Nghiên cứu khả năng phòng chống vi khuẩn moraxella catarrhalis gây viêm đường hô hấp trên ở người của dịch lên men quả táo mèo docynia

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰNHIÊN

DƢƠNG THỊ PHƢƠNG

NGHI ÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÒNG CHỐNG VI
KHUẨN Moraxella catarrhalis GÂY VI ÊM ĐƯỜNG HÔ
HẤP TRÊN Ở NGƯỜI CỦA DỊ CH LÊN M EN
QUẢTÁO M ÈO Docynia
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60420107

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Bùi Thị Việt Hà

Hà Nội –2015

1


LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân
thành tới PGS.TS. Bùi Thị Việt Hà, Chủ nhiệm Bộ môn Vi sinh vật học, trƣờng
ĐH Khoa học Tự Nhiên- ĐH Quốc gia Hà Nội. Ngƣời đã luôn tận tình chỉ bảo,
hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ
làm luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán bộ của Bộ môn Vi sinh vật học,
trƣờng ĐH Khoa học Tự Nhiên- ĐH Quốc gia Hà Nội.Trong quá trình làm luận
văn, tôi đã luôn nhận đƣợc sự chỉ bảo trực tiếp và đƣợc tạo điều kiện thuận lợi nhất.

Đồng thời, tôi chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo tại khoa Sinh học
nói chung và bộ môn Vi sinh vật học, trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên- ĐH Quốc gia
Hà Nội nói riêng đã tận tình dạy dỗ tôi trong quá trình học tập.
Cuối cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời thân và toàn thể
các bạn trong nhóm.Những ngƣời luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong thời
gian học tập.
Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2015
Học viên

Dương Thị Phương

2


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

1

Chƣơng1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1.BỆNH NHIỄM KHUẨN HÔ HẤP Ở NGƢỜI

3

1.2. Moraxella catarrhalis VÀ BỆNH VIÊM ĐƢỜNG HÔ HẤP TRÊN

5

1.2.1.Đặc điểm hình thái và nuôi cấy

5

1.2.2.Vai trò của M.catarrhalis trong bệnh nhiễm khuẩn hô hấp

5

1.2.3.

Tính kháng kháng sinh của M. catarrhalis

8

1.3. CHẤT KHÁNG SINH

10

Khái niệm

10

1.3.1.

1.3.2. Chất kháng sinh có nguồn gốc từ vi khuẩn

11

1.3.3. Chất kháng khuẩn thực vật

14

1.3.4. Cơ chế kháng khuẩn

15

1.4. CÂY TÁO MÈO VÀ DỊCH CHIẾT TỪ QUẢ TÁO MÈO

17

1.4.1. Đặc điểm thực vật học

17

1.4.2. Sự phân bố

17

1.4.3. Tác dụng dƣợc lý

17

1.4.4. Thành phần hóa học

18

1.4.5.Tình hình nghiên cứu táo mèo

18

Chƣơng 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP

20

2.1. NGUYÊN LIỆU

20

2.1.1. Nguồn giống

20

3


2.1.2. Hóa chất và thiết bị

20

2.2. PHƢƠNG PHÁP

20

2.2.1. Phƣơng pháp lên men quả táo mèo

20

2.2.2. Phƣơng pháp phân lập vi khuẩn

21

2.2.3. Xác định hoạt tính kháng sinh và enzym

22

2.2.4. Bảo quản giống

23

2.2.5. Xác định sinh khối bằng phƣơng pháp đo mật độ quang học - OD

23

2.2.6. Xác định các yếu tố ảnh hƣởng tới khả năng sinh trƣởng và hoạt tính

23

kháng khuẩn của vi khuẩn
2.2.7. Tách chiết các hợp chất trong dịch lên men vi khuẩn và giấm táo mèo

24

2.2.8. Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học dịch chiết quả táo mèo và phân

26

đoạn kháng khuẩn
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

30

3.1. HOẠT TÍNH KHÁNG Moraxella catarrhalis CỦA DỊCH LÊN MEN

30

QUẢ TÁO MÈO
3.2. TUYỂN CHỌN CHỦNG VI SINH VẬT

32

3.2.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật kháng Moraxella catarrhalis

32

3.2.2. Phân loại chủng vi khuẩn đã tuyển chọn

33

3.2.3 Một số đặc điểm sinh học của chủng TM5.2

35

3.3. ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY THÍCH HỢP CHO SINH TRƢỞNG VÀ

37

HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN
3.3.1. Lựa chọn môi trƣờng nuôi cấy thích hợp

37

3.3.2. Nguồn cacbon thích hợp

38

3.3.3. Nguồn nitơ thích hợp

39

3.3.4. Lựa chọn pH nuôi cấy thích hợp

39

4


3.3.5. Lựa chọn nhiệt độ thích hợp

41

3.3.6. Lựa chọn thời gian nuôi cấy thích hợp

41

3.3.7. Khả năng sinh enzym ngoại bào của chủngTM5.2

42

3.4. TÁCH CHIẾT CHẤT KHÁNG KHUẨN TỪ DỊCH CHIẾT TÁO MÈO

43

VÀ DỊCH LÊN MEN VI KHUẨN
3.4.1.Tách chiết chất khoáng sinh từ dịch lên men vi khuẩn TM5.2

43

3.4.2.Xác định một số đặc tính của chất kháng sinh từ chủng vi khuẩn TM5.2

46

3.4.3.Tinh sạch chất kháng sinh bằng HPLC

48

3.4.4.Phân tích chất kháng khuẩn bằng khối phổ MS

48

3.5. TÁCH CHIẾT CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ DỊCH

51

CHIẾT QUẢ TÁO MÈO
3.5.1.Hoạt tính kháng khuẩn của cao dịch chiết táo mèo

51

3.5.2. Tách chiết phân đoạn chất kháng khuẩn từ dịch chiết táo mèo

51

3.5.3. Sắc ký bản mỏng các phân đoạn kháng khuẩn của dịch lên men chủng

52

TM5.2 và dịch chiết táo mèo
3.5.4. Sơ bộ thành phần hóa học của cao dịch chiết táo mèo và các phân đoạn

53

3.6. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CÔNG THỨC LÊN MEN QUẢ TÁO MÈO

