KHẢO SÁT MỨC ĐỘ MẪN CẢM VỚI KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ PHÂN GIA SÚC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỨC ĐỘ MẪN CẢM VỚI KHÁNG SINH
CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI
PHÂN LẬP TỪ PHÂN GIA SÚC

Họ và tên sinh viên: Đào Thị Phương Lan
Ngành: Dược Thú Y
Niên khóa: 2004 – 2009

Tháng 09/2009


HẢO SÁT MỨC ĐỘ MẪN CẢM VỚI KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN
Escherichia coli PHÂN LẬP TỪ PHÂN GIA SÚC

Tác giả

ĐÀO THỊ PHƯƠNG LAN

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Bác sỹ Thú Y chuyên ngành Dược

Giáo viên hướng dẫn:
TS. VÕ THỊ TRÀ AN
BSTY. LÊ HỮU NGỌC

i

LỜI CẢM ƠN
™ Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm
Tp. HCM, ban chủ nhiệm khoa Chăn Nuôi – Thú Y cùng toàn thể thầy cô đã tạo
điều kiện học tập và truyền đạt những kiến thức quí báu cho tôi trong suốt thời
gian khoá học.
™ Em mãi khắc ghi công ơn cô Võ Thị Trà An, người giáo viên đã tận tình dạy
dỗ, hướng dẫn và động viên em trong cuộc sống cũng như trong thời gian thực
hiện đề tài.
™ Em chân thành cảm ơn thầy Lê Hữu Ngọc đã giúp đỡ, hướng dẫn, góp ý và tạo
mọi điều kiện thật tốt để em hoàn thành đề tài.
™ Em cũng xin cảm ơn chị Bùi Thị Thu Trang và anh Nguyễn Thanh Tùng đã
truyền đạt kinh nghiệm và giúp đỡ em trong thời gian qua.
™ Xin cảm ơn đến các bạn trong phòng thực hành Kiểm Nghiệm Thú Sản và Môi
Trường Sức Khỏe Vật Nuôi, em Minh Thành, chị Tuyền, bạn Trí Thức… đã an
ủi và giúp đỡ tôi rất nhiều.
™ Để có được ngày hôm nay, con xin kính dâng lên ba mẹ tấm lòng hiếu thảo và
vâng lời. Ba mẹ đã hy sinh và chịu rất nhiều khổ cực vì con. Với con, ba mẹ là
những người thầy dạy con đứng lên sau những lần vấp ngã và là những người
bạn lớn nhất của cuộc đời con.
™ Con thật may mắn khi có bên cạnh rất nhiều người quan tâm và thương yêu như
bà Ngoại, bác Hát, chị hai… xin kính gửi mọi người lời cảm ơn và tình yêu
thương của con.
™ Và cuối cùng, xin cảm ơn đến tất cả các bạn bè trong và ngoài lớp Dược Y 30.
Những người đã luôn ở bên cạnh chia sẻ buồn vui, âu lo cùng tôi. Chúc cho tình
cảm ấy luôn bền chặt và đoàn kết.

