khảo sát sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn gram âm đường ruột thường gặp trong bệnh viện sinh esbl

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH



Nguyễn Thị Yến Chi




KHẢO SÁT
SỰ KHÁNG KHÁNG SINH
CỦA CÁC VI KHUẨN GRAM ÂM ĐƯỜNG
RUỘT THƯỜNG GẶP TRONG BỆNH VIỆN
SINH ESBL





LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC






Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Yến Chi




KHẢO SÁT
SỰ KHÁNG KHÁNG SINH
CỦA CÁC VI KHUẨN GRAM ÂM ĐƯỜNG
RUỘT THƯỜNG GẶP TRONG BỆNH VIỆN
SINH ESBL

Chuyên ngành: Vi Sinh học
Mã số: 60 42 40


LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS – TS CAO MINH NGA
`
Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2011

LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai

công bố trong bất kì công trình nào khác



Tác giả

LỜI CẢM ƠN


Tôi xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn tận tình của cô PGS - TS Cao
Minh Nga trong suốt quá trình làm luận văn này.
Đồng thời, tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban chủ nhiệm Bộ môn, các cán
bộ phòng thí nghiệm bộ môn Vi sinh trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí
Minh đã hỗ trợ tích cực cho tôi trong việc thực nghiệm đề tài.
MỤC LỤC

Chú thích các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình, biểu đồ
3TMỞ ĐẦU3T 1
3TChương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU3T 4
3T1.1. Tổng quan về vi khuẩn3T 4
3T1.1.1. Vi khuẩn3T 4
3T1.1.2. Trực khuẩn Gram âm3T 4
3T1.2. Các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam3T 9
3T1.2.1. Phân loại các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam3T 10
3T1.2.2. Cơ chế tác dụng3T 12
3T1.3. Hiện tượng kháng kháng sinh3T 13
3T1.3.1. Tổng quan3T 13
3T1.3.2. Bản Chất di truyền và phương thức truyền tải gen3T 14

3T1.3.3. Cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn3T 15
3T1. 4. Tổng quan về ESBL3T 17
3T1.4.1. Sơ lược về β-lactamase3T 17
3T1.4.2. ESBL3T 20
3TChương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3T 33
3T2.1. Đối tượng nghiên cứu3T 33
3T2.2. Phương pháp chọn mẫu3T 33
3T2.3. Phương pháp tiến hành3T 33
3T2.3.1. Vật liệu3T 33
3T2.3.2. Thiết bị và dụng cụ3T 34
3T2.3.3. Quy trình thực hiện3T 34
3T2.4. Xử lý số liệu3T 37
3TChương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN3T 38
3T3.1. Tỉ lệ vi khuẩn đường ruột sinh ESBL3T 38
3T3.2. Tỷ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBL3T 39
3T3.3. Tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp
sinh ESBL
3T 42
3T3.4. Tỷ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột không sinh
ESBL
3T 54
3TChương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ3T 72
3TTÀI LIỆU THAM KHẢO3T 75
3TPHỤ LỤC3T

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT


AN
Amikacin
AMC
Amox - acid clavulanic
AM
Ampicillin
ASTS
Antibiotic Susceptibility Test Surveillance (Chương trình theo dõi sự
nhạy cảm kháng sinh)
ATM
Aztreonam
BHI
Brain - Heart Infusion Agar (Thạch tim - óc hầm)
CZ
Cefazolin
FEP
Cefepime

CFP
Cefoperazone
CCTX
Cefotaxime-acid clavulanic
FOX
Cefoxitin
CAZ
Ceftazidime
CCAZ
Ceftazidime – acid clavulanic
CTX
Ceftotaxime
CRO
Ceftriaxone
CXM
Cefuroxime
CIP
Ciprofloxacin
CTI
Citrate
CLSI
Clinical and Laboratory Standards Institute (Viện các chuẩn mực lâm
sàng và xét nghiệm)
C
Cloramphenicol
EMB
Eosin Methylene Blue Agar
ESBL
Extended – Spectrum Beta Lactamase
GM

Getamicin
G
Glucose

IPM
Imipenem
IND
Indol
LVX
Levofloxacin
LYS
Lysine
MC
Mac Conkey Agar (Thạch Mac Conkey)
MEM
Meropenem
MR
Methyl Red
MIC
Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu)
MOT
Motility (Di động)
MHA
Mueller Hinton Agar (Thạch Mueller Hinton)
NCCLS
National Committee for Clinical Laboratory Standards
NET
Neltimicin
FT
Nitrofurantoin

NOR
Norffloxacin
NA
Nutrien Agar (Môi trường dinh dưỡng)
PAD
Phenylalanine Deaminase
TZP
Piperacillin-tazobactam
Tg
Tác giả
TE
Tetracyline
Tp.
Thành phố
TCC
Ticarcilin acid clavuanic
TM
Tobramycin
SXT
Trimethoprim –sulfamethoxazole
TSI
Triple Suger Iron
VKDR
Vi khuẩn đường ruột
VP
Voges Proskauer

