Nghiên cứu đặc điểm sinh học và tính kháng kháng sinh của neisseria meningitidis tại các ổ dịch lưu hành trong quân đội (2)

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sinh Học-Trường Đại
Học Khoa Học Tự Nhiên-Đại Học Quốc Gia Hà Nội, đã hết lòng tạo điều
kiện để chúng tôi có thể học tập tốt và đạt được những thành quả như ngày
hôm nay.
Đặc biệt, với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy hướng
dẫn TS. Đoàn Trọng Tuyên và GS.TS. Phạm Văn Ty đã tận tâm hướng dẫn,
giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cán bộ nhân viên của
khoa Vi sinh Vật viện Y học Dự phòng Quân đội và Lãnh đạo chỉ huy viện đã
giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi thu thập số liệu, thực hiện nghiên cứu và hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Xin gửi tới Ban lãnh đạo Bệnh viện Phổi Hà Nội lời cảm ơn sâu sắc đã
tạo điều kiện về thời gian để tôi có thể hoàn thành khóa học này.
Một lần nữa, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, bạn bè và toàn bộ
những người thân trong gia đình đã luôn giúp đỡ nhiệt tình và động viên tôi
trong suốt quá trình học tập.
Học Viên

Vũ Thị Xuân Thu


MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH................................................................................................................6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.........................................................................................1
NMC: Não mô cầu..................................................................................................................1
VMN: Viêm màng não............................................................................................................1
PS: Polysaccharide..................................................................................................................1
LOS: Lipo – oligosaccharide...................................................................................................1
LPS: Lipopolysaccharide.........................................................................................................1

MỞ ĐẦU................................................................................................................................1
Chương 1................................................................................................................................3
TỔNG QUAN.........................................................................................................................3
1.1. Một số đặc điểm dịch tễ học bệnh viêm màng não do Neisseria meningitidis...........3
1.1.1.Dịch tễ học của bệnh viêm màng não....................................................................4
1.1.2.Dịch tễ học người mang mầm bệnh không triệu chứng........................................5
1.2. Đặc điểm sinh học của N. meningitidis.......................................................................6
1.2.1.Danh pháp và phân loại Não mô cầu [32].............................................................6
Hình 1.1: Hình ảnh nhuộm Gram N. meningitidis từ dịch não tủy[63]......................................7
1.2.2. Tính chất nuôi cấy................................................................................................7
Hình 1.2:Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch chocolate. [63].................................................8
Hình 1.3: Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch máu. [63]........................................................8
1.2.3. Sức đề kháng........................................................................................................8
Hình 1.4: Hình ảnh màng tế bào N. meningitidis cắt ngang.[18]...............................................9
1.3. Các kỹ thuật chẩn đoán phòng thí nghiệm................................................................11
Hình 1.5: Hình ảnh nuôi cấy N. meningitidis trên môi trường thạch chocolate có kháng sinh. 12
Hình1.6: Hình ảnh định danh N. meningitidis trên thanh định danh API NH..........................12
Hình 1.7 : Hình ảnh bộ sinh phẩm Pastorex phát hiện N. meningitidis....................................13
1.3.5. Kỹ thuật sinh học phân tử phát hiện vi khuẩn gây viêm màng não..................13
1.4. Đặc điểm gene đích phát hiện N. meningitidis.........................................................14
Hình 1.8: Đặc điểm gene mã hóa kháng nguyên của N. meningitidis.....................................15
1.5. Đặc điểm gene đích (gen đặc hiệu) xác định nhóm huyết thanh của N. meningitidis
..........................................................................................................................................16
Hình 1.9 : Bản đồ gene capsule (CPS) của Nmen (14), ctrABCD operon mã hóa ATP-protein
(khung kẻ ô). SynABC(màu ghi), D/E/F/G (chấm), sacABCD (sọc ngang), xcbABC (gạch
chéo), mã hóa nhóm huyết thanh-specific enzymes cho tổng hợp capsule . oatC (nhóm huyết
thanh C) và oatWY (nhóm huyết thanh W135 và Y), kết hợp sao chép cùng với syn operons và
mã hóa O-acetyltransferases. lipA và lipB mã hóa protein. ctrE and ctrF được biết như LipA và
LipB......................................................................................................................................18
1.6. Đáp ứng miễn dịch....................................................................................................19

Bảng 1.3 . Protein màng ngoài của N. meningitidis................................................................19
1.7. Điều trị và dự phòng..................................................................................................20
Bảng 1.4. Đặc điểm lâm sàng, chẩn đoán, điều trị nhiễm N. meningitidis...............................20
Chương 2...............................................................................................................................23
ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................23
2.1. Đối tượng...................................................................................................................23
2.2. Vật liệu nghiên cứu...................................................................................................23


2.2.1.Thiết bị................................................................................................................23
2.2.2. Sinh phẩm...........................................................................................................23
2.3. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................24
2.3.1. Phương pháp dịch tễ học mô tả cắt ngang..........................................................24
2.3.2. Phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệm:..........................................24
Hình 2.1 : Thiết kế nghiên cứu đặc điểm sinh học của N. meningitidis...................................24
Bảng 2. 1. Các hóa chất gắn trong các giếng của thẻ định danh NH........................................25
Bảng 2.2: Trình tự mồi khảo sát phát hiện gene đích của N. meningitidis và các nhóm huyết
thanh (A; B; C)......................................................................................................................29
Hình 2.2. Thanh E test...........................................................................................................32
Hình 2.3. Kết quả thử nghiệm MIC bằng E test......................................................................32
Bảng 2.3:Tiêu chuẩn đánh giá MIC theo hướng dẫn của Viện lâm sàng và chuẩn thức phòng
thí nghiệm (CLSI) năm 2013[]...............................................................................................32
Chương 3...............................................................................................................................34
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN........................................................................34
3.1. Đặc điểm sinh học và cơ cấu nhóm huyết thanh của Neisseria meningitidis phân lập
tại một số đơn vị tân binh trong quân đội.........................................................................34
3.1.1. Đặc điểm sinh học của chủng Neisseria meningitidis phân lập tại các đơn vị tân
binh trong quân đội.......................................................................................................34
Bảng 3.1. Đặc điểm chuyển hóa axit amin của N.meningitidis...............................................34
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................34