Đào Thị Phương Lan

ii


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Đề tài ”Khảo sát mức độ mẫn cảm với kháng sinh của vi khuẩn Escherichia coli
phân lập từ phân gia súc” được tiến hành tại phòng thực hành Kiểm Nghiệm Thú Sản
và Môi Trường Sức Khỏe Vật Nuôi, khoa Chăn Nuôi – Thú Y, Trường Đại học Nông
Lâm Tp. HCM trong thời gian từ tháng 05/2009 đến tháng 08/2009. Đề tài được thực
hiện với mục đích góp phần cho việc chọn lựa liệu pháp điều trị bằng kháng sinh trên
một số loài gia súc (heo, bò) và xây dựng cơ sở dữ liệu về đề kháng kháng sinh trên
các loài gia súc này tại Tp. Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận.
100 gốc vi khuẩn phân lập từ phân gia súc (heo, bò) được xác định độ mẫn cảm
với 11 loại kháng sinh thử nghiệm bằng phương pháp khuếch tán trên thạch. Các gốc
đề kháng với ceftazidime được xác định emzyme β-lactamase phổ rộng bằng phản ứng
Double disc test và AmpC disc test. Kết quả thu được như sau:
- Kháng sinh vẫn còn khả năng chống E. coli (in vitro) là ceftazidime, kế đến
là amoxicillin/clavulanic acid, norfloxacin với tỉ lệ các gốc E.coli mẫn cảm lần lượt là
93%, 73% và 66%.
- Các kháng sinh đã bị E. coli đề kháng là tetracycline, ampicillin,
trimethoprim/sulfamethoxazole, chloramphenicol với tỉ lệ đề kháng lần lượt là 77%,
70%, 69%, 60%.
- Các kháng sinh có tỉ lệ các gốc E. coli nhạy cảm trung gian cao bao gồm
colistin (với 55% nhạy cảm trung gian và 38% đề kháng), cephalexin (với 45% nhạy
cảm trung gian và 30% đề kháng); kanamycin (với 20% nhạy cảm trung gian và 47%
đề kháng), gentamicin (15% nhạy cảm trung gian và 45% đề kháng).
- Trong 5 gốc vi khuẩn E. coli đề kháng với ceftazidime, chúng tôi phát hiện
1 gốc (kí hiệu H5.2) có chứa enzyme β-lactamase phổ rộng. Không tìm thấy gốc nào
có chứa enzyme β-lactamase phổ rộng nhóm AmpC.

iii

MỤC LỤC
Trang
Trang tựa...................................................................................................................... i
Lời cảm ơn.................................................................................................................. ii
Tóm tắt....................................................................................................................... iii
Danh sách chữ viết tắt ............................................................................................... vi
Danh sách bảng......................................................................................................... vii
Danh sách hình, biểu đồ .......................................................................................... viii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu ................................................................................................................ 2
1.3 Yêu cầu ................................................................................................................. 2
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN .................................................................................... 3
2.1 Sơ lược về Escherichia coli.................................................................................. 3
2.2 Những kiến thức cơ bản về kháng sinh ................................................................ 4
2.2.1 Khái niệm .......................................................................................................... 4
2.2.2 Phân loại ............................................................................................................ 4
2.3 Đề kháng kháng sinh ............................................................................................ 6
2.4 Biện pháp hạn chế sự đề kháng thuốc .................................................................. 8
2.5 Biện pháp kiểm soát đề kháng kháng sinh ........................................................... 8
2.6 Kháng sinh nhóm cephalosporin .......................................................................... 9
2.7 Đề kháng với nhóm β-Lactam............................................................................ 12
2.8 Enzyme β-lactamase và các chất ức chế β-lactamase ....................................... 13
2.8.1 Enzyme β-lactamase ....................................................................................... 13
2.8.2 Các chất ức chế β-lactamase ........................................................................... 14
2.9 Các phương pháp khảo sát sự nhạy cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh ........ 15
2.9.1 Phương pháp định tính .................................................................................... 15
2.9.1.1 Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả phản ứng..................................... 15

2.9.1.2 Chọn lựa đĩa kháng sinh ............................................................................... 16
2.9.2.3 Qui trình kiểm tra chất lượng ....................................................................... 17
iv


2.9.2 Phương pháp định lượng ................................................................................. 19
2.10 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ...................................................... 19
2.10.1 Trong nước .................................................................................................... 19
2.10.2 Ngoài nước .................................................................................................... 20
CHƯƠNG 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ......................... 22
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện......................................................................... 22
3.1.1 Thời gian.......................................................................................................... 22
3.1.2 Địa điểm .......................................................................................................... 22
3.2 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 22
3.3 Vật liệu ............................................................................................................... 22
3.3.1 Đối tượng khảo sát........................................................................................... 22
3.3.2 Thiết bị và dụng cụ .......................................................................................... 24
3.3.3 Môi trường, hóa chất ....................................................................................... 24
3.4 Phương pháp tiến hành ....................................................................................... 25
3.4.1 Cách thực hiện ................................................................................................. 25
3.4.2 Tăng sinh gốc vi khuẩn chuẩn bị làm kháng sinh đồ ...................................... 26
3.4.3 Phương pháp kháng sinh đồ ............................................................................ 29
3.4.4 Phản ứng xác định sự hiện diện β–lactamse phổ rộng (Double Disc Test) .... 30
3.4.5 Phản ứng xác định sự hiện diện β-lactamse phổ rộng nhóm AmpC .............. 31
3.5 Chỉ tiêu theo dõi ................................................................................................. 31
3.6 Xử lý số liệu ....................................................................................................... 31
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 32
4.1 Xác định độ mẫn cảm của các gốc E. coli với 11 loại kháng sinh thử nghiệm bằng
phương pháp kháng sinh đồ...................................................................................... 32
4.2 Xác định emzyme β-lactamase phổ rộng trên các gốc E. coli bằng phản ứng double