DANH MỤC CÁC BẢNG

3TUBảng 1.1. Tính chất sinh hóa của một số loại vi khuẩn đường ruột thường gặpU3T 5
3TUBảng 1.2. Các nhân cơ bản của kháng sinh thuộc nhóm β-lactamU3T 10
3TUBảng 1.3. Cơ chế kháng thuốc của vi khuẩnU3T 17
3TUBảng 1.4. Xếp loại β-lactamase theo chức năngU3T 18
3TUBảng 1.5. Các lớp ESBL chínhU3T 22
3TUBảng 1.6. Các type ESBLs CTX-MU3T 24
3TUBảng 1.7. Các type ESBL- OXAU3T 25
3TUBảng 1.8. Các loại ESBL khácU3T 25
3TUBảng 1.9. Một số phương pháp phân tử xác định ESBLU3T 29
3TUBảng 3.1. Tỉ lệ các loại vi khuẩn đường ruột phân lập được U3T 38
3TUBảng 3.2. Tỉ lệ các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T 39
3TUBảng 3.3. Tỉ lệ kháng kháng sinh của các vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặpU3T
42
3TUBảng 3.4. Tỉ lệ kháng kháng sinh của từng loài vi khuẩn đường ruột thường gặp
sinh ESBL
U3T 46
3TUBảng 3. 5. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL với một số tác giả
nghiên cứu trước đây
U3T 48
3TUBảng 3. 6. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của Klebsiella spp. sinh ESBL với một số
tác giả nghiên cứu trước đây
U3T 53
3TUBảng 3.7. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Gram âm đường ruột thường
gặp không sinh ESBL với các tác giả nghiên cứu trước đây
U3T 55
3TUBảng 3. 8. Tỉ lệ kháng kháng sinh của từng loài vi khuẩn Gram âm đường ruột

thường gặp không sinh ESBL
U3T 59
3TUBảng 3.9. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của E. coli không sinh ESBL với các tác
giả nghiên cứu trước đây
U3T 62
3TUBảng 3.10. Tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli sinh ESBL và không sinh
ESBL
U3T 63

3TUBảng 3. 11. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp. với các tác
giả nghiên cứu trước đó
U3T 68
3TUBảng 3.12. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Klebsiella spp. sinh ESBL
và không sinh ESBL
U3T 69


DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

3TUHình 1.1. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm β - lactamU3T 13
3TUHình 1.2 : Hoạt động phân giải penicillin của penicillinaseU3T 15
3TUHình 1.3: Cơ chế làm thay đổi thụ thể đối với thuốcU3T 16
3TUHình 1.4: Cơ chế thay thế con đường trao đổi chấtU3T 16
3TUHình 1.5 : Cơ chế bơm thuốc ra khỏi tế bàoU3T 16
3TUHình 1.6. Phương pháp đĩa đôi phát hiện ESBLsU3T 27
3TUHình 1.7. Phương pháp đĩa kết hợp phát hiện ESBLsU3T 28
3TUHình 1.8. Phương pháp E – test phát hiện ESBLsU3T 29

3TUBiểu đồ 1.1. Tỉ lệ vi khuẩn tiết ESBLs tại vùng Châu Á Thái Bình DươngU3T 31
3TUBiểu đồ 3.1. Tỉ lệ vi khuẩn đường ruột sinh ESBLU3T 38

3TUBiểu đồ 3.2. Tỉ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp sinh ESBLU3T
40
3TUBiểu đồ 3.3. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β - lactam của các vi khuẩn Gram âm
đường ruột thường gặp sinh ESBL
U3T 43
3TUBiểu đồ 3.4. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của các vi khuẩn Gram âm đường ruột
thường gặp sinh ESBL
U3T 46
3TUBiểu đồ 3. 5. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của E. coli sinh ESBLU3T 47
3TUBiểu đồ 3.6. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli sinh ESBLU3T 50
3TUBiểu đồ 3.7. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của Klebsiella spp. sinh ESBLU3T
51
3TUBiểu đồ 3.8. Tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn Klebsiella spp. sinh
ESBL
U3T 52
3TUBiểu đồ 3.9. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của các vi khuẩn Gram âm
đường ruột thường gặp không sinh ESBL
U3T 55
3TUBiểu đồ 3.10. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn Gram âm
đường ruột thường gặp sinh ESBL và không sinh ESBL
U3T 57

3TUBiểu đồ 3.11. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn Gram âm đường ruột
thường gặp không sinh ESBL
U3T 58
3TUBiểu đồ 3.12. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của vi khuẩn Gram âm đường ruột
thường gặp sinh và không sinh ESBL
U3T 59
3TUBiểu đồ 3.13. Tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn E. coli không
sinh ESBL

