khảo sát sự kháng kháng sinh của acinetobacter baumannii và các chủng acinetobacter spp tại viện pasteur tp hồ chí minh

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

Ngô Thị Hồng Phương

KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA
ACINETOBACTER BAUMANNII VÀ CÁC
CHỦNG ACINETOBACTER SPP.
TẠI VIỆN PASTEUR TP. HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2013


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

Ngô Thị Hồng Phương

KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA
ACINETOBACTER BAUMANNII VÀ CÁC
CHỦNG ACINETOBACTER SPP.
TẠI VIỆN PASTEUR TP. HỒ CHÍ MINH
Chuyên ngành
Mã số

: Vi sinh vật học
: 60 42 01 07

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. CAO HỮU NGHĨA

Thành phố Hồ Chí Minh - 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.

Tác giả

1


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành với sự giúp đỡ quý báu từ Thầy Cô, Anh Chị, các bạn.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc đến:
TS. CAO HỮU NGHĨA – người trực tiếp hướng dẫn khoa học – đã tận tâm hướng
dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luận văn.
Ban Giám Hiệu trường ĐHSP Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong việc học tâp và nghiên cứu.
Quý Thầy Cô trường ĐHSP Thành Phố Hồ Chí Minh, Cô Cao Minh Nga đã tận tình
dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian tôi được học tại trường.
Chị Vũ Lê Ngọc Lan, Chị Nguyễn Thị Phương Quỳnh, Cô, Anh Chị phòng Vi sinh
Bệnh phẩm khoa LAM (Pasteur) cùng các Anh Chị phòng Vi khuẩn 2 khoa Miễn dịch
(Pasteur), Cô Trần Thái Thành bệnh viện Ngoại Thần Kinh Quốc Tế đã nhiệt tình dạy bảo
và tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Các bạn sinh viên cùng thực tập.

Gia đình là điểm tựa vững chắc cho tôi.

Tác giả

2


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 2
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... 5
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 8
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................................8
2. Mục đích đề tài ................................................................................................................9
3. Nhiệm vụ của đề tài ........................................................................................................9
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .....................................................................................9
5. Thời gian, địa điểm thực hiện đề tài .............................................................................9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 11
1.1. Nhiễm trùng bệnh viện ..............................................................................................11
1.1.1. Khái niệm ..............................................................................................................11
1.1.2. Những đối tượng có nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện ...........................................11
1.1.3. Các tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện ..............................................................11
1.2. Sự đề kháng kháng sinh ............................................................................................13
1.2.1. Kháng sinh .............................................................................................................13
1.2.2. Sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn ...................................................................19
1.2.3. Một số biện pháp hạn chế gia tăng vi khuẩn kháng kháng sinh ............................22
1.3. Acinetobacter .............................................................................................................23
1.3.1. Khái quát Acinetobacter ........................................................................................23

1.3.2. Acinetobacter baumannii.......................................................................................28
1.4. Sơ lược tình hình nghiên cứu sự kháng kháng sinh của Acinetobacter trên thế
giới và trong nước .............................................................................................................33
1.4.1. Trên thế giới ..........................................................................................................33
1.4.2. Trong nước ............................................................................................................34

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 37
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................................37
2.2. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................37
2.2.1. Đối tượng...............................................................................................................37
2.2.2. Cỡ mẫu ..................................................................................................................37
3


2.3. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................37
2.3.1. Vật liệu ..................................................................................................................37
2.3.2. Phương pháp thực hiện ..........................................................................................39

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............................................................. 51
3.1. Kết quả phân lập, định danh các chủng Acinetobacter ..........................................51
3.2. Đặc tính bệnh nhân nghiên cứu ................................................................................54
3.2.1. Đặc tính về giới bệnh nhân....................................................................................54
3.2.2. Đặc tính về tuổi bệnh nhân ....................................................................................55
3.3. Sự phân bố của vi khuẩn Acinetobacter ...................................................................57
3.4. Khảo sát mức độ kháng kháng sinh của Acinetobacter baumannii .......................58
3.5. Các chủng sản xuất metallo-β-lactamase được sàng lọc nhanh theo phương pháp
đĩa đôi IMP-EDTA............................................................................................................62
3.6. Một số gene kháng kháng sinh phát hiện được ở Acinetobacter baumannii ........63
3.6.1. Gene blaampC ..........................................................................................................63
3.6.2. Gene blaOXA-23 .......................................................................................................65

3.6.3. Gene blaIMP-1 ..........................................................................................................66
3.6.4. Gene blaNDM-1 ........................................................................................................68
3.7. Kết quả giải trình tự một số gene kháng kháng sinh .............................................69
3.7.1. Gene blaAmpC ..........................................................................................................69
3.7.2. Gene blaOXA-23 .......................................................................................................72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 78
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 86

4


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ADN

Acid deoxyribonucleic

AM

Ampicillin (10µg)

AMC

Amoxicillin/clavulanic acid (20/10µg)

AN

Amikacin (30μg)

ARN

Acid ribonucleic

ATCC

American Type Culture Collection- Ngân hàng chủng giống Mỹ

ATM

Aztreonam (30μg)

