Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.3. Tính kháng kháng sinh của vi khuẩn
2.3.4. Sự kháng thuốc của Staphylococus aureus kháng Methicillin
Methicillin là một penicillin bán tổng hợp chống lại men beta-lactamlase được giới thiệu vào năm 1959, ngay sau đó chủng Staphylococcus aureus và
Staphylococci coagulase âm tính đề kháng Methicillin đã được báo cáo. Sự bùng phát của MRSA xảy ra ở Châu Âu vào đầu những năm 1960 (Jennifer et al., 2014). Ba dòng MRSA gây đại dịch năm 1959 phân lập ở Đan Mạch và Anh. Ngoài ra, loại phân tử của chủng MRSA thu thập từ nhiều khu vực địa lí phát hiện 5 dòng MRSA chính trên toàn thế giới vào năm 2002 (Mark et al., 2002). Các dịch do chủng MRSA liên quan cộng đồng đầu năm 2000 xuất hiện từ chủng của đại dịch trước đó.
- Vi khuẩn MRSA kháng kháng sinh dựa trên di truyền, đề kháng thu được bởi sự thu nhận các yếu tố di truyền ngoại bào có chứa gen kháng thuốc. Bao gồm plasmid, các yếu tố di truyền có thể thay thế vào đảo gen, được chuyển giữa các vi khuẩn thông qua chuyển gen ngang (Jensen and Lyon, 2009). Một đặc điểm xác định của MRSA là khả năng phát triển mạnh khi có kháng sinh nhóm penicillin - thường ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn bằng cách ức chế tổng hợp thành tế bào. Điều này là do một gen kháng, mecA, ngăn chặn kháng sinh β-lactam làm bất hoạt các enzyme (transpeptidase) quan trọng cho sự tổng hợp thành tế bào (Chambers, 2001).
Các β-lactam gắn với các protein gắn Penicilin (PBP) cần thiết cho sinh tổng hợp màng tế bào và ngăn hình thành liên kết chéo peptidoglycan, dẫn đến ly giải tế bào vi khuẩn. Đề kháng với β-lactam của MRSA được tạo ra do mắc phải một yếu tố di truyền di động, các nhiễm sắc thể băng tụ cầu (SCCmec) mang gen mec A mã hóa PBP biến đổi - PBP2a / PBP 20 - mà giảm ái lực với kháng sinh beta-
lactam. Kết quả là sinh tổng hợp màng tế bào của MRSA tiếp tục ngay cả khi có sự hiện diện của kháng sinh beta-lactam. Mặc dù hiếm, kháng Methicillin của S. aureus có thể xảy ra bởi các cơ chế khác mecA. Các cơ chế này gồm tăng sản xuất β-lactamase và biểu hiện chất đồng đẳng mecA, gọi là mec C (Jennifer Dien Bard, Janet A Hindler et al., 2014).
mecA: mecA là một gen biomarket chịu trách nhiệm kháng Methicillin và các kháng sinh β-lactam khác. Sau khi có được mecA, gen phải được tích hợp và định vị trong nhiễm sắc thể S. aureus (Franklin, 2003). mecA mã hoá protein gắn với Penicillin 2a (PBP2a), khác với các protein gắn Penicillin khác vì vị trí hoạt động của nó không liên kết với Methicillin hoặc các kháng sinh β-lactam khác (Franklin, 2003). Như vậy, PBP2a có thể tiếp tục xúc tác phản ứng transpeptid hoá cần thiết cho liên kết ngang peptidoglycan, cho phép tổng hợp thành tế bào với sự hiện diện của kháng sinh. Hậu quả của việc PBP2a không có khả năng tương tác với các gốc β-lactam, thu nhận mecA chống lại tất cả các kháng sinh nhóm antibiotic-lactam ngoài Methicillin (Franklin, 2003), (Sahebnasagh et al., 2011).
mecA thuộc thẩm quyền của 2 gen quy định MECI và mecR1. MecI thường được liên kết với trình khởi động mecA và hoạt động như một bộ đàn áp (Jensen and Lyon, 2009), (Annalisa et al., 2007). Với sự hiện diện của một loại kháng sinh β-lactam, mecR1 khởi tạo một tầng tải tín hiệu dẫn đến sự kich hoạt phiên mã mecA (Pantosti et al., 2007, (Annalisa et al., 2007, Jensen and Lyon, 2009). Điều này đạt được nhờ sự phân tách qua trung gian MecR1 của Mecl, giúp giảm bớt sự đàn áp Mecl. mecA được kiểm soát thêm bởi hai đồng ức chế Blal và BlaR1, bla1 và blaR1 tương đồng với mecl và mecR1 tương ứng và thường hoạt động như các chất điều chỉnh của blaZ, chịu trách nhiệm kháng Penicillin. Trình tự DNA bị ràng buộc bởi Mecl và Blal giống hệt nhau (Franklin D Lowy, 2003), do đó Blal cũng có thể liên kết toán tử mecA để áp chế sao chép mecA (Bächi, 1999).