Bảng 3.2. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................35
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................35
theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH............................................................35
Bảng 3.4. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................36
theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH...........................................................36
3.1.2. Cơ cấu nhiễm Neisseria meningitidis và các nhóm huyết thanh của các chủng
Neisseria meningitidis phân lập tại các đơn vị tân binh trong quân đội bằng phương
pháp PCR......................................................................................................................37
Bảng 3.5: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh.................................................37
lưu hành tại 03 đơn vị giám sát..............................................................................................37
Bảng 3.6: Tần suất nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh............................................38
theo trung đoàn......................................................................................................................38
Bảng 3.7: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh theo địa phương nhập ngũ........39
Bảng 3.8. Kết quả kiểm tra chủng N. meningitidis trên thanh NH và......................................41
cơ cấu nhóm huyết thanh bằng kỹ thuật Multiplex-PCR.........................................................41
3.1.3. Khảo sát đặc điểm sinh học phân tử của các chủng N.meningitidis phân lập
được bằng các cặp mồi đặc hiệu loài và nhóm N.meningitidis thông qua phản ứng
PCR..............................................................................................................................43
Lựa chọn 32 trong tổng số 61 chủng đã phân lập được ở trên tiến hành khảo sát đặc
điểm sinh học phân tử bằng các cặp mồi đặc hiệu cho loài và nhóm N.meningitidis..43
Hình 3.1: Khảo sát gene CtrA trên 32 chủng N. Meningitidis.................................................44
Hình 3.2: Khảo sát gene ctrA trên 32 chủng N. Meningitidis..................................................45
Hình 3.3: Tiếp tục khảo sát sự xuất hiện của gen ctrA trên 32 chủng......................................46
N. meningitidis......................................................................................................................46
Hình 3.4: Kết quả khảo sát sự có mặt của gene Por A trên 32 chủng......................................47
N. meningitidis phân lập được...............................................................................................47


Hình 3.5: Khảo sát gene CrgA mã hóa LysR của N. meningitidis trên 32...............................48
Hình 3.6: Khảo sát gene SodC trên 32 chủng N. meningitidis...............................................49

Khảo sát bằng các cặp mồi phát hiện nhóm N. Meningitidis..................................................49
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm A của N. meningitidis [31].....................49
Hình 3.7 : Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm huyết thanh A,.....................50
Hình 3.8: Khảo sát gene siaDb phát hiện N. meningitidis nhóm B..........................................51
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm huyết thanh C của N. meningitidis [31].. 51
Hình 3.9: Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm C..........................................52
3.2. Đánh giá sự nhậy cảm với kháng sinh của các chủng N. meningitidis nhóm huyết
thanh B và C.....................................................................................................................52
Bảng 3.9: Xác định MIC của chủng Neisseria meningitidis,...................................................52
nhóm huyết thanh B (n=23)...................................................................................................52
Bảng 3.10: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................54
N. meningitidis, nhóm huyết thanh B....................................................................................54
Bảng 3.11 : Xác định MIC (in vitro) của chủng Neisseria meningitidis,.................................54
nhóm huyết thanh C (n=4)....................................................................................................54
Bảng 3.12: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................55
N. meningitidis, nhóm huyết thanh C....................................................................................55
KẾT LUẬN...........................................................................................................................57
PHỤ LỤC.............................................................................................................................70


DANH MỤC BẢNG
MỤC LỤC.............................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH................................................................................................................6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.........................................................................................1
NMC: Não mô cầu..................................................................................................................1
VMN: Viêm màng não............................................................................................................1
PS: Polysaccharide..................................................................................................................1
LOS: Lipo – oligosaccharide...................................................................................................1
LPS: Lipopolysaccharide.........................................................................................................1
MỞ ĐẦU................................................................................................................................1

Chương 1................................................................................................................................3
TỔNG QUAN.........................................................................................................................3
Hình 1.1: Hình ảnh nhuộm Gram N. meningitidis từ dịch não tủy[63]......................................7
Hình 1.2:Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch chocolate. [63].................................................8
Hình 1.3: Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch máu. [63]........................................................8
Hình 1.4: Hình ảnh màng tế bào N. meningitidis cắt ngang.[18]...............................................9
Hình 1.5: Hình ảnh nuôi cấy N. meningitidis trên môi trường thạch chocolate có kháng sinh. 12
Hình1.6: Hình ảnh định danh N. meningitidis trên thanh định danh API NH..........................12
Hình 1.7 : Hình ảnh bộ sinh phẩm Pastorex phát hiện N. meningitidis....................................13
Hình 1.8: Đặc điểm gene mã hóa kháng nguyên của N. meningitidis.....................................15
Hình 1.9 : Bản đồ gene capsule (CPS) của Nmen (14), ctrABCD operon mã hóa ATP-protein
(khung kẻ ô). SynABC(màu ghi), D/E/F/G (chấm), sacABCD (sọc ngang), xcbABC (gạch
chéo), mã hóa nhóm huyết thanh-specific enzymes cho tổng hợp capsule . oatC (nhóm huyết
thanh C) và oatWY (nhóm huyết thanh W135 và Y), kết hợp sao chép cùng với syn operons và
mã hóa O-acetyltransferases. lipA và lipB mã hóa protein. ctrE and ctrF được biết như LipA và
LipB......................................................................................................................................18
Bảng 1.3 . Protein màng ngoài của N. meningitidis................................................................19
Bảng 1.4. Đặc điểm lâm sàng, chẩn đoán, điều trị nhiễm N. meningitidis...............................20
Chương 2...............................................................................................................................23
ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................23
Hình 2.1 : Thiết kế nghiên cứu đặc điểm sinh học của N. meningitidis...................................24
Bảng 2. 1. Các hóa chất gắn trong các giếng của thẻ định danh NH........................................25
Bảng 2.2: Trình tự mồi khảo sát phát hiện gene đích của N. meningitidis và các nhóm huyết
thanh (A; B; C)......................................................................................................................29
Hình 2.2. Thanh E test...........................................................................................................32
Hình 2.3. Kết quả thử nghiệm MIC bằng E test......................................................................32
Bảng 2.3:Tiêu chuẩn đánh giá MIC theo hướng dẫn của Viện lâm sàng và chuẩn thức phòng
thí nghiệm (CLSI) năm 2013[]...............................................................................................32
Chương 3...............................................................................................................................34
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN........................................................................34