disc test và AmpC disc test....................................................................................... 40
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 43
5.1 Kết luận............................................................................................................... 43
5.2 Đề nghị ............................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 45
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 47
v


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ESLBL

Extended-Spectrum Beta-Lactamase

ATCC

American Type Culture Collection

BHI

Brain Heart Infusion Broth

EMB Agar

Eosin Methylen Blue

NA

Nutrient Agar

MHA

Mueller – Hinton Agar

MR

Methyl Red

VP

Voges-Proskauer

NCCLS

National Committee for Clinical Laboratory Standards

PABA

para-aminobenzoic acid

PGA

pteroylglutamic acid

PBP

penicillin binding protein

vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Nguồn gốc các gốc vi khuẩn thu thập được...............................................23
Bảng 3.2: Nguồn gốc các chủng vi khuẩn đối chứng.................................................23
Bảng 4.1: Kết quả kháng sinh đồ của 2 chủng ATCC 25922 và 35218.....................32
Bảng 4.2: Kết quả kháng sinh đồ của vi khuẩn E. coli...............................................34
Bảng 4.3: Tính nhạy cảm của vi khuẩn E.coli theo nguồn gốc phân lập ...................39
Bảng 4.4: Kết quả phản ứng xác định enzyme β -lactamase phổ rộng......................40

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Trang
Hình
Hình 2.1: công thức cấu tạo của cephalosporin ...........................................................9
Hình 3.1: Độ đục chuẩn Mc Farland 0.5 ....................................................................24
Hình 3.2: Đĩa giấy tẩm các loại kháng sinh ...............................................................25
Hình 3.3: Khuẩn lạc tím ánh kim của E. coli trên môi trường EMB .........................27
Hình 3. 4: Kết quả phản ứng sinh hóa của khuẩn E. coli trên từng loại môi trường......
citrate (-), methyl red (+), Voges-Proskauer (-) .........................................................28
Hình 3. 5: Khuẩn lạc E. coli mọc trên môi trường thạch NA.....................................28
Hình 3.6: Các kháng sinh được đặt đều trên 2 đĩa petri chứa môi trường MHA .......30
Hình 3.7: Phản ứng xác định enzyme β-lactamase phổ rộng ....................................30
Hình 3.8: Phản ứng xác định enzyme β-lactamase nhóm AmpC..............................31
Hình 4. 1: Vòng vô khuẩn của vi khuẩn E. coli với 11 loại kháng sinh trên 2 đĩa MHA
sau khi ủ 370C/ 24 giờ ................................................................................................33
Hình 4.2: Kết quả dương tính của vi khuẩn E. coli với phản ứng xác định enzyme βlactamase phổ rộng ....................................................................................................41
Hình 4.3: Kết quả âm tính của vi khuẩn E. coli với phản ứng xác định enzyme βlactamase phổ rộng nhóm AmpC...............................................................................42

Biểu đồ
Biểu đồ 4.1: Tỉ lệ nhạy cảm của E. coli với từng loại kháng sinh .............................35
Biểu đồ 4.2: Tỉ lệ đề kháng của E. coli với từng loại kháng sinh ..............................36
Biểu đồ 4.3: Tỉ lệ nhạy cảm trung gian của E. coli với từng loại kháng sinh ............38