54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

5


BẢNG MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT

CKS

Chất kháng sinh

CMC

Carboxymethylcellulose

DMSO

Dimethyl sulfoxide

HTKK

Hoạt tính kháng khuẩn

LB

Môi trƣờng Luria Bertani

PĐ

Phân đoạn

TCA

Tricloacetic

VSV

Vi sinh vật

6


DANH SÁCH BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ

Bảng 1.1: Tỷ lệ vi khuẩn gây bệnh viêm họng mạn tính

7

Bảng 1.2: Tỷ lệ kháng kháng sinh của M.catarrhalis

9

Bảng1.3: Tỷ lệ các loài có khả năng sinh CKS

10

Bảng 1.4: So sánh bacteriocin và chất kháng sinh

13

Bảng 2.1: Thông số thiết kế cột nhồi

24

Hình 3.1: Vòng vô khuẩn của dịch chiết táo mèo nguyên chất với

30

M.catarrhalis

Bảng 3.1: Hoạt tính kháng M.catarrhalis của dịch lên men quả táo mèo

31

Bảng 3.2: Hoạt tính kháng M.catarrhalis của 4 chủng vi khuẩn

32

Bảng 3.3: Hoạt tính kháng khuẩn của chủng TM5.2 lên các chủng vi khuẩn

33

kiểm định
Hình 3.2: Vị trí phân loại của chủng TM5.2 với các loài quan hệ họ hàng gần

35

Bảng 3.4: Một số đặc điểm sinh học của chủng TM5.2

36

Hình 3.3: Quan sát bào tử chủng TM5.2 dƣới kính hiển vi quang học (A) và

37

kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) (B)
Hình 3.4: Hoạt tính kháng khuẩn của TM5.2 trên các môi trƣờng

38

Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của nguồn cacbon đến khả năng sinh trƣởng và hoạt

38

tính kháng khuẩn của chủng TM5.2
Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh trƣởng và hoạt tính
kháng khuẩn của chủng TM5.2

7

39


Bảng 3.7: Ảnh hƣởng của pH ban đầu đến sinh trƣởng, hoạt tính kháng khuẩn

40

của chủng TM5.2
Hình 3.5: Ảnh hƣởng của pH ban đầu đến sinh trƣởng và HTKK của TM5.2

40

Bảng 3.8: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trƣởng và hoạt tính

41

kháng khuẩn của chủng TM5.2
Bảng 3.9: Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh trƣởng và

42

hoạt tính kháng khuẩn của chủng TM5.2
Bảng 3.10: Khả năng sinh enzym ngoại bào

42

Bảng 3.11: Hoạt tính kháng sinh của dịch chiết từ sinh khối

43

Hình 3.6: Hoạt tính kháng sinh của dịch chiết từ sinh khối với 8 loại dung

44

môi
Hình 3.7: Hoạt tính kháng sinh của dịch ngoại bào

45

Hình 3.8: Hoạt tính kháng sinh từ dịch chiết ngoại bào

45

Bảng 3.12: Độ bền của kháng sinh với pH

46

Hình 3.9: Khả năng bền của kháng sinh với nhiệt độ

47

Hình 3.10: Hoạt tính kháng sinh khi xử lý ở các mức nhiệt độ và thời gian

47

khác nhau
Hình 3.11: Kết quả phân tích hợp chất thu đƣợc bằng sắc ký lỏng cao áp

48

Hình 3.12: Phổ MS phân đoạn 1

49

Hình 3.13: Phổ MS phân đoạn 2

49

Hình 3.14: Sơ đồ tách chiết chất kháng sinh từ chủng TM5.2

50

Bảng 3.13: Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn M.catarrhalis của cao dịch

51

chiết táo mèo tại các nồng độ khác nhau
Bảng 3.14: Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn M.catarrhalis của các phân

52

đoạn từ dịch chiết táo mèo
Bảng 3.15: Kết quả thử định tính các nhóm hợp chất của dịch chiết quả táo
mèo và các phân đoạn

8

53


Bảng 3.16: Kích thƣớc vòng vô khuẩn của 14 mẫu giấm táo mèo sau 1 tháng

54

Hình 3.15: Kích thƣớc vòng vô khuẩn của 14 mẫu giấm táo mèo sau 1 tháng.

55

Bảng 3.17: Kích thƣớc vòng kháng M.catarrhaliscủa 14 mẫu giấm táo mèo

55

sau từng tháng(mm).
Hình 3.16: Vòng vô khuẩn với M.catarrhaliscủa các mẫu giấm táo mèo lên
men tự nhiên sau 5 tháng.

9

57

MỞ ĐẦU
Nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp cấp là bệnh lý có tỷ lệ tử vong đứng đầu trong số
10 bệnh lý nhiễm khuẩn ở các nƣớc có thu nhập thấp. Chƣơng trình toàn cầu về
phòng chống nhiễm khuẩn hô hấp cấp đã đƣợc WHO phát động, tại Việt Nam
chƣơng trình này đã đƣợc triển khai từ năm 1984. Kiểm soát và phòng chống bệnh
đƣợc ƣu tiên hàng đầu tại các nƣớc đang phát triển trong đó có Việt Nam, nhƣng đã
và đang chịu tác động bất lợi của sự phát triển và lan truyền tình trạng kháng kháng
sinh của vi khuẩn gây bệnh.
Bệnh nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp cấp gồm nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp trên
và nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp dƣới. Tỷ lệ mắc bệnh nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp
trên chiếm phần lớn so với các bệnh về hô hấp khác, là bệnh thƣờng gặp, mắc hàng
năm, theo mùa nhƣng có thể gây nhiều biến chứng nặng nhƣ viêm tai giữa, viêm
màng não, áp xe não, áp xe sau thành họng. Khi mắc viêm đƣờng hô hấp trên có thể
lây nhiễm xuống đƣờng hô hấp dƣới gây viêm khí, phế quản và viêm phổi nặng.Có
thể thấy bệnh gây ảnh hƣởng đáng kể đến sức khỏe đặc biệt với trẻ em, ngƣời già và
gây thiệt hại kinh tế.
Moraxella catarrhalis là căn nguyên gây ra phần lớn các trƣờng hợp mắc
bệnh nhiễm khuẩn hô hấp, đặc biệt hiện nay đƣợc coi nhƣ tác nhân gây bệnh viêm
tai giữa phổ biến thứ ba sau Streptococcus pneumoniae và Haemophilus influenzae.
Trong khi đó M. catarrhalis hiện đã kháng lại hầu hết các chất kháng sinh thuộc
nhóm beta-lactam, chỉ còn nhạy cảm với cephalosporin thế hệ 2, 3 và ciprofloxacin
thuộc họ quinolon. Thực trạng kháng kháng sinh của M. catarrhalis nói riêng, các
vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm nói chung đã và đang đem đến gánh nặng kinh tế,
xã hội trong việc thay thế kháng sinh thế hệ cũ bằng kháng sinh thế hệ mới đắt tiền.
Với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học hiện đại đem lại một triển vọng lớn
cho nền Y học khi tìm kiếm thêm những hợp chất tự nhiên hỗ trợ cho việc phòng và
điều trị bệnh trên. Các hợp chất này góp phần giảm tác dụng phụ không mong muốn