Bảng 3.1. Đặc điểm chuyển hóa axit amin của N.meningitidis...............................................34
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................34
Bảng 3.2. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................35
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................35
theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH............................................................35
Bảng 3.4. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................36


theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH...........................................................36
Bảng 3.5: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh.................................................37
lưu hành tại 03 đơn vị giám sát..............................................................................................37
Bảng 3.6: Tần suất nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh............................................38
theo trung đoàn......................................................................................................................38
Bảng 3.7: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh theo địa phương nhập ngũ........39
Bảng 3.8. Kết quả kiểm tra chủng N. meningitidis trên thanh NH và......................................41
cơ cấu nhóm huyết thanh bằng kỹ thuật Multiplex-PCR.........................................................41
Hình 3.1: Khảo sát gene CtrA trên 32 chủng N. Meningitidis.................................................44
Hình 3.2: Khảo sát gene ctrA trên 32 chủng N. Meningitidis..................................................45
Hình 3.3: Tiếp tục khảo sát sự xuất hiện của gen ctrA trên 32 chủng......................................46
N. meningitidis......................................................................................................................46
Hình 3.4: Kết quả khảo sát sự có mặt của gene Por A trên 32 chủng......................................47
N. meningitidis phân lập được...............................................................................................47
Hình 3.5: Khảo sát gene CrgA mã hóa LysR của N. meningitidis trên 32...............................48
Hình 3.6: Khảo sát gene SodC trên 32 chủng N. meningitidis...............................................49
Khảo sát bằng các cặp mồi phát hiện nhóm N. Meningitidis..................................................49
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm A của N. meningitidis [31].....................49
Hình 3.7 : Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm huyết thanh A,.....................50
Hình 3.8: Khảo sát gene siaDb phát hiện N. meningitidis nhóm B..........................................51
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm huyết thanh C của N. meningitidis [31].. 51
Hình 3.9: Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm C..........................................52

Bảng 3.9: Xác định MIC của chủng Neisseria meningitidis,...................................................52
nhóm huyết thanh B (n=23)...................................................................................................52
Bảng 3.10: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................54
N. meningitidis, nhóm huyết thanh B....................................................................................54
Bảng 3.11 : Xác định MIC (in vitro) của chủng Neisseria meningitidis,.................................54
nhóm huyết thanh C (n=4)....................................................................................................54
Bảng 3.12: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................55
N. meningitidis, nhóm huyết thanh C....................................................................................55
KẾT LUẬN...........................................................................................................................57
PHỤ LỤC.............................................................................................................................70

DANH MỤC HÌNH
MỤC LỤC.............................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH................................................................................................................6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.........................................................................................1
NMC: Não mô cầu..................................................................................................................1
VMN: Viêm màng não............................................................................................................1
PS: Polysaccharide..................................................................................................................1
LOS: Lipo – oligosaccharide...................................................................................................1
LPS: Lipopolysaccharide.........................................................................................................1
MỞ ĐẦU................................................................................................................................1
Chương 1................................................................................................................................3
TỔNG QUAN.........................................................................................................................3
Hình 1.1: Hình ảnh nhuộm Gram N. meningitidis từ dịch não tủy[63]......................................7


Hình 1.2:Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch chocolate. [63].................................................8
Hình 1.3: Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch máu. [63]........................................................8
Hình 1.4: Hình ảnh màng tế bào N. meningitidis cắt ngang.[18]...............................................9
Hình 1.5: Hình ảnh nuôi cấy N. meningitidis trên môi trường thạch chocolate có kháng sinh. 12

Hình1.6: Hình ảnh định danh N. meningitidis trên thanh định danh API NH..........................12
Hình 1.7 : Hình ảnh bộ sinh phẩm Pastorex phát hiện N. meningitidis....................................13
Hình 1.8: Đặc điểm gene mã hóa kháng nguyên của N. meningitidis.....................................15
Hình 1.9 : Bản đồ gene capsule (CPS) của Nmen (14), ctrABCD operon mã hóa ATP-protein
(khung kẻ ô). SynABC(màu ghi), D/E/F/G (chấm), sacABCD (sọc ngang), xcbABC (gạch
chéo), mã hóa nhóm huyết thanh-specific enzymes cho tổng hợp capsule . oatC (nhóm huyết
thanh C) và oatWY (nhóm huyết thanh W135 và Y), kết hợp sao chép cùng với syn operons và
mã hóa O-acetyltransferases. lipA và lipB mã hóa protein. ctrE and ctrF được biết như LipA và
LipB......................................................................................................................................18
Bảng 1.3 . Protein màng ngoài của N. meningitidis................................................................19
Bảng 1.4. Đặc điểm lâm sàng, chẩn đoán, điều trị nhiễm N. meningitidis...............................20
Chương 2...............................................................................................................................23
ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................23
Hình 2.1 : Thiết kế nghiên cứu đặc điểm sinh học của N. meningitidis...................................24
Bảng 2. 1. Các hóa chất gắn trong các giếng của thẻ định danh NH........................................25
Bảng 2.2: Trình tự mồi khảo sát phát hiện gene đích của N. meningitidis và các nhóm huyết
thanh (A; B; C)......................................................................................................................29
Hình 2.2. Thanh E test...........................................................................................................32
Hình 2.3. Kết quả thử nghiệm MIC bằng E test......................................................................32
Bảng 2.3:Tiêu chuẩn đánh giá MIC theo hướng dẫn của Viện lâm sàng và chuẩn thức phòng
thí nghiệm (CLSI) năm 2013[]...............................................................................................32
Chương 3...............................................................................................................................34
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN........................................................................34
Bảng 3.1. Đặc điểm chuyển hóa axit amin của N.meningitidis...............................................34
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................34
Bảng 3.2. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................35
theo nguồn gốc chủng trên thẻ định danh NH.........................................................................35
theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH............................................................35
Bảng 3.4. Đặc điểm chuyển hóa đường của N.meningitidis....................................................36
theo nhóm huyết thanh B và C trên thẻ định danh NH...........................................................36

Bảng 3.5: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh.................................................37
lưu hành tại 03 đơn vị giám sát..............................................................................................37
Bảng 3.6: Tần suất nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh............................................38
theo trung đoàn......................................................................................................................38
Bảng 3.7: Tỷ lệ nhiễm N. meningitidis và nhóm huyết thanh theo địa phương nhập ngũ........39
Bảng 3.8. Kết quả kiểm tra chủng N. meningitidis trên thanh NH và......................................41
cơ cấu nhóm huyết thanh bằng kỹ thuật Multiplex-PCR.........................................................41
Hình 3.1: Khảo sát gene CtrA trên 32 chủng N. Meningitidis.................................................44
Hình 3.2: Khảo sát gene ctrA trên 32 chủng N. Meningitidis..................................................45
Hình 3.3: Tiếp tục khảo sát sự xuất hiện của gen ctrA trên 32 chủng......................................46
N. meningitidis......................................................................................................................46
Hình 3.4: Kết quả khảo sát sự có mặt của gene Por A trên 32 chủng......................................47
N. meningitidis phân lập được...............................................................................................47


