt thời gian tôi thực tập tại Bộ môn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Phạm Lê Minh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình ảnh vii

Trích yếu luận văn viii

Thesis abstact ix

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Ý nghĩa của đề tài 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Vi khuẩn Escherichia coli (E Coli) 3

2.2 Một số nhóm kháng sinh chính 3

2.3 Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn 6

2.3.1 Bản chất di truyền của tính đề kháng và các phương thức chuyển tải gene 6

2.3.2 Cơ chế kháng thuốc nhóm Cephalosporia của vi khuẩn E Coli 9

2.4 Các kiểu gen ESBL 9

2.4.1 Kiểu gen TEM - ESBL 9

2.4.2 Kiểu gen SHV- ESBL 10

2.4.3 Kiểu gen CTX-M ESBL 10

2.5 Phân bố dịch tễ của ESBL 11

2.6 Chất thải chăn nuôi- nguồn lưu cữu vi khuản mang gen kháng thuốc 16

2.7 Một số nghiên cứu về hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn 17

2.7.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 17

2.7.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 17

Phần 3 Đối tượng, nội dung, nguyên liệu, phương pháp nghiên cứu 19

3.1 Vật liệu nghiên cứu 19

3.2 Nội dung nghiên cứu 19

3.3 Địa điểm nghiên cứu và số mẫu nghiên cứu 19

3.4 Phương pháp nghiên cứu 19

3.4.1 Phương pháp thu thập mẫu phân lợn tại nền chuồng nuôi 19

3.4.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn E.coli kháng cefotaxime 20

3.4.3 Phương pháp kiểm tra tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn E Coli kháng cefotaxime phân lập được 21

3.4.4 Phương pháp khoanh giấy đôi (Doulble-disks test)phát hiện các chủng E.coli sản sinh ESBL 22

3.4.5 Phương pháp PCR phát hiện gen kháng cephalosporin (TEM, CTX, và SHV) của các chủng E Coli sản sinh ESBL (Hasman et al., 2005, Olesen et al., 2004) 23

3.4.6 Phương pháp điện di kiểm tra kết quả 24

3.4.7 Phương pháp sử lý số liệu 24

Phần 4 Kết quả và thảo luận 25

4.1 Kết quả thu thập thông tin về sử dụng kháng sinh cho lợn tại Thái Bình và Sóc Sơn 25

4.2 Kết quả thu thập mẫu 26

4.3 Kết quả phân lập vi khuẩn E Coli kháng cefotaxime 27

4.4 Kết quả giám định đặc tính sinh hóa của các chủng E Coli phân lập được 27

4.5 Kết quả xác định mức độ mẫn cảm và tỷ lệ đa kháng với một số kháng sinh nhóm Cephalosporin của các chủng E Coli phân lập được 30

4.6 Kết quả phát hiện mối liên quan giữa khả năng sản sinh men ESBL và tỷ lệ mẫn cảm với kháng sinh nhóm Cephalosporin của E Coli 33

4.7 Kết quả phát hiện gene kháng Cephalosporin ở các chủng E Coli sản sinh men ESBL phân lập được 37

Phần 5 Kết luận và đề nghị 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Đề nghị 39

Tài liệu tham khảo 41

Men beta-lactamase phổ rộng VOGES- PROSKAUER , METHYL RED

Stable toxin

Vi khuẩn Para- amino benzoic Cộng sự

Penton saline water Amoxicillin/clavulanic Nutrient agar

Cefoperazone Ceftriaxone Ceftazidime Cefuroxime

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Một số kháng sinh thuộc nhóm Cephalosporin 4 Bảng 3.1 Bảng đánh giá đường kính vòng vô khuẩn 22 Bảng 3.2 Chu trình nhiệt phản ứng PCR 23 Bảng 3.3 Các cặp gen mồi để phát hiện các gen kháng kháng sinh TEM, SHV

and CTX-M (Hasman et al 2005) 24 Bảng 4.1 Một số loại thuốc kháng sinh trong phòng và trị bệnh cho lợn tại các

hộ chăn nuôi thuộc tỉnh Thái Bình 25 Bảng 4.2 Một số loại thuốc kháng sinh trong phòng và trị bệnh cho lợn tại các

hộ chăn nuôi thuộc huyện Sóc Sơn 26 Bảng 4.3 Số lượng mẫu phân nền chuồng lợn thu thập được 27 Bảng 4.4 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli kháng cefotaxime 27 Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra sinh hóa của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập

được ở Thái Bình và Sóc Sơn 28 Bảng 4.6 Tỷ lệ đa kháng thuốc nhóm Cephalosporin của các chủng E Coli được

kiểm tra tính mẫn cảm kháng sinh 31 Bảng 4.7 Mối tương quan giữa khả năng đa kháng kháng sinh nhóm

cephalosporin và tỷ lệ sản sinh men ESBL của vi khuẩn E coli phân lập được 33 Bảng 4.8 Khả năng sản sinh ESBLcủa các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được

tỷ lệ vớikhả năng mẫn cảm kháng sinh cephalosporin 35 Bảng 4.9 Tỷ lệ phát hiện các chủng E.coli mang một hoặc cả hai genes (CTX,

TEM) kháng cephalosporin 37

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Hình ảnh vi khuẩn E.coli trên kính hiển vi điện tử 3

Hình 2.2 Cơ chế kháng thuốc của vi khuẩn 8

Hình 2.3 Vị trí tác động của enzyme beta-lactamse 9

Hình 2.4 Cấu trúc xoắn của một số dẫn chất kiểu gen TEM 10

Hình 2.5 Phân bố của vi khuẩn mang gen ESBL trên thế giới Nam và Trung Mỹ 12

Hình 4.1 Tỷ lệ phát hiện các chủng E coli đa kháng cephalosporin ở phân lợn 33

Hình 4.2 Mối tương quan giữa khả năng đa kháng kháng sinh nhóm cephalosporin và tỷ lệ sản sinh men ESBL của vi khuẩn E coli phân lập được 34