ATP

Adenosin triphosphat

BCP

Bromcresol Purple

PBPs

Penicillin-binding proteins

BHI

Brain Heart Infusion

BN

Bệnh nhân

BP

Bệnh phẩm

BP(+)

Bệnh phẩm dương

BPNC

Bệnh phẩm nghiên cứu

BTU

Burn therapy units- Đơn vị điều trị bỏng

CA

Chocolate agar

CAZ

Ceftazidime (30μg)

CDC
The Centers for Disease Control and Prevention- Trung tâm kiểm soát và ngăn
ngừa bệnh

CFU

Colony-forming unit- đơn vị tạo khuẩn lạc

CIP

Ciprofloxacin (5μg)

CLSI
lâm sàng

Clinical and Laboratory Standards Institute- Viện tiêu chuẩn về thí nghiệm và
5


CN

Cephalexine (30μg)

CO

Columbia agar

CS

Colistin (10μg)

DNT

Dịch não tủy

EDTA

Ethylene diamin tetraacetic acid

FT

Nitrofurantoin (300μg)

GMN

Gentamicin (10μg)

HAIs

Health care-associated infections- Nhiễm trùng bệnh viện

I

Intermediate- trung gian

ICU

Intensive care unit- đơn vị chăm sóc đặc biệt

IMP

Imipenem (10μg)

mARN

Message ribonucleic acid

MBL

Metallo-beta-lactamase

MEC

Mecillinam (10µg)

MEM

Meropenem (10μg)

MH

Mueller Hinton agar

NCBI
Nation Center for Biotechnology Information – Trung tâm quốc gia về thông tin
Công nghệ sinh học
NET

Netilmicin (30μg)

NT

Nước tiểu

OMPs

Outer membrane proteins- protein màng ngoài

PABA

Acid para-amino-bezoic

PCR

Polymerase chain reaction- phản ứng khuếch đại chuỗi

PIP

Piperacillin (100µg)

R

Resistant- kháng

S

Susceptible- nhạy cảm
6


SXT

Trimethoprim- sulfamethoxazole (1.25/23.75 μg)

tARN

Transfer ribonucleic acid

TBE

Tris-acetic base EDTA

TCC

Ticarcillin/clavulanic acid (75/10μg)

TE

Tetracyline (30μg)

TE

Tris-HCl-EDTA

TSA

Trypticase soy agar

VAP

Ventilator-associated pneumonia- Viêm phổi liên quan đến thở máy

VF

Virulence factors- Yếu tố độc lực

7


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Acinetobacter là vi khuẩn thường tìm thấy ở đất, nước, môi trường ẩm ướt trong bệnh
viện, trên dụng cụ y tế qua sử dụng,... Chúng có thể thường trú ở da người khỏe mạnh, đặc
biệt là trên da nhân viên y tế. Acinetobacter là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây
nhiễm khuẩn bệnh viện. Chúng gây những bệnh lý với nhiều mức độ khác nhau như viêm
phổi, nhiễm khuẩn vết thương, nhiễm khuẩn huyết nặng [12] [14].
Tỷ lệ Acinetobacter spp. gây nhiễm khuẩn bệnh viện đã tăng lên đều đặn trong những
năm gần đây trên thế giới. Kết hợp với tỷ lệ nhiễm khuẩn tăng là sự gia tăng của những
chủng không nhạy cảm với kháng sinh, cụ thể Carbapenems, 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 Acinetobacter với 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 [60].
Ở Mỹ, dữ liệu nhiễm khuẩn 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
[60].
Ở Việt Nam, nghiên cứu ở 36 bệnh viện các tỉnh phía Bắc trong năm 2006-2007 bao
gồm 2 bệnh viện trung ương, 17 bệnh viện tuyến tỉnh và 17 bệnh viện tuyến huyện cho thấy
553/7571 (7,8%) bệnh nhân mắc nhiễm trùng bệnh viện (HAIs). Căn nguyên gây nhiễm
khuẩn bệnh viện thường gặp là: viêm phổi (41,9%), nhiễm khuẩn vết mổ (27,5%), nhiễm
khuẩn tiêu hoá (13,1%). Các vi khuẩn thường gặp là Pseudomonas aeruginosa (31,5%),

Acinetobacter baumannii (23,3%),và Candida spp. (14,4%). Chủ yếu, HAIs xảy ra ở khoa
phẫu thuật [9].
Trong một nghiên cứu hiện thời về nhiễm trùng tại ICU (intensive care units) tại 75
quốc gia của 5 lục địa, Acinetobacter được tìm thấy đứng thứ năm trong các tác nhân gây
bệnh phổ biến nhất. Hai nét đặc biệt chính đóng góp cho khả năng gây bệnh ngày càng tăng
8


