Xác định vi khuẩn gram âm mang gen mediate colistin resistant 1 (mcr 1) kháng colistin phân lập trong thực phẩm và môi trường chăn nuôi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

---------------

VŨ THỊ HUYỀN

XÁC ĐịNH VI KHUẩN GRAM ÂM MANG GEN
MEDIATE COLISTIN RESISTANT 1 (MCR-1) KHÁNG COLISTIN
PHÂN LậP TRONG THựC PHẩM VÀ MÔI TRƯờNG CHĂN NUÔI

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Hà Nội,10/2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

---------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Công nghệ sinh học
Mã ngành

: 60420201

XÁC ĐịNH VI KHUẩN GRAM ÂM MANG GEN
MEDIATE COLISTIN RESISTANT 1 (MCR-1) KHÁNG COLISTIN
PHÂN LậP TRONG THựC PHẩM VÀ MÔI TRƯờNG CHĂN NUÔI

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

: VŨ THỊ HUYỀN

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS. PHẠM THỊ TÂM

Hà Nội, 10/2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành
và sâu sắc tới PGS.TS Phạm Thị Tâm, người đã định hướng nghiên cứu đề tài
cũng như hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới sự hỗ trợ của các anh chị cán bộ, giảng
viên Khoa Công nghệ Sinh học, Viện đại học Mở Hà Nội. Tôi xin cảm ơn tập
thể các Thầy/Cô Khoa Sau đại học, Viện đại học Mở Hà Nội đã giúp tôi hoàn
thành chương trình đào tạo thạc sỹ ngành công nghệ sinh học. Đặc biệt, tôi
xin trân trọng cảm ơn tập thể cán bộ, đồng nghiệp khoa Xét nghiệm Vi sinh
Bệnh viện Nhi Trung ương đã chia sẻ khó khăn, giúp đỡ tôi trong quá trình
học tập và công tác.
Tôi thực sự biết ơn gia đình đã ủng hộ và động viên để tôi hoàn thành
khóa học này.

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2016
Tác giả

Vũ Thị Huyền

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi, tất cả các số liệu kết quả
trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong đề tài nào khác

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2016
Tác giả

Vũ Thị Huyền


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 3
1.1. Tình hình kháng thuốc trên thế giới...................................................... 3
1.2. Tình hình vi khuẩn kháng kháng sinh ở Việt Nam ............................... 5
1.2.1. Sử dụng kháng sinh trong cộng đồng ............................................. 5
1.2.2. Sử dụng kháng sinh và tình hình kháng kháng sinh trong bệnh viện .... 6
1.3. Sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh trong chăn nuôi ................... 9
1.4. Nguyên nhân kháng thuốc .................................................................. 10
1.4.1 Sử dụng thuốc kháng khuẩn không thích hợp................................ 10
1.4.2. Công tác kiểm nghiệm, kiểm tra chất lượng thuốc còn hạn chế .... 11
1.4.3. Phòng và kiểm soát các bệnh truyền nhiễm chưa hiệu quả ........... 11
1.4.4. Hệ thống giám sát về kháng thuốc chưa được thiết lập ................ 11
1.4.5. Sử dụng thuốc kháng khuẩn trong chăn nuôi chưa được kiểm soát

hợp lý .................................................................................................... 11
1.4.6. Các quy định chuyên môn về khám, chữa bệnh chưa được cập nhật
thường xuyên, liên tục ........................................................................... 11
1.4.7. Nhận thức của cộng đồng, cán bộ y tế về kháng thuốc còn hạn chế ..12
1.5. Kháng sinh Colistin ............................................................................ 12
1.5.1. Cơ chế tác dụng của colistin ........................................................ 12
1.5.2. Dạng sử dụng, thải trừ thuốc và phổ kháng khuẩn........................ 13


1.5.3. Tình hình kháng colistin .............................................................. 14
1.5.4. Cơ chế gây kháng colistin ............................................................ 16
1.5.5. Gen kháng kháng sinh colistin .................................................... 18
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................ 21
2.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................... 21
2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 21
2.3. Thiết bị, dụng cụ, môi trường hóa chất ............................................... 21
2.3.1. Thiết bị: ....................................................................................... 21
2.3.2. Dụng cụ ....................................................................................... 21
2.3.3. Môi trường, hóa chất.................................................................... 22
2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 22
2.4.1. Phương pháp lấy mẫu thịt gà, lợn (Theo QCVN 01-04: 2009/
BNNPTNT) ........................................................................................... 22
2.4.2. Phương pháp lấy mẫu tăm bông trực tràng gà, lợn ....................... 23
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu chất thải trong môi trường chăn nuôi ........ 23
2.4.4. Phương pháp xử lý mẫu ............................................................... 23
2.4.5. Phương pháp phân lập vi khuẩn E.coli ......................................... 23
2.4.6. Phương pháp phân lập vi khuẩn Salmonella................................. 24
2.4.7. Phương pháp phân lập vi khuẩn Campylobacter .......................... 24
2.4.8. Phương pháp đánh giá độ nhạy cảm kháng sinh (CLSI 2015) ...... 25

2.4.9. Kỹ thuật tách chiết DNA............................................................... 26
2.4.10. Kỹ thuật PCR phát hiện gen mcr-1 (1,626 bp) ............................. 26
2.4.11. Kỹ thuật điện di DNA trên gel agarose ...................................... 27
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................. 28
3.1. Mức độ nhiễm một số loài vi khuẩn gram âm ở thực phẩm và môi
trường chăn nuôi ....................................................................................... 28