Hình 4.3 Khả năng sản sinh ESBLcủa các chủng vi khuẩn E.coli phân lập được tỷ lệ với khả năng mẫn cảm kháng sinh cephalosporin 35

Hình 4.4 Tỷ lệ các gen kháng cephalosporin được phát hiện từ các chủng E coli sản sinh ESBL 41

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả : Phạm Lê Minh

Tên luận văn: Nghiên cứu mối liên hệ giữa sự đa kháng với tỷ lệ phát hiện gen nhóm Cephalosporin của vi khuẩn Escherichia coli phân lập đươck từ chất thải của lợn

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ từng bước làm rõ mối tương quan giữa mức độ kháng kháng sinh nhóm cephalosporin- là kháng sinh thường được sử dụng trong điều trị bệnh đường tiêu hóa và tiết niệu của vi khuẩn E coli và khả năng sản sinh men beta- lactamase của các chủng phân lập được Từ đó đánh giá được nguy

cơ mang gen kháng thuốc của E.coli phân lập từ chất thải lợn trong thực tế chăn nuôi lợn hiện nay

Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp thu thập mẫu phân lợn tại nền chuồng nuôi

- Phương pháp phân lập vi khuẩn E.coli kháng cefotaxime

- Phương pháp kiểm tra tính mẫn cảm kháng sinh của các chủng vi khuẩn E coli kháng cefotaxime phân lập được

- Phương pháp khoanh giấy đôi (Doulble-disks test)phát hiện các chủng E coli sản sinh ESBL

- Phương pháp PCR phát hiện gen kháng cephalosporin (TEM, CTX, và SHV) của các chủng E coli sản sinh ESBL

- Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả chính và kết luận

1 Tỷ lệ nhiễm E.coli kháng cefotaxime ở chất thải lợn thu thập tại nền chuồng là

82% và tương đương ở cả 2 địa phương Thái Bình và Sóc Sơn

2 Tỷ lệ vi khuẩn E coli mẫn cảm với cả 5 loại kháng sinh nhóm cephalosporin

được kiểm tra là 11,4% Tỷ lệ E coli kháng cefotaxime tiếp tục kháng với 1,2,3,4,5 loại kháng sinh khác nhóm cephalosporin có chiều hướng tăng, lần lượt

là 7,7%, 6,8%, 19,5%, 34,1%, và 20,5%

3 Tỷ lệ vi khuẩn E Coli phân lập từ phân nền chuồng lợn kháng với ít nhât một

loại cephalosporin khác cefotaxime, có khả năng sản sinh men ESBL là 80.5% Nghiên cứu cũng xác định được 100% các chủng kháng với 5 loại kháng sinh

cephalosporin thế hệ 2 và 3 có khả năng sinh ESBL và 97.3% các chủng kháng 4 loại thế hệ 2 và 3 có khả năng sản sinh ESBL

4 Tỷ lệ vi khuẩn E coli mang gen CTX và TEM của các chủng E.coli sản sinh

ESBL tại nghiên cứu này lần lượt là 68.8% và 19.8% Trong đó, 61.2% số chủng

E coli sản sinh ESBL chỉ mang gen CTX, 12.1% số chủng chỉ mang gen TEM,

và 7.7% số chủng mang đồng thời cả 2 gen CTX và TEM Tại nghiên cứu này chúng tôi không phát hiện chủng E coli mang gen SHV

5 Vi khuẩn E coli kháng với ít nhất 2 trong 5 loại (cefoperazone, ceftriaxone,

cefuroxime, ceftazidime, và cefamandole mang một hoặc cả hai genes (CTX, TEM) Trong đó, các chủng kháng với ceftriaxone và cefuroxime thường mang gen CTX, các chủng E coli kháng với cefuroxime là các chủng mang gen TEM,

và các chủng kháng với cefamandole và cefuroxime là những chủng thường mang cả 2 gen CTX và TEM

THESIS ABSTACT Master student: Minh Pham Le

Study tittle: Study on the relationship between multi-antibiotic resistance levels and the rate carrying-out Cephalosporin resistance gene of Escherichia coli isolated from pig manure

University: Vietnam National Agricultural Academy

Objectives: The research results of the study will gradually clarify the correlation between cephalosporin antibiotic resistance level - the commonly used in the treatment of gastrointestinal and urinary tract infections of E coli and the prevalence of beta- lactamase enzymes produces of the isolated strains Evaluation the risk of carrying the E coli resistance gene from pig waste in the current practice of raising pigs has been assessed Methodology

- Method of pig manure sample collection from floor of pig-pens

- Isolation and identification of cefotaxime resistant E coli

- Method of antibiotic sensitive test of cefotaxime resistant E.coli strains isolated

- Determine ESBL producing E coli strains (Doulble-disks test)

- Detection TEM, CTX, and SHV genes of ESBL producing E coli strains by PCR method

- Data analysis

Results and discussion

1 The prevalence of cefotaxime resistant E coli in pigs manure was 82% and the

same prevalence in both Thai Binh and Soc Son provinces

2 The percentage of E coli susceptible to all five cephalosporin antibiotics was

11.4% The rate of isolated strains resistan to 1,2,3,4,5 other kinds of antibiotics were 7.7%, 6.8%, 19.5%, 34 , 1%, and 20.5%, repectively

3 The percentage of E coli isolated from pig manure resistant to at least one other

cephalosporin which produced ESBL was 80% The study also identified that ESBL-producing strains were 100% of resistant strains which resistant to 5 kinds of cephalosporin belong to second generation and 3th generation), and 97.3% strains resistaned to of 4-cephalosporin drugs (belong to 2nd and 3th generations) produced ESBL