của A. baumannii: (i) A. baumannii biểu hiện một khả năng nổi bật là tích tụ cơ chế kháng
thuốc biến đổi tuyệt vời bằng nhiều cơ chế khác nhau, hơn nữa còn thu nhận được các yếu
tố thuộc về gene như plasmids, integrons, transposons, hay vùng kháng kháng sinh, làm cho
vi khuẩn này đa hay toàn kháng thuốc và (ii) Khả năng tồn tại trong môi trường suốt một
khoàng thời gian dài, kết hợp với sự kháng kháng sinh vốn có đến các yếu tố làm khô và
chất tẩy uế, làm A. baumannii hầu như không thể diệt tận gốc từ thử nghiệm lâm sàng.
Thêm vào đó, khả năng sản xuất màng sinh học đã đóng góp rất lớn vào sự tồn tại dai dẳng
và kháng kháng sinh [37]. Qua các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trên thế giới và
trong nước cho thấy: nhiễm khuẩn bệnh viện do Acinetobacter và khả năng kháng kháng
sinh của vi khuẩn này có xu hướng ngày càng tăng. Việc nhiễm khuẩn bệnh viện do
Acinetobacter và việc sử dụng kháng sinh hợp lý ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống còn của
bệnh nhân. Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “KHẢO SÁT SỰ KHÁNG KHÁNG SINH
CỦA ACINETOBACTER BAUMANNII VÀ CÁC CHỦNG ACINETOBACTER SPP.
TẠI VIỆN PASTEUR TP. HỒ CHÍ MINH”.

2. Mục đích đề tài
Góp phần giúp bác sĩ lựa chọn kháng sinh thích hợp điều trị cho bệnh nhân và tìm
gene kháng kháng sinh của vi khuẩn.

3. Nhiệm vụ của đề tài
- Phân lập và định danh các chủng Acinetobacter.
- Khảo sát đặc tính bệnh nhân nhiễm Acinetobacter.

- Khảo sát tỷ lệ kháng kháng sinh của Acinetobacter baumannii.
- Khảo sát tỷ lệ kháng kháng sinh của Acinetobacter spp.
- Tìm một số gene mã hóa cho tính kháng kháng sinh của Acinetobacter.

4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Các chủng Acinetobacter phân lập được từ các bệnh phẩm tại viện Pasteur TP. Hồ
Chí Minh từ 01-06/2013.

5. Thời gian, địa điểm thực hiện đề tài
- Thời gian: từ 01/2013 đến tháng 06/2013.
9


- Địa điểm thực hiện đề tài: Phòng Vi sinh bệnh phẩm, khoa Xét nghiệm Sinh học
lâm sàng, viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh.

10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nhiễm trùng bệnh viện
1.1.1. Khái niệm
Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nhiễm trùng bệnh viện được định nghĩa như sau:
“nhiễm trùng bệnh viện là những nhiễm trùng mắc phải trong thời gian điều trị tại bệnh viện
mà thời điểm nhập viện hoặc trước đó không thấy có yếu tố nhiễm khuẩn hay ủ bệnh nào.
Nhiễm trùng 48 giờ sau khi nhập viện thường được coi là nhiễm trùng bệnh viện” [1].
1.1.2. Những đối tượng có nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện
Những đối tượng có nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện là những bệnh nhân bị suy giảm
miễn dịch làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể bởi các lý do chính sau:
-

Mắc các bệnh của cơ quan miễn dịch.

-

Dùng các thuốc giảm miễn dịch.

-

Sau phẫu thuật hoặc sau mắc một bệnh nặng hoặc đang mắc một bệnh mạn tính.

-

Người có tuổi nằm điều trị ở bệnh viện lâu ngày, trẻ em còi xương, suy dinh
dưỡng, bị bệnh tiêu chảy kéo dài,…

-

Nhân viên bệnh viện thường xuyên tiếp xúc với vi sinh vật gây bệnh trong khi cơ
thể có sức đề kháng kém, tình trạng vệ sinh, bảo hộ lao động chưa được cải thiện
[5].

1.1.3. Các tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện
Nguồn vi sinh vật gây nhiễm trùng bệnh viện rất phong phú. Khi cơ thể bị suy giảm
miễn dịch thì vi sinh vật từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào cơ thể và gây bệnh (nhiễm
trùng ngoại sinh) hoặc bị nhiễm trùng do các vi sinh vật có ngay bên trong cơ thể (nhiễm
trùng nội sinh). Các tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện bao gồm: vi khuẩn, virus, ký sinh
trùng và nấm [1] [5].
1.1.3.1. Vi khuẩn
Vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện có thể xuất phát từ hai nguồn gốc khác nhau. Vi

khuẩn nội sinh: thường cư trú ở lông, tuyến mồ hôi, tuyến chất nhờn. Bình thường trên da
người có khoảng 13 loại vi khuẩn ái khí được phân bố khắp cơ thể và có vai trò ngăn cản sự
11