viii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Escherichia coli là vi khuẩn cộng sinh chiếm ưu thế, tồn tại tự nhiên trong hệ vi
sinh vật đường ruột của người và động vật. Tuy nhiên, khi có điều kiện thích hợp, một
số nhóm E. coli gây độc tăng sinh mạnh, trở thành nguyên nhân gây tiêu chảy nghiêm
trọng trên người và gia súc, đặc biệt là gia súc non. Ngoài ra, E. coli thải qua phân ra
môi trường bên ngoài dễ dàng trở thành nguyên nhân gây ô nhiễm nước và thực phẩm.
Khi có bệnh nhiễm trùng xảy ra thì kháng sinh luôn được nhắc đến như là một
phương pháp trị liệu đặc hiệu. Để sử dụng kháng sinh có hiệu quả trong phòng trị bệnh
cho gia súc, gia cầm, người sử dụng kháng sinh cần phải biết loại kháng sinh đó có
mẫn cảm với các chủng vi khuẩn gây bệnh hay không. Muốn vậy, các dữ liệu về nhạy
cảm kháng sinh phải được khảo sát và áp dụng trên các vi khuẩn gây bệnh cho từng ca
bệnh hoặc từng khu vực địa lí.
Trong các kháng sinh sử dụng cho gia súc và gia cầm, kháng sinh nhóm βlactam, đặc biệt là các cephalosporin thế hệ III bắt đầu được sử dụng rộng rãi. Kháng
sinh nhóm cephalosporin thế hệ III có phổ kháng khuẩn rộng trên các vi khuẩn G+ và
G-, chúng lại có đặc tính dược động học tốt, dễ hấp thu và phân bố đều khắp các mô
trong cơ thể. Việc đề kháng với các kháng sinh nhóm này của các chủng vi khuẩn sẽ
gây khó khăn trong công tác điều trị. Đặc biệt, nếu vi khuẩn có khả năng sản sinh các
β-lactamase phổ rộng (extended-spectrum beta-lactamase, ESBL) thì chúng sẽ có thể
đề kháng với rất nhiều kháng sinh trong họ β-lactam. Do đó, tầm soát sự hiện diện các
enzyme này trong các chủng vi khuẩn sẽ góp phần trong việc chọn lựa các kháng sinh

thích hợp cho điều trị.
Vì lí do trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát mức độ mẫn cảm với kháng
sinh của vi khuẩn Escherichia coli phân lập từ phân gia súc” dưới sự hướng dẫn của
TS. Võ Thị Trà An, Bộ môn Nội Dược, Khoa CN-TY, và sự giúp đỡ của BSTY. Lê
Hữu Ngọc, Bộ môn Cơ Thể Ngoại Khoa, Khoa CN-TY.
1


1.2 Mục tiêu
Góp phần cho việc chọn lựa liệu pháp điều trị nhiễm khuẩn E. coli bằng kháng
sinh trên một số loài gia súc (heo, bò) và xây dựng cơ sở dữ liệu về đề kháng kháng
sinh của E. coli trên các loài gia súc này tại Tp. Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận
1.3 Yêu cầu
Giữ gốc vi khuẩn E. coli gây bệnh phân lập được từ gia súc.
Khảo sát mức độ mẫn cảm kháng sinh của các gốc vi khuẩn thu được.
Kiểm tra sự hiện diện của ESBL trong các gốc E. coli có đề kháng với kháng
sinh cephalosporin thế hệ III.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Sơ lược về Escherichia coli:
E. coli sống bình thường trong ruột người và động vật, nhất là ở ruột già (vùng
hồi manh tràng). Vi khuẩn theo phân ra ngoài thiên nhiên, do đó còn được phát hiện
trong đất, nước và không khí. Đây là một trực khuẩn Gram âm, không bào tử, tạo giáp
mô mỏng, có lông quanh cơ thể, một số có lông bám (pili). Trong bệnh phẩm có khi
bắt màu lưỡng cực 2 đầu. E. coli là vi khuẩn hiếu khí hay yếm khí tùy nghi, nhiệt độ
thích hợp 370C, pH 7,4. Trên môi trường nuôi cấy chọn lọc EMB, E. coli tạo khóm