3.2. Mức độ kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn gram âm phân lập 30
3.2.1. Kết quả xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của vi
khuẩn E. coli phân lập ........................................................................... 31
3.2.2. Kết quả xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của vi
khuẩn Salmonella phân lập .................................................................... 33
3.2.3. Kết quả xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của vi
khuẩn Campylobacter phân lập .............................................................. 36
3.2.4. Mức độ kháng kháng sinh colistin của các chủng vi khuẩn phân lập .. 38
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 49
1. Kết luận ................................................................................................ 49
2. Đề nghị ................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 51


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ANSORP

Asian Network for Surveillance of Resistant Pathogens

BHI

Brain Heart Infusion

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DNA

Deoxyribonucleic acid

ECDC

European Centre for Disease Prevention and Control

ESBL

Extended-spectrum beta-lactamase

KONSAR

Korean Nationwide Surveillance of Antimicrobial Resistance

LPS

Lipopolysaccharide

MCR-1

Mediate colistin resistant 1

MDR

Multi Drug Resistance - Đa kháng thuốc

MIC

Minimum Inhibitory Concentration - Nồng độ ức chế tối thiểu

PCR

Polymerase Chain Reaction

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

RNA

Ribonucleic acid

WHO

World Health Organization

XLD

Xylose Lysine Deroxycholate


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Đặc điểm của vi khuẩn Campylobacter ........................................ 25

Bảng 3.1. Mức độ ô nhiễm một số loài vi khuẩn gram âm trong mẫu thí
nghiệm ......................................................................................................... 29
Bảng 3.2. Quy định đánh giá mức độ mẫn cảm với kháng sinh của CLSI,
2015 ............................................................................................................. 30
Bảng 3.3. Tỷ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli phân lập ................... 31
Bảng 3.4. Tỷ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Salmonella phân lập ........... 33
Bảng 3.5. Tỷ lệ kháng kháng sinh của vi khuẩn Campylobacter phân lập .... 36
Bảng 3.6. Tỷ lệ kháng kháng sinh colistin của vi khuẩn phân lập ................. 39


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Tỉ lệ kháng kháng sinh thường dùng của 4 loài vi khuẩn gram âm .. 8
Hình 1.2. Các nước trên thế giới phát hiện gen mcr-1 trong cơ thể động vật 19
Hình 1.3. Các nước trên thế giới phát hiện gen mcr-1 .................................. 20
trong thực phẩm và môi trường .................................................................... 20
Hình 1.4. Các nước trên thế giới phát hiện gen mcr-1 ở người ..................... 20
Hình 3.1. Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng vi khuẩn E.coli phân lập ... 32
Hình 3.2. Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủngvi khuẩn Salmonella phân
lập ................................................................................................................ 35
Hình 3.3. Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủngvi khuẩn Campylobacter
phân lập........................................................................................................ 37
Hình 3.4. Tỷ lệ mẫn cảm với colistin của các chủng vi khuẩn phân lập ........ 38
Hình 3.5. Tỷ lệ mẫn cảm với colistin của các chủng vi khuẩn phân lập ........ 41
Hình 3.6. Kết quả điện di đồ sản phẩm PRC phát hiện gen mcr-1 ................ 42
Hình 3.7. So sánh trình tự của gen mcr-1 từ mẫu phân lập với trình tự
GeneBank mã số KX013539.1 .................................................................... 43
Hình 3.8. Mức độ tương đồng của trình tự gen mcr-1 từ mẫu phân lập với các
trình tự GeneBank ........................................................................................ 47

MỞ ĐẦU
Kháng kháng sinh là một mối đe dọa nghiêm trọng, thách thức đối với
điều trị trong tương lai. Mỗi năm, thế giới có hàng trăm nghìn người chết do
kháng thuốc và phải chi hàng trăm tỷ USD. Vì thế Tổ chức Y tế Thế giới
(WHO) xác định kháng kháng sinh là một mối đe dọa nghiêm trọng, thách
thức đối với điều trị trong tương lai [14].
Cũng như các quốc gia đang phát triển, ở Việt Nam, kháng sinh được sử
dụng không chỉ trong phạm vi bệnh viện mà còn được sử dụng rộng rãi trong
cộng đồng dân cư và trong chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản. Trong chăn
nuôi, kháng sinh được dùng cho mục đích điều trị, phòng bệnh và tăng trọng
đã tạo áp lực cho vi khuẩn kháng lại kháng sinh trong cơ thể vật nuôi. Sự gia
tăng vi khuẩn kháng kháng sinh trong vật nuôilà nguồn lây lan sang con
người thông qua thực phẩm, nước và môi trường ngoại cảnh.
Hiện nay, thực trạng cũng như mối liên quan của vi khuẩn kháng kháng
sinh nói chung và kháng colistin nói riêng trong trong môi trường, thực phẩm
nước và động vật là các nguy cơ quan trọng lây lan sang người chưa được
hiểu một cách đầy đủ. Nghiên cứu “Xác định vi khuẩn Gram âm mang gen
Mediate colistin resistant 1 (MCR-1) kháng colistin phân lập trong trong
thực phẩm và môi trường chăn nuôi” là cơ sở giúp cho các nhà chuyên môn,
các nhà quản lý hoạch định chính sách sử dụng kháng sinh một cách hiệu quả.
1. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Xác định được mức độ kháng kháng sinh sử dụng phổ biến, đặc biệt mức
độ kháng colistin của các chủng vi khuẩn thuộc các loài

E.coli sp.,

Salmonella sp., Campylobacter sp. phân lập được từ một số loại thực phẩm và
môi trường chăn nuôi để làm cơ sở cho việc tuyên truyền, phổ biến tình trạng
kháng thuốc kháng sinh cho cộng đồng, đồng thời làm cơ sở cho việc xây
dựng kế hoạch hành động ngăn ngừa tình trạng kháng thuốc lan tràn và chiến

lược sử dụng kháng sinh cho ngành y tế và thú y.