xâm nhập của vi sinh vật gây bệnh. Vi khuẩn ngoại sinh: là vi khuẩn từ dụng cụ y tế, từ
không khí, nước hoặc lây chéo giữa các bệnh nhân.
Vi khuẩn Gram dương, cầu khuẩn Staphylococcus aureus là tác nhân quan trọng
gây nhiễm trùng bệnh viện từ cả hai nguồn nội sinh và ngoại sinh. Vi khuẩn Staphylococcus
aureus có thể gây nên nhiều nhiễm trùng đa dạng và rộng ở phổi, xương, tim và là tác nhân
quan trọng trong nhiễm trùng bệnh viện có liên quan đến dây truyền máu, ống thở, nhiễm
trùng vết bỏng và nhiễm trùng vết mổ.
Vi khuẩn Gram âm, trong đó các trực khuẩn Gram (-) thường có liên quan đến nhiễm
trùng bệnh viện và phổ biến ở bệnh nhân nhiễm trùng phổi ở khoa Điều trị tích cực. Các loài
thường phân lập được trong nhiễm trùng bệnh viện và thường được báo cáo: P. aeruginosa,
Klebsiella pneumonia, Echerichia coli, Proteus spp., Acinetobacter spp. Trong đó,
Acinetobacter spp. là tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện với chiều hướng ngày càng tăng.
1.1.3.2. Virus
Một số virus có thể gây nhiễm trùng bệnh viện như virus viêm gan B và C (lây qua
đường máu, lọc máu, đường tiêm, nội soi), các virus hợp bào đường hô hấp, SARS và virus
đường ruột (Enteroviruses: truyền qua đường tiếp xúc từ tay-miệng và theo đường phân
miệng). Các virus khác cũng luôn lây truyền trong bệnh viện như Cytomegalo virus, HIV,
Ebola, Influenzae, Herpes virus, Varicella-zoster virus.
1.1.3.3. Ký sinh trùng và nấm
Một số ký sinh trùng (Giardia lamblia) có thể lây truyền dễ dàng giữa những người
trưởng thành và trẻ em. Nhiều loại nấm và ký sinh trùng là các sinh vật cơ hội và là nguyên
nhân gây nhiễm trùng khi bệnh nhân được điều trị quá nhiều kháng sinh và trong trường
hợp suy giảm miễn dịch (Candida albicans, Aspergillus spp., Cryptococccus neoformans,
Cryptosporidium).
Các ký sinh trùng và nấm thường là căn nguyên chính gây nhiễm trùng ở những bệnh

nhân bị tổn thương hệ miễn dịch. Các loài nấm Aspergillus spp. thường gây nhiễm bẩn môi
trường không khí và các loài này thường bắt nguồn từ bụi và đất, đặc biệt là quá trình xây
dựng bệnh viện. C. albicans và C. neoformans lại rất thường gặp trên bệnh nhân suy giảm
miễn dịch mắc phải ở nhiều giai đoạn khác nhau.
12


1.2. Sự đề kháng kháng sinh
1.2.1. Kháng sinh
1.2.1.1. Định nghĩa
Kháng sinh (antibiotic, chemotherapeutica) là những chất ngay ở nồng độ thấp đã có
khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật một cách đặc hiệu (mỗi kháng sinh chỉ tác động
lên một vi khuẩn hay một nhóm vi khuẩn) bằng cách gây rối loạn phản ứng sinh vật ở tầm
phân tử [5].
1.2.1.2. Phân loại
Dựa trên sự liên quan về cấu tạo hóa học, đưa đến sự liên quan về cơ chế và hoạt phổ
tác dụng, kháng sinh được chia thành 2 nhóm lớn: β-lactams và non β-lactams.
a/ β- lactams: Gọi là β-lactams vì phân tử của chúng có một vòng β-lactam. Cơ chế
tác động chung là ức chế tổng hợp vách của tế bào vi khuẩn. Nhóm này gồm các lớp và phụ
lớp:
Bảng 1.1. Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm β-lactams [23]
Lớp

Phụ lớp

Penicillins

Kháng sinh

Penicillin

Penicillin

Amino-penicillin

Ampicillin, Amoxicillin

Ureido-penicillin

Azlocillin, Mezlocillin, Piperacillin

Carboxy-penicillin

Carpenicillin, Ticarcillin

Penicillinase-

stable Cloxacillin, Dicloxacillin, Methicillin,

Penicillins

Nafcillin, Oxacillin

Amidinopenicillin

Mecillinam

β-lactam/yếu

Amoxicillin- clavulanic acid

tố kết hợp ức

Ampicillin- sulbactam,

β-

Ceftaroline-avibactam,

chế
lactamase

Piperacillin- tazobactam,
13


Ticarcillin- clavulanic acid
Cepems (tiêm)

Cephalosporin I

Cefazolin,

Cephalothin,

Cephapirin,

Cephradine
Cephalosporin II

Cefamandole, Cefonicid,
Cefuroxime

Cephalosporin III

Cefoperazone, Cefotaxime, Ceftriaxone,
Ceftizoxime, Ceftazidime

Cephalosporin IV
Cephalosporins
sự

Cefepime
kháng Ceftaroline, Ceftopiprole

động

hoạt

của

MRSA

Cepems

Cephamycin

Cefmetazole, Cefotetan, Cefoxitin

Oxacepem

Moxalactam

Cephalosporin

Cefaclor,

(uống)