4 The percentage of E coli bacteria that carry the CTX and TEM gene in this

study were 68.8% and 19.8%, respectively Of those, 61.2% of ESBL-producing

E coli strains carry only the CTX gene, 12.1% of the strains carry only the TEM gene, and 7.7% of the strains carry both CTX and TEM genes simultaneously In this study we did not detect E coli strains carrying the SHV gene

5 E coli resistant to at least 2 out of 5 kind of antibiotics(cefoperazone,

ceftriaxone, cefuroxime, ceftazidime, and cefamandole) carry one or both genes (CTX, TEM) In particular, strains resistant to ceftriaxone and cefuroxime nomally carry the CTX gene, strains resistant to cefuroxime are TEM- carrying strains, and strains resistant to cefamandole and cefuroxime are strains that carry both CTX and TEM genes

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Thực trạng lây nhiễm vi khuẩn kháng kháng sinh đang là một trong những thách thức lớn nhất đến hiệu quả điều trị bệnh ở vật nuôi và người trên toàn thế giới Đặc biệt đối với các chủng vi khuẩn mang gen kháng thuốc (Julian and Dorothy, 2010) Ở Việt Nam tình trạng lây nhiễm vi khuẩn kháng kháng sinh đã

ở mức độ phổ biến (GARP Việt Nam, 2010), việc sử dụng kháng sinh rộng rãi trong chăn nuôi và chưa được quản lý tốt là những nguy cơ chủ yếu làm gia tăng khả năng kháng thuốc của vi khuẩn Vi khuẩn mang gen kháng thuốc, đặc biệt là trực khuẩn gram âm sản sinh men Extended-spectrum ß-lactamases (ESBL) có yếu tố di truyền qua plasmid có thể lây nhiễm giữa các loài và giống khác nhau (Phạm Ngọc Hiếu và cs., 2012)

Vi khuẩn Escherichia coli sống cộng sinh trong đường tiêu hóa của vật nuôi Theo các nghiên cứu trên thế giới, vi khuẩn này có khả năng kháng kháng sinh ngày một gia tăng, nhất là những chủng có khả năng sinh men β- lactamase phổ rộng, kháng với nhiều kháng sinh nhóm cephalosporin- là nhóm kháng sinh được dùng phổ biến trong điều trị bệnh do E coli ở người và vật nuôi (Mark de Been,2014; George, 2009; Bonet, 2004)

Việc sử dụng kháng sinh điều trị bệnh ở vật nuôi không tuân thủ theo quy định và nhiều kháng sinh không đạt tiêu chuẩn là những yếu tố nguy cơ làm cho quá trình điều trị bệnh ở vật nuôi và người không có hiệu quả và làm tăng khả năng kháng thuốc của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh Hiện nay, những nghiên cứu về nguồn lưu cữu vi khuẩn E coli có khả năng sản sinh men ESBL

ở Việt Nam mới cơ bản được thực hiện tại một số cơ sở y tế Đề tài: " Nghiên cứu mối liên hệ giữa sự đa kháng với tỷ lệ phát hiện gen nhóm Cephalosporin của vi khuẩn Escherichia coli phân lập đươck từ chất thải của lợn" được xây dựng nhằm nghiên cứu sâu về mối tương quan giữa mức

độ kháng thuốc nhóm cephaloporin và sự xuất hiện của gen kháng thuốc của

vi khuẩn E coli phân lập từ chất thải lợn Kết quả thu được từ nghiên cứu này sẽ là cơ sở dữ liệu khoa học góp phần xây dựng bộ số liệu về vi khuẩn E.coli kháng thuốc tại Việt Nam và giúp các cơ quan liên quan có thể đưa ra

các giải pháp phù hợp về sử dụng kháng sinh nhằm nâng cao hiệu quả điều trị bệnh do E coli gây ra ở lợn tại nước ta

1.2 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ từng bước làm rõ mối tương quan giữa mức độ kháng kháng sinh nhóm cephalosporin- là kháng sinh thường được sử dụng trong điều trị bệnh đường tiêu hóa và tiết niệu của vi khuẩn E coli và khả năng sản sinh men beta- lactamase của các chủng phân lập được Từ đó đánh giá được nguy cơ mang gen kháng thuốc của E.coli phân lập từ chất thải lợn trong thực tế chăn nuôi lợn hiện nay

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI (E coli)

Vi khuẩn Escherichia do nhà khoa học Escherich phát hiện lần đầu tiên năm 1885 Giống Escherichia được chọn là đại diện điển hình của họ vi khuẩn đường ruột (Hình 2.1) Giống này gồm nhiều loại như E.coli, E.adecarboxylase, E.blattae, E.fergusonii, E.hermanii và E.vulneris Trong đó E.coli có vai trò quan trọng nhất và được chọn là loài điển hình của giống Escherichia, chiếm 80% các vi khuẩn hiếu khí kí sinh ở đường ruột của người lớn (Hoàng Thủy Nguyên và cs., 1974 )

Hình 2.1 Hình ảnh vi khuẩn E.coli trên kính hiển vi điện tử

Trước đây vi khuẩn Escherichia coli được gọi là Bacterium coli commune hayBacilus coli commnis, lần đâu tiên được phân lập từ phân trẻ em bị tiêu chảy năm 1885 và được đặt theo tên của người bác sĩ nhi khoa Đức Theodor Escherich (1857 – 1911) (Nguyễn Vĩnh Phước, 1974; Nguyễn Lân Dũng , 1976; Nguyễn Như Thanh và cs., 1997; Lê Văn Tạo, 1997) Vi khuẩn E.coli tổng hợp một số sinh tố B, E, K và tạo quần thể vi khuẩn cân bằng ở ruột Đồng thời E.coli cũng là nguyên nhân gây nên một số bệnh nguy hiểm ở người và vật nuôi: Bệnh tiêu chảy, bệnh đường tiết niệu, v.v