U3T 61
3TUBiểu đồ 3. 14. Tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli không sinh
ESBL
U3T 62
3TUBiểu đồ 3.15. So sánh tỉ lệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn E. coli
sinh ESBL và không sinh ESBL
U3T 65
3TUBiểu đồ 3.16 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn E. coli sinh
ESBL và không sinh ESBL
U3T 66
3TUBiểu đồ 3.17. Tỉ kệ kháng kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn Klebsiella spp.
không sinh ESBL
U3T 66
3TUBiểu đồ 3.18. Tỉ lệ kháng kháng sinh khác của Klebsiella spp. không sinh ESBLU3T 67
3TUBiểu đồ 3.19 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh nhóm β – lactam của vi khuẩn
Klebsiella spp. Sinh ESBL và không sinh ESBL
U3T 70
3TUBiểu đồ 3.20 . So sánh tỉ lệ kháng các kháng sinh khác của vi khuẩn Klebsiella spp.
sinh ESBL và không sinh ESBL
U3T 71


MỞ ĐẦU

“ Kháng sinh – kho vũ khí thần kì chống lại nhiễm khuẩn”. Ở những năm
đầu thế kỉ trước (thế kỉ 19 – 20) thì tuổi thọ bình quân của con người rất thấp. Ngay
cả ở những nước tiên tiến nhất thì tuổi thọ trung bình của con người cũng chỉ 40. Có
những trận dịch hầu như xóa sổ cả một vùng dân cư. Các vết thương dù nhẹ cũng bị
nhiễm trùng máu vô phương cứu chữa. Cho đến những năm 1920, Alexander
Fleming (1881 – 1955) đã nghiên cứu và phát hiện ra Penicillin từ nấm mốc

Penicilium potatum, một chất kháng sinh đầu tiên mở ra kỷ nguyên sử dụng chất
kháng sinh trong y học. Sau đó Howard Walter Florey và Ernst Boris Chain là
những nhà khoa học đầu tiên thành công trong việc tinh chế penicillin trong phòng
thí nghiệm. Mở ra một kỉ nguyên mới cho ngành công nghiệp sản suất chất kháng
sinh. Năm 1945, cả 3 nhà khoa học trên được trao giải Nobel 0T"Vì sự khám phá ra
penicillin và tác động chữa bệnh của nó đối với các bệnh nhiễm khuẩn". Từ đó trở
về sau, rất nhiều loại kháng sinh được nghiên cứu từ phòng thí nghiệm dẫn ra đến
công xưởng đã giúp con người có một vũ khí thần kì chống lại các bệnh nhiễm
khuẩn
0T0T.

Alexander Fleming (1881 – 1955)


“Chúng ta đang chết dần chết mòn vì kháng sinh!”. Thật vậy, lượng
kháng sinh mới tuy rất hiệu quả nhưng vẫn không đáp ứng kịp với tốc độ đề kháng
ngày càng tăng của vi khuẩn. Đặc biệt, tại các nước đang phát triển, các chủng vi
khuẩn kháng thuốc xuất hiện ngày càng nhiều. Sự phát triển khả năng kháng thuốc
ở vi khuẩn là một quá trình tự nhiên sớm muộn gì cũng xảy ra. Tuy nhiên, chính
con người đã làm cho tốc độ của quá trình đó diễn ra nhanh hơn chính do sự lạm
dụng thuốc một cách bừa bãi của mình. Tại Việt Nam, tình hình này dường như
nghiêm trọng hơn Bị hắt hơi, sổ mũi, ho, người bệnh đều có thể dễ dàng mua
thuốc ở các tiệm thuốc kể cả các thuốc kháng sinh mà không cần đơn thuốc của bác
sĩ. Tình trạng người dân tự “kê” đơn thuốc cho mình và người thân khá phổ biến ở
Việt Nam. Ngay cả bác sĩ cũng kê đơn sai, nắm bắt tâm lý mong muốn khỏi bệnh
nhanh của người bệnh, các bác sĩ, nhất là ở những phòng khám tư, đã kê các kháng
sinh liều cao, đắt tiền. Bệnh sẽ khỏi nhanh nhưng nếu sử dụng một cách bừa bãi thì
sẽ làm gia tăng tốc độ kháng thuốc . Điều đó cũng thật dễ hiểu vì sao tổ chức Y tế
Thế giới đã xếp Việt Nam vào những nước có tỉ lệ kháng thuốc kháng sinh cao nhất
thế giới.

Trong các vi khuẩn kháng thuốc hiện nay, đáng lưu ý nhất là các vi khuẩn họ
đường ruột. Phổ biến nhất là Klebsiella pneumoniae và E. coli với sự gia tăng đề
kháng qua các năm
R
[82
RR
]
R.