Cefditoren,
Cefpodoxime,

Cefadroxil,

Cefdinir,

Cefetamet,

Cefixime,

Cefprozil,

Ceftibuten,

Cefuroxime, Cephalexin, Cephradine
Carbacepem
Monobactams
Penems

Loracarbef

Aztreonam

Carbapenem

Doripenem,

Ertapenem,

Imipenem,

Meropenem, Razupenem
Penem

Faropenem, Sulopenem

b/ Non β-lactam
Bảng 1.2. Lớp, phụ lớp và kháng sinh nhóm Non β- lactams
Lớp

Phụ lớp

Kháng sinh

Aminocyclitols

Spectinomycin

Aminoglycosides

Amikacin,

Kanamycin,
14

Streptomycin,

Gentamicin,

Netilmycin,

Plazomicin,


Tobramycin
Ansamycins

Rifampin

Folate

Iclaprim,

pathway

Sulfonamides,

Trimethoprim,

inhibitors

Trimethoprim- sulfamethoxazole

Fosfomycins

Fosfomycin

Glycopeptides

Glycopeptide

Vancomycin

Lipoglycopeptide

Dalbavanco,

Oritavancin,

Teicoplanin,

Telavancin, Ramoplanin
Lincosamides

Clindamycin

Lipopeptides

Daptomycin
Polymyxins

Colistin, Polymyxin B

Macrocyclic

Fidaxomicin

Macrolides

Ezithromycin,

Clarithromycin,

Dirithromycin, Erythromycin
Ketolide

Telithromycin

Flouroketolide

Solithromycin

Nitrofurans

Nitrofurantoin

Nitroimidazoles

Metronidazole, Tinidazole

Oxazolidinones

Linezolid, Tedizolid

Phenicols

Chloramphenicol

Pseudomonic acid

Mupirocin

Quinolones

Quinolone

Cinoxacin, Garenoxacin, Nalidixic acid

Flouroquinolone

Besifloxacin, Ciprofloxacin, Clinafloxacin,
Enoxacin,

Finafloxacin,

Fleroxacin,

Gatifloxacin, Gemifloxacin, Grepafloxacin,
Levofloxacin, Lomefloxacin, Moxifloxacin,
Norfloxacin, Sparfloxacin, Trovafloxacin,
Ulifloxacin (prulifloxacin)
Steroidal

Streptogramins

Fusidanes

Fusidic acid
Linopristin-flopristin,
15

Quinupristin-


dalfopristin
Tetracyclines

Doxycycline, Minocycline, Tetracycline
Glycylcyclines

Tigecycline

Aminomethylcycline

Omadacycline

Thiazolide

Nitazoxanide, Tizoxanide

1.3.1.3. Cơ chế tác động của kháng sinh

/>

Hình 1.1. Cơ chế tác dụng của kháng sinh
a/ Ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào
Tế bào vi khuẩn có một lớp vỏ cứng bên ngoài gọi là vách tế bào, có nhiệm vụ giữ
hình dạng tế bào được nguyên vẹn trước áp lực thẩm thấu cao ở bên trong tế bào. Áp lực nội
bào ở vi khuẩn Gram dương lớn hơn vi khuẩn Gram âm từ 3-5 lần. Khi sự tổng hợp vách tế
bào bị ức chế do tác dụng kháng sinh, các vi khuẩn Gram dương biến thành dạng hình cầu
không có vách (protoplast) và các vi khuẩn Gram âm có vách không hoàn chỉnh
(sphaeroplast). Những hình thức này làm tế bào dễ bị vỡ ở môi trường có trương lực bình
thường.

16


Các kháng sinh tác động lên thành tế bào đa phần thuộc nhóm diệt khuẩn
(bactericide). Có nhiều cách tác động lên thành tế bào tùy vào loại kháng sinh.
* Để có được tác dụng, các β-lactam phải đạt được các yêu cầu sau:
- Tiếp xúc được với màng sinh chất: các β-lactam thấm dễ dàng qua lớp murein để
tiếp xúc với màng sinh chất nên thuốc có hiệu lực với vi khuẩn Gram dương. Chúng không
thấm qua màng bọc phospholipid của vi khuẩn Gram âm, chúng chỉ vào được nhờ các kênh
ưa nước porin. Các chất ưa nước như Ampicillin, Amoxicillin, Cephalosporins thấm qua vỏ
Gram âm tốt hơn Penicillin [2].
- Gắn vào các thụ thể PBPs (Penicillin-binding proteins) của tế bào. Có khoàng 3-6
thụ thể PBP, trong đó một số thụ thể là những enzyme transpeptidase. Sau khi gắn vào một
hay nhiều thụ thể thuốc sẽ phong bế transpeptidase, làm ngăn chặn việc tổng hợp
peptidoglycan, một thành phần quan trọng của vách tế bào. Cơ chế của việc phong bế
transpeptidase có lẽ do enzyme này gắn vào Penicillins hoặc Cephalosporins có nhân cấu
trúc tương tự với acyl-D-alanyl-D-alanine, một phân tử mà enzyme bình thường vẫn tác
động, nên tác động của enzyme bị phong bế. Giai đoạn tiếp theo có liên quan đến việc hoạt
hóa các enzyme tự tiêu (autolytic enzymes) 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