2.2 MỘT SỐ NHÓM KHÁNG SINH CHÍNH

Kháng sinh là chất lấy từ vi sinh vật (vi nấm, vi khuẩn, …), bán tổng hợp, tổng hợp, có tác dụng ức chế một số quá trình sống của vi sinh vật và đơn bào với liều thấp, không hoặc ít ảnh hưởng tới vật chủ

Thuốc kháng sinh là những chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp, phần lớn trong

số đó lúc đầu do xạ khuẩn, vi khuẩn và nấm sinh ra Với nồng độ thấp đã có tác dụng úc chế hay tiêu diệt sinh trưởng hay phát triển của vi sinh vật gây bệnh, nhưng không hay rất ít độc cho người, gia súc, gia cầm (Bùi Thị Tho, 2003)

 Phân loại thuốc kháng sinh

(Theo tác giả Hoàng Tích Huyền, 1993; Bùi Thị Tho, 2003)

+ Nhóm β –lactamin

Các thuốc thuộc nhóm này, trong công thức phân tử có chứa nhóm β–lactamin.Liên kết này rất yếu và dễ bị đứt, khi đứt thì hoạt tính kháng sinh giảm Nhóm này gồm có:

Penicillin thiên nhiên: Penicillin G, Penicillin O, Penicillin K, Penicillin V

và Penicillin G có tác dụng chậm như Quinine Penicillin, Procain Penicillin G…

Penicillin bán tổng hợp: Oxacillin, Cloxacillin, Ampicillin, Amoxicillin Các Cephalosporin: Cephalosporin thiên nhiên và bán tổng hợp hay tổng hợp như Cephalothin, Cephaloridin, Cephapirin (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Một số kháng sinh thuộc nhóm Cephalosporin

Thế hệ 2 (2nd) Cefuroxime, Cefaclor, Cefamandole, Cefamycins

Thế hệ 3 (3rd) Cefotaxime, Ceftriaxone, Cefpodoxime, cefodizime,

Ceftizoxime, Ceftazidime…

Thế hệ 4 (4th) Cefepime, Cefpirome, Cefquinome, Cefozopran

Thế hệ 5 (5th) Ceftobiprole, Ceftaroline fosamil

+ Nhóm Aminnoglycosid

Các kháng sinh thường gặp nhóm này: Streptomycin, Gentamicin, Neomycin, Kanamycin…

+ Nhóm Chloramphenicol

Bao gồm: Chloramphenicol, Thiamphenicol, …

Các thuốc hay gặp: Bacitracin, Colistin, Polymycin

+ Nhóm thuốc hóa học trị liệu có cơ chế tác dụng kiểu bắt chước kháng sinh + Nhóm sufamid và Nitrofurantoin

Các thuốc kháng sinh nhóm này được tổng hợp hoàn toàn, có tác dụng kìm khuẩn nhưng yếu hơn thuộc nhóm trên

+ Nhóm có tác dụng diệt khuẩn: Một kháng sinh dược coi là diệt khuẩn khi với nồng độ ức chế tối thiểu có khả năng làm cho các chủng vi khuẩn chỉ còn sống sót ít hơn 0, 01 % sau 24 giờ Theo cách này, gia súc bị nhiễm khuẩn nặng bao giờ cũng chọn những kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn

Các kháng sinh thuộc nhóm này bao gồm: Penicillin, Cephalosporin, Polymycin, Aminoglyciside, Trimethoprim-Sulfonamid

+ Nhóm kháng sinh có tác dụng kìm khuẩn: Tetracucline, Chloramphenicol, Macrolid, Trimethoprim, Erythromycin, Sulphamid, Nitrofurantoin

- Cơ chế tác dụng của thuốc kháng sinh

+ Kháng sinh ức chế tổng hợp màng vách tế bào vi khuẩn

Chất kháng sinh ức chế tổng hợp mucopeptid ở vách thế bào vi khuẩn Thuộc nhóm này gồm có các β –lactamin, Cephalosporin… Penicillin và các dẫn xuất β –lactamin có cấu trúc giống như chuỗi peptid do vi khuẩn tổng hợp nên để tạo màng tế bào Do vậy, khi tổng hợp màng tế bào vi khuẩn, vi

khuẩn tạo phức nhầm với các chất đó, phức hợp này bền vững và không hồi phục Phản ứng xuyên mạch tạo màng bị cản trở

Một số kháng sinh lại có tác dụng vào việc vận chuyển, trùng hợp mucopeptid Chúng có tác dụng phá hoại chức năng màng nguyên sinh của tế bào

vi khuẩn Thuộc nhóm này có 30 chất, trong đó có: Polymicin B, Colistin, Bacitracin, Anbomycin, Vancomycin, Ristomycin

+ Kháng sinh ức chế tổng hợp protein của vi khuẩn

Kháng sinh làm tổng hợp protein bất thường: Đại diện nhóm này là Streotomycin, nó gây ức chế tổng hợp protein của vi khuẩn ở mức ribosome Thuốc gắn vào tiểu phần 30s của ribosom.Qua đó làm đọc sai mã di truyền, dẫn đến việc tổng hợp tích lũy những polypeptide sai lạc Thuốc có tác dụng kìm hãm

sự phát triển của vi khuẩn

Kháng sinh phong bế tổng hợp protein: Đại diện nhóm này là Chloramphenicol, thuốc gắn với tiểu phần 50s, 70s của ribosom trong tế bào, ngăn cản mạch peptid kéo dài Chlophenicol làm quá trình tổng pjprotein của vi khuẩn bị đình trệ ngay Các thuốc thuộc nhóm Tetracycline lại gây ức chế quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn bằng cách ngăn cản hai tiểu phần 30s, 50s của ribosom

2.3 KHẢ NĂNG KHÁNG KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN

2.3.1 Bản chất di truyền của tính đề kháng và các phương thức chuyển tải gene

Tính đề kháng kháng sinh của vi khuẩn có nguồn gốc ở gene Các gene kháng thuốc hiện diện hoặc ở trong nhiễm sắc thể (đề kháng nhiễm sắc thể), hoặc trong một yếu tố di động như các plasmid, các yếu tố có thể chuyển vị trí (đề kháng ngoài nhiễm sắc thể).Sự đề kháng có thể tự nhiên hoặc mắc phải