Hình 3.5: Khảo sát gene CrgA mã hóa LysR của N. meningitidis trên 32...............................48
Hình 3.6: Khảo sát gene SodC trên 32 chủng N. meningitidis...............................................49
Khảo sát bằng các cặp mồi phát hiện nhóm N. Meningitidis..................................................49
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm A của N. meningitidis [31].....................49
Hình 3.7 : Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm huyết thanh A,.....................50
Hình 3.8: Khảo sát gene siaDb phát hiện N. meningitidis nhóm B..........................................51
Khảo sát cự có mặt của gene siaDc phát hiện nhóm huyết thanh C của N. meningitidis [31].. 51
Hình 3.9: Khảo sát gene siaDc phát hiện N. meningitidis nhóm C..........................................52
Bảng 3.9: Xác định MIC của chủng Neisseria meningitidis,...................................................52
nhóm huyết thanh B (n=23)...................................................................................................52
Bảng 3.10: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................54
N. meningitidis, nhóm huyết thanh B....................................................................................54
Bảng 3.11 : Xác định MIC (in vitro) của chủng Neisseria meningitidis,.................................54
nhóm huyết thanh C (n=4)....................................................................................................54
Bảng 3.12: Kết quả thử nghiệm in vivo trên người nhiễm......................................................55

N. meningitidis, nhóm huyết thanh C....................................................................................55
KẾT LUẬN...........................................................................................................................57
PHỤ LỤC.............................................................................................................................70


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

NMC:

Não mô cầu

VMN:

Viêm màng não

PS:

Polysaccharide

LOS:

Lipo – oligosaccharide

LPS:

Lipopolysaccharide

OMP:

OuRer membrase protein

PCR:

Polymerase chain reaction

MIC

Minimum inhibition concentration

VSV:

Vi sinh vật


MỞ ĐẦU
Viêm màng não là một bệnh lý nhiễm trùng nghiêm trọng, tỷ lệ tử vong
cao nếu không được nghĩ đến, không chẩn đoán và điều trị kịp thời. Sự hiểu
biết về các tác nhân gây bệnh thường gặp, sẽ hỗ trợ cho công tác điều trị và
xây dựng các chương trình phòng chống bệnh tật tại từng Quốc gia. Hầu hết
những dữ liệu về dịch tễ của viêm màng não mủ ở người lớn đều xuất phát từ
những quốc gia đã phát triển, trong đó 4 tác nhân gây bệnh thường gặp nhất
là: Streptococcus pneumoniae (30%-60%), Neisseria meningitidis (13-37%),
Listeria monocytogenes và Haemophilus influenzae. Neisseria meningitidis,
Haemophilus influenzae type b (Hib) và Streptococcus pneumoniae là loại vi
khuẩn có vỏ (polysaccharide-encapsuleated) là nguyên nhân quan trọng gây
bệnh và tử vong trên thế giới [23] Hàng năm có từ 400.000 – 500.000 người
chết do viêm màng não (WHO, 2006).
Trong thời gian cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, đã có sự chuyển đổi
trong việc chẩn đoán các tác nhân sinh học, kết hợp kiểu hình và huyết thanh
học với việc xác định kiểu gene bằng các kỹ thuật sinh học phân tử [39].

Phân tích tính đa dạng về tổ hợp trình tự nhiều vùng gene (MLST) là tiêu
chuẩn vàng cho việc xác định các đặc điểm của vi khuẩn N. meningitidis phục
vụ công tác giám sát dịch tễ học. Sự phát triển của các kỹ thuật phân tử cho
phép phân tích vi khuẩn gây viêm màng não từ mẫu nuôi cấy phân lập và
không phân lập để chẩn đoán xác định được ca bệnh và nó trở thành công cụ
hữu ích cho nâng cao chất lượng giám sát, phát hiện và tiên lượng dịch, đây là
chiến lược phòng ngừa chính ở các nước Châu âu .
Nhằm nâng cao chất lược, hiệu quả của việc phát hiện tác nhân trên cơ
sở xác định đặc điểm về cả kiểu hình và kiểu gene của Neisseria meningitidis
là hết sức quan trọng giúp tiên lượng, dự báo dịch và đề xuất phác đồ dự
phòng, điều trị nhằm hạn chế được tỷ lệ nhiễm N. meningitidis, mắc bệnh
1


trong cộng đồng. Với đề tài nghiên cứu: “ Nghiên cứu đặc điểm sinh học và
tính kháng kháng sinh của Neisseria meningitidis tại các ổ dịch lưu hành
trong quân đội. Với mục tiêu:
1. Xác định đặc điểm sinh học và cơ cấu nhóm huyết thanh của
Neisseria meningitidis phân lập tại một số đơn vị tân binh trong quân đội.
2. Xác định tính nhạy cảm kháng sinh của các chủng Neisseria
meningitidis phân lập từ người mang mầm bệnh không triệu chứng

2


Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Một số đặc điểm dịch tễ học bệnh viêm màng não do Neisseria
meningitidis
Năm 1884 Ettore Marchiafava và Angelo Celli lần đầu tiên quan sát

được vi khuẩn trong tế bào ở dịch não tủy. Năm 1887 Anton
Weichselbaum phân lập được vi khuẩn từ dịch não tủy của bệnh nhân viêm
màng não do vi khuẩn và đặt tên là: Diplococcus intracellularis meningitidis.
Sau đó, năm 1901 Albrecht và Ghon đã đổi thành Neisseria meningitidis để ghi
công Albert neisser- nhà khoa học người Đức.
N. meningitidis cư trú ở đường hô hấp của người, tỷ lệ gây bệnh
chiếm 1/100.000 người và tỷ lệ người mang mầm bệnh là 1/10 người. Não mô
cầu tồn tại trong đường hầu họng nhờ pili gắn vào các thụ thể của người [11].
Bệnh xảy ra chỉ khi não mô cầu vượt qua biểu mô đường hô hấp để vào máu.
Chúng là nguyên nhân gây nhiễm khuẩn huyết (nhiễm trùng máu) và nếu vi
khuẩn vượt qua hàng rào máu não gây viêm màng não, viêm não. Khi điều trị
bệnh tỷ lệ tử vong do viêm màng não chung là: 11% [28], trong đó viêm màng
não đơn thuần là 5%. Hầu hết các trường hợp chết do viêm màng não có
nguyên nhân từ nhiễm khuẩn huyết. Bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết nhưng
không có hội chứng màng não có tỷ lệ tử vong là 20%, nhưng nếu kèm theo
sốc thì tỷ lệ tử vong chiếm đến 50%.
Trong nhiễm khuẩn não mô cầu 15% thể viêm màng não tiến triển
nhanh từ khi xuất hiện triệu chứng đầu tiên đến khi tử vong. Khởi phát của
viêm màng não kết hợp với đau họng, đau đầu, ngủ lơ mơ, sốt, kích thích,
cứng gáy. Độc tố của vi khuẩn trong dịch não tủy gây viêm và gây hôn mê.
Thể nhiễm khuẩn huyết biểu hiện lâm sàng như: ban xuất huyết ngoài da
và không mờ đi khi làm dấu hiệu dây thắt. Theo thống kê có 35% bệnh nhân
3