1


2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học
Việc xác định được gen kháng kháng sinh colistin là cơ sở cho các
nghiên cứu tiếp theo về việc xác định kháng sinh và phác đồ điều trị phù hợp,
hiệu quả.
Ý nghĩa thực tiễn
Việc xác định được mức độ kháng kháng sinh nói chung và kháng
colistin nói riêng của các chủng vi khuẩn gram âm phân lập được từ một số
loại thực phẩm và môi trường chăn nuôi để làm cơ sở cho việc tuyên truyền,
phổ biến tình trạng kháng thuốc kháng sinh cho cộng đồng, đồng thời làm cơ
sở cho việc xây dựng kế hoạch hành động ngăn ngừa tình trạng kháng thuốc
lan tràn và chiến lược sử dụng kháng sinh cho ngành y tế và thú y.

2


CHƯƠNG1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình kháng thuốc trên thế giới
Thực trạng kháng kháng sinh đã mang tính toàn cầu, đặc biệt là ở các
nước đang phát triển với các bệnh truyền nhiễm còn chiếm tỷ lệ cao trong cơ
cấu bệnh tật như: Nhiễm khuẩn đường tiêu hoá, đường hô hấp, các bệnh lây
truyền qua đường tình dục và nhiễm khuẩn bệnh viện… đang là gánh nặng
thực sự vì sự gia tăng chi phi do phải bắt buộc thay thế các kháng sinh cũ
bằng các kháng sinh mới đắt tiền. Việc kiểm soát các loại 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. Xu hướng kháng lại các thuốc kháng sinh thường
dùng làm cho thuốc đó không còn tác dụng trên lâm sàng, không còn tác dụng
tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh. Ngay cả khi kháng sinh được sử dụng với nồng
độ cao, thời gian kéo dài.
Theo báo cáo của trung tâm phòng chống bệnh tật Châu Âu (ECDC),
hằng năm ở Châu Âu có trên 25.000 bệnh nhân chết vì nhiễm phải vi khuẩn
đa kháng thuốc. Các vi khuẩn kháng thuốc như MRSA, vi khuẩn tiết ESBL…
tăng lên rõ rệt hằng năm. Cũng theo ECDC, vi khuẩn tiết ESBL đã tăng 6 lần
trong vòng 4 năm từ 2005 đến 2009.
Trên thế giới, đặc biệt là các nước đang phát triển, vấn đề kháng thuốc đã
trở nên báo động. Gánh nặng về chi phí điều trị do các bệnh nhiễm khuẩn gây ra
khá lớn do việc thay thế các kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắt tiền.
Năm 2011, tình hình lao kháng thuốc đang xảy ra ở hầu hết các quốc gia.
Toàn cầu có khoảng 640.000 trường hợp lao đa kháng thuốc (MDR - TB),
trong số đó khoảng 9% là siêu kháng thuốc (XDR - TB) [17].
Ký sinh trùng sốt rét Falciparum kháng với artemisinin đang nổi lên ở
Đông Nam Á. Đề kháng với thuốc chống sốt rét thế hệ trước đó như
3


chloroquine và sulfadoxine-pyrimethamine là phổ biến ở hầu hết các nước lưu
hành sốt rét [18].
Việc tiếp cận toàn cầu đối với các thuốc kháng vi rút để điều trị người
bệnh HIV làm tăng nguy cơ kháng thuốc. Sự kháng của vi rút đối với các
thuốc này đang là mối đe dọa đối với loài người. Khoảng 15% người bệnh
được điều trị đã phải dùng đến các thuốc phác đồ bậc hai và bậc ba. Chi phí
các thuốc này gấp 100 lần so với các thuốc phác đồ bậc một. Sự kháng thuốc
của HIV tăng lên đặt ra một thách thức cần phải duy trì chương trình tiếp cận
toàn cầu ở các nước có thu nhập thấp. Các nước này cần phải tăng cường các

dịch vụ y tế và cải tiến chất lượng chăm sóc người nhiễm HIV để giảm tối
thiểu việc lan truyền vi rút kháng.
Số liệu nghiên cứu giám sát ANSORP từ tháng 1/2000 đến tháng 6/2011
của 14 trung tâm từ 11 nước Đông Nam Á cho thấy tỷ lệ kháng cao của vi
khuẩn S. pneumoniae. Trong số 685 chủng vi khuẩn S. pneumoniae phân lập
được từ người bệnh, có 483 (52,4%) chủng không còn nhạy cảm với
penicillin, 23% ở mức trung gian và 29,4% đã kháng với penicillin (MIC ≥
2mg/l). Kết quả phân lập vi khuẩn cho thấy tỷ lệ kháng penicillin ở Việt Nam
cao nhất (71,4%) tiếp theo là Hàn Quốc (54,8%), Hồng Kông (43,2%) và Đài
Loan (38,6%). Tỷ lệ kháng erythromycin cũng rất cao, ở Việt Nam là 92,1%,
Đài Loan là 86%, Hàn Quốc là 80,6%, Hồng Kông là 76,8% và Trung Quốc
là 73,9%. Số liệu từ nghiên cứu giám sát đa trung tâm đã chứng minh rõ ràng
về tốc độ và tỷ lệ kháng của S. pneumoniae tại nhiều nước châu Á, những nơi
có tỷ lệ mắc bệnh nhiều nhất thế giới [19].
Theo số liệu nghiên cứu KONSAR từ 2005-2007 ở các bệnh viện Hàn
Quốc cho thấy S. aureus kháng Methicillin (MRSA) 64%; K. pneumoniae
kháng cephalosporin thế hệ 3 là 29%; E. coli kháng fluoroquinolone 27%, P.
aeruginosa kháng 33%, Acinetobacter spp. kháng 48%; P. aeruginosa kháng

4


amikacin 19%, Acinetobacter spp. kháng 37%. E. faecium kháng vancomycin
và Acinetobacter spp. kháng imipenem tăng lên dần. Tỷ lệ kháng phát hiện tại
các phòng xét nghiệm của E. coli và K. pneumoniae đối với cephalosporin thế
hệ 3 và P. aeruginosa đối với imipenem cao hơn trong bệnh viện.
Các thuốc kháng sinh điều trị hiệu quả bệnh lỵ do Shigella trước đây đã
bị kháng, vì vậy hiện nay WHO đang khuyến cáo dùng ciprofloxacin. Tuy
nhiên tỷ lệ kháng ciprofloxacin tăng lên nhanh chóng đã làm giảm cả độ an
toàn và hiệu quả điều trị, đặc biệt là đối với trẻ em.