2.3.1.1 Đề kháng tự nhiên

Các gene đề kháng là tài sản di truyền của chính vi khuẩn Đề kháng tự nhiên là đặc điểm có ở tất cả các chủng của cùng một loài Đây là sự đề kháng thường xuyên và có nguồn gốc nhiễm sắc thể, ổn định và di truyền lại cho các thế

hệ con cháu (truyền dọc) khi phân chia tế bào, nhưng không truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác (truyền ngang)

2.3.1.2 Đề kháng mắc phải

Vi khuẩn có thể phát triển đề kháng với kháng sinh mà trước đó nhạy cảm,

do thay đổi ở gene Sự đề kháng này thường không ổn định và có thể là một trong hai loại sau: đột biến nhất thời hoặc mắc phải các gene đề kháng từ một vi khuẩn khác

- Đột biến nhiễm sắc thể nhất thời

Đột biến nhiễm sắc thể nhất thời là cơ chế đề kháng kháng sinh của khoảng 10-20% các vi khuẩn.Khi đó các gene đề kháng có trong nhiễm sắc thể của vi khuẩn Sự đột biến chỉ ảnh hưởng đến một đặc tính và sự đề kháng nói chung chi liên quan đến một kháng sinh hoặc một nhóm kháng sinh có cùng cơ chế tác dụng Ví dụ : đề kháng với kháng sinh rifampicine và các quinolone luôn luôn là do đột biến

- Mắc phải các gene kháng thuốc từ một vi khuẩn khác

Tính đề kháng của vi khuẩn do mắc phải các yếu tố di truyền ngoại lai thấy ở cả vi khuẩn gram dương và gram âm Việc mắc phải yếu tố di truyền mới

có thể do trao đổi trực tiếp chất liệu nhiễm sắc thể hoặc do trao đổi các yếu tố

di động Trong trường hợp này, các gene đề kháng có ở trong một đoạn DNA

vi khuẩn nằm trên một số yếu tố di động của nhiễm sắc thể, như các plasmids, gen nhảy Dạng đề kháng này có thể chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác và thậm chí ở các vi khuẩn thuộc các loài khác nhau Ví dụ: Vi khuẩn Shigella, gây bệnh tiêu chảy, có thể chuyển một plasmide đề kháng với 4-5 kháng sinh khác nhau

Các gene hoặc nhóm gene đề kháng có thể lây truyền bằng nhiều cách: Biến nạp (transformation), tải nạp (transduction), chuyển vị (transposition) hoặc tiếp hợp (conjugation) Sự biến nạp cho phép sát nhập DNA tự do vào vi khuẩn khác sau khi vi khuẩn mẹ chết Sự chuyển nạp là cơ chế chuyển tải gene, mà vật mang là virus hay còn gọi là bacteriophage.Việc chuyển plasmid giữa các vi khuẩn thường được chuyển bằng cách tiếp hợp Tiếp hợp là một tiến trình trong

đó DNA được chuyển từ một vi khuẩn cho sang một vi khuẩn nhận theo một cơ chế phức hợp cần sự tiếp xúc của 2 tế bào cho và nhận và là cách thức chính gây

sự phát tán tính kháng thuốc của các vi khuẩn gây bệnh

* Ngoài ra, về cơ chế sinh hóa của hiện tượng kháng thuốc được trình bày tại hình 2.2 cho thấy có 5 yếu tố chính:

Hình 2.2 Cơ chế kháng thuốc của vi khuẩn +Ức chế sinh tổng hợp thành tế bào: Đối với các kháng sinh Penicillin, cephalosporin, glycopeptid, bacitracin,

+ Ức chế sinh tổng hợp Protein: Đối với các kháng sinh Aminosid, macrolid, Tetracyclin, Chloramphenicol

+ Ức chế sinh tổng hợp acid nucleic: Đối với các kháng sinh Quinolon và rifampicin

+ Tạo ra sự bất ổn định của màng tế bào: Đối với các kháng sinh Colistin, polymycin, amphotericin

+ Ức chế sinh tổng hợp những chất chuyển hóa quan trọng: Đối với các kháng sinh Sulfamid, Trimetoprim

2.3.2 Cơ chế kháng thuốc nhóm Cephalosporia của vi khuẩn E coli

- Vi khuẩn E coli là vi khuẩn đại tràng kí sinh trong đường ruột của động vật máu nóng Sự có mặt của vi khuẩn E coli được cho là một chỉ thị thường gặp cho hiện tượng ô nhiễm phân Trong nhóm vi khuẩn này, nhóm E Coli có khả năng sản sinh enzyme Beta- lactamase đang được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu

- Cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn E coli sản sinh enzyme Beta- lactamase là do loại enzyme này có khả năng phân hủy các kháng sinh nhóm Cephalosporin (Paterson, 2006) Theo các tác giả Howard et al., (1996), Paterson

tượng kháng thuốc là cac enzyme bât- lactamines bằng cách phá hủy mạch nối amide của vòng beta- lactam của cephalosporin (Hình 2.3)

Hình 2.3 Vị trí tác động của enzyme beta-lactamse ESBL: Extended-Spectrum Beta-lactamase (ESBLs) là các enzym có thể được sản xuất bởi vi khuẩn làm cho chúng kháng với cephalosporin như cefuroxim, cefotaxime và ceftazidime - đó là các kháng sinh phổ biến nhất được

sử dụng tại nhiều bệnh viện.Ngày nay người ta đã khám phá hơn 300 typs vi khuẩn ESBL, trong đó các typ chủ yếu là TEM, SHV, CTX- M và VEB Các gen