10

của các hợp chất tổng hợp, giảm gánh nặng về mặt kinh tế cho ngƣời bệnh và xã
hội.
Từ ngàn xƣa, ông cha ta đã lƣu truyền rất nhiều bài thuốc dân gian từ cây, cỏ
chữa các bệnh đƣờng hô hấp và rất nhiều bệnh khác. Hiện nay táo mèo và các sản
phẩm chế biến từ táo mèo đặc biệt là giấm táo mèo đƣợc lan truyền rộng rãi trong
cộng đồng nhƣ một bài thuốc chống béo phì, tăng cƣờng miễn dịch, kháng khuẩn,
giảm chứng suy hô hấp....Trên thế giới cây táo mèo phân bố tại Trung Quốc, Ấn
Độ, Myanma, tại Việt Nam tập trung ở các tỉnh Yên Bái, Sơn La, Lào Cai, Lai Châu
và Lâm Đồng. Năm 2010, nhóm tác giả đã có những nghiên cứu sơ bộ với kết quả
khả quan về tác dụng kháng khuẩn của dịch lên men quả táo mèo đối với M.
Catarrhalis- gây bệnh đƣờng hô hấp ở ngƣời. Các nghiên cứu này, đã mở ra một
hƣớng nghiên cứu mới cũng nhƣ định hƣớng ứng dụng của dịch lên men quả táo
mèo trong việc hỗ trợ và nâng cao thể trạng cho con ngƣời. Với mục tiêu góp phần
chứng minh và làm sáng tỏ vai trò chủ đạo của các tác nhân có trong dịch lên men
quả táo mèo theo kinh nghiệm dân gian, đặc biệt là công dụng kháng vi khuẩn gây
viêm đƣờng hô hấp trên đã kháng kháng sinh thông dụng, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng phòng chống vi khuẩn Moraxella catarrhalis
gây viêm đƣờng hô hấp trên ở ngƣời của dịch lên men quả táo mèo Docynia”

11


Chƣơng1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. BỆNH NHIỄM KHUẨN HÔ HẤP Ở NGƢỜI
Nhiễm khuẩn hô hấp là tình trạng một hoặc một số bộ phận thuộc bộ máy
hô hấp bị viêm nhiễm do vi khuẩn hoặc virut gây ra.
Về phƣơng diện lâm sàng, nhiễm khuẩn hô hấp gồm hai loại: nhiễm khuẩn
hô hấp trên và nhiễm khuẩn hô hấp dƣới.

Nhiễm khuẩn hô hấp trên không phải là một bệnh lý riêng biệt mà gồm
nhiều bệnh lý (các bệnh tai mũi họng) nhƣ:
+ Viêm mũi
+ Viêm họng
+ Viêm amidan
+ Viêm tai giữa
+ Viêm xoang.
Bệnh nhiễm khuẩn hô hấp dƣới đƣợc coi là bệnh cảnh nặng nhƣng trên thực
tế bệnh chiếm tỷ lệ thấp và không dễ mắc. Trong khi đó nhiễm khuẩn hô hấp trên là
chứng bệnh thƣờng gặp hàng năm, mắc tái diễn theo mùa, tái mắc nhiều lần trong
năm, dễ gây biến chứng nặng nề và chiếm tỷ lệ lớn so với các bệnh về hô hấp khác.
Theo thống kê của các tổ chức y tế Hoa Kỳ, trung bình ngƣời trƣởng thành có thể bị
viêm đƣờng hô hấp trên khoảng 2 - 4 lần mỗi năm và con số này cao hơn rất nhiều ở
trẻ em, trong đó trẻ có thể nhiễm đến 10 lần. Mỗi năm tại Hoa Kỳ, nhiễm khuẩn hô
hấp trên gây giảm khả năng làm việc trong 170 triệu ngày, 23 triệu ngày trẻ phải
nghỉ học, 18 triệu ngày phải nghỉ làm. Điều này cho thấy dù là loại bệnh đƣợc cho
là tự khỏi nhƣng chúng đã gây ra những thiệt hại đáng kể không chỉ về sức khỏe mà
còn cả về kinh tế xã hội.
Đối tƣợng mắc bệnh chủ yếu là trẻ em. Ƣớc tính trên toàn cầu mỗi năm có
khoảng trên 2 tỷ lƣợt trẻ bị bệnh nhiễm khuẩn hô hấp cấp, chiếm 15 -20% số tử
vong trong độ tuổi dƣới 5. Tại khu vực Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam bệnh
trên là nguyên nhân cao nhất (25%) gây tử vong ở trẻ, tiếp theo là tiêu chảy và sơ
sinh kết hợp với các bệnh khác, còn lại là do các nguyên nhân khác [22]. Ở trẻ em

