L ỜI CẢM ƠN
5. Thời gian, địa điểm thực hiện đề tài
1.3.1. Khái quát Acinetobacter
1.3.1.1. Kiến thức chung
Các loài Acinetobacter có dạng các cầu trực khuẩn Gram âm, có ở khắp nơi trong môi trường. Các loài gây bệnh chiếm số ít trong các loài Acinetobacter đã biết như:
Acinetobacter baumannii, Acinetobacter genomic species 3, Acinetobacter genomic species
13TU. Trong thực hành, các loài này thường được nhóm lại với nhau và dùng từ ‘Baumannii group’.
Hơn 15-20 năm trở lại đây, các loài Acinetobacter nổi lên như mầm bệnh đáng lo ngại trong bệnh viện. Chúng thường dẫn đến nhiễm khuẩn hàng loạt từ các thiết bị y tế, và cũng rất nhanh chống phát triển cơ chế đề kháng nhiều tác nhân kháng sinh.
Chi Acinetobacter bao gồm 21 loài đã biết rõ tên, 14 loài chưa biết rõ tên. Hệ thống
xác định kiểu hình và phương pháp xác định sự khác nhau về kiểu gene của các loài cũng được khám phá và được dùng để nghiên cứu sự đa dạng và phát sinh loài trong Chi.
Acinetobacter có dạng hình que trong suốt quá trình phát triển nhanh và cầu trực
khuẩn trong pha cân bằng. Vỏ capsule (thường), không di động (mặc dù chúng biểu hiện sự di động co quắp). Sự giữ màu crystal violet có thể cho kết quả không chính xác như cầu khuẩn Gram dương.
Khuẩn lạc có đường kính 1-2mm, không sắc tố, vòm, nhày, bề mặt nhẵn đến rổ.
Oxidase (-) (ngược với Neisseria spp., Moraxella spp.), Indole (-), Catalase (+), không chuyển hóa nitrate, không phát triển trong điều kiện yếm khí (khác
Enterobacteriaceae).
A. baumannii là một loài lớn của chi Acinetobacter . Các loài khác thỉnh thoảng gây
bệnh cho người bao gồm: A. calcoaceticus, A. lwoffi, A. junii, A. johnsonii và A. baylyi [4] [53] [67].
24
1.3.1.2. Dịch tễ học của Acinetobacter
Nhiễm trùng bệnh viện nguyên nhân thường thấy bởi Acinetobacter spp. đã tăng lên đều đặn trong những năm gần đây trên thế giới. Các dòng quốc tế đã được xác định và nhiều nhóm được báo cáo là bùng phát dai dẳng bao gồm sự lan truyền trong bệnh viện và thực tế lan truyền trên thế giới. Kết hợp với tỷ lệ nhiễm trùng tăng, một tỷ lệ tăng lên của chủng không nhạy cảm kháng sinh, cụ thể Carbapenems, thì đặc biệt đáng lo ngại.
Ở Anh, nhiễm khuẩn bệnh viện do Acinetobacter kháng Carbapenems đã xảy ra từ năm 2000. Từ năm 2004 đến năm 2008 tỷ lệ Acinetobacter không nhạy với Meropenem đã tăng từ 13% đến 29% . Trong năm 2008, sự không nhạy của Acinetobactervới các lớp khác của kháng sinh được báo cáo: Aminoglycosides khoảng 20%; Ciprofloxacin 30%; Ceftazidime 70%; Cefotaxime 89%; Piperacillin/ Tazobactam 50%. Ở Châu Âu, tỷ lệ kháng kháng sinh của Acinetobacter được báo cáo cao nhất thuộc vùng Địa Trung Hải bao gồm Hi Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý và Nhật [1].
Tương tự ở Mỹ, dữ liệu nhiễm trùng bệnh viện xác định 65-75% bởi Acinetobacter
đa kháng thuốc, và không nhạy với Carbapenem tăng từ 9% trong năm 1995 lên 57% trong năm 2008. Dữ liệu từ Ireland với Acinetobacter hơi bị giới hạn. Một Đại học Y ở Ailen xác định 114 chủng Acinetobacter phân lập được từ các mẫu bệnh trong hơn 30 tháng từ năm 2005 đến năm 2007. Phương pháp tự động hóa xác định 77 chủng là A. baumannii, tuy nhiên với phương pháp phân tử, các loài chiếm ưu thế thật sự A. genomic species 3. 11% của 114 chủng phân lập được là kháng Carbapenem. Tất cả các loài này mang gene carbapenemase (OXA-23) với đoạn xen vùng thượng nguồn promoter (ISAba1) [53].