sphaeroplast chỉ được bao bọc bởi một màng tế bào nên rất dễ vỡ.
* Một số thuốc khác như Bacitracin, Vancomycin, Novobiocin ức chế giai đoạn đầu của
việc tổng hợp peptidoglycan. Bacitracin ngăn cản việc dephosphoryl hóa phospholipid cần
thiết cho tổng hợp chuỗi peptidoglycan. Vancomycin ngăn cản sự di chuyển đường
pentapeptide thành chuỗi đa phân tử bên ngoài màng tế bào. Do việc tổng hợp ở giai đoạn
đầu này xảy ra ở bên trong màng tế bào chất nên thuốc phải được ngấm vào bên trong màng
mới có tác dụng [15] [16].
b/ Ức chế chức năng màng tế bào
Tế bào chất của tất cả tế bào sống đều được bao bọc bởi một màng tế bào chất. Màng
này được xem như một hàng rào có khả năng thẩm thấu chọn lọc, điều hòa sự trao đổi với
môi trường bên ngoài. Nếu sự toàn vẹn chức năng màng tế bào bị phá vỡ thì những đại phân
tử và ion sẽ thoát khỏi tế bào làm tế bào chết. Các kháng sinh thuộc nhóm Polypeptide
(Colistin, Polymycin,…), kháng sinh này gắn kết trên các chất hóa học riêng biệt làm xáo
17


trộn chức năng thẩm thấu, làm cho các chất trong bào tương như Mg2+, K+, Ca2+ thoát ra
ngoài và tế bào bị chết [15] [16].
c/ Ức chế tổng hợp acid nucleic
Gồm các kháng sinh: Actinomycin, Novobiocin, Rifampin, Nalidixic acid,
Mitomycin, Sulfonamides, Trimethoprim,…
Actinomycin gắn vào ADN tạo nên một phức hợp, phức hợp này ức chế các
polymerase tổng hợp các ARN tương ứng, đặc biệt là mARN. Actinomycin cũng ức chế
việc sao chép ADN của virus. Mitomycin gắn vào 2 chuỗi ADN ngăn cản 2 chuỗi tách rời
và như vậy ADN không được sao chép. Tuy nhiên Actinomycin và Mitomycin đều ức chế tế
bào vi khuẩn lẫn tế bào động vật nên ít được dùng trong điều trị.
Nalidixic acid và Oxolinic ức chế sự tái tạo ADN do ức chế hoạt động của enzyme
ADN gyrase là enzyme nối các ADN trong quá trình tổng hợp và tạo thành các vòng xoắn.
Rifampin ức chế sự tổng hợp ARN do ức chế ARN polymerase.
Sulfonamides: là một nhóm phân tử có cấu trúc tương tự với acid para-aminobenzoic (PABA- là một chất biến dưỡng cần thiết, được dùng như là một tiền chất để tổng

hợp acid folic, cần thiết cho việc tạo ra các purin và pyrimidin, một giai đoạn quan trọng để
tổng hợp acid nucleic). Các Sulfonamides có tác dụng cạnh tranh vị trí hoạt động với
PABA, tạo ra những chất tương tự acid folic nhưng không có chức năng dẫn đến việc cản
trở sự phát triển của vi khuẩn [15] [16].
d/ Ức chế tổng hợp protein
SỰ ỨC CHẾ TỔNG HỢP PROTEIN BỞI KHÁNG SINH

Chloramphenicol gắn
vào 50S rARN và ức
chế tạo cầu peptide

Chuỗi Peptide

Erythromycin gắn
vào 50S rARN và
ngăn cản sự chuyển
vị trên mARN
Streptomycin thay đổi
hình dạng của 30S
rARN và dẫn đến
mARN bị đọc sai

Tetracycline ngăn
cản tARN không đọc
được mã trên mARN

18

/>
Hình 1.2. Sự ức chế tổng hợp protein ở tế bào vi khuẩn của kháng sinh

Lớp Aminoglycosides (Streptomycin, Gentamycin, Kanamycin,…): Kháng sinh gắn
vào tiểu đơn vị 30S của ribosome dẫn đến thông tin trên mARN bị đọc sai nên tổng hợp
được các protein không giống như thông tin được mã hóa.
Lớp Macrolides (Erythromycin, Ezithromycin, …) gắn vào tiểu đơn vị 50S của
ribosome và ngăn cản việc chuyển vị trí trong quá trình tổng hợp protein. Tương tự ở vị trí
này là kháng sinh thuộc lớp Lincosamides (Clindamycin).
Lớp Phenicols (Chloramphenicol) gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribosome ức chế
enzyme peptidyl transferase, ngăn chặn việc thành lập liên kết peptide.
Lớp Tetracylines (Tetracycline, Minocycline, Doxycycline,…) tác động đến sự tổng
hợp protid theo nhiều cơ chế:
+ Gắn với thụ thể (receptor) trên tiểu đơn vị 30S của ribosome làm ribosome không
gắn vào mARN được.
+ Gắn với thụ thể (receptor) trên 50S của ribosome làm tARN vận chuyển không gắn
vào ribosome được.
Ngoài ra, sự gắn kết của các Tetracyclines với ion Ca2+, Mg2+,…(các ion có trong
ribosome cần thiết cho sự tổng hợp chuỗi peptide). Do vậy quá trình tổng hợp protein bị
ngăn chặn.
Ngoài các cơ chế trên, còn có cơ chế khác như:
Ức chế tổng hợp glucid: Nitrofurantoin ức chế acetyl-coenzym A, làm ảnh hưởng
đến chu trình chuyển hóa glucid của vi khuẩn [15] [16].
1.2.2. Sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn
1.2.2.1. Phân loại đề kháng kháng sinh
Có hai dạng đề kháng là đề kháng giả và đề kháng thật.
- Đề kháng giả: Có biểu hiện là đề kháng nhưng không phải là bản chất, tức là không
do nguồn gốc di truyền.
- Đề kháng thật: Chia thành 2 nhóm là đề kháng tự nhiên và đề kháng thu được.