12


bệnh nhiễm khuẩn hô hấp trên gây biến chứng nặng viêm tai giữa (29 - 50%), viêm
xoang (5 - 10%) [38].
Vi sinh vật gây bệnh thƣờng gặp là virut (chiếm 80%) và vi khuẩn (20%), cụ

thể nhƣ sau:
- Tác nhân virut gây bệnh gồm có:
+) Rhinovirus là một picornavirut, phân lập đƣợc hơn 110 serotyp- thƣờng
gặp hơn cả (khoảng 50%).
+) Coronavirus: 20-25%.
+) Orthomyxovirus: gây bệnh cúm
+) Paramyxovirus :virut hợp bào, quai bị..
+) Adenovirus, thƣờng là các typ 1, 2, 3, 5, 6.
- Tác nhân vi khuẩn thƣờng gặp là Streptococcus pneumoniae, Haemophilus
influenzae và Moraxella catarrhalis [24, 33,37].
Ngoài vi khuẩn trên còn có các vi khuẩn không điển hình nhƣ Mycoplasma
pneumoniae, Chlamydia pneumoniae và Legionella pneumophila.
Bệnh nhiễm khuẩn hô hấp trên gia tăng khi gặp các yếu tố thuận lợi nhƣ:
+ Theo lứa tuổi: chủ yếu ở trẻ em và ngƣời già
+ Sức đề kháng yếu của con ngƣời: sinh non, suy dinh dƣỡng,....
+ Điều kiện khí hậu, thời tiết: ở Việt Nam có khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện
thuận lợi cho các vi sinh vật gây bệnh đƣờng hô hấp nói riêng và các bệnh nhiễm
khuẩn nói chung phát triển. Việt Nam đƣợc coi là một trong các quốc gia có tỷ lệ
các bệnh nhiễm khuẩn cao nhất nên việc điều trị và phòng bệnh càng trở nên cần
thiết.
+ Do ô nhiễm môi trƣờng sống, đời sống kinh tế xã hội kém.

13


1.2. Moraxella catarrhalis VÀ BỆNH VIÊM ĐƢỜNG HÔ HẤP TRÊN
1.2.1. Đặc điểm hình thái và nuôi cấy
Moraxella catarrhalis lần đầu tiên đƣợc mô tả vào năm 1896, gọi là
Micrococcus catarrhalis sau đó đổi thành Neisseria catarrhalis đến năm 1984 đổi
là Moraxella (Branhamella) catarrhalis thuộc chi Moraxella, họ Moraxellaceae

[27].
Đây là vi khuẩn Gram âm, hiếu khí, dạng song cầu khuẩn, sống cộng sinh
tại đƣờng hô hấp trên, một số có pili hoặc lông nhung giúp cho chúng có thể bám
vào ống hô hấp [38]. Không chỉ sống cộng sinh bình thƣờng trong hệ hô hấp mà M.
catarrhalis còn là một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng nhất đối với
đƣờng hô hấp của con ngƣời [36].
Quá trình phân lập M. catarrhalis đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn WHO:
Bệnh phẩm lấy từ vùng họng của bệnh nhân, tiến hành nhuộm Gram và cuối cùng
đem nuôi cấy trong môi trƣờng thạch máu 5% hoặc thạch sôcola với điều kiện 370C
+ CO2 5% [38].
1.2.2. Vai trò của Moraxella catarrhalistrong bệnh nhiễm khuẩn hô hấp
Nhiều nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc đã chỉ ra rằng M. catarrhalis
là một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng nhất đối với đƣờng hô hấp.


Các nghiên cứu trên thế giới:
Trên thế giới có nhiều nghiên cứu chỉ ra M. catarrhalis là nguyên nhân phổ

biến gây bệnh viêm đƣờng hô hấp.M. catarrhalis là vi khuẩn cộng sinh phổ biến ở
vòm họng của trẻ em [41], một nghiên cứu trên 120 trẻ sơ sinh đã cho thấy 66% trẻ
một tuổi mang vi khuẩn, tăng lên đến 77,5% ở trẻ hai năm tuổi, điều này cho thấy
trẻ em có nguy cơ cao bị các bệnh đƣờng hô hấp, đặc biệt là hô hấp trên [20].
Những nghiên cứu khác cũng cho thấy 48,9% gặp ở trẻ độ tuổi từ 3-12 [32] và 54%
ở trẻ dƣới 4 tuổi [22]. Tuy nhiên ở ngƣời lớn tỷ lệ này thấp hơn với 1% trong 561 ca
phụ nữ trong tuổi lao động nhập viện [32], 5,8% ở ngƣời lớn khỏe mạnh và tăng

14


đến 26,5% ở ngƣời có độ tuổi trên 60 [48] và tăng cao vào mùa đông. Timothy [47]

đã đƣa ra các biểu hiện lâm sàng và dịch tễ học của M. catarrhalis, đặc biệt sự liên
quan giữa bệnh viêm tai giữa ở trẻ em và bệnh COPD ở ngƣời lớn, hai căn bệnh
truyền nhiễm phổ biến nhất gây ra bởi M. catarrhalis. Viêm tai giữa là bệnh hay
gặp nhất trong thời thơ ấu của con ngƣời và là lý do phổ biến nhất mà trẻ em đƣợc
kê đơn kháng sinh, trung bình khoảng 80% trẻ em trong 3 năm đầu đời mắc bệnh.
Trong đó M. catarrhalis chiếm 15-20% nguyên nhân gây các đợt bệnh viêm tai giữa
cấp tính, rất nguy hiểm với trẻ em nếu không phát hiện và điều trị kịp thời. M.
catarrhalis còn là nguyên nhân gây ra một loạt các bệnh về hô hấp khác nhƣ: viêm
xoang cấp, viêm vòm họng, viêm phế quản mãn tính. Catlin [26] đã chỉ ra những
bằng chứng cho thấy M. catarrhalis đã gây ra bệnh nhiễm trùng máu, viêm màng
não, viêm nội tâm mạc. Đặc biệt trong các báo cáo tổng hợp lại về các bệnh viêm
phổi, viêm tai giữa và AIDS chỉ ra rằng M. catarrhalis là nguyên nhân thƣờng gặp
gây ra nhiễm trùng máu [44]. Nhiễm trùng bệnh viện là vấn đề đang rất đƣợc quan
tâm và M. catarrhalis đƣợc xác định là một trong những vi khuẩn bị lây truyền,
nhất là ở những khu phòng quá tải bệnh nhân và trong những tháng mùa đông.
 Các nghiên cứu tại Việt Nam
Việt Nam với đặc điểm khí hậu nóng ẩm, trong những năm gần đây lại chịu
tác động mạnh của biến đổi khí hậu đã tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật
gây bệnh phát triển. Trên Thế giới, Việt Nam là một trong những quốc gia có tỷ lệ
các bệnh nhiễm khuẩn cao nhất, trong đó nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp trên chiếm tỷ
lệ cao. Ngay từ năm 1984 chƣơng trình chống nhiễm khuẩn hô hấp cấp đã chính
thức bắt đầu tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về bệnh hô hấp xác nhận M.
catarrhalis là một trong những tác nhân gây bệnh chủ yếu. Tại bệnh viện Bạch Mai
vào năm 1987 [17] xác nhận tỷ lệ M. catarrhalis chiếm 3,5%, đến năm 1998 Lê Bá
Nhàn và cộng sự khi nghiên cứu bệnh nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp dƣới ở trẻ em tại
phƣờng Kim Long, thành phố Huế đã phân lập đƣợc M. catarrhalis với tỷ lệ 19,2%.
Nghiên cứu của Đào Đình Đức và cộng sự [8] tại bệnh viện Bạch Mai trong 5 năm
(1990-1994) cho thấy chủng vi khuẩn này gây nhiễm bệnh hô hấp với tỷ lệ trung