AMR đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng trong điều trị bệnh lậu (gây
ra bởi N. gonorrhoeae), thậm chí liên quan đến cả cephalosporin uống
(phương thuốc cuối trong điều trị) và ngày càng gia tăng trên toàn thế giới.
Nhiễm khuẩn do lậu cầu không thể điều trị được sẽ dẫn đến tăng tỷ lệ bệnh và
tử vong, do đó làm đảo ngược lại các thành tựu đã đạt được trong chương
trình kiểm soát các bệnh lây truyền qua đường tình dục. Việc kiểm soát các
loại bệnh này đã và đang chịu sự tác động bất lợi của sự phát triển và lan rộng
của tình trạng kháng thuốc.
1.2. Tình hình vi khuẩn kháng kháng sinh ở Việt Nam
1.2.1. Sử dụng kháng sinh trong cộng đồng
Theo kết quả khảo sát về việc bán thuốc kháng sinh ở các hiệu thuốc vùng
nông thôn và thành thị các tỉnh phía Bắc cho thấy nhận thức về kháng sinh và
kháng kháng sinh của người bán thuốc và người dân còn thấp đặc biệt ở vùng
nông thôn. Trong tổng số 2953 nhà thuốc được điều tra: có 499/2083 hiệu thuốc
ở thành thị (chiếm tỷ lệ 24%) và 257/870 hiệu thuốc ở nông thôn (chiếm tỷ lệ
29,5%) có bán đơn thuốc kê kháng sinh. Kháng sinh đóng góp 13,4% (ở thành
thị) và 18,7% (ở nông thôn) trong tổng doanh thu của hiệu thuốc. Phần lớn
kháng sinh được bán mà không có đơn 88% (thành thị) và 91% (nông thôn).
Mua kháng sinh để điều trị ho 31,6% (thành thị) và sốt 21,7% (nông thôn). Ba

5


loại kháng sinh được bán nhiều nhất là ampicillin/amoxicillin (29.1%),
cephalexin (12.2%) và azithromycin (7.3%). Người dân thường yêu cầu được
bán kháng sinh mà không có đơn 49,7% (thành thị) và 28,2% (nông thôn) [1].
1.2.2. Sử dụng kháng sinh và tình hình kháng kháng sinh trong bệnh viện
Báo cáo tính nhạy cảm của các kháng sinh từ năm 2003-2006 của bộ Y tế
cho thấy tỉ lệ đề kháng của Klebsiella spp. đối với các kháng sinh cephalosporins
thế hệ 3, thế hệ 4, fluoroquinolon và aminosid đã tăng nhanh từ >30% trong năm

2003 lên >40% trong năm 2006; đối với Pseudomonas spp. từ >40% trong năm
2004 lên >50% trong năm 2006 và đối với Acinetobacter spp. từ >50% trong
năm 2004 lên >60% trong năm 2006. Trong khi imipenem/cilastatin,
carbapenem được đưa vào thị trường Việt Nam mới gần được 10 năm, cũng đã
giảm nhạy cảm đối với các trực khuẩn gram âm không sinh men. Tỷ lệ đề kháng
imipenem/cilastatin của Pseudomonas spp. tăng dần qua các năm 12,5% (2003),
15,5% (2005) và 18,4% (2006) [1].
Theo số liệu báo cáo của 15 bệnh viện trực thuộc Bộ, bệnh viện đa khoa
tỉnh ở Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh,… về sử dụng kháng
sinh và kháng kháng sinh giai đoạn 2008 - 2009 cho thấy: năm 2009, 30 70% vi khuẩn gram âm đã kháng với cephalosporin thế hệ 3 và thế hệ 4, gần
40-60% kháng với aminoglycosid và fluoroquinolon. Gần 40% chủng vi
khuẩn Acinetobacter giảm nhạy cảm với imipenem.
Sử dụng kháng sinh trung bình là 274,7 DDD/100 ngày-giường. Tỷ lệ
này cao hơn đáng kể so với báo cáo của Hà Lan cùng kỳ là 58,1 DDD/100
ngày-giường và báo cáo từ 139 bệnh viện của 30 nước châu Âu năm 2001 là
49,6 DDD/100 ngày-giường. Sự tương quan giữa việc dùng kháng sinh và
kháng kháng sinh thể hiện rõ khi tỷ lệ kháng của vi khuẩn gram âm đối với
cephalosporin thế hệ 4 cao ở những nơi việc tiêu thụ kháng sinh lớn [1].
Theo kết quả “Tìm hiểu thực trạng sử dụng kháng sinh trong nhiễm
khuẩn bệnh viện tại các đơn vị điều trị tích cực ở một số cơ sở khám, chữa
6


bệnh” cho thấy 4 chủng vi khuẩn phân lập được nhiều nhất là Acinetobacter
spp, Pseudomonas spp, E.coli, Klebsiella spp. Tần xuất nhiễm Acinetobacter
spp. hay Pseudomonasspp. chiếm tỷ lệ ưu thế (>50%) trong viêm phổi bệnh
viện (thở máy hay không thở máy). 4 chủng này đều là vi khuẩn đa kháng
kháng sinh. Sự kháng thuốc cao đặc biệt ở nhóm cephalosporin thế hệ 3, 4
(khoảng từ 66-83%) tiếp theo là nhóm aminosid và fluoroquinolon tỷ lệ
kháng xấp xỉ trên 60% [Lý Ngọc Kính, Ngô Thị Bích Hà và cộng sự, “Tìm hiểu

thực trạng sử dụng kháng sinh trong nhiễm khuẩn bệnh viện tại các đơn vị điều trị
tích cực ở một số cơ sở khám, chữa bệnh” năm 2009-2010].