ánh kim. Có thể xác định vi khuẩn này nhờ các đặc tính sinh hóa: lên men sinh hơi
lactose, glucose, galactose, mannite, lên men không đều saccarose, không lên men
dextrin, glycogen. Các phản ứng IMVIC (indol, methyl red, Vosges-Proskauer,
citrate): +/- + - -. Không tạo H2S và hoàn nguyên NO3 thành NO2 (Nitrate dương tính).
E. coli có 4 loại cấu trúc kháng nguyên gồm: O, H, K, F. Kháng nguyên O là
kháng nguyên chịu nhiệt, phân bố trên thành tế bào, được chia thành 4 nhóm lớn O I,
O II, O III, O IV với 150 loại kháng nguyên đơn giá. Kháng nguyên K là loại kháng
nguyên chịu nhiệt kém (dễ phá hủy 1000C trong vòng 1 giờ). Kháng nguyên gồm 4
loại A, B, L, và M. Các kháng nguyên này có tính chất ngưng kết chéo với kháng
nguyên thân O, vì vậy khi tiến hành thử ngưng kết cần phải đun sôi để loại bỏ kháng
nguyên. E. coli có khoảng 20 loại kháng nguyên H, ít có ý nghĩa trong chẩn đoán.
Kháng nguyên lông bám (pili: F) giúp cho vi khuẩn bám chặt lên niêm mạc ruột và tiết
độc tố gây bệnh.
Bình thường E. coli có sẵn trong ruột nhưng chỉ gây bệnh khi sức đề kháng của
con vật bị sút kém, khi quản lí kém, mất vệ sinh, con vật bị cảm lạnh. Bệnh do nhiễm
E. coli còn được gọi là bệnh colibacillosis thường xảy ra ở gia súc non. Ở heo thường
có 3 loại E. coli có liên quan: (i) Loại sinh độc tố đường ruột ETEC (Enterotoxigenic
E. coli) gây tiêu chảy ở heo sơ sinh và cai sữa. ETEC gây bệnh bằng cách tiết 2 độc tố
ST và LT. (ii) Loại gây bệnh đường ruột EPEC (Enteropathogenic E. coli) gây bệnh
3


tiêu chảy thường gặp trên heo lớn. (iii) Loại gây phù thủng VTEC (verocytotoxinproducing E. coli): ngoại độc tố EDP (Edema Disease Principle) hay SLT (Shiga Like
Toxin) vì gần giống độc tố của Shigella hay verotoxin do gây độc với tế bào Vero.
Độc tố này tạo bệnh tích ở biểu mô của mạch máu và tạo bệnh tích thủy thủng. Các
serotype gây bệnh thủy thủng phổ biến là O138K81, O139K82, O141K85
Biểu hiện của bệnh do E. coli gồm đi tháo dạ, phân xanh, mùi hôi thối. Heo con
bỏ bú, gầy rạc. Tỉ lệ chết cao ở heo sơ sinh, heo chết do phù thủng có biểu hiện xuất
huyết toàn thân. Ngoài ra, E. coli còn gây bệnh trên các loài khác như: tiêu chảy phân
trắng trên bê dưới 1 tuần tuổi; viêm nhiễm đường niệu trên chó; viêm rốn ở gà con,

nhiễm trùng huyết trên gà mọi lứa tuổi và thường kết hợp với Mycoplasma
gallsepticum gây viêm túi khí, phúc mạc, viêm nhiễm buồng trứng (Tô Minh Châu và
Trần Thị Bích Liên, 2001).
2.2 Những kiến thức cơ bản về kháng sinh
2.2.1 Khái niệm
Kháng sinh là tất cả những chất hoá học, không kể nguồn gốc (chiết xuất từ môi
trường nuôi cấy vi sinh vật, bán tổng hợp hay tổng hợp) có khả năng kìm hãm sự phát
triển của vi khuẩn hoặc tiêu diệt vi khuẩn bằng cách tác động chuyên biệt trên một giai
đoạn chuyển hoá cần thiết của vi sinh vật. Với định nghĩa này, nhiều chất trước đây
xếp vào nhóm chất kháng khuẩn tổng hợp (như sulfonamide, quinolone) bây giờ cũng
được xếp loại là kháng sinh (Võ Thị Trà An, 2007).
2.2.2 Phân loại
Nhóm β-lactam: penicillin, ampicillin, amoxicillin, cephalosporin...Nhóm
kháng sinh này ức chế sự hình thành thành tế bào vi khuẩn.
Nhóm aminoglycoside: streptomycin, gentamicin, kanamycin, neomycin...
Kháng sinh aminoglycoside gắn chặt với tiểu đơn vị 30S, phong bế hoạt động bình
thường của phức hợp khởi đầu làm cho tiến trình giải mã không thực hiện được. Các
kháng sinh này cũng can thiệp tiếp cận với tRNA của ribosome 30S, ngăn cản tiến
trình giải mã tạo ra các protein không hoàn chỉnh. Chúng cũng can thiệp bằng cách
chèn các acid amin sai vào chuỗi polypeptide, từ đó hình thành các protein không có
chức năng.