nhiễm khuẩn huyết có biều hiện nặng như đông cục máu ở tĩnh mạnh ngoại vi,
ngập hệ tuần hoàn cùng với nội độc tố, sốc và bí niệu. Trong hầu hết các trường
hợp có thể xảy ra xuất huyết não và tuyến thượng thận [13]. N. meningitidis là
vi khuẩn Gram (-), cần phải điều trị tích cực ngay bằng kháng sinh penicillin,
ampicillin hoặc chloramphenicol. Nếu không điều trị tỷ lệ tử vong do bệnh viêm

màng não 100%. Sau giai đoạn cấp của viêm màng não bệnh nhân được điều trị
bằng rifampin để làm sạch vi khuẩn ở hầu họng và người tiếp xúc gần với bệnh
nhân cũng được điều trị dự phòng bằng rifampin [13].
1.1.1.Dịch tễ học của bệnh viêm màng não
Sự lưu hành của bệnh viêm màng não có sự khác nhau trên toàn cầu,
theo mùa khí hậu, và tuổi mắc bệnh, qui mô dịch tễ học của bệnh là ranh giới
của các quốc gia gần nhau thì không có sự khác biệt dịch tễ học của bệnh, cho
đến nay xét về lịch sử của bệnh viêm màng não đã có 7 vụ dịch lớn mang tính
chất toàn cầu và ảnh hưởng tới một số nước trong một khoảng thời gian.
Viêm màng não thường xuyên bùng phát ở Cận Saharan – Châu Phi,
lứa tuổi thường mắc là 8-12, tỷ lệ 500 ca bệnh/100.000 dân [67]. Dịch bùng
phát ở các nước phát triển ở đại chiến thế giới lần thứ II, gồm các nước Châu
Âu, Bắc Mỹ. Trong những năm 1970 dịch bùng phát ở Na Uy với cường độ
tấn công là 10 ca bệnh/100.000 dân, sau đó lan truyền dọc Châu Âu bao gồm:
Nước Anh và vươn ra các nước xa hơn như: Cuba, Chile và Brazil. Năm 1987
vụ dịch giết chết nhiều người trong các lễ hành hương từ thánh địa HaJ đến
Mecca và lan rộng trên toàn cầu, khi họ quay về đất nước họ [67]. Bệnh viêm
màng não ở các nước phát triển nhìn chung có đặc điểm: xảy ra lác đác,
không thường xuyên cùng với cường độ tấn công 1/100.000 dân .
Bệnh dịch bùng phát do ảnh hưởng của việc thay đổi khí hậu: Ở Châu
Phi dịch bùng phát vào mùa khô, trong thời gian khí hậu đặc trưng này biểu
hiện: độ ẩm, bụi, mưa rào và gió thay đổi, dẫn đến thay đổi về hành vi hoạt

4


động của con người, sau các đợt gió khô, bụi ở vùng cận Saharan là đến mùa
mưa. Ngược với khí hậu này ở Châu Âu và Bắc Mỹ thì tỷ lệ mắc bệnh cao
trong các tháng mùa đông và thấp ở các tháng mùa thu . Rất nhiều các tác nhân
vi khuẩn và nhiễm virus xẩy ra trong cùng mùa, nhưng lứa tuổi là yếu tố quan

trong tỷ lệ mắc bệnh viêm màng não. Bệnh viêm màng não tác động chủ yếu đến
trẻ dưới 5 tuổi: đỉnh cao ở trẻ 6 tháng tuổi và suy giảm ở nhóm lứa tuổi cao hơn .
Ví dụ: Bệnh viêm màng não ở Mỹ, ở nhóm 1 tuổi chỉ chiếm ½ so với nhóm 4
tuổi (Centers for Disease Control and Prevention 2000), và tỷ lệ tử vong lại
xảy ra đáng kể ở trẻ vị thành niên ở Mỹ và Anh là tương đương.
1.1.2.Dịch tễ học người mang mầm bệnh không triệu chứng
Người mang mầm bệnh không triệu chứng cao hơn tỷ lệ mắc bệnh. Tỷ
lệ người mang ở Mỹ và Châu Âu khoảng 10% 7],[10], cao gấp 10.000 lần tỷ
lệ mắc bệnh. Tuy nhiên trong nhà khép kín hoặc một cộng đồng sinh hoạt
khép kín thì tỷ lệ mang mầm bệnh còn cao hơn: các đơn vị quân đội, trường
học, nhà tù thì tỷ lệ người mang mầm bệnh có thể đạt 50% . Mô hình người
mang mầm bệnh liên quan tới cường độ bệnh, phân vùng địa lý, ảnh hưởng
của khí hậu và lứa tuổi cảm nhiễm. Mùa viêm màng não ở Châu Á và Châu
Phi thường xuất hiện liên quan tới sự thay đổi mùa khí hậu đã được báo cáo ở
Nigeria và India

. Tương tự như vậy, tỷ lệ người mang mầm bệnh trong

vùng khí hậu ôn đới thường không xuất hiện theo sự thay đổi mùa đã được
nghiên cứu ở Bỉ và Mỹ ; Hà Lan, tỷ lệ người mang mầm bệnh cao phản ánh
nguy cơ dịch lớn, có thể lên tới 70% trong một số bệnh gây dịch.
Tuổi mắc mang mầm bệnh ở Anh, năm 1986 có sự khác biệt giữa các
nhóm tuổi : thấp ở lứa tuổi nhỏ và trẻ vị thành niên và cao đến 25% ở lứa
tuổi từ 13-19 tuổi và từ 20-29 tuổi. Sự tương phản đầu tiên quan sát thấy là
tỷ lệ tử vong cao ở trẻ dưới 5 tuổi và thấp hơn là tỷ lệ mang N. lactamica
cao ở tuổi ẵm ngửa [14].