Tình trạng kháng kháng sinh ở Việt Nam đã ở mức độ cao. Trong số các
nước thuộc mạng lưới giám sát các căn nguyên kháng thuốc Châu Á
(ANSORP), Việt Nam có mức độ kháng penicillin cao nhất (71,4%) và kháng
erythromycin (92,1%) [9]. 75% các chủng Pneumococci kháng với 3 loại
kháng sinh trở lên. Tình trạng kháng phổ biến ở các vi khuẩn Gram-âm
(enterobacteriaceae). Theo kết quả nghiên cứu công bố năm 2009 cho thấy
42% các chủng Enterobacteriaceae kháng với ceftazidime, 63% kháng với
gentamicin và 74% kháng với nalidixic acid. Tỉ lệ kháng cao này được ghi
nhận ở người khỏe mạnh trong cộng đồng. Do tỉ lệ kháng cao, nhiều liệu pháp
kháng sinh được khuyến cáo trong các tài liệu hướng dẫn điều trị đã không
còn hiệu lực, đang và sẽ gây ra những tác động tiêu cực đối với ngành y tế và
kinh tế Việt Nam.
Nguyên nhân của tình trạng kháng kháng sinh là do sử dụng kháng sinh
không hợp lý trên người và trong nông nghiệp. Theo báo cáo của một nghiên
cứu dựa trên cộng đồng tiến hành năm 1999, 78% kháng sinh được mua từ các
nhà thuốc tư mà không có đơn. 67% khách hàng tham khảo tư vấn của nhân
viên bán thuốc trong khi 11% tự quyết định về việc sử dụng kháng sinh. Chỉ có
27% số nhân viên bán thuốc có kiến thức về sử dụng kháng sinh và kháng

7


kháng sinh [10]. Theo một nghiên cứu khác năm 2006 cho thấy tình trạng sử
dụng kháng sinh không cần thiết trong điều trị nhiễm khuẩn đường hô hấp cấp
thể nhẹ ở trẻ dưới năm tuổi tại khu vực nông thôn Việt Nam, 63% trẻ nhiễm
khuẩn đường hô hấp cấp thể nhẹ đã được điều trị với kháng sinh [11].
Năm 2008-2009, Chương trình giám sát về sử dụng kháng sinh và kháng

kháng sinh do Cục quản lý Khám chữa bệnh, Bộ Y tế phối hợp với Đơn vị
Nghiên cứu Lâm sàng Đại học Oxford trong khuôn khổ Dự án Hợp tác toàn
cầu về kháng kháng sinh GARP-Việt Nam được thực hiện trên 15 bệnh viện
trên cả nước. Đánh giá mức độ kháng kháng sinh được thực hiện trên 5 loài vi
khuẩn thường gặp bao gồm E. coli, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas
aeruginosa, kết quả thể hiện trong hình dưới đây.

Hình 1.1. Tỉ lệ kháng kháng sinh thường dùng của 4 loài vi khuẩn gram âm
(Nguồn: Báo cáo sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh tại 15 bệnh
viện Việt Nam năm 2008-2009 của Bộ Y tế-Việt Nam phối hợp với Dự án Hợp
tác toàn cầu về kháng kháng sinh GARP Việt Nam và Đơn vị Nghiên cứu Lâm
sàng ĐH Oxford)
Nhìn chung, khoảng 30-70% vi khuẩn Gram âm kháng các kháng sinh
cephalosporin thệ hệ 3 và 4, xấp xỉ 40-60% kháng với các kháng sinh nhóm
aminoglycosides và fluoroquinolones. Có tới 40% các chủng Acinetobacter

8


giảm nhậy cảm với imipenem. Tỉ lệ kháng cao nhất của các vi khuẩn Gram
âm với kháng sinh nhóm cephalosporin thế hệ 4 tại các bệnh viện khu vực
phía Bắc nơi mà có mức độ sử dụng nhóm kháng sinh này cao hơn hai khu
vực còn lại, điều này chứng tỏ có sự liên quan giữa mức độ sử dụng kháng
sinh và tình trạng kháng kháng sinh.

1.3. Sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh trong chăn nuôi
Trong chăn nuôi, để hạn chế rủi ro với các nguy cơ dịch bệnh, người
chăn nuôi có thói quen dùng nhiều loại kháng sinh, thuốc kích thích bao gồm
cả các hoạt chất và thuốc thú y ngoài danh mục lưu hành được sử dụng nhằm
kích thích tăng trưởng hoặc phòng và điều trị cho vật nuôi. Nếu không được

kiểm soát tốt, việc sử dụng các loại hoạt chất, thuốc thú y trong chăn nuôi sẽ
gây ra một nguy cơ rủi ro lớn cho môi trường và sức khỏe con người như hiện
tượng kháng thuốc, kháng kháng sinh ở người, do tồn dư kháng sinh từ phân,
nước tiểu sang cây trồng và qua nguồn nước sang con người.
Các loại kháng sinh hiện đang sử dụng cho thú ý bao gồm các nhóm: βLactam(Peniciline,
Aminoglucosides
Spectinomycin,

Amoxycilline,
(Apramycin,

Streptomycin);

Cloxaciline,

Gentamycin,
Macrolides

Cephalosporins,...);