19

+ Đề kháng tự nhiên: Một số vi khuẩn không chịu tác động của một số kháng sinh
nhất định. Ví dụ: Pseudomonas không chịu tác dụng của Penicillin, vi khuẩn không có vách
như Mycoplasma sẽ không chịu tác dụng của kháng sinh ức chế sinh tổng hợp vách như βlactam.
+ Đề kháng thu được: Do một biến cố di truyền là đột biến hoặc nhận được gene đề
kháng làm cho một vi khuẩn đang từ không có trở nên có gene đề kháng. Các gene đề kháng
nằm trên nhiễm sắc thể hay/và plasmid của vi khuẩn hoặc/và trên transposon. Chúng có thể
lan truyền được từ vi khuẩn nọ sang vi khuẩn kia thông qua các hình thức vận chuyển di
truyền khác nhau như biến nạp, tải nạp, tiếp hợp và chuyển vị trí [5].
1.2.2.2. Cơ chế đề kháng kháng sinh
Vi khuẩn phát triển nhiều cơ chế đề kháng, những cơ chế chính mà các vi khuẩn
dùng để chống lại tác dụng của kháng sinh được chia thành các loại sau:
- Khả năng gây bất hoạt của enzyme: β-lactam, Chloramphenicol,…;
- Biến đổi đích tác động của kháng sinh: β-lactam, Rifampicin, Quinolone,
Tetracycline,…;
- Làm giảm hay loại trừ khả năng thấm của kháng sinh vào vi khuẩn, gọi là tính
không thấm: β-lactam, Quinolone, Tetracycline,…;
- Thải trừ tích cực ra ngoài tế bào vi khuẩn: β-lactam, Tetracycline,…;
- Vi khuẩn thay đổi đường biến dưỡng làm mất tác dụng của thuốc;
- Vi khuẩn có enzyme đã bị thay đổi [15] [16].
a/ Khả năng gây bất hoạt của enzyme
Vi khuẩn sản xuất enzyme có thể thay đổi hoặc làm giảm tác dụng của kháng sinh,
bằng cách này chúng có thể phá hủy hoạt tính của kháng sinh. Cơ chế này được biết đến
nhiều nhất và sớm nhất với penicillinase phá hủy vòng β-lactam, biến Penicillin thành
penicilloic acid, làm mất tác dụng của thuốc. Chloramphenicol được biết đến với sự bất hoạt
kháng sinh bởi enzyme acetyltransferase acetyl hóa 2 nhóm hydroxyl của Chloramphenicol.
Các kháng sinh thuộc Aminoglycosides và Macrolides cũng bị đề kháng bằng cơ chế này
[15] [16].
b/ Thay đổi tại điểm tác động