K. pneumoniae (%)
E. coli (%)
ASTS program -MOH (2004)
23,7 (n = 485)
7,7(n = 548)
Bệnh viện Chợ Rẫy (2005)
61,7 (87/141)
51,6 (145/281)
Bệnh viện Việt Đức (2005)
39,3 (55/140)
34,2(66/193)
Bệnh viện Bình Định (2005)
19,6 (29/148)
36,2(51/141)
Bệnh viện Việt Tiệp (2005)
25,7 (09/35)
36,1(22/61)
Bệnh viện Bạch Mai (2005)
20,1 (37/184)
18,5(28/151)

Bệnh viện Bạch Mai (2006)
28,7 (99/347)
21,5(77/359)
Bệnh viện Bạch Mai (2007)
32,5 (105/323)
41,2(136/330)
Bệnh viện Bạch Mai (2008)
33,6 (85/253)
42,2(97/231)


Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra sự đề kháng kháng sinh nhóm Cephalosporins là
do vi khuẩn sinh ra enzim β – lactamase. Đặc biệt, việc sinh enzim β – lactamase
phổ rộng (Extended – Spectrum - β – lactamase : ESBL) là một cơ chế quan trọng
trong việc giúp vi khuẩn chống lại các Penicilin, Cephalosporin thế hệ 3, 4 và
monobactam. Vì vậy, sự lựa chọn kháng sinh ban đầu hiện nay là lựa chọn các
kháng sinh phổ rộng đủ mạnh, bao phủ phần lớn các tác nhân gây bệnh. Sau khi có
kết quả kháng sinh đồ sẽ điều chỉnh lại cho phù hợp, đảm bảo tính hiệu quả, ít tốn
kém và giảm sự phơi nhiễm của các kháng sinh.
Hiện nay, tại bệnh viện 175 vẫn chưa có một nghiên cứu nào thật đầy đủ về
sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn gây nhiễm khuẩn bệnh viện, từ đó đưa ra
phác đồ điều trị kháng sinh thích hợp, giúp kiểm soát và làm giảm tỉ lệ kháng thuốc
của các vi khuẩn này. Đặc biệc là các vi khuẩn sinh ESBL
Vì thế , đề tài “Khảo sát sự kháng kháng sinh của các vi khuẩn Gram âm
đường ruột thường gặp trong bệnh viện sinh ESBL “ được nghiên cứu với mục
tiêu:
- Khảo sát tỉ lệ các chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột thường gặp trong
bệnh viện 175.
- Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn Gram âm đường ruột sinh ESBL
- Khảo sát tình hình kháng kháng sinh của các vi khuẩn trên.

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về vi khuẩn
1.1.1. Vi khuẩn
Vi khuẩn (Bacteria) theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là cái gậy. Được hiểu theo
nghĩa rộng bao gồm các vi sinh vật thuộc ngành Bacteria. Theo nghĩa hẹp thì không
bao gồm các vi khuẩn nhầy, xạ khuẩn, xoắn thể, Ricketxi, Mycoplasma.
R
[7]
R
Vi khuẩn là nhóm các sinh vật đơn bào, kích thước nhỏ, cấu tạo tế bào nhân
sơ (Procaryote), có hình cầu (cầu khuẩn), hình que (trực khuẩn), hình xoắn (xoắn
khuẩn).
R
[9]
1.1.2. Trực khuẩn Gram âm
- Trực khuẩn Gram âm là nhóm vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae (Họ vi
khuẩn đường ruột) có hình que, dài khoảng 1-5µm, thường có flagella, không sinh
bào tử, oxidase âm tính. Hầu hết các loài trong Enterobacteriaceae có peritrichous
type I fimbriae tham gia vào việc bám dính của tế bào vi khuẩn vào ký chủ.
R
[45 ]
* UVị trí phân loại:
- Giới : Bacteria
- Ngành: Proteobacteria
- Lớp: Gramma Proteobacteria
- Bộ: Enterobacteriales
- Họ: Enterobacteriaceae
Trong số các loài trực khuẩn Gram âm gây bệnh ở người thì phổ biến nhất là

Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacteria spp., Proteus spp.
* UTính chất nuôi cấyU R
[18]
R: Hầu hết có thể mọc trên môi trường nuôi cấy thông
thường. Trong môi trường lỏng có thể lắng cặn hoặc làm đục môi trường, có thể
vừa làm đục môi trường vừa có cặn ở đáy ống; cũng có thể tạo váng trên bề mặt.
Trên môi trường đặc có ba dạng khuẩn lạc:
+ Dạng S: Khuẩn lạc tròn, bờ đều, nhẵn bóng
+ Dạng R: Mặt khô, xù xì, thường gặp khi nuôi cấy giữ chủng

+ Dạng M: Khuẩn lạc nhày. Kích thước lớn hơn khuẩn lạc dạng S, các khuẩn
lạc thường có xu hướng hòa vào nhau. Hình thức phát triển này thường gặp ở những
vi khuẩn có khả năng tạo thành vỏ.
* UTính chất sinh hóa:UR
[18]