Kanamycin,

Neomycin,

(Erythromycin,

Josamycin,

Spiramycin, Tylosin); Tetracyclin (Tetracyclin, Oxytetracyclin, Doxycyclin,
Chlotetracyclin); (Fluoro)quinolones(Flumequine, Enrofloxacin, Norfloxacin,

Oxolinic acid, Marbofloxacin, Danofloxacin, Difloxacin...);
(Florfenicol,

Thiamphenicol);

Polymyxins(Colistin);

(Tiamulin); Lincosamides ( Lincomycin) ;

Phenicol

Pleuromutilins

Sulfamid(Sulfachlorpiridazine,

Sulfadiazine, Sulfadimethoxine,....); Diaminopyrimidine( Trimethoprim). Kết
quả khảo sát tình hình sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi lợn thịt, gà thịt ở
một số trang trại chăn nuôi tập trung trên địa bàn tỉnh Hưng Yên, Hà Tây tại 30
trang trại chăn nuôi lợn thịt và 30 trang trại chăn nuôi gà thịt, kết quả cho thấy:
100% các trang trại chăn nuôi có sử dụng kháng sinh, 63,3% trang trại nuôi lợn
thịt, 50% trang trại nuôi gà thịt sử dụng với mục đích trị bệnh; 13,3% trang trại
nuôi lợn thịt, 46,7% trang trại nuôi gà thịt sử dụng với mục đích với mục đích

9


phòng bệnh. 60,3% mẫu thức ăn chăn nuôi lợn thịt, 70,3% mẫu thức ăn chăn
nuôi gà thịt phát hiện ít nhất có một trong số các loại kháng sinh thuộc nhóm
Tetracycline và Tylosin [12]
Kết quả khảo sát tình hình sử dụng kháng sinh ở 55 trại chăn nuôi lợn tại

2 tỉnh Đồng Nai và Bình Dương cho thấy: 13 loại kháng sinh được sử dụng
nhiều nhất là Tylosin (16,39%), Amoxicillin (11,89%), Gentamycin (8,61%),
Enrofloxacin (6,56%), Penicillin (6,15%), Lincomycin (5,74%), Tiamulin
(5,74%), Colistin (5,33%), Streptomycin (4,51%), Norfloxacin (4,51%),
Tetracyclin (4,1%), Ampicillin (4,1%) và Florphenicol (3,28%).44,05% trại
chăn nuôi lựa chọn kháng sinh dựa vào triệu chứng bệnh của đàn lợn và kinh
nghiệm của người nuôi, 33,33% trại sử dụng thuốc theo chỉ định của thú y
viên, 16,67% sử dụng thuốc theo thông tin và khuyến cáo của nhà sản xuất và
chỉ có 5,95% trại sử dụng thuốc theo kết quả thử nghiệm kháng sinh đồ.Tỉ lệ
mẫu thức ăn chăn nuôi có sử dụng kháng sinh lần lượt là: Tylosin 31/60 mẫu
(51,67%), Tetracycline: 25/60 mẫu (41,16%), Oxytetracyclin: 4/60 mẫu (6,6%)
và Chlotetracycline: 15/60 mẫu (25%). - Số mẫu vượt quá qui định theo 10
TCN 861-2006: Tylosin: 1/60 (1,66%); Tetracycline: 2/60 mẫu (3,3%);
Oxytetracyline 1/60 mẫu (1,66%); Chlotetracycline: 9/60 mẫu (15%) [12].
Việc sử dụng kháng sinh ở các trang trại chăn nuôi ở các trang trại chưa
hợp lý: lựa chọn loại kháng sinh, liều sử dụng, liều trình điều trị, chủ yếu dựa
vào kinh nghiệm của người chăn nuôi; chưa chú ý thời gian ngừng sử dụng
thuốc trước khi khai thác sản phẩm (thịt, trứng, sữa).
1.4. Nguyên nhân kháng thuốc
1.4.1 Sử dụng thuốc kháng khuẩn không thích hợp
Việc sử dụng quá liều, dưới liều hoặc lạm dụng thuốc kháng khuẩn đều
gây ra tình trạng kháng thuốc, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật
kháng thuốc xuất hiện, biến đổi và lây lan. Thực tế nhiều người bệnh mua
kháng sinh tự điều trị khi không có đơn của thầy thuốc, sử dụng kháng sinh để
điều trị đối với trường hợp không do bệnh lý nhiễm khuẩn gây ra, sử dụng

10


kháng sinh, thuốc không phù hợp với loại, chủng vi khuẩn, vi rút, ký sinh

trùng gây ra, sử dụng không đúng liều lượng, hàm lượng, thời gian sử dụng.
1.4.2.Công tác kiểm nghiệm, kiểm tra chất lượng thuốc còn hạn chế
Hệ thống kiểm tra chất lượng chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế do còn
thiếu năng lực kiểm nghiệm với nhiều danh mục hoạt chất; chưa bảo đảm
kiểm soát được chất lượng của tất cả các lô hàng sản xuất khác nhau của từng
loại sản phẩm lưu hành trên thị trường.
1.4.3.Phòng và kiểm soát các bệnh truyền nhiễm chưa hiệu quả
Việc phòng và kiểm soát các bệnh truyền nhiễm không hiệu quả làm
tăng sự lan truyền của vi khuẩn kháng thuốc. Người bệnh được điều trị trong
bệnh viện là một nguồn lan truyền chính các vi sinh vật đề kháng từ người
này tới những người khác.
1.4.4.Hệ thống giám sát về kháng thuốc chưa được thiết lập
Hiện tại, Việt Nam chưa có mạng lưới giám sát quốc gia về kháng thuốc.
Việc giám sát về kháng thuốc chỉ được thiết lập và triển khai ở một số đơn vị,
như bệnh viện Bệnh nhiệt đới trung ương, bệnh viện Bạch Mai, bệnh viện Nhi
đồng 1... Tuy nhiên, những hoạt động giám sát chưa được thực hiện thường
xuyên. Việc thiếu các cơ sở xét nghiệm có thể xác định chính xác vi sinh vật
đề kháng dẫn đến khó khăn trong việc phát hiện các vi sinh vật đề kháng mới
nổi, nên không thể có những hành động nhanh chóng để khống chế tình trạng
kháng thuốc này.
1.4.5.Sử dụng thuốc kháng khuẩn trong chăn nuôi chưa được kiểm soát
hợp lý
Kháng sinh ngày càng được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi để thúc
đẩy tăng trưởng và phòng ngừa bệnh tật. Điều này có thể dẫn đến các vi sinh
vật đề kháng và gây ra kháng thuốc ở người.
1.4.6.Các quy định chuyên môn về khám, chữa bệnh chưa được cập nhật
thường xuyên, liên tục
Nhiều bệnh truyền nhiễm chưa có đủ các hướng dẫn chẩn đoán và điều
trị hoặc hướng dẫn chưa được cập nhật. Bên cạnh đó, việc quy định về sử