5

1.2. Đặc điểm sinh học của N. meningitidis
1.2.1.Danh pháp và phân loại Não mô cầu [32]
Danh pháp khoa học
Giới (Kingdom): Bacteria

Họ (Family): Neisseriaceae

Ngành (Phylum): Proteobacteria

Chi (Genus): Nesseria

Lớp (Class): Beta Proteobacteria

Loài (Species): N. meningitidis

Bộ (Ordo): Neisseriales

Nhóm huyết thanh: A, B, C, D, 29E,

H, I,L,W135,X,Y,Z
Tên gọi não mô cầu theo danh pháp quốc tế: Neisseria meningitidis.
Bảng 1.1. Đặc điểm sinh học của Neisseria meningitidis
Chi Loài đặc trưng Nhuộm Hình thể Tạo vỏ Sắp
Gram

xếp

Di

Hô

Môi

Trong/ ngoài

động

hấp

trường

tế bào

phát
triển
Neiss N. gonorrhoeae
eria N. meningitidis

Gram (-) Hình hạt

Tạo vỏ Phế Không Hiếu Thayer-

cà phê, hai hoặc
mặt dẹt

cầu di động khí Martin

không khuẩn

đối xứng

Gonococcus:
trong tế bàoN.meningitidis:
ngoại bào

nhau

Não mô cầu là cầu khuẩn Gram âm, kích thước thay đổi, có thể thấy ở
dạng đơn độc hoặc song cầu hình hạt cà phê với hai mặt dẹt đối diện nhau và
có thể nằm trong hoặc ngoài bạch cầu đa nhân, không lông, không sinh bào
tử, đa số các chủng đều có vỏ.

6


Hình 1.1: Hình ảnh nhuộm Gram N. meningitidis từ dịch não tủy[63].
1.2.2. Tính chất nuôi cấy
Tính chất nuôi cấy
Não mô cầu là vi khuẩn hiếu khí, phát triển ở môi trường có 5% thạch
máu, thạch Thayer-Martin cải tiến hoặc môi trường chocolate, ở nhiệt độ 35370C, khí trường 5-7% CO2. Trên thạch máu, khuẩn lạc nhỏ, tròn, mờ đục, lồi,
màu hơi trắng xám, không tan máu, đường kính 1- 3 mm. Khi dùng que cấy
đẩy, khuẩn lạc trượt dễ dàng trên mặt thạch.
Phân biệt vi khuẩn não mô cầu thông thường được căn cứ trên hình
dạng, kết quả nhuộm Gram, các thử nghiệm sinh hoá: phản ứng oxidase và
catalase dương tính, lên men đường glucose, maltose nhưng không lên men
đường sucrose hay lactose.

7

Hình 1.2:Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch chocolate. [63].

Hình 1.3: Khuẩn lạc N. meningitidis trên thạch máu. [63]
1.2.3. Sức đề kháng
Não mô cầu có sức đề kháng yếu: chỉ sống được trong bệnh phẩm dịch
não tủy khoảng 3 – 4 giờ sau khi ra khỏi cơ thể. Bị tiêu diệt ngay bởi tia cực
tím, dung dịch Cloramin B 0,5 – 1% hoặc cồn 70 0. Ở nhiệt độ 550C/30 phút
hoặc ở 600C/10 phút Não mô cầu cũng bị tiêu diệt. Não mô cầu có sức đề
kháng yếu với điều kiện khô và ánh sáng, dễ bị tiêu diệt bởi các thuốc sát
trùng thông thường.
1.2.4. Những kháng nguyên quan trọng của Não mô cầu [2], [5],
[9], [62].
8


Màng tế bào chất
Khoảng gian màng
Màng ngoài tế bào

Protein màng tế bào chất
Por A

Lipooligosaccharide
Por B

Pili
Vỏ
Protein màng ngoài
Phospholipid

Hình 1.4: Hình ảnh màng tế bào N. meningitidis cắt ngang.[18]
Lớp polysaccharide (PS) nang: là kháng nguyên vỏ, có tác dụng tạo
kháng thể bảo vệ (ngoại trừ nhóm B). Căn cứ vào tính không đồng nhất về
cấu trúc và tính kháng nguyên của PS người ta đã tìm được 13 nhóm huyết
thanh của cầu khuẩn màng não bao gồm: A, B, C, D, 29E, H, I, K, L, W135,
X, Y, Z. Nhóm huyết thanh A chứa mannosamine phosphate, trong khi đó
nhóm huyết thanh B, C, Y, W135 chứa acid sialic - chất đóng vai trò quan
trọng trong sự tồn tại và độc tính. Polysaccharide vỏ của nhóm huyết thanh B
và C bao gồm homopolymer của acid N - acetyl - neuraminic liên kết với α 2,8 và α - 2,9. Sự khác nhau nhỏ trong cấu trúc dẫn đến các đặc tính miễn
dịch khác nhau một cách rõ ràng: trong khi cấu trúc α - 2,9 là kháng nguyên
mạnh đối với cơ thể và sinh ra kháng thể bảo vệ thì α - 2,8 lại có tính kháng
nguyên rất yếu.
- Lớp lipo- oligosaccharide (LOS)- Endotoxin

9


Cấu tạo của LOS gồm 1 glycolipid màng ngoài nhưng khác với
lipopolysaccharide (LPS) của Enterobacteriaceae vì thiếu các chuỗi O đặc
trưng và hình thái “xù xì” (ráp) tương tự như của LPS. Nó bao gồm 3 thành
phần chính: oligosaccharide nhân; lipid A kỵ nước (thành phần gây độc); một
chuỗi oligosaccharide nhánh có thể thay đổi (thành phần tạo miễn dịch). gene
glycosytranspherase (lgt) trên nhiễm sắc thể đảm nhiệm việc sinh tổng hợp của
các chuỗi oligosaccharide khác nhau. 4 glycosyltranspherase (lgtA, lgtC, lgtD
và lgtG), sử dụng để phân loại các chủng thành 12 type miễn dịch khác nhau.
Type miến dịch L1 - L8 liên quan chi phối đầu tiên tới não mô cầu nhóm huyết
thanh B, C, trong khi đó type miễn dịch L9 - L12 liên quan đến các chủng não
mô cầu nhóm A. Gene truyền ngang của các Neisseria hoại sinh chi phối tính
đa dạng về gene của vị trí lgt.[]
- Màng ngoài chứa hơn 50% LOS, nó tương tự như polysaccharide của