20


Mỗi chất kháng sinh có đích tác động, điểm gắn kết khác nhau ở vi khuẩn. Các đích
cho kháng sinh có thể bị thay đổi hoặc được bảo vệ bởi sự gắn kết của một protein, do đó
thuốc không thể gắn vào hoặc tác động đến vi khuẩn. Cơ chế đề kháng này xảy ra với hầu
hết kháng sinh. Kháng sinh nhóm β-lactam tác động bằng cách gắn vào cấu trúc trên thành
tế bào vi khuẩn gọi là penicillin binding protein (PBP). Staphylococcus aureus đề kháng
Methicillin có một yếu tố di truyền gọi là SCCmec (Staphylococcal casette chromosome mec)
chứa gene mecA mã hóa cho sự sản xuất một PBP biến đổi (PBP2a), không bị tác động bởi
sự gắn kết của kháng sinh nhóm β-lactam. Những vi khuẩn có gene này có khả năng đề
kháng nhiều kháng sinh nhóm β- lactam, ngay cả Carbapenem. Các vi khuẩn Gram âm mất
receptor P10 trên tiểu đơn vị 30S của ribosome nên Aminoglycosides không còn tác động
được nữa [15] [16].
c/ Làm giảm hay loại trừ khả năng thấm của kháng sinh vào vi khuẩn
Đây là một cơ chế quan trọng của sự đề kháng ở vi khuẩn Gram âm. Thuốc đi vào tế
bào vi khuẩn thông qua kênh ở ngoài màng, sự đột biến dẫn tới đóng hoặc làm giảm kích
thước của kênh, thường đem lại đề kháng kháng sinh với mức độ thấp. Những thay đổi ở
thành tế bào vi khuẩn Gram âm dẫn đến giảm hấp thu kháng sinh vào trong tế bào vi khuẩn
cũng dẫn đến đề kháng. Cơ chế này xảy ra với các kháng sinh nhóm β-lactam, Quinolones,
Aminoglycosides, Sulfamethoxazole và Trimethoprim [15] [16].
d/ Thải trừ tích cực ra ngoài tế bào vi khuẩn
Hệ thống bơm thoát dòng có tác dụng chuyển kháng sinh ra ngoài, làm giảm nồng độ
thuốc trong tế bào của vi khuẩn. Trước đây, cơ chế này được biết đến như là một trong
những cơ chế chính của vi khuẩn đề kháng với các kháng sinh Tetracyclines mã hóa bởi
gene Tet (Tet-pumb). Hiện nay cơ chế này được đề cập đến như là một cơ chế đề kháng
nhiều nhóm kháng sinh (đa đề kháng) với các bơm được mã hóa bởi các gene MefA/E
(Macrolides), AmrAB-OprA, MexXY-OprM và AcrD (Aminoglycosides), MexAB-OprM
(nhóm β-lactam),… [15] [16]

e/ Vi khuẩn thay đổi đường biến dưỡng làm mất tác dụng của thuốc
Sulfonamides bị kháng do vi khuẩn tìm được đường khác tổng hợp folic acid mà
không cần dùng PABA ở ngoài tế bào nữa [15] [16].
f/ Vi khuẩn có enzyme đã bị thay đổi
21


Enzyme bị thay đổi vẫn còn thực hiện được chức năng biến dưỡng, nhưng ít bị ảnh
hưởng của thuốc so với enzyme ở vi khuẩn nhạy cảm. Ví dụ: ở vi khuẩn nhạy cảm
Sulfonamides, tetrahydropteroic acid synthetase có ái lực với Sulfonamides cao hơn nhiều
so với PABA, còn ở vi khuẩn kháng Sulfonamides do đột biến thì ngược lại.
Một số cơ chế này có ở những vi khuẩn Gram dương và cả vi khuẩn Gram âm: do
enzyme gây bất hoạt kháng sinh, thay đổi đích của vi khuẩn. Ngược lại tính làm giảm hay
loại trừ khả năng thấm của kháng sinh chỉ thuộc về vi khuẩn Gram âm (vi khuẩn Gram
dương không có màng ngoài nên rất dễ thấm ở lớp peptidoglycan nên thường cho phép
kháng sinh đi qua). Hiện tượng thải trừ tích cực đã được mô tả ở các vi khuẩn Gram dương
như các tụ cầu: Một hệ thống thải trừ thuộc ATP bơm Macrolides ra khỏi tế bào vi khuẩn ở
các Staphylococcus spp. [15] [16].
1.2.2.3. Cơ chế lan truyền gene đề kháng
Một vi khuẩn có gene đề kháng, nó sẽ truyền dọc sang các thế hệ sau qua sự nhân lên
của tế bào; ngoài ra thông qua các hình thức vận chuyển di truyền, gene đề kháng có thể
được truyền ngang từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác. Xét về mặt dịch tễ học, gene đề
kháng có thể được lan truyền trên bốn phương diện, đó là:
- Trong tế bào: Thông qua biến cố tái tổ hợp hoặc chuyển vị trí của transposon, gene
đề kháng có thể truyền từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác ngay trong một tế bào.
- Giữa các tế bào: Thông qua các hình thức vận chuyển di truyền như tiếp hợp, biến
nạp và tải nạp gene đề kháng có thể truyền từ tế bào này sang tế bào kia trong cùng một loài
hay khác loài.
- Trong quần thể sinh vật: Thông qua sự chọn lọc dưới tác dụng của kháng sinh các
dòng vi khuẩn đề kháng được chọn lọc và phát triển thay thế các dòng vi khuẩn nhạy cảm.

- Trong quần thể đại sinh vật: Thông qua sự truyền nhiễm vi khuẩn đề kháng truyền
từ người này sang người khác hoặc từ súc vật sang người [5].
1.2.3. Một số biện pháp hạn chế gia tăng vi khuẩn kháng kháng sinh
- Chỉ dùng kháng sinh để điều trị những bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gây ra.
- Chọn kháng sinh theo kết quả kháng sinh đồ; nên ưu tiên kháng sinh có hoạt phổ
hẹp có tác dụng đặc hiệu trên vi khuẩn gây bệnh.
- Dùng kháng sinh đủ liều lượng và thời gian.
22


- Đề cao các biện pháp khử trùng và tiệt trùng, tránh lan truyền vi khuẩn
đề kháng.
- Liên tục giám sát sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn [5].

1.3. Acinetobacter
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].
23