- Di động hoặc không di động R


- Lên men hoặc không lên men một số loại đường. Hai loại đường hay được
xác định nhất là glucose và lactose. Nếu vi khuẩn không lên men đường glucose thì
không thuộc họ vi khuẩn đường ruột.
- Sinh hơi hay không sinh hơi khi lên men đường
- Có hay không có một số enzym. Ba loại enzym thường được xác định nhất
là: oxidase, urease, tryptophanease (sinh indole). Trong đó nếu oxidase dương tính
thì không thuộc họ vi khuẩn đường ruột.
- Khả năng sinh sulfua hidro (H
R
2
RS) khi dị hóa protein, acid amin hoặc các

chất dẫn có lưu huỳnh.
- Phát triển được hay không phát triển được trên một số môi trường tổng hợp
tối thiểu, trong đó, khả năng sử dụng citrate là nguồn cung cấp carbon duy nhất có
trong môi trường Simmon thường được thử nghiệm nhất.
Bảng 1.1. Tính chất sinh hóa của một số loại vi khuẩn đường ruột
thường gặp

G
GAS
H
R
2
R
S
MR
VP
IND
CIT
URE
LYS
MOT
PAD
Escherichia coli
+
+
-
+
-
+
-

-
+
+
-
Klebsiella
pneumoniae
+
+
-
-
+
-
+
+
+
-
-
K. oxytoca
+
+
-
-
+
+
+
+
+
-
-
Enterobacter

aerogenes
+
+
-
-
+
-
+
-
+
+
-
Proteus vulgaris
+
+/-
+
+
-
+
-/+
+
-
+
+
P. mirabilis
+
+
+
+
+/-

-
+/-
+
+
+
+
Samonella
+
+
+
+
-
-
+
-
+
+
-

Yersinia
enterocolitica
+
-
-
+
-
+/-
-
+/-
-

-
-
* UKháng nguyênU:
Thường có 3 loại kháng nguyên: O (thân), H (roi- flagellar) và K (vỏ
capsular).
R
[18]

- Kháng nguyên O: là kháng nguyên thân của vi khuẩn. Đây là thành phần
kháng nguyên của thành tế bào. Thành phần gồm: lipopolysaccarie (LPS),
lipoprotein và peptidoglycan. LPS là kháng nguyên vách chủ yếu của vi khuẩn
đường ruột chính là nội độc tố
R
[18]
R. Kháng thể chủ yếu của kháng nguyên O là
IgM
R
[45]
- Kháng nguyên H: là kháng nguyên lông của tế bào vi khuẩn nên chỉ có ở
các loài vi khuẩn có lông. Kháng nguyên H có bản chất là protein
R
[18]
R. Kháng thể
chủ yếu của kháng nguyên H là IgG. Yếu tố quyết định trong kháng nguyên H là
chức năng của trình tự chuỗi acid amin trong protein flagellar (flagellin)
R
[45]

- Kháng nguyên K: Là kháng nguyên vỏ hoặc màng bọc nằm bên ngoài
kháng nguyên thân. Bản chất hóa học là protein hoặc polisaccharide. Nó có thể dưới

dạng một lớp vỏ dày, quan sát được dưới kính hiển vi quang học thông thường (như
ở Klebsiella) hoặc một lớp rất mỏng chỉ có thể quan sát được dưới kính hiển vi điện
tử (như ở S.typhi).
1.1.2.1. Escherichia coli
U* Vị trí phân loạiU: Thuộc Họ: Enterobacteriaceae, Chi Escherichia, Loài: E. coli
U* Đặc điểm sinh học
E. coli có kích thước trung bình 2- 3µm x 0,5 µm; trong những điều kiện
không thích hợp (ví dụ: môi trường có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài như sợi
chỉ. Rất ít chủng E. coli có vỏ, nhưng hầu hết có lông và có khả năng di động
R
[18].

U* Đặc tính sinh hóa: U Lên men nhiều loại đường (glucose, lactose, mantose),
sinh gas, không sinh HR
2
RS, khử nitrat thành nitrit, phản ứng indole dương, MR
dương, VP âm, Citrat âm, PAD âm.
R
[10]

* UKháng nguyênU: Có các loại kháng nguyên: kháng nguyên O, kháng nguyên
K, kháng nguyên H.
* UKhả năng gây bệnhU R
[45]
R: Trong số vi khuẩn hiếu khí đường tiêu hóa, E. coli
chiếm tỷ lệ cao nhất (khoảng 80%) và sống nhiều nhất trong ruột già, nó đứng hàng
đầu trong các vi khuẩn gây tiêu chảy, viêm đường tiết niệu, viêm đường mật, nhiễm
khuẩn huyết. E. coli có thể gây nhiều bệnh khác như viêm phổi, viêm màng não,
nhiễm khuẩn vết thương.
* UMức độ kháng thuốcU: E.coli thường sản xuất enzim β-lactamase thông