Phương thức lan truyền
Sự lan truyền của Acinetobacter giữa các bệnh nhân là chủ yếu, và lan truyền giữa bệnh nhân và nhân viên y tế hay qua việc cùng sử dụng các thiết bị y tế, lan truyền qua các máy điều hòa và các quạt điện thông gió. Sự lan rộng môi trường nhiễm Acinetobacter đã được xác định và đặc biệt các loài Acinetobacter có khả năng tồn tại thời gian dài trong môi trường..
Nhân tố nguy cơ cho sự định cư và nhiễm trùng bởi Acinetobacter spp. bao gồm: Chăm sóc đặc biệt (Intensive care admission)
25
Sử dụng thiết bị xâm lấn (Use of invasive devices)
Dùng kháng sinh phổ rộng (Use of broad-spectrum antimicrobials) [53].
1.3.1.3. Các lưu ý về mặt lâm sàng
Viêm phổi liên quan thở máy (VAP) là nhiễm trùng phổ biến nhất bởi Acinetobacter. Ở vài quốc gia, tỷ lệ VAP bởi Acinetobacter xấp xỉ 5-10%. Các loài Acinetobacterđược xác nhận là nguyên nhân của nhiễm trùng ở bệnh nhân với các vết bỏng, vết thương, vị trí mổ, và được thừa nhận nhiều hơn gần đây là nguyên nhân nhiễm trùng các vết thương phức tạp của quân nhân. Các loài Acinetobacter là một tác nhân gây nhiễm trùng máu với tỷ lệ nhỏ ở Anh và ở Mỹ. Tuy nhiên, các thông số tử vong ban đầu bởi nhiễm Acinetobacter dường như khác biệt và được báo cáo từ 34-67%. Thực chất tỷ lệ tử vong là hậu quả của phương pháp điều trị theo kinh nghiệm không phù hợp khi sự nhiễm trùng sau đó được xác định nguyên nhân bởi Acinetobacter [53].
1.3.1.4. Thí nghiệm xác định
Các loài Acinetobacter phát triển tốt trên các môi trường nuôi cấy thường dùng. Chúng thường được xác định đến chi với các đặc điểm như: cầu trực khuẩn Gram âm, catalase dương, oxidase âm, không lên men. Xác định chính xác tên loài còn nhiều khó khăn. Phương pháp Automated thường không thể phân biệt giữa 3 loài lâm sàng quan trọng. Hơn nữa, các phương pháp kiểu hình để xác định cơ chế kháng thuốc thì không đáng tin cậy. Do đó, phương pháp phân tử được sử dụng cho sự định loại, và cho việc dò ra các gene quyết định tính kháng thuốc [53].
1.3.1.5. Cơ chế kháng kháng sinh
Gồm cả trình tự gene nội tại mã hóa cho yếu tố kháng và trình tự thu được qua các yếu tố di động/plasmids từ các vi khuẩn Gram âm khác. Vậy cơ chế bao gồm:
a) β-lactamases: thường thấy nhất AmpC cephalosporinases and OXA carbapenemases
b) Thay đổi tính thấm của màng ngoại (porin alterations)
c) Bơm ngược dòng thải loại kháng sinh (multi-drug efflux pumps) d) Các enzyme thay đổi Aminoglycosides
26
1.3.1.6. Đặc điểm phân bố
Acinetobacter sống ưu thế trong môi trường ẩm ướt. Tồn tại trên da của 25% người
lớn khỏe mạnh. Phân bố rộng trong môi trường tự nhiên và trong môi trường bệnh viện. Tồn tại đến 45% trong vùng mở khí quản.
Bảng 1.3. Vùng định cư trên da người của Acinetobacter spp. [4] [53]
Vị trí cơ thể Bệnh nhân trong bệnh viện (n=40)
Nhân viên y tế (healthy controls) (n=40) Trán 33% 13% Tai 35% 7% Mũi 33% 8% Nách 33% 3% Tay 33% 20% Bẹn 38% 13%
Tầng sinh môn (perineum) 20% 3%
Bàn chân 40% 8%
Vị trí bất kì (any site) 75% 42.5%
Thường trú trên da của 33% nhân viên y tế.
Ở người bệnh:Vi khuẩn này thường được phân lập ở hầu và đường hô hấp.
Môi trường bệnh viện: Bộ phận làm ẩm, trang bị của máy thở, thiết bị xâm lấn, thảm, nệm,
gối. Acinetobacter có thể sống đến 25 ngày trong môi trường khô.