15

bình là 2,2%. Tại trạm y tế phƣờng Huế thành phố Hà Nội, năm 1991 đã phân lập
đƣợc 36 chủng M. catarrhalis chiếm 18,8% tổng số vi khuẩn gây bệnh cho trẻ em,
tại bệnh viện Việt Nam- Cuba tỷ lệ lên đến 23,72% [34]. Khi nghiên cứu tác nhân vi
sinh gây bệnh viêm phổi cộng đồng tại bệnh viện Chợ Rẫy từ ngày 01/03/2005 đến
ngày 30/06/2006 đã cho thấy tác nhân gây bệnh chủ yếu là vi khuẩn Gram âm, trong
đó tần suất gặp cao là Haemophilus influenzae (25%) sau đó là M. catarrhalis với
17%. Cũng với khảo sát tƣơng tự diễn ra tại bệnh viện Nguyễn Tri Phƣơng trong
khoảng thời gian từ tháng 1/2005 đến tháng 9/2006 do Phạm Hùng Vân phụ trách
đã cho kết quả M. catarrhalis chiếm 8% trong tổng số vi sinh vật gây bệnh. Theo
Đỗ Quyết [19] từ tháng 6/2007 đến tháng 6/2008 tại khoa lao và bệnh phổi, bệnh
viện 103 Hà Nội trên 40 bệnh nhân trong đợt bùng phát bệnh phổi tắc nghẽn mãn
tính cho thấy M. catarrhalis chiếm 14,3% nguyên nhân gây bệnh. Cũng theo
Nguyễn Minh Hải (2006) [10] tỷ lệ gây bệnh tƣơng tự là 51,6%, theo Nguyễn Ngọc
Bích (2007) chiếm 30,75% số vi khuẩn gây bệnh. Thống kê của viện dịch tễ trung
ƣơng và bệnh viện nhi Thụy Điển về tình hình nhiễm khuẩn đƣờng hô hấp, M.
catarrhalis chiếm tỷ lệ 18,8-29,6% trong tổng số các chủng phân lập đƣợc [2]. Phân
lập vi khuẩn từ mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân mắc bệnh viêm họng mạn tính tại
bệnh viện Tai Mũi Họng Trung ƣơng cho bảng kết quả sau[13]:
Bảng 1.1: Tỷ lệ vi khuẩn gây bệnh viêm họng mạn tính
STT

Tên vi khuẩn

Số lƣợng

Tỷ lệ (%)

1

M. catarrhalis

51

37,8

2

S.aureus

32

23,7

3

S.pyogenes

20

14,8

4

Klebsiella ssp.

18

13,3

5

P.aeruginosa

14

10,37

6

Tổng cộng

135

100

16


Những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đã cho thấy M. catarrhalis
là một trong những tác nhân chủ yếu gây ra các bệnh hô hấp với tỷ lệ gây bệnh cao
và mức độ nguy hiểm của chúng đối với sức khỏe con ngƣời, đặc biệt là với trẻ em,
ngƣời già. Một vấn đề rất đƣợc quan tâm và chú trọng nghiên cứu hiện nay chính là
tính kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn gây bệnh hô hấp, trong đó đặc biệt là
của M. catarrhalis.
1.2.3. Tính kháng kháng sinh của Moraxella catarrhalis
Vấn đề về thực trạng kháng kháng sinh đã mang tính toàn cầu và đặc biệt nổi
trội ở các nƣớc đang phát triển trong đó có Việt Nam với gánh nặng của các bệnh
nhiễm khuẩn và những chi phí bắt buộc cho việc thay thế các kháng sinh cũ bằng

kháng sinh mới đắt tiền. Cùng với bệnh nhiễm khuẩn đƣờng tiêu hóa, bệnh lây
nhiễm qua đƣờng tình dục và nhiễm khuẩn bệnh viện, bệnh nhiễm khuẩn đƣờng hô
hấp là một trong những nguyên nhân hàng đầu có tỷ lệ mắc và tử vong cao ở các
nƣớc đang phát triển. Thực tế việc kiểm soát bệnh này đã và đang chịu sự tác động
bất lợi của sự phát triển và lan truyền tình trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn.
M. catarrhalis là vi khuẩn Gram âm, có khả năng tổng hợp enzym βlactamaza. Enzym này làm mất hoạt tính kháng sinh của nhóm kháng sinh β- lactam
bằng cách thủy phân vòng β- lactam.
Trƣớc đây khi điều trị các bệnh nhiễm khuẩn M. Catarrhalis, thuốc kháng
sinh Ampicillin vẫn đƣợc coi là kháng sinh đặc trị hữu hiệu. Tuy nhiên hiện nay
kháng sinh điều trị theo kinh nghiệm này đã đƣợc ghi nhận là bị M. catarrhalis đề
kháng với tỷ lệ cao lên đến 100% nhƣ ở Thái Lan [30], hay 79% nhƣ ở Malaysia
[46]. Theo báo cáo gần đây cho thấy tỷ lệ kháng kháng sinh thuộc thế hệ kháng sinh
quinolon mới có phổ kháng rộng của M. catarrhalis cao nhất là với ofloxacin
(29,4%), tỷ lệ kháng thấp hơn với ciprofoxacin, levofloxacin, moxiloxacin.
Tại Việt Nam, khi phân tích các chủng M. catarrhalis về tỷ lệ và xu hƣớng
của kháng kháng sinh trong số tất cả các vi khuẩn gây bệnh phổ biến trong chƣơng
trình Quốc gia giám sát kháng kháng sinh, Phạm Văn Ca [4] cho thấy cho thấy tỷ lệ