vi khuẩn Gram âm và chứa lipid A
- Lớp protein của màng ngoài (PorA và PorB): đặc hiệu type huyết thanh
và phân type huyết thanh Màng ngoài não mô cầu chứa một số protein màng
ngoài chính (OMPs): chức năng của PorB (tên trước đây là protein lớp 2/3) và
PorA (protein lớp 1) như porin, cho phép các chất dinh dưỡng đi vào. Giống
như hầu hết các kháng nguyên bộc lộ trên bề mặt não mô cầu, độ lớn của
kháng nguyên giữa các chủng là khác nhau, do đó có thể sử dụng chúng để
phân loại não mô cầu thành các nhóm huyết thanh và phân nhóm huyết thanh.
Các chủng N. meningitidis được phân chia thành trên 20 nhóm huyết thanh
và phân nhóm huyết thanh khác nhau chủ yếu ở nhóm huyết thanh B, C.
Nhiều chủng phân lập không thể phân loại được là nhóm huyết thanh hay
phân nhóm huyết thanh bằng kháng thể đơn dòng hiện tại.
- Cấu trúc kháng nguyên của nhóm huyết thanh và phân nhóm huyết
thanh thay đổi in vivo một cách nhanh chóng trên một cá thế người và trong
cộng đồng. Các vòng ( mạch) có thể thay đổi trên bề mặt lộ diện của cả hai
10


porins, có thể thay đổi về mặt kháng nguyên bằng cách thêm vào hoặc bớt đi
amino-acid hoặc bằng cách truyền ngang các mảnh phụ của các gene đại diện.
Sự thay đổi này làm cho việc phát triển vắc xin mới là hết sức khó khăn.
- Kháng nguyên X: kháng nguyên này chung với cầu khuẩn lậu, cầu khuẩn
phổi. Kháng nguyên này được dùng trong một số kỹ thuật chẩn đoán huyết thanh.
1.3. Các kỹ thuật chẩn đoán phòng thí nghiệm
1.3.1. Kỹ thuật nhuộm soi
Các thử nghiệm nhanh phất hiện NMC có thể dương tính, là cơ sở cho
liệu pháp sử dụng kháng sinh trước đó. Một số lượng nhỏ mẫu dịch não tủy
gửi đến phòng thí nghiệm càng sớm các tốt để phân tích. Kết quả chẩn đoán
nghi ngờ khi: Nhuộm gram mẫu dịch não tủy ly tâm cho thấy, hình ảnh phế
cầu khuẩn; gram (-), nằm trong hoặc ngoài tế bào bạch cầu, kết quả này xác

định từ 1-2 giờ khi mẫu bệnh phẩm được chuyển đến phòng thí nghiệm
1.3.2.Kỹ thuật phân lập
Tiêu chuẩn vàng để chấn đoán là phân lập N. meningitidis từ dịch tiết vô
trùng của cơ thể như: dịch não tủy, máu. Chẩn đoán xác định khi vi khuẩn
phát triển trên môi trường thạch chocolate. Sự khác biệt với các vi khuẩn
thuộc loài khác là khuẩn lạc được thử nghiệm oxidase, catalase dương tính và
thử nghiệm sinh hóa lên men. Cuối cùng là xác đinh về huyết thanh xác định
dưới nhóm của N. meningitidis, đây là vấn đề quan trọng trong giám sát dịch
tễ học, phần này chỉ có thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên dụng.
Bệnh phẩm là dịch não tuỷ, máu (lấy trước khi dùng kháng sinh) được
cấy trên môi trường thạch máu, thayer- Martin cải tiến hoặc chocolate và
được ủ ở 370C, 10% khí CO2. Chọn khuẩn lạc, thử các tính chất sinh vật hoá
học và ngưng kết với kháng huyết thanh để xác định nhóm

11


Hình 1.5: Hình ảnh nuôi cấy N.

Hình1.6: Hình ảnh định danh N.

meningitidis trên môi trường thạch

meningitidis trên thanh định danh API NH

chocolate có kháng sinh
1.3.3.Kỹ thuật điện di miễn dịch: Phát hiện polysaccharide đặc hiệu
của N. meningitidis trong dịch não tuỷ, máu và nước tiểu. Kỹ thuật này có thể
phát hiện được polysaccharide ở mức 0,1µg/ml
1.3.4.Kỹ thuật ngưng kết: Gắn anti-polysaccaride lên hồng cầu hoặc

hạt latex để phát hiện kháng nguyên polysaccaride của N. meningitidis trong
bệnh phẩm máu, dịch não tủy, nước tiểu, độ nhạy giao động từ 2,5 - 62,5
ng/ml (62,5ng/ml đối với N. meningitidis nhóm B) và chỉ dùng trong phát
hiện ca bệnh. Do đó trung tâm kiểm soát bệnh tật CDC khuyến cáo không sử
dụng kỹ thuật này trong thường qui xét nghiệm chẩn đoán nhiễm não mô cầu.

12


Hình 1.7 : Hình ảnh bộ sinh phẩm Pastorex phát hiện N. meningitidis
1.3.5. Kỹ thuật sinh học phân tử phát hiện vi khuẩn gây viêm màng não
Ở các nước phát triển, hầu hết sử dụng chuẩn thức để phát hiện đặc
điểm của tác nhân vi sinh vật gây viêm màng não, bao gồm: nuôi cấy, nhuộm
gram và ngưng kết hạt latex. Thậm chí nuôi cấy được coi như tiêu chuẩn vàng
để khằng định ca bệnh trong lâm sàng, tỷ lệ dương tính là tương đối thấp do
bảo quản và điều kiện vận chuyển, thực hành kỹ thuật nuôi cấy và tình trạng sử
dụng kháng sinh trước khi thu thập mẫu. Thời gian trong kỹ thuật nhuộm gram
là quan trọng, giá thành rẻ nhưng chỉ cho phép xác định hình thể, tính chất bắt
mầu của tác nhân, không xác định được loài. Đọc kết quả của kỹ thuật ngưng
kết hạt latex phụ thuộc vào nhận định chủ quan của người đọc kết quả và có thể
rất khó nhận định, nhất là khi nồng độ vi khuẩn thấp trong máu. Nuôi cấy được
coi như tiêu chuẩn vàng xác định được nguồn gốc các thông tin về tính nhậy
cảm kháng sinh, định nhóm huyết thanh, biểu hiện kháng nguyên là cơ sở cho
việc sản xuất vắc xin. Mẫu không sử dụng trong phân lập có thể được phân tích
bằng kỹ thuật sinh học phân tử trên cơ sở ứng dụng DNA tách chiết từ mẫu
bệnh phẩm lâm sàng (dịch tiết, máu và dịch não tủy…).
13