4


Nhóm polypeptide: colistin, bacitracin, polymycin... Kháng sinh colistin,
polymyxin và polyen (chất kháng nấm) gắn kết trên các chất hóa học riêng biệt làm
xáo trộn chức năng thẩm thấu khiến các chất trong bào tương như Mg2+, K+, Ca2+ thoát
ra ngoài (tác động như một chất tẩy loại cation). Bacitracin ngăn cản tiến trình tổng
hợp thành tế bào vi khuẩn bằng cách gắn với isoprenyl phosphate tạo phức hợp vô

dụng. Trong khi đó, vancomycin ức chế ở một giai đoạn khác với việc ngăn cản sự di
chuyển đường pentapeptide thành chuỗi đa phân tử bên ngoài màng tế bào.
Nhóm

tetracycline:

tetracycline,

oxytetracycline,

chlotetracycline,

doxycycline... Kháng sinh nhóm tetracycline gắn vào tiểu đơn vị 30S và phong bế sự
kết hợp của tRNA với mRNA, làm ngừng quá trình tổng hợp protein.
Nhóm phenicol: chloramphenicol, thiamphenicol, florphenicol... Kháng sinh
nhóm chloramphenicol gắn với tiểu đơn vị 50S, ức chế enzyme peptidyl transferase
không cho acid amin gắn vào chuỗi polypeptide. Chloramphenicol có ái lực với cả
ribosome của động vật hữu nhũ.
Nhóm macrolide: erythromycin, spiramycin, tulathromycin, josamycin,
tylosin… Nhóm kháng sinh gần gũi với macrolide: lincomycin, virginiamycin. Kháng
sinh nhóm macrolide tranh giành vị trí gắn ở ribosome và ngăn cản vị trí dịch chuyển
các acid amin. Các kháng sinh này ức chế tổng hợp protein của vi khuẩn.
Nhóm

sulfonamide:

sulfaguanidin,

sulfacetamid,

sulfamethoxazole...

Sulfonamide đối kháng cạnh tranh với PABA (para-aminobenzoic acid) một tiền chất
để tổng hợp acid folic (động vật hữu nhũ dùng acid folic có sẵn trong thực phẩm còn
vi khuẩn phải tổng hợp folate). PABA kết hợp với pteroic acid hoặc glutamic acid để
tạo pteroylglutamic acid (PGA), chất này giống như một coenzyme trong sự tổng hợp
purin và timin. PGA cũng là một phần của phân tử B12 có liên quan đến sự biến
dưỡng acid amin và purin. Do đó khi thiếu PABA sẽ gây thiếu purin, acid nucleic.
Điều này cũng giải thích tại sao các vi khuẩn tự tổng hợp được PABA thì đề kháng với
sulfonamide và tại sao thymin, purin, methionin, và một số acid amin khác lại đối
kháng hiệu quả với sulfonamide. Sulfonamide chỉ có tác động kìm khuẩn.
Nhóm diaminopyrimidine: trimethoprim, diaveridin… Trimethoprim ức chế
dihydrofolat reductase ngăn quá trình chuyển hóa dihydrololate thành tetrahydrofolate
(dạng hoạt động của acid folic).
5


Nhóm quinolone: acid nalidixic, flumequin, norfloxacin, ciprofloxacin...
Quinolone ức chế mạnh sự tổng hợp DNA trong giai đoạn nhân đôi do ức chế DNA
gyrase.
Các nhóm khác: glycopeptide, pleuromutilin, polyetherionophore, nitrofurane...
(Võ Thị Trà An, 2007).
2.3 Đề kháng kháng sinh
Mặc dù việc sử dụng kháng sinh trong phòng, trị bệnh cho người và thú đem lại
nhiều thành công và có hiệu quả kinh tế, nhưng đồng thời đã tạo một áp lực chọn lọc
đối với vi khuẩn. Việc dùng kháng sinh sẽ luôn tạo ra một sự đề kháng với chính nó ở
một mức độ nhất định trong quần thể vi khuẩn. Bằng chứng rõ ràng nhất là khi kiểm
tra các chủng vi khuẩn thời tiền kháng sinh, các nhà khoa học không phát hiện ra sự đề
kháng với kháng sinh cũng như bất kỳ gen liên quan đến tính trạng đề kháng thường
gặp ở các chủng vi khuẩn lúc ấy. Áp lực chọn lọc đối với sự đề kháng kháng sinh xuất