thường và một số chủng sinh enzim β-lactamase phổ rộng (ESBL).
1.1.2.2. Klebsiella
* UVị trí phân loại
Thuộc họ Enterobacteriaceae, Chi Klebsiella. Gồm các loài : Klebsiella
pneumoniae, Klebsiella gramanulomatis, Klebsiella ozaenae, Klebsilla
rhinoscleromatis, Klebsiella oxytoca, Klebsiella ornitholytica, Klebsiella planticola,
Klebsiella terrigena.
Trong số các loài của chi Klebsiella thì Klebsiella pneumoniae có tầm quan
trọng nhất và được chọn làm đại diện điển hình của chi này.
* UĐặc điểm sinh họcU R
[18]
R: Các vi khuẩn thuộc giống Klebsiella được phát hiện
đầu tiên vào thế kỉ 19 bởi nhà vi sinh vật học người Đức - Edwin Klebs. Chúng có
hình que, kích thước trung bình 0,3 – 1 x 0,6 – 6 µ, không có lông nên thường
không di động, có vỏ dày, kích thước có thể gấp 2 – 3 lần tế bào vi khuẩn. Vỏ của
Klebsiella có bản chất là polysaccharide được cấu tạo bởi nhiều loại
monosaccharide như: L – fructose, L – rhamnose, D – mannose, D – glucose, D –
galactose, D – glucuromic acid hoặc D- galacturomic acid, một số chủng có thêm
nhóm O – acetyl và pyruvate. Vỏ có tính ưa nước.
* UĐặc tính sinh hóaU R
[10]
R: Lên men nhiều loại đường (glucose, lactose,
mantose), sinh khí gas mạnh, không sinh HR
2
RS, MR âm, VP dương, phản ứng indol
âm, Citrat dương, chuyển hóa nitrat thành nitrit, PAD âm.

* UKháng nguyên URU
[18]
UR: Các loài thuộc giống Klebsiella chỉ cớ 2 loại kháng

nguyên đó là kháng nguyên O và kháng nguyên K
* UKhả năng gây bệnhU: Klebsiella có trong hệ vi khuẩn bình thường ở ruột
người trưởng thành, ngoài ra cũng tìm thấy trong hệ hô hấp R
[63]
R. Chủ yếu gây bệnh
cơ hội ở cộng đồng hoặc trong bệnh viện – là một trong những nguyên nhân gây
nhiễm trùng bệnh viện thường gặp. Trong đó, Klebsiella pneumoniae và Klebsiella
oxytoca là hai giống thường gặp nhất trong các tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện
R
[45]
R. Hầu hết các cơ quan đều có thể bị nhiễm trùng do Klebsiella. K. pneumoniae
subsp. Pneumoniae là một căn nguyên gây viêm phổi đã được nói đến từ lâu; bệnh
thường gặp ở trẻ sơ sinh; tỷ lệ tử vong rất cao nếu không được điều trị sớm. Ngoài
ra nó còn có khả năng gây nhiễm khuẩn huyết, viêm màng não, viêm tai giữa, viêm
xoang, viêm nhiễm khuẩn đường tiết niệu, áp xe gan, Thời gian nằm viện kéo dài,
sử dụng kháng sinh phổ rộng và điều trị tại các khoa săn sóc đặc biệt là các yếu tố
nguy cơ nhiễm Klebsiella.
R
[6]
* UMức độ kháng thuốcU : Cũng như các loài kháng trong họ đường ruột,
Klebsiella kháng cao với ngoại cảnh và kháng sinh. Hiện nay Klebsiella spp. Là
một trong những nguyên nhân quan trọng trong nhiễm khuẩn bệnh viện và nhiễm
khuẩn mắc phải trong cộng đồng vì tính đa kháng thuốc do tiết enzim ESBL.
1.1.2.3. Enterobacter

* UVị trí phân loạiUR
[18]
R: Thuộc họ Enterobacteriaceae, Chi Enterobacter. Gồm
các loài : Enterobacter cloacae, E. aerogenes, E. agglomerans, E. gergoviae, E.
sakazakii, E. cowanii, E. hormaechei, E. taylorae, E. asburiae, E. intermedius, E.

amnigenus, E. dissolvens, E. kobei, E. pyrinus, E. nimipressuralis.
* UĐặc điểm sinh học:UR
[4][10]
R: Kích thước trung bình 0,6 – 1 x 1,2 - 3µ. Có lông
xung quanh thân và có khả năng di động. Có thể có vỏ nhưng kích thức mỏng hơn
vỏ ở Klebsiella. Hiếu khí không bắt buộc. Nhiệt độ tối ưu cho phát triển là 30
P
o
PC.
* UKhả năng gây bệnhU: Enterobacter thường có mặt trong đất, nước và ngoài
môi trường. E. cloacae và E. aerogenes có thể là thành viên trong hệ vi khuẩn bình
thường ở ruột người và động vật. Một số loài Enterobacter có thể gây nhiễm trùng