Phương pháp PCR không yêu cầu cần thiết vi khuẩn sống trong mẫu

bệnh phẩm và là công cụ tốt cho phát hiện tác nhân vi sinh vật từ mẫu bệnh
phẩm lâm sàng (vi khuẩn chết, hoặc đang bị ly giải do điều kiện bảo quản
hoặc trước khi sử dụng kháng sinh), cho đến nay PCR đã được xử dụng rộng
rãi trong chẩn đoán và giám sát tác nhân vi sinh vật vì có độ nhậy và độ đặc
hiệu cao, là công cụ bổ xung cho các phương pháp xác định kiểu hình khác
như: nuôi cấy, nhuộm gram, và ngưng kết hạt latex đề nâng cao nhận định
khẳng định kết quả.
1.4. Đặc điểm gene đích phát hiện N. meningitidis
Một vài vùng gene bao gồm: ctrA, porA, crgA và 16 SrRNA đã được
sử dụng rộng rãi trong các thử nghiệm PCR cơ bản [9], [22], [41]. Đặc thù
hơn nữa gene sacB và siaD đã sử dụng từ genogroup cho hầu hết :
A,B,C,W135 và Y [4], [5], [9], [16]. Tuy nhiên chúng ta biết rằng không có
phương pháp phân tử nào phân biệt được 12 nhóm huyết thanh của N.
meningitidis mà phát hiện chỉ bằng kháng huyết thanh.
Sự thay đổi vùng gene mã hóa capsule trong choromosome đã tạo ra
CPS khác nhau trong nhóm huyết thanh. Gene mã hóa capsule bao gồm các
vùng A, B, C, D và E:
- Vùng A và C giữa gene galE và tex trong chromosome [38]. Gene A mã
hóa tổng hợp polysaccharide.
- Vùng B là chiều ngược của vùng A hoặc xuôi của vùng C [43], gene trong
vùng B là: LipA và LipB liên quan vận chuyển và biểu hiện bề mặt của capsule.
- Vùng C bao gồm 4 gene (ctrA, -B ,-C và –D), cần thiết cho vận chuyển
capsule tới màng [43].
- Vùng D gồm có một loạt các gene (rmlA, -B, và –C, galE), không liên
quan tới biểu hiện capsule, nhưng chịu trách nhiệm tổng hợp LOS (lipooligosaccharide) [19].
- Vùng E chỉ có 01 gene, tex: điều chỉnh tổng hợp CPS [25].
14


Trình tự gene trong vùng A cho sự khác biệt riêng của từng nhóm huyết

thanh, và vùng B, C, D và E có sự bảo thủ cao giữa Nhóm huyết thanh (A; B;
C; Y; W135; X; Z; 29E) [40].
Polysascharide capsule

PorA (lớp 1-OMP)
Phân nhóm huyết thanh (VR1;VR2;VR3)

Phenotype (B:NT:NT/P1.4/NT)
PCR phát hiện Nm
(CtrA;CrgA).
Nhóm huyết thanh:
- SiaD (B;C;Y;W135)
- mynB (A)

PorB (lớp 2 hoặc 3 OMP)

Dịch tễ học phân tử:
MLST; PorA;fetA

Nhóm huyết thanh

Hình 1.8: Đặc điểm gene mã hóa kháng nguyên của N. meningitidis
Hai gene đích đặc hiệu cho loài N. meningitidis (CtrA và sodC) đây là
gene vận chuyển capsule đến bề mặt tế bào. Gene CtrA có tính bảo thủ cao và
thường được sử dụng trong các phản ứng PCR [43] nó là gene trong vùng mã
hóa capsule (Hình 2), Tuy nhiên không dưới 16% mất CtrA ở người mang
mầm bệnh không triệu chứng [16], [20], [50] Thử nghiệm gene đích không
làm biến đổi Cu, Zn và muối Ca, đó là gene SodC, không thuộc vùng gene mã
hóa capsule, thử nghiệm SodC trực tiếp phát hiện vỏ của cầu khuẩn
(encapsuleated), nhưng nó hoàn toàn được sử dụng cho phát hiện cầu khuẩn

màng não ở người mang mà ở đó không có gene CtrA, đó là lý do cần thiết
gene SodC bổ xung trong phát hiện N. meningitidis
15


Gene PorA: N. meningitidis lớp 1- OMP (protein màng) là kháng
nguyên phân biệt phân nhóm huyết thanh (KN dự tuyển vắc xin) [30], [58].
Xác định trình tự nucleotide của các phần trong gene porA có sự thay đổi
vùng (VRs), VR1 và VR2.
1.5. Đặc điểm gene đích (gen đặc hiệu) xác định nhóm huyết thanh
của N. meningitidis
N. meningitidis được phân chia thành 12 nhóm huyết thanh trên cơ sở
cấu trúc hóa học và dạng liên kết của các đơn vị saccharide của
polysaccharide capsule mà nó biểu hiện trên bề mặt vi khuẩn. Các nhóm
huyết thanh là nguyên nhân gây bệnh chính bao gồm: A, B, C, Y và W135, có
cấu trúc là poly-α1-6 kết nối N-acetylmannosamine 6- phosphate capsule
[38]. Các vụ dịch N. meningitidis bùng phát do nhóm huyết thanh X, chúng
biểu hiện capsule là poly-α1-4- nối N-acetylglucosamine 1-phosphate [8] đã
được nghiên cứu và thông báo [3], [26]. Nhóm huyết thanh D là không được
sắp xếp vào nhóm huyết thanh của N. meningitidis.
Gene sia tổng hợp sialic axit [22], [29], được gọi là Syn tổng hợp capsule
[27], [61], được sử dụng cho genotype và nhóm huyết thanh B(synD), C
(synE), Y (synF) và w135 (syn G). Gene sacB là gene đích cho nhóm huyết
thanh A và gene xcbA mã hóa capsule polymerase là gene đích cho nhóm huyết
thanh X [3], [43]. Các gene đích được miêu tả trong cấu trúc tổng hợp capsule
cho nhóm huyết thanh A, B, C, Y, w135 và X (Sơ đồ 1). Hầu hết các mồi phù
hợp sử dụng trong giải trình tự, cho xác định nhóm huyết thanh bằng multiplexPCR, realtime PCR (bảng 1.2). Các gene biểu hiện capsule được xác định trong
4 operon: 01 trong số đó mã hóa tổng hợp capsule (được gọi là gene syn hoặc
sia, phụ thuộc vào hệ thống danh pháp sử dụng) và 03 trong 4 operon mã hóa
capsule vận chuyển đến protein bề mặt tế bào (ctr). Sản phẩm của gene Ctr

16