phát từ nhiều nguồn như việc sử dụng kháng sinh trong phòng, trị bệnh cho động vật,
kháng sinh dùng với mục đích kích thích tăng trọng trong thức ăn gia súc.
Hiện tượng đề kháng kháng sinh ngày càng gia tăng trong nhiều loài vi khuẩn
gây bệnh cho người và gia súc đang là mối quan tâm lo lắng cho toàn xã hội. Vi khuẩn
đề kháng kháng sinh làm giới hạn khả năng điều trị bệnh nhiễm trùng, một số trường
hợp dẫn đến tử vong do vi khuẩn gây bệnh đề kháng với hầu hết kháng sinh dùng
trong lâm sàng. Hơn thế nữa, các chủng vi khuẩn không gây bệnh nhưng đề kháng với
kháng sinh hay đa đề kháng còn là nơi tồn trữ tính kháng thuốc để truyền lại cho
những vi khuẩn gây bệnh khác.
Đề kháng với kháng sinh được phân loại gồm đề kháng tự nhiên (insitrinsic
resistance) và đề kháng thu nhận (acquired resistance). Vi khuẩn đề kháng tự nhiên với
kháng sinh do chúng không có cơ chế tế bào cần thiết cho kháng sinh tác động. Ví dụ,
Enterobacteriaceae kháng vancomycin, vi khuẩn G+ kháng polymyxin B. Đề kháng
thu nhận có thể xảy ra do đột biến nhiễm sắc thể của tế bào vi khuẩn hoặc do vi khuẩn
nhận các vật liệu di truyền (gene) liên quan đến kháng thuốc từ vi khuẩn khác. Do vi
khuẩn có chu kỳ phát triển từ vài giây đến vài phút nên chúng rất linh hoạt trong biến
đổi để phù hợp với những thay đổi của môi trường sống. Đề kháng do đột biến nhiễm
sắc thể nhìn chung xảy ra từ từ và là một tiến trình tích lũy. Một đột biến điểm có thể
6


không dẫn đến sự đề kháng kiểu hình nhưng một đột biến điểm tiếp theo có thể làm
thay đổi mức độ nhạy cảm với kháng sinh của vi khuẩn (đề kháng với quinolone). Tần
số xuất hiện đề kháng do đột biến trong phòng thí nghiệm (in vitro) là khoảng 1/108 tế
bào đối với streptomycin, nalidixic acid và rifampin; ở tần suất thấp hơn với
erythromycin và dường như không xảy ra với vancomycin và polymycin. Tuy nhiên
trên thực tế lâm sàng (in vivo), các kiểu đột biến này không đáng kể do hệ thống
phòng vệ của cơ thể tiêu diệt đa số các chủng vi khuẩn đề kháng dạng này.
Trong khi đó, đề kháng thu nhận các gene có khả năng di chuyển thường đạt
mức đề kháng cao và thuộc dạng “tất cả hoặc không có gì” (all or none). Gene kháng