đa kháng thuốc này được truyền chủ yếu qua plasmid, transposons và intergrons Các gen này cóthể truyền ngay giữa các họ vi khuẩn Gram âm dẫn đến sự lan truyền nhanh chóng đặc tính đề kháng kháng sinh

2.4 CÁC KIỂU GEN ESBL

2.4.1 Kiểu gen TEM - ESBL

Kiểu gen TEM-ESBL có thể nói là các dẫn chất của TEM-1 vàTEM-2 thông qua các đột biến tại vị trí hoạt động như trong hình 2.4

Hình 2.4 Cấu trúc xoắn của một số dẫn chất kiểu gen TEM

Có khoảng 100 TEM type beta-lactamse, tất cả chúng đều là các ESBL trừ TEM-1 và TEM-2.Những TEM type ESBL được tìm thấy phổ biến nhất ở E coli

và K pneumoniae.Tuy nhiên chúng cũng có thể tìm thấy ở những vi khuẩn Gram

âm khác và cũng như ở những loài Enterobacteriaceae khác (Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Proteus mirabilis và Salmonella spp)

Ngoài những vi sinh vật nhóm Enterobacteriaceae, chúng còn được tìm thấy ở những chủng vi sinh vật khác như P aeruginosa

2.4.2 Kiểu gen SHV- ESBL

Không giống như nhóm TEM, có rất ít SHV type betalactamase có nguồn gốc từ SHV-1 Đa số các gen SHV nằm trên plasmid của vi khuẩn mang chúng.Trên 100 SHV đã được tìm thấy trên toàn thế giới SHV-type ESBL được tìm thấy ở một loạt các Enterobacteriaceae , P.aeruginosa và Acinetobacter spp 2.4.3 Kiểu gen CTX-M ESBL

CTX-M được tìm thấy năm 2000 bởi Tzouvelekis Thuật ngữ CTX-M beta-lactamase thể hiện khả năng kháng của nó với cefotaxime CTX-M có khả

thủy phân cephalothin (C1G) tốt hơn benzyl-penicillin và có tác dụng kháng trên

cả các C3G, tuy với hoạt lực khác nhau

CTX-M cũng bị ức chế bởi các chất ức chế b-lactamase, trong đó thì nó bị

ức chế bởi tazobactam mạnh hơn so với sulbactam và clavulanat Không giống như những enzym TEM và SHV,các nghiên cứu không nhận thấy các đột biến trên CTX-M CTX-M được tìm thấy lần đầu tiên trên nhiễm sắc thể của Kluyvera spp sau đó nó được lây nhiễm qua các plasmid và các yếu tố di truyền

di động Theo Bradford, 128 type của CTX-M đã được báo caó được chia làm

5 lớp như sau: CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-8, CTX-M-9 và CTX-M-25 Chúng được tìm thấy ở các Enterobacteriaceae khác nhau

* Ngoài ra còn có các type ESBL khác như PER, VEB, CepA với tỷ lệ thấp 2.5 PHÂN BỐ DỊCH TỄ CỦA ESBL

Về mặt dịch tễ thì tỷ lệ mắc ESBL ở các vùng khác nhau trên thế giới là khác nhau Các nghiên cứu đã được thực hiện trên rất nhiều các quốc gia và đã có rất nhiều các báo cáo cũng như các bài review:

Châu Âu

Báo cáo đầu tiên về chủng vi sinh vật sinh ESBL là các báo cáo từ châu

Âu, cụ thể là ở Đức của Knothe vào năm 1983 và Anh của Du Bois vào năm

1995 Trường hợp dương tính với ESBL ở Pháp được tìm thấy đầu tiên năm 1986,

ở 54 bệnh nhân trong đơn vị chăm sóc tích cực dương tính với ESBL Sau đó, phần lớn các chủng dương tính ESBL được tìm thấy ở Pháp

Trong thập kỷ 1990, khoảng 25 đến 35% ca nhiễm trùng bệnh viện của

K pneumoniae dương tính với ESBL Ở thời điểm đó, tuần suất ESBL trong Enterobacteriaceae ở Pháp chỉ là dưới 1% Arpin trong một nghiên cứu tại Pháp

đã chỉ ra có sự tăng tỷ lệ E coli sinh ESBL từ 0.2% lên 2% Theo báo cáo giám sát quốc gia về kháng kháng sinh, có một sự tăng tỷ lệ các chủng sinh ESBL ở các nước bắc Âu như Đan mạch, Na uy, Thụy điển Các nghiên cứu cũng chỉ ra tỷ lệ các chủng dương tính với ESBL ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha

và sâu hơn đó là sự tăng về tỷ lệ CTX-M ở các bệnh nhân nhiễm khuẩn niệu

10 năm trở lại đây, Italya cũng báo cáo sự tăng các chủng dương tính với ESBL

Tần suất xuất hiện của các chủng ESBL dương tính là trên 10% ở các nước Đông Âu như Hungary, Phần Lan, Romania, Nga và Thổ Nhỉ Kỳ Enzyme

chính mà các chủng ESBL dương tinh sinh ở Đông Âu đó là CTX-M-3, SHV-2

và SHV-5 Các nghiên cứu đã chỉ ra một sự tăng tỷ lệ CTX-M và đã trở thành dịch ESBL các nước châu Âu

Theo số liệu của EARSS, Tỷ lệ E coli kháng lại C3G có sự biến đổi lớn,

từ 3% ở Thụy Điển đến 36% ở đảo Syp, và cũng chỉ rõ một grandient Bắc tới nam với tỷ lệ cao nhất châu Âu tại các nước Nam Âu và thấp nhất ở các nước Bắc Âu Từ năm 2008 tới 2011, tỷ lệ E coli kháng cephalosporin thế hệ 3 tăng ở