bệnh viện, trong đó thường gặp nhất là E. cloacae, tiếp theo sau là E. aerogenes, E.
sakazakii, E. hormaechei thường gây nhiễm trùng ở trẻ sơ sinh.
* UMức độ kháng thuốcU: Tương tự như Klebsiella spp.
1.1.2.4. Proteus
* UVị trí phân loạiUR
[18]
R: Thuộc họ Enterobacteriaceae, chi Proteus. Gồm các
loài Proteus vulgaris, P. mirabillis, P. morganii, P. rettgeri
* UĐặc điểm sinh họcUR
[4][10]
R: Proteus có lông xung quanh thân và có khả năng
di động.
* UĐặc tính sinh hóaU: Lên men một số loại đường có sinh hơi. Không lên men
lactose. Có khả năng khử amin đối với phenylalamine và tryptophan (PAD dương),
Oxidase âm, phenylalanine dương, urease dương, H
R
2

RS dương.
* UKháng nguyên UR
[4][10] [18]
R: Có 2 loại kháng nguyên là kháng nguyên O và
kháng nguyên H.
* UKhả năng gây bệnh UR
[4][10]
R: Proteus phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có thể
phân lập được từ phân của nhiều loài động vật và từ phân của người bình thường.
Chúng là vi khuẩn gây bệnh cơ hội, chủ yếu là gây nhiễm trùng bệnh viện. Trong
các nhiễm khuẩn do chúng gây ra, nhiễm trùng đường tiết niệu chiếm tỷ lệ cao nhất.
Ngoài ra chúng có thể gây viêm tai giữa, nhiễm khuẩn huyết, viêm mủ vết thương.
* UMức độ kháng thuốcU: Proteus còn khá nhạy cảm với các kháng sinh thuộc
nhóm β – lactamase.
1.2. Các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam
Các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam là một trong những nhóm kháng sinh
quan trọng nhất cả về mặt lịch sử lẫn y học. Nhóm kháng sinh này bao gồm các chất
chứa vòng β-lactam (vòng amid 4 cạnh) và có cấu trúc nhân cơ bản như trong bảng
1.2
R
[11] [14]


Bảng 1.2. Các nhân cơ bản của kháng sinh thuộc nhóm β-lactam
Tên nhân
Cấu trúc hóa
học chung
Kháng sinh đại diện
Nhân Penam

Các penicillin tự nhiên
và bán tổng hợp
Ampicillin
Amoxcillin
Penicillin V
Nhân Clavam

Các penicillin kháng
β-lactamase
Acid clavulanic

Các penicillin kháng
β-lactamase
Sulbactam,
tazobactam
Nhân Cephem

Các cephalosporin và
cephamycin
Cefadroxil
Cefaclor
Cephalexin
Cefixim
Ceftibulen
Nhân
carbapenem

Các carbapenem bán
tổng hợp
imipenem, meropenem

Nhân
monobactam
hay β-lactam

Aztreonam

1.2.1. Phân loại các kháng sinh thuộc nhóm β-lactam
- Theo cấu trúc hóa học các kháng sinh thuộc nhóm được chia thành 4 nhóm:
gồm Penicillin, Cephalosporin, Carbapenem, Monobactam.
1.2.1.1. Penicillin
Các penicillin có cấu tạo gồm 2 vòng β-lactam nối với vòng thiazolidin chỉ
khác nhau ở gốc R của mạch ngang.

* Các penicillin kháng β-lactamase: Điển hình là Acid clavulanic - một
kháng sinh phổ rộng có hoạt tính kháng β-lactamase, tác dụng lên nhiều loại vi
khuẩn cả Gram dương và Gram âm, đặc biệt có tác dụng ức chế mạnh β-lactamase
truyền qua plasmid gây kháng penicillin và cephalosporin. Do đó, acid calvulanic
thường được sử dụng kết hợp với các loại kháng sinh khác để tăng hiệu quả trong
việc chống lại các vi khuẩn sinh β-lactamase mạnh. Đặc biệt là chống lại các vi
khuẩn kháng penicillin và cephalosporin.
Sulbactam và tazobactam tương tự cũng là những chất kháng sinh được dùng
kết hợp với các kháng sinh khác trong việc chống lại các vi khuẩn kháng thuốc.
R
[4][18][14]
1.2.1.2. Cephalosporin
Các Cephalosporin là nhóm thuốc quan trọng nhất trong các thuốc kháng
sinh hiện nay. Nhóm này đứng thứ 7 trong số 10 loại thuốc được sử dụng nhiều nhất
để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn.
R
[11][18]