11


dụng kháng sinh, làm kháng sinh đồ, xét nghiệm vi sinh chưa hoàn thiện, đầy
đủ; việc kiểm tra, giám sát trong quá trình thực hiện tại các địa phương chưa
được thường xuyên.
1.4.7.Nhận thức của cộng đồng, cán bộ y tế về kháng thuốc còn hạn chế
Thói quen tự chữa trị và “bắt chước” đơn thuốc của người dân dẫn đến
tình trạng sử dụng kháng sinh tùy tiện, góp phần làm gia tăng sự kháng thuốc.
Bên cạnh đó, trình độ cán bộ y tế, trang thiết bị của một số cơ sở y tế, đặc biệt
ở các tuyến dưới, vùng sâu, vùng xa còn hạn chế, chưa có điều kiện, khả năng
làm kháng sinh đồ nên người bệnh không được sử dụng kháng sinh hợp lý.
Kháng thuốc không phải là một hiện tượng mới, tuy nhiên mức độ ngày
càng trầm trọng và tốc độ gia tăng của vấn đề này ảnh hưởng lớn đối với sức
khỏe cộng đồng. Kết quả là chỉ sau 70 năm kể từ khi giới thiệu thuốc kháng
sinh, chúng ta đang phải đối mặt với khả năng của một tương lai không có
thuốc kháng sinh điều trị hiệu quả đối với một số bệnh nhiễm khuẩn, nhất là
đối với các phẫu thuật và phương pháp điều trị như hóa trị liệu ung thư và cấy
ghép mô, bộ phận cơ thể người.
Ngoài ra, kháng thuốc gây ra sự khan hiếm, thiếu hụt các thuốc kháng
khuẩn mới, đặc biệt ở người bệnh bị nhiễm khuẩn do sinh vật đa kháng (MDR).
Các chi phí xã hội và tài chính trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn
kháng thuốc đặt gánh nặng đáng kể lên mỗi cá nhân, gia đình và xã hội: do
thời gian điều trị kéo dài, tiên lượng xấu và lãng phí nhiều chi phí tiền thuốc
do sử dụng thuốc không phù hợp.
1.5. Kháng sinh Colistin
Colistin là kháng sinh thuộc nhóm polymixin (polymyxin E), được phát hiện
đầu tiên vào những năm 1940 nhưng mãi đến cuối những năm 1950 mới được
đưa vào sử dụng chống lại nhiễm trùng gây ra bởi vi khuẩn gram âm khó trị.
1.5.1. Cơ chế tác dụng của colistin

Đích tác dụng của colistin là màng tế bào vi khuẩn. Sự liên kết đầu tiên
của Colistin với màng vi khuẩn xuất hiện thông qua sự tương tác tĩnh điện

12


giữa polypeptide tích điện dương và phân tử lipopolysaccharide (LPS) tích
điện âm ở bên ngoài màng vi khuẩn Gram âm, dẫn đến sự xáo trộn màng tế
bào. Colistin thay thế Mg2+ và Ca2+ mà bình thường làm ổn định phân tử
LPS, từ đó làm cho phân tử LPS chuyển sang tích điện dương dẫn đến sự rối
loạn cục bộ của lớp màng bên ngoài. Kết quả của tiến trình này gây ra sự gia
tăng tính thấm màng tế bào, sự thoát ra của các thành phần tế bào vì vậy gây
chết tế bào.
Ngoài hoạt động kháng khuẩn trực tiếp, colistin còn có hoạt động kháng
nội độc tố rất đáng kể. Nội độc tố của vi khuẩn Gram âm là phần lipid A của
phân tử LPS và colistin sẽ gắn và trung hòa LPS. Ý nghĩa của cơ chế kháng
khuẩn là sự ngăn chặn hiệu lực của nội độc tố thông qua sự tiết ra các
cytokine, điều này là không rõ ràng, bởi vì nội độc tố trong huyết tương ngay
lập tức được gắn bởi protein gắn LPS và phức hợp này nhanh chóng được gắn
với CD14 trên bề mặt tế bào.
1.5.2. Dạng sử dụng, thải trừ thuốc và phổ kháng khuẩn
Colistin được sử dụng theo hai dạng: colistin sulfate dùng tại chỗ và
colistimethate natri dùng toàn thân. Cả hai dạng đều có thể dùng đường hít
nhưng hai dạng này không thể thay thế lẫn nhau. Colistin sulfate tích điện
dương và ổn định, trong khi colistimethate natri tích điện âm và không ổn
định cả trong thực nghiệm lẫn trong cơ thể [6, 7]. Colistimethate natri an toàn
hơn, tần suất gây độc thấp hơn, được sử dụng cho đường tĩnh mạch
[8]. Colistimethate natrilà dạng tiền thuốc, dễ dàng bị thủy phân để tạo nên
những dẫn xuất sulfomethylate không hoàn chỉnh như colistin sulfate một
dạng hoạt động của thuốc, sự thủyphân colistimethate natri thành colistin này

là một bước quan trọng trong hoạt tính kháng khuẩn của thuốc. Trước khi
colistin được tạo thành, colistimethate natri có rất ít đến không có hoạt tính
kháng khuẩn và được xem là dạng bất hoạt của colistin[8].