18 trên 28 nước và không có một nước nào có tỷ lệ giảm trong giai đoạn này Tỷ

lệ được biểu diễn trong bản đồ tại hình 2.5

Hình 2.5 Phân bố của vi khuẩn mang gen ESBL trên thế giới Nam và

Trung Mỹ

SHV-2 và SHV-5 được báo cáo lần đầu tiên ở K pneumoniae vào khoảng năm 1989 tại Chile và Argentina (EARSS, 2011) Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng

có sự hiện diện của ESBL ở 30% đến 60% Klebsiella spp ở Brazil, Colombia, và Venezuela [93] Tỷ lệ E coli sinh ESBL ở khu vực Châu Mỹ Latin tăng so với các năm trước Về số lượng cụ thể, 26% of E coli tại châu Mỹ Latin có sinh ra ESBL vào năm 2008 trong khi đó tỷ lệ này chỉ là 10% vào năm 2003 và 2004

Một nghiên cứu trong giai đoạn năm 1998 đến 1999, ở các bệnh viện Nam Phi, đã chỉ ra 36,1% K pneumoniae sinh ra ESBL

Cũng có những nghiên cứu về ESBL ở khu vực tiểu vùng Sahara và tuy nhiên chúng không đưa lại nhiều kết quả

Nghiên cứu đầu tiên về ESBL tại Tanzania được thực hiện vào giai đoạn 2001- 2002, nghiên cứu này được thực hiện trên máu trẻ sơ sinh và đã chỉ ra rằng 25% E coli và 17% K pneumoniae có dương tính với ESBL, chủ yếu là type CTX-M-15 và TEM-63

Một nghiên cứu khác tại Tanzania, tổng tỷ lệ các vi sinh vật gram – sinh ESBL là 29%- trong đó chủ yếu là là K pneumoniae (64%) và E coli (24%) Ngoài ra 1 nghiên cứu khác ở Mali đã chỉ ra rằng 63% người lớn và 100% trẻ em mang vi khuẩn nhóm Enterobacteriaceae sinh ESBL và nó đồng thời cũng chỉ ra

sự tăng tỷ lệ đa kháng kháng sinh Một nghiên cứu khác ở Madagascar, Herindrainy đã quan sát thấy có 10% các bệnh nhân ngoại trú mang vi sinh vật sinh ESBL, về cơ bản là các enzym nhóm CTX-M-15, và các nhà nghiên cứu đã

đề xuất rằng nghèo đó cũng là một yếu tố nguy cơ của việc nhiễm vi sinh vật sinh ESBL [106]

Trung Đông

Các nghiên cứu ở trung đông đã chỉ ra 1 tỷ lệ ESBL cao hơn hẳn các vùng khác trên thế giới Một nghiên cứu trên E coli sinh ESBL tại Ai cập, trong giai

đoạn 1999-2000 đã chỉ ra rằng có 38% E coli dương tính ESBL Trong một nghiên cứu khác ở Iran, trong giai đoạn 2007 and 2008, 45% K pneumoniae phân lập được từ nhiễm khuẩn niệu dương tính với ESBL

Ở Iran,một nghiên cứu đã chỉ ra rằng 25% E coli phân lập từ nhiễm khuẩn niệu dương tính với ESBL Ở Ả rập Saudi , 26% K pneumniae phân lập được trong năm 2008 dương tính với ESBL, trong đó đa số là SHV-12, CTX-M-15 và TEM-1, chúng là các enzyme gây ra kháng C3G

ESBLs cũng được tìm thấy ở cả các nước Bắc phi và rất nhiều các nước khác.Ngoài ra, các nghiên cứu trong vòng 3 năm ở Kuwait đã chỉ ra tỷ lệ ESBL trong cộng đồng là nhỏ hơn so với trong bệnh viện

Châu Úc

Báo cáo đầu tiên về chủng dương tính ESBL ở Australia là ở Klebsiella spp trong một nghiên cứu trong giai đoạn 1986- 1988.Sau này nhóm SHV được chỉ ra là nhóm enzym chính tạo ra tác dụng ESBL đó.Cuối thập kỷ trước, các chủng ESBL dương tính được tìm thấy ở tất cả các vùng của châu Úc Ước tính 5% các vi sinh vật ở Úc dương tính với ESBL

Châu Á

Lần đầu tiên phân lập được K pneumoniae mang SHV-2 được báo cáo ở Trung Quốc vào năm 1988 [94] Gần đây, các nghiên cứu về ESBL ở châu Á đã chỉ ra một tỷ lệ cao các vi sinh vật này trong lâm sàng

Năm 2001, chủng đầu tiên dương tính với CTX-M được tìm thấy ở New Dehli Một số nghiên cứu với các vi sinh vật được phân lập trong giai đoạn 1998-1999 đã chỉ ra rằng có 30.7% K pneumoniae và 24.5% E.coli sinh ESBL Ở Trung Quốc, trong khoảng năm 1997-1999, 27% E coli và K pneumonia dương tính với ESBL Ước tính có 5 tới 8% of E coli phân lập được ở Hàn Quốc, Nhật bản, Malaysia và Singapo dương tính với ESBL Bên cạnh đó ở Thái Lan, Đài Loan, Philippin và Indonesia là từ 12 đến 24% Trong khi đó những nước châu Á khác nằm trong khoảng 20 đến 50% Hawkey trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra rằng có 25% Enterobacterieaceae ở Thái Lan dương tính với ESBL, chủ yếu là nhóm SHV Luvsansharav đã nghiên cứu trên các tình nguyện viên khỏe mạnh ở Thái Lan năm 2009 và chỉ ra từ 30- 50% đối tượng mang ESBL, tại 3 vùng khác nhau của Thái Lan (type CTX-M)

Việt Nam

Carbapenemase, quá sản Cephalosporinase (AmpC), và ESBL, cả ba nhóm betalactamase đều có khả năng tác động trên C3G VEB-1 Vietnam Extended spectrum betalactamase là một gen ESBL đã được nghiên cứu tuy nhiên không nhận được sự quan tâm như những gen ESBL khác