17


kháng kháng sinh của vi khuẩn này thấp vào trƣớc năm 2000(dƣới 2,5%), nhƣng
hiện đã cao hơn 13%. Tỷ lệ kháng kháng sinh Ampicillin có xu hƣớng ngày càng
tăng (16,1%). Các kháng sinh có tỷ lệ bị kháng cao nhất là Tetracycline và Cotrimoxazole với trên 30%. Khi khảo sát tỷ lệ kháng kháng sinh thông dụng thƣờng
đƣợc dùng trong cộng đồng, dạng uống, Phạm Hùng Vân cho biết có 50% - 60% vi
khuẩn kháng Ampicillin với cơ chế tiết β-lactamaza ngày càng tăng và chỉ còn nhạy
cảm với Cephalosporin thế hệ II, III và Ciprofloxacin thuộc họ quinolon. Theo
nghiên cứu của Nguyễn Hồng Lâm (2008) – (Bảng 1.2) cho thấy M. catarrhalis đã
kháng lại hoặc nhạy cảm thấp với hầu hết kháng sinh thuộc nhóm β-lactam nhƣng
nhạy cảm rất cao với Cefoperazol (Cephalosporin thế hệ III) với tỷ lệ 100%,

Cefotaxime (Cephalosporin thế hệ III) đạt tỷ lệ 98,04%, Ceftriaxone đạt tỷ lệ
96,08%, Cefuroxime (Cephalosporin thế hệ III) đạt tỷ lệ 78,43%.
Bảng 1.2: Tỷ lệ kháng kháng sinh của M. catarrhalis
Tỷ lệ phần trăm %
STT Tên kháng sinh

1

Amoxicillin
clavulanic axit

/

Ký

Số

hiệu

chủng

Nhạy (S)

Trung

Kháng

gian (I)

(R)

Ac

51

5,99

0

94,11

2

Cephalexine

Cp

51

1,96

15,69

82,35

3

Cefaclor

Cr

51

5,99

19,61

74,5

4

Cefuroxime

Cu

51

78,43

21,56

0

5

Cefotaxime

Ct

51

98,04

0

6

Ceftriaxone

Cx

51

96,08

3,92

0

7

Cefoperazone

Cf

51

100

0

0

8

Ciprofloxacine

Ci

51

67,06

18

13,73

1,96

19,22


9

Ofloxacine

Of

51

49,14

23,53

27,33

10

Pefloxacine

Pef

51

13,7

25,5

60,8

11

Gentamycine

Ge

51

11,8

15,7

72,5

12

Amikacine

Ak

51

33,33

47,05

19,6

13

Doxycycline

Do

51

41,2

27,5

31,4

14

Azythromycin

Az

51

0

0

100

15

Erythromycin

E

51

0

0

100

1.3. CHẤT KHÁNG SINH
1.3.1. Khái niệm
Chất kháng sinh là những chất hữu cơ có nguồn gốc từ sinh vật (vi sinh vật,
thực vật, động vật), có khả năng diệt hoặc kìm hãm sự phát triển các vi sinh vật
khác, các chất kháng sinh thƣờng có tác dụng mạnh ở nồng độ thấp và đặc hiệu lên
các vi sinh vật khác nhau [49].
Bảng1.3: Tỷ lệ các loài có khả năng sinh CKS [9]
Số lƣợng loài

Tỷ lệ (%)

Vi khuẩn

950

9

Xạ khuẩn

4.600

43

Nấm

1.600

15

Tổng số VSV

7.150

67

Địa y

100

1

Tảo

250

2

2.500

23

700

7

Tổng số SV bậc cao

3.550

33

Tổng số

10.700

100

Sinh vật sinh CKS

Thực vật bậc cao
Động vật

19


1.3.2. Chất kháng sinh có nguồn gốc từ vi khuẩn
1.3.2.1. Khái quát lịch sử nghiên cứu
Từ rất xa xƣa, với sự tìm tòi, khám phá và tích lũy kinh nghiệm thực tiễn,
con ngƣời đã phát hiện, ứng dụng hiệu quả nhiều nguồn dƣợc liệu vào mục đích
điều trị y học. Và một kỷ nguyên mới trong y học đã đƣợc mở ra với phát minh vĩ
đại của Alexander Fleming vào năm 1928 khi ông phát hiện ra Penicillin – một chất
kháng sinh có nguồn gốc từ nấm Penicillium notatum [7]. Năm 1942, quy trình sản
xuất Penicillin G Procain đƣợc phát minh bởi Howard Florey (1898-1968) và Ernst
Chain (1906-1979). Penicillin lúc này đã đƣợc bán nhƣ một loại thuốc. Fleming,
Florey và Chain đã cùng đƣợc trao giải Nobel Y học vào năm 1945 cho thành tựu
của mình. Nhà vi sinh vật học Mỹ, Selman Waksman (1888-1973) năm 1943 đã tìm
ra chất kháng sinh Streptomycin từ vi khuẩn đất, đƣợc sử dụng để điều trị các bệnh
nhƣ lao,viêm màng não. Và đây là một trong những kháng sinh có phổ rộng có khả
năng kháng đƣợc cả vi khuẩn Gram âm và Gram dƣơng.
Những năm 1940-1959 đƣợc coi là thời kỳ hoàng kim của chất kháng sinh,

hàng loạt chất đƣợc tách chiết và xác định: Actonomixin (Waksman, 1940),
Chloramphenicol (Erhlich, 1947), Chlotetracylin (Dugar, 1948), Tetracyclin (Lloyd
Conover, 1955), Nystatin (1957) dùng trong điều trị bệnh nhiễm nấm. Ngày nay, số
lƣợng chất kháng sinh đã đƣợc phát hiện lên tới trên 10.000 chất, trong đó hàng
trăm chất đƣợc dùng trong y học thực tiễn. Năm 1981, Amoxicillin ra đời, là một
kháng sinh bán tổng hợp và lần đầu tiên đƣợc bán vào năm 1998 dƣới tên thƣơng
mại là Amoxicillin, Amoxil và Trimox.
Tại Việt Nam, vào những năm 1951-1952 giáo sƣ Đặng Văn Ngữ đã nghiên
cứu sản xuất dịch lọc Penicillin để rửa vết thƣơng cho các thƣơng binh [7]. Trƣờng
đại học Dƣợc Hà Nội đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ
thuật để sản xuất các chất kháng sinhnhƣ: Clotetracilin, Oxytetracilin,
Erythromixin, Neomicin,…và cũng đã thu đƣợc những kinh nghiệm nhất định.