Cấu trúc của các cephalosporin và cephamycin có cấu trúc gồm vòng β-
lactam liên kết với dị vòng dihyrothiazin (nhân cephem). Các cephamycin khác với
cephalosporin ở nhóm –OCH
R
3
R tại vị trí CR
7
R(RR
2
R).
1.2.1.3. Carbapenem
Carbapenem là loại kháng sinh có cấu trúc vòng β-lactam có hoạt động
kháng khuẩn rộng đặc biệt chống lại hầu hết các β-lactamase. Carbapenem được
phát triển từ Thienamycin được phát hiện ở Streptomyces cattleya vào năm 1976.
Do đó, carbapenem được coi là kháng sinh cuối cùng trong các loại thuốc chống lại
các vi khuẩn kháng thuốc.
Carbepenem có cấu trúc gần giống penicilline nhưng thay thế carbon cho
phân tử lưu huỳnh ở vị trí số 1
R
[11][14]
R .
1.2.1.4. Monobactam
Monobactam cũng là chất kháng sinh có cấu trúc vòng β-lactam mà không
có vòng thứ hai Thiazolidine 5 cạnh của nhóm penicillin, hay vòng 6 cạnh

dihydrothiazine của cephalosporin. Monobactam chỉ có tác dụng với các loại vi
khuẩn Gram âm. Được dùng rộng rãi hiện nay với tên aztreonam (Azactam)
1.2.2. Cơ chế tác dụng
- Cơ chế tác dụng chung của nhóm kháng sinh này là tác động lên thành tế

bào của vi khuẩn. Khác với tế bào nhân thực, tế bào vi khuẩn có áp suất thẩm thấu
bên trong tế bào cao hơn nên chúng có thành bao bọc bên ngoài tế bào. Thành tế
bào có cấu tạo là peptidoglycan (mucopeptit, murein) gồm nhiều chuỗi
polysaccharide thẳng dọc và những đoạn ngang penta – peptide. Polysaccharide
gồm nhiều phân tử đường chứa gốc amin: N- acetyl – glucosamine và N – acetyl –
muramic. Các β-lactam ức chế có chọn lọc sự tổng hợp thành tế bào của vi khuẩn từ
đó ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Đầu tiên β-lactam bám vào các thụ thể PBPs
(Penicillin biding proteins ). Có khoảng 3 đến 6 PBPs, một trong số đó là các enzim
transpeptidase. Sau khi các β-lactam gắn vào một hay nhiều thụ thể thì làm cho quá
trình transpeptidation bị ức chế và ngăn chặn việc tổng hợp peptidoglycan, một
thành phần quan trọng của thành tế bào
R
[45]
R.R

R Khi thiếu sự tạo thành peptidoglycan
một cách chính xác thì tế bào vi khuẩn đang sinh trưởng sẽ có một thành tế bào yếu
ớt, kém đề kháng với áp suất thẩm thấu. Màng tế bào bị phồng ra ở các phần bị yếu
đi khi nước chuyển vào tế bào và cuối cùng tế bào bị vỡ ra
R
[18]
R.R

RGiai đoạn này có liên
quan tới việc hoạt hóa các enzim tự tiêu (autolytic enzims) gây ra sự ly giải của tế
bào ở môi trường đẳng trương. Trong môi trường ưu trương những tế bào bị biến
đổi thành protoblast hay spheroblast chỉ được bao bọc bởi một màng tế bào nên rất
dễ vỡ
R
[45][2]

R.R



Không có beta lactam


Có beta lactam
Hình 1.1. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm β - lactam
Tuy nhiên, các loại kháng sinh thuộc nhóm β-lactam chỉ ngăn cản vi khuẩn
tăng số lượng nguyên liệu thành tế bào song không có tác dụng lên phần
peptidoglycan có sẵn, nên chúng chỉ tác động lên các tế bào đang sinh trưởng hoặc
sinh sản; các tế bào nghỉ không bị ảnh hưởng. Dĩ nhiên chúng không ảnh hưởng lên
tế bào động vật và thực vật vì các loại tế bào này không mang thành tế bào chứa
peptidoglycan.
[18]
1.3. Hiện tượng kháng kháng sinh
1.3.1. Tổng quan
Một vi khuẩn được gọi là đề kháng khi nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của vi
khuẩn đó cao hơn nồng độ ức chế đa số các chủng vi khuẩn khác của cùng loài đó.
Các mức độ của MIC xác định cho tính nhạy cảm, tính trung gian và tính đề kháng
đối với mỗi loài vi khuẩn được một phòng thí nghiệm độc lập xác định và được
Viện nghiên cứu các Tiêu chuẩn Phòng thí nghiệm và Lâm sàng (gọi tắt là CLSI)
cập nhật đều đặn. Thực tế, một chủng được gọi là “đề kháng” khi nồng độ KS mà vi
khuẩn có thể chịu đựng được tăng cao hơn nồng độ kháng sinh đạt được trong cơ
thể sau khi dùng thuốc.
Đôi khi, sự đề kháng với kháng sinh này lại gây ra đề kháng cho kháng sinh
khác, gọi là đề kháng chéo. Vi khuẩn được gọi là đa đề kháng (multiresistant) sau
khi có tích lũy đề kháng tự nhiên và mắc phải, chúng chỉ nhạy cảm với rất ít kháng