Nguồn gốc từ vi sinh vật phân lập được từ một bệnh nhi 4 tháng tuổi người Việt Nam, điều trị tại bệnh viện ở Pháp Cụ thể ở đây là K pneumoniae MG-2 và E coli MG-1 được phân lập từ cùng bệnh nhi này, 2 gen này nằm trên plasmid và integron chứ không nằm trên nhiễm sắc thể Gen này cũng được tìm thấy ở trên nhiễm sắc thể của P aeruginosa tìm thấy tại Thái Lan Cũng một nghiên cứu được thực hiện ở Pháp, trên những bệnh nhân người Việt điều trị tại bệnh viện ở Paris Người ta đã phân lập được chủng Proteus mirabilis dương tính với ESBL và cụ thể ở đây là gen VEB-1 Thêm vào đó người ta cũng chỉ ra gen này nằm trên 1 plasmid khác với plasmid ở chủng E coli MG-1 Cảnh báo một

sự lây lan VEB-một ESBL được giả thiết có nguồn gốc từ Việt Nam trong cộng đồng Một nghiên cứu thực hiện năm 2009 tại Bệnh viện nhiệt đới Việt nam, bệnh viện Đồng Tháp và một đơn vị nghiên cứu của Đại học Oxford trên các shigella phân lập được trên lâm sàng đã chỉ ra sự báo động về tình trạng Shigella spp kháng lại C3G tại miền nam của Việt Nam Một nghiên cứu khác thực hiện tại Pháp năm 2002, với K pneumoniae kháng C3G phân lập được từ một bệnh nhi 8 tháng tuổi nhiễm khuẩn niệu tại thành phố Hồ Chí Minh Đã chỉ ra sự hiện diện của CTX-M-17 nằm trên plasmid của vi khuẩn này, nó đem đến khả năng kháng C3G cho K pneumoniae

Cũng vấn nhóm nghiên cứu này kết hợp với nhóm nghiên cứu tại viện Paster thành phố Hồ Chí Minh thực hiện vào 2002 Một nghiên cứu trên 730 Escherichia coli, 438 Klebsiella pneumoniae, và 141 Proteus mirabilis phân lập trong giai đoạn từ tháng 9 năm 2000 đến tháng 9 năm 2001 ở 7 bệnh viện của thành phố Hồ Chí Minh Đã chỉ ra phân bố ESBL trong các Enterobacteriaceae tại thành phố Hồ chí minh và cảnh báo một tỷ lệ cao ESBL cần phải giám sát ở Việt Nam

Năm 2006, Bệnh viện Bình Dân Hồ Chí Minh kết hợp với một labo của

Úc đã báo cáo một nghiên cứu về kháng đa kháng sinh ở các chủng Gram -, chủ yếu trong đó là các Enterobacteriaceae với 88,9% Báo cáo đã chỉ ra 14,7% Enterobacteriaceae sinh ESBL Các vi khuẩn này đồng thời còn kháng nhiều các

KS khác như ciprofloxacin và gentamicin Nghiên cứu mới nhất được công bố về ESBL tại Việt Nam là vào năm 2012 trong một nghiên cứu kết hợp giữa địa học

Y dược Thành phồ HCM , viện Nhiệt đới HCM và trung tâm thuốc nhiệt đới của đại học Oxford, Anh Nghiên cứu được thực hiện trên các VK phân lập được từ các ca nhiễm khuẩn bệnh viện kháng ceftriaxone- một C3G Nghiên cứu đã cảnh báo sự lan rộng với tỷ lệ cao của ESBL ở E coli và K pneumoniae tại các bệnh viện ở thành phố HCM

Nhắc đến vấn đề E coli kháng cephalosporin thế hệ 3, theo các nghiên cứu hiện nay có thể có 4 trường hợp:

1 Các E coli mang gen kháng thuộc nhóm ESBL, chủ yếu thuộc nhóm A: TEM, SHV, CTX-M, PER, VEB, CepA

2 Các E coli mang gen tăng sản cấp độ cao cephalosporinase (AmpC): FOX, MOX, CMY

3 Các E coli mang gen carbapenemase: OXA, KPC, IMP, VIM, NDM-1

4 Các E colitheo cơ chế kháng chéo với 1 KS khác, hoặc cơ chế chưa biết 2.6 CHẤT THẢI CHĂN NUÔI- NGUỒN LƯU CỮU VI KHUẢN MANG GEN KHÁNG THUỐC

Chất thải chăn nuôi là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường tại rất nhiều vùng nông thôn ở nước ta Hiện nay, nhiều tài liệu đề cập đên quy trình chăn nuôi sinh học, tuy nhiên việc áp dụng thực hiện trong thực tế còn rất hạn chế Điều này làm ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm thịt gia súc, gia cầm và làm lây lan dịch bệnh, và ảnh hưởng tới sức khỏe của người Quản lý tốt nguồn chất thải chăn nuôi, đặc biệt là tại các vùng có nhiều hộ chăn nuôi nhỏ lẻ là một đòi hỏi cấp bách nhằm góp phần xây dựng nền chăn nuôi bền vững, tạo ra các sản phẩm đảm bảo vệ sinh thú y

Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng chăn nuôi là thực trạng

sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi chưa được quản lý tốt Thực tế hiện nay có rất nhiều vi khuẩn kháng thuốc có nguồn gốc từ chất thải chăn nuôi Hiện trạng

sử dụng kháng sinh rộng rãi trong chăn nuôi và chưa được kiểm soát tốt (dùng thuốc kháng sinh bổ sung vào thức ăn, nước uống cho vật nuôi, dùng kháng sinh điều trị bệnh không tuân thủ quy định và nhiều kháng sinh không đạt tiêu chuẩn,…) là những yếu tố nguy cơ làm làm tăng khả năng kháng thuốc kháng sinh của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh và đào thải ra môi trường thông qua chất