20


1.3.2.2. Phân loại
Chất kháng sinh đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau, tùy theo mục
đích nghiên cứu và cách sử dụng chất kháng sinh.
 Dựa vào mức độ tác dụng: kháng sinh diệt khuẩn, kháng sinh ức chế kìm
hãm vi khuẩn.
 Dựa vào phổ tác dụng kháng sinh: chất kháng sinh phổ hẹp, chất kháng
sinh phổ rộng.
 Dựa vào nguồn gốc: chất kháng sinh từ sinh vật: vi sinh vật, thực vật...,
chất kháng sinh tổng hợp hay bán tổng hợp.
 Dựa vào cơ chế tác dụng
 Dựa vào cấu trúc phân tử và các nhóm chức đặc trƣng: đây là nguyên lý
cơ bản đƣợc sử dụng để phân loại chất kháng sinh vì chúng đóng vai trò
quyết định hoạt tính kháng sinh.
 Bacteriocin

Hiện nay con ngƣời đang phải đối mặt với thời kỳ “hậu kháng sinh” bởi tình
trạng kháng thuốc, sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn đa kháng thuốc, sự thiếu hụt
các nhóm kháng sinh mới[35]. Trong bối cảnh này song song với việc phát triển các
chất kháng sinh phổ rộng thì việc nghiên cứu bacteriocin là vấn đề rất đáng đƣợc
quan tâm.
Bacteriocin là peptit hoặc protein do vi khuẩn tổng hợp, có hoạt tính kháng
khuẩn [29], thuật ngữ này đƣợc đề xuất từ năm 1953 [28]. Tiếp tố “in” hoặc “cin”
dùng để biểu thị các peptit có hoạt tính kháng khuẩn tiết ra từ vi khuẩn. Tiếp tố này
đƣợc viết thêm vào tên chi hoặc tên loài. Ví dụ, bacteriocin tiết ra từ E. coli đƣợc
gọi là colicin, từ Bacillus subtilis đƣợc gọi là subtilin... Các chữ cái đứng sau tên
bacteriocin chỉ thứ tự bacteriocin đƣợc tìm ra ở cùng một loài. Bacteriocin đƣợc
phát hiện ở hầu hết các loài vi khuẩn, đặc biệt một số loài có khả năng tiết hàng
chục, thậm chí hàng trăm loại [45]. Chúng rất đa dạng về chủng sản xuất, kích
thƣớc phân tử, tính chất vật lý, hóa học, độ bền, phổ kháng khuẩn và cơ chế tác

21


động. Tập hợp các gen cấu trúc, gen điều hòa sinh tổng hợp bacteriocin ở vi khuẩn
rất đa dạng, cớ thể nằm trong hệ gen hoặc plasmit hoặc trong cả transposon.
Bacteriocin đƣợc phân chia thành 2 nhóm lớn là bacteriocin của vi khuẩn
Gram âm và bacteriocin của vi khuẩn Gram dƣơng [45]. Vi khuẩn Gram dƣơng
tổng hợp bacteriocin phong phú và đa dạng hơn nhiều so với vi khuẩn Gram âm. Đa
phần các bacteriocin có phổ kháng khuẩn không rộng, chủ yếu ức chế hoặc tiêu diệt
các vi khuẩn khác có mối quan hệ gần gũi hoặc tƣơng đồng, có sự cạnh tranh trực
tiếp về nơi sống và nguồn dinh dƣỡng [39]. Phổ kháng khuẩn của bacteriocin của vi
khuẩn Gram dƣơng rộng hơn so với của vi khuẩn Gram âm.
Bảng 1.4 So sánh bacteriocin và chất kháng sinh dùng trong y tế [14]
Đặc tính

Kháng sinh

Bacteriocin

Tổng hợp

Từ ribosom

Sản phẩm trao đổi chất bậc 2

Hoạt tính

Phổ hẹp

Phổ đa dạng

Miễn dịch tế bào chủ

Có

Không

Cơ chế tác động tế

Ảnh hƣởng tới kết cấu màng Tùy thuộc phƣơng thức hoạt

bào đích

tế bào

động, ảnh hƣởng tới yếu tố
phiên mã di truyền.

Yêu cầu tƣơng tác

Đôi khi cần cắt ngắn phân tử

Đích đặc hiệu

Phƣơng thức hoạt

Hầu hết là tạo lỗ trên màng Màng tế bào hoặc các đích

động

tế bào chất (một số ít có thể nội bào
ảnh hƣởng đến sinh tổng hợp
thành tế bào)

Độc tính/tác dụng phụ Chƣa thấy

Có

22


1.3.3. Chất kháng khuẩn thực vật
Từ thời cổ đại, con ngƣời đã biết dùng thực vật làm thuốc chữa bệnh, trong
những năm gần đây, ngành dƣợc phẩm và các nhà khoa học đã dành mối quan tâm
lớn đến dƣợc liệu và phân tích thành phần kháng sinh thực vật bổ sung vào nguồn