1.3.1.7. Độc lực
Độc lực là mức độ của khả năng gây bệnh của vi sinh vật [5]. Độc lực của A.
baumannii ở mức độ tương đối thấp nhưng có tiềm năng về độc lực. Một số các yếu tố độc
lực (virulence factors: VF) của Acinetobacterđược biết đến bao gồm:
i/ Bề mặt tế bào kỵ nước và các enzyme: Acinetobacter spp. được chứng minh rằng bề mặt tế bào của chúng có tính kỵ nước, yếu tố quan trọng quyết định cho sự bám dính của vi
27
khuẩn. Để gây ra nhiễm trùng thì vi khuẩn phải bám dính vào tế bào chủ. Đặc tính kỵ nước còn bảo vệ vi khuẩn khỏi sự thực bào. Đặc tính kỵ nước còn mang lại khả năng bám dính vào bề mặt nhựa như catheter và bộ phận giả. Đặc tính kỵ nước của các chủng vi khuẩn phụ thuộc vào cấu trúc bề mặt: bề mặt nhăn hơn thì kỵ nước nhiều hơn và ngược lại. Ở
Acinetobacter, sự hiện diện của các protein nhô lên trên bề mặt tế bào mang đến tính kỵ
nước. Bề mặt kỵ nước cũng còn phụ thuộc các yếu tố vị trí định cư, các thụ thể bề mặt tế bào, fimbriae, các thành phần tế bào khác và enzyme bề mặt tế bào thuận lợi cho sự bám dính của tế bào vi khuẩn lên tế bào chủ. Ví dụ: sự hoạt động urease của Acinetobacter thúc đẩy sự định cư của vi khuẩn này trên dạ dày chuột. Urease cũng giúp Acinetobacter spp. định cư và gây viêm dạ dày hypochlorhydric hoặc achlorhydric ở người. Nang (slime) polysaccharide ở bề mặt tế bào vi khuẩn cũng mang lại tính kỵ nước cho vi khuẩn [32].
ii/ Nang polysaccharide độc: Acinetobacter spp. có tạo thành nang polysaccharide độc, nang này thường được hình thành trong pha tăng trường. Nang polysaccharide gây độc đối với bạch cầu trung tính, hạn chế sự di chuyển cũng như hạn chế sự thực bào của bạch cầu nhưng không phá vỡ hệ thống miễn dịch.
iii) Verotoxins: Acinetobacter (A. haemolyticus) sản xuất verotoxins lần đầu tiên được báo cáo bởi Grotiuz et al. Verotoxins có liên quan với tiêu chảy ra máu và được sản xuất bởi nhiều vi khuẩn đường ruột như E.coli và Shigella dysenteriae. Độc tố này thuộc về một phân họ protein đặc biệt, ARN N –glycosidases, ức chế tổng hợp protein. Sự xuất hiện của chủng A. haemolyticus sản xuất verotoxins gây ra sự lo ngại cho khả năng biến đổi cao của
Acinetobacter spp [32].
iv/ Siderophores: Siderophores là cấu trúc protein liên kết với sắt đảm bảo cho sự hấp thu sắt ở vi khuẩn. Một cơ chế để chống nhiễm khuẩn ở sinh vật là lảm giảm lượng sắt tự do. Vi khuẩn đảm bảo nhu cầu sắt của chúng bằng cách tổng hợp các Siderophores hoặc haemophores. Siderophores của vi khuẩn được gọi là aerobactins. Siderophores của
Acinetobacter thì được gọi là acinetobactins [32].
v) Protein màng ngoài (Outer membrane proteins :OMPs): Protein màng ngoài ở một số vi khuẩn Gram âm là cần thiết trong sinh bệnh học và thích nghi trong tế bào chủ cũng như tính kháng kháng sinh. Vài OMPs trong họ OmpA được mô tả ở các chủng
Acinetobacter khác nhau. Sự tương đồng về trình tự genome của OmpA ở A.
28
apoptosis ở tế bào biểu mô, kích thích gastrin và biểu hiện gene interleukin B. Các tế bào
của Acinetobacter spp. được bao quanh bởi OmpA, một loại protein giết chết tế bào chủ.
Trong quá trình nhiễm trùng, OmpA liên kết với tế bào chủ và được chuyển vào bên trong nhân tế bào, nơi chúng gây ra sự chết tế bào [32].
1.3.1.8. Các nhiễm trùng chính liên quan Acinetobacter
- Viêm phổi đặc biệt trên bệnh nhân đặt nội khí quản, thở máy. - Nhiễm trùng máu.
- Nhiễm trùng niệu.
- Nhiễm trùng da/vết thương. - Viêm màng não thứ phát. - Viêm nội tâm mạc.
- Viêm phúc mạc/ nhiễm trùng ổ bụng. - Viêm cơ tim [53].