13


Colistimethate natri bị thải trừ chủ yếu tại thận, một phần thuốc sẽ được
biến đổi để thành colistin có hoạt tính trong cơ thể [9, 10]. Cơ chế diệt khuẩn
của colistin tương tự polymyxin B, cụ thể: colistin mang nhiều điện tích
dương, vừa ái nước vừa ái mỡ. Những điện tích dương này tương tác theo cơ
chế cân bằng điện tích với lớp màng ngoài của vi khuẩn gram âm và thế chỗ
cho những ion mang hai điện tích dương của lớp màng lipid, đặc biệt là can xi
và magie phá vỡ lớp màng ngoài, thay đổi tính thấm của màng tế bào vi
khuẩn gây ly giải tế bào[2-4].
Colistin có phổ kháng khuẩn hẹp, hầu như chỉ nhạy với các vi khuẩn gram
âm thường gặp. Đặc biệt nhất là colistin có thể chống lại những vi khuẩn gram
âm đa kháng như A. baumannii, P.aeruginosa và K. pneumoniae trong điều
kiện thực nghiệm. Colistin cũng có hoạt tính chống lại những vi khuẩn khác
như Enterobacteriaceae, Stenotrophomonas maltophilia, Escherichia coli,
Salmonella sp., Shigella sp., Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, và
Legionella pneumophila[2].
Mặc dù colistin cho thấy hiệu quả trong điều trị nhiều loại nhiễm trùng
khác nhau[3, 14] nhưng việc sử dụng colistin nhằm điều trị nhiễm trùng gây
ra do ba tác nhân trên bị cản trở bởi sự xuất hiện của tình trạng kháng thuốc.
Sự gia tăng kháng thuốc này là một vấn đề rất đáng ngại. Bởi vì colistin là lựa
chọn điều trị cuối cùng đối với những tác nhân gây bệnh này, việc kháng
thuốc có thể rất nguy hiểm nếu không còn lựa chọn điều trị nào khác.
1.5.3.Tình hình kháng colistin
Trong một nghiên cứu với 265 chủng Acinetobacter được thu thập từ hai

bệnh viện tại Hàn Quốc[18] có 214 mẫu (81%) được xác định là
A.baumannii. Bằng phương pháp pha loãng vi khuẩn trong nước luộc thịt,
27.9% mẫu phân lập được phát hiện kháng với colistin (nồng độ ức chế tối
thiểu [MIC] > 16 mg/L) với nồng độ thuốc tối thiểu có thể ức chế được 90%

14


vi khuẩn (MIC90) là 32 mg/L. Những chủng A. baumannii này tiếp
tục được xếp vào ba nhóm nhỏ hơn, dựa trên phân nhóm phát sinh loài. Ở
phân nhóm II và III, hầu hết các mẫu đều kháng colistin (64.8% và
88.9% theo thứ tự) nhưng vẫn nhạy với những kháng sinh truyền thống khác
(như carbapenems, β-lactams, và ciprofloxacin). Trong khi đó, những mẫu A.
baumannii ở phân nhóm I có tỉ lệ kháng colistin thấp hơn (7%), nhưng lại
tăng kháng với những kháng sinh này.
Nghiên cứu thứ hai tiến hành so sánh 17 mẫu kháng colistin củaA.
baumannii phân lập được với 17 chủng nhạy thuốccũng cho những kết quả tương
tự [21]. Giống như nghiên cứu trước, nghiên cứu này cũng sử dụng phương pháp
pha loãng vi khuẩn trong nước luộc thịt để tìm MICs. Nhìn chung, những chủng
kháng colistin đã gia tăng độ nhạy với những kháng sinh truyền thống, biểu hiện
bằng MICs đã giảm (thấp hơn 16 lần). Những chủng kháng colistin cũng được
phát hiện giảm khả năng hình thành biofilm, điều này liên quan đến việc giảm
ngưỡng nhạy cảm với kháng sinh ở các A. baumannii này.
Nghiên cứu của Yan và cộng sự, 2009trên những chủng P. aeruginosa phân
lập ở vùng Tây Thái Bình Dương đã cho thấy có 1/ 30 chủng kháng với colistin
(3.3%) và 7 chủng dị kháng colistin (23%) [19]. Mặc dù tỉ lệ kháng và dị kháng
colistin thấp hơn so với những báo cáo trước đây, nhưng những kết quả này nhấn
mạnh rằng không chỉ đòi hỏi sử dụng đủ liều mà còn chú ý đến việc phối hợp
kháng sinh nhằm tiệt trừ những nhóm kháng thuốc này.
Nghiên cứu của Li và cộng sự, 2001 trên 23 chủng phânlập từ những bệnh

nhân mắc bệnh xơ nang cho thấy có 11 chủng kháng vớicolistin với MICs tăng
đến 128 mg/L[24]. Những trường hợp kháng colistin cũng đã được ghi nhận ở 6
bệnh nhi mắc bệnh xơ nang sau khi được điều trị bằng colistin dạng khí dung
trong khoảng thời gian trung bình là 3.1 năm[26]. Sự gia tăng tình trạng kháng
colistin của P. aeruginosa đã bắt đầu nổi lên trong dân số bệnh nhân mắc xơ

15