kháng sinh nhằm khắc phục tình trạng kháng thuốc hiện nay, đem lại những sản
phẩm với giá thành thấp hơn. Ƣớc tính có 14- 28% các loài thực vật đƣợc sử dụng
làm dƣợc liệu trong y học và 74% đã đƣợc phát hiện có hoạt tính sinh học [31].
1.3.3.1. Khái niệm
Kháng khuẩn thực vật là tên gọi chung chỉ các hợp chất hữu cơ có trong
thực vật có tác dụng tiêu diệt hay kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật. Các chất
kháng khuẩn thƣờng có tác dụng đặc hiệu lên các loài vi sinh vật khác nhau ở nồng
độ thƣờng rất nhỏ [50].
Những tính chất này có thể thuộc nhiều cấu trúc hóa học khác nhau nhƣ:
ankaloit, tannin, flavonoit, tinh dầu...
1.3.3.2. Khái quát lịch sử nghiên cứu
Trên trái đất ƣớc tính có từ 250.000 đến 500.000 loài thực vật [25], nhƣng
chỉ một tỷ lệ tƣơng đối nhỏ (1- 10%) trong số này đƣợc sử dụng nhƣ thực phẩm cho
cả con ngƣời và động vật. Thực vật cũng đƣợc sử dụng nhƣ là nguồn dƣợc liệu quý
giá cho con ngƣời từ ngàn xƣa. Vào cuối thế kỷ thứ V trƣớc Công nguyên,
Hippocrates đã đề cập 300 đến 400 dƣợc liệu từ thực vật. Theo Moerman[44] ngƣời
Mỹ bản xứ tại Bắc Mỹ đã sử dụng 1.625 loài thực vật làm thực phẩm, trong khi đó
có đến 2.564 loài đƣợc dùng làm thuốc. Uớc tính có 14-28% các loài thực vật đƣợc
sử dụng trong y học và 74% đã đƣợc phát hiện là có hoạt tính sinh học [31]. Châu
Á là khu vực có nền y học cổ truyền phát triển từ lâu đời đặc biệt là tại Trung Quốc,
Ấn Độ, Việt Nam…
Với tình trạng kháng thuốc kháng sinh hiện nay việc nghiên cứu, phát triển
sản xuất các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn từ thực vật đang là mối quan tâm

23


lớn của các nhà khoa học, ngành y học, dƣợc học. Việt Nam với điều kiện khí hậu
và thảm thực vật đa dạng, phong phú đã và đang phát triển các nghiên cứu về các
hoạt chất có tính kháng khuẩn từ thực vật dựa vào những bài thuốc cổ truyền từ

ngàn xƣa để lại. Theo các số liệu thống kê mới đây, thảm thực vật tại Việt Nam có
trên 12000 loài, trong số đó có trên 3200 loài đƣợc sử dụng làm thuốc trong Y học
cổ truyền [16]. Tại Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu về hợp chất kháng
khuẩn từ thực vật và đã thu đƣợc những kết quả nhất định trên các đối tƣợng nhƣ:
tỏi, đu đủ, anh đào, lá dứa, thanh long, lá lốt, dừa cạn, dâm bụt, sống đời, xoan, bồ
công anh Việt Nam, diệp hạ châu, đinh lăng…
1.3.3.3. Phân loại các hợp chất kháng khuẩn của thực vật
Thực vật có khả năng tổng hợp chất thơm, hầu hết là phenol hoặc dẫn xuất
oxy. Chúng đều là hợp chất thứ cấp, hiện nay đã phân lập đƣợc khoảng 12000 loại,
chiếm tỷ lệ ƣớc tính dƣới 10% tổng số hợp chất thứ cấp [42]. Trong đó đa số các
hợp chất thứ cấp có vai trò bảo vệ cây trồng chống lại những sinh vật hại chúng
nhƣ: vi sinh vật, côn trùng, động vật. Ví dụ nhƣ nhóm terpenoid tạo mùi hôi, nhóm
quinon và tannin tạo sắc tố trên thực vật, một số chất tạo hƣơng vị và một số đƣợc
dùng làm dƣợc phẩm và thực phẩm cho con ngƣời.
Các hợp chất kháng khuẩn thực vật gồm có:
 Ankaloit: berberin, piperin
 Phenol và polyphenol: phenol, axit phenol, catechol, pyrogallol, quinon,
flavon, flavonoit….
 Terpenoit: tinh dầu, saponin
 Và một số hợp chất khác nhƣ: lectin, polyacetylen
1.3.4. Cơ chế kháng khuẩn
Chất kháng sinh có thành phần và cấu trúc hóa học đặc trƣng nên không có
một cơ chế tác dụng chung đối với vi sinh vật. Đặc tính và cơ chế phụ thuộc vào

24


bản chất hóa học của từng chất, nồng độ và cấu trúc của vi sinh vật. Nhìn chung
chất kháng sinh có các cơ chế tác dụng nhƣ sau:
 Ức chế quá trình tổng hợp thành tế bào vi khuẩn: penicillin, bacitracin,

vancomycin. Do tác động lên quá trình tổng hợp thành tế bào nên làm cho vi
khuẩn dễ bị phá vỡ do thay đổi áp suất thẩm thấu.
 Ức chế chức năng của màng tế bào: colistin, polymycin, gentamicin,
amphoterricin. Cơ chế làm mất chức năng của màng làm cho các phân tử có
khối lƣợng lớn và các ion bị thoát ra ngoài, vi khuẩn bị tiêu diệt.
 Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein:
-

Nhóm aminoglycosid gắn với receptor trên tiểu phần 30S của

ribosomlàm cho quá trình dịch mã không chính xác.
-

Nhóm chloramphenicol gắn với tiểu phần 50S của ribosom ức chế

enzym peptidyltransferazadẫn đến không kéo dài chuỗi.
-

Nhóm macrolid và lincoxinamid gắn với tiểu phần 50S của

ribosomsẽ ức chế giải phóng axit amin khỏi phức hợp aa-tARN-riboxommARN.
 Ức chế quá trình tổng hợp axit nucleic:
-

Nhóm refampin gắn với enzym ARN polymeraza ngăn cản quá trình

sao mã tạo thành ARN thông tin.
-

Nhóm quinolon ức chế tác dụng của enzym DNA gyraza làm cho hai

mạch đơn của ADN không thể duỗi xoắn, ngăn cản quá trình nhân đôi của
ADN.
- Nhóm sulfamid có cấu trúc giống PABA (axit p- aminobenzoic) có
tác dụng cạnh tranh PABA và ngăn cản quá trình tổng hợp axit nucleic.
-

Nhóm trimethoprim tác động vào enzym xúc tác cho quá trình tạo

nhân purin làm ức chế quá trình tổng hợp axit nucleic.

25