thuốc truyền từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận có thể hiện được kiểu hình (all) hoặc
không thể hiện được tính trạng kháng thuốc (none) ở vi khuẩn nhận. Đề kháng do trao
đổi thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong sự lan tràn đề kháng với kháng
sinh. Do vi khuẩn không có màng nhân, gene kháng thuốc có khả năng di chuyển dễ
dàng hơn từ chromosome đến các vật liệu di truyền khác trong tế bào như plasmid.
Giữa các vi khuẩn khác nhau, gene kháng thuốc có thể được trao đổi qua 3 cách; (1)
Tải nạp là quá trình DNA được thực khuẩn thể (phage) sát nhập và chuyển cho một vi
khuẩn khác; (2) Biến đổi hay còn gọi là chuyển dạng (transformation) là quá trình một
đoạn DNA trần (có nguồn gốc từ một đoạn tế bào vi khuẩn chết) đi vào một tế bào vi
khuẩn và gắn vào các yếu tố di truyền của vi khuẩn đó nhờ tương đồng nhiễm sắc thể
(crossover); (3) Tiếp hợp (conjugation) là quá trình tế bào vi khuẩn cho (donor) tổng
hợp lông giới tính (sex pili) và gắn vào tế bào vi khuẩn nhận (recipient). Từ cầu nối
này, một bản sao (copy) gen kháng thuốc nằm trên plasmid được chuyển cho vi khuẩn
nhận. Trong quá trình tải nạp, vi khuẩn cần có điểm tiếp nhận phù hợp với phage trên
bề mặt của chúng. Trong quá trình biến đổi, DNA phải chèn vào đoạn gen nhờ tương
đồng về di truyền. Như vậy với cả hai tiến trình này, vi khuẩn phải tương đồng về di
truyền để sự tái tổ hợp có thể xảy ra. Dạng trao đổi này chỉ có thể xảy ra ở các loài vi
khuẩn có mối liên hệ về di truyền. Trong khi đó, tiến trình tiếp hợp không có giới hạn
này.
Sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn đã được nghiên cứu và ghi nhận với các
cơ chế chủ yếu sau: (1) sản xuất enzyme làm vô hoạt kháng sinh; (2) tạo ra enzyme
thay thế cho enzyme mà kháng sinh tác động vào; (3) đột biến ở điểm tiếp nhận làm
7


giảm gắn kết của kháng sinh với điểm tiếp nhận; (4) sửa đổi điểm tiếp nhận để giảm
gắn kết của kháng sinh với điểm tiếp nhận; (5) giảm hấp thu kháng sinh vào tế bào vi
khuẩn; (6) đẩy kháng sinh ra ngoài bằng bơm thoát dòng làm nồng độ kháng sinh
trong tế bào giảm; (7) tạo quá nhiều điểm gắn kết kháng sinh.
Dường như chúng ta không thể hoàn toàn loại bỏ được hiện tượng đề kháng với

kháng sinh một khi chúng xuất hiện. Ngoài sự linh hoạt do đặc tính sinh học, vi khuẩn
còn có khả năng bảo tồn sự đề kháng một khi gene kháng thuốc nằm trên nhiễm sắc
thể của nó. Ngược lại, khi yếu tố di truyền liên quan đến đề kháng nằm trên plasmid,
nhất là plasmid tiếp hợp, vi khuẩn sẽ có khả năng truyền sự đề kháng này cho vi khuẩn
khác của cùng hay khác loài. Từ đó sự kháng kháng sinh gia tăng dần lên trong quần
thể vi khuẩn (Võ Thị Trà An, 2007).
2.4 Biện pháp hạn chế sự đề kháng thuốc: (1) không sử dụng kháng sinh khi không
có nhiễm trùng; sử dụng với mục đích phòng nhiễm trùng chỉ khi chứng minh được
hiệu quả của nó; (2) không sử dụng kháng sinh có phổ rộng, kháng sinh thế hệ mới
trong khi kháng sinh có phổ hẹp, kháng sinh cũ vẫn có hiệu quả; (3) thường xuyên
nắm bắt thông tin về tình hình dịch tễ và khả năng nhạy cảm kháng sinh của hệ vi
khuẩn; (4) sử dụng đúng liều lượng, đường cấp và liệu trình; (5) không tự ý kết hợp
kháng sinh khi không cần thiết. Nếu kết hợp kháng sinh với mục đích ngăn đề kháng,
các kháng sinh thành phần phải sử dụng nguyên liều lượng (Võ Thị Trà An, 2007).
2.5 Biện pháp kiểm soát đề kháng kháng sinh: (1) giảm sử dụng kháng sinh bằng
cách cấm dần việc sử dụng kháng sinh như chất kích thích tăng trọng, thay vào đó là
các chế phẩm sinh học hoặc các chất kích thích có nguồn gốc thực vật; thay thế việc
phòng bệnh bằng kháng sinh bằng việc phòng bệnh bằng vaccine; tăng cường biện
pháp vệ sinh môi trường để hạn chế mầm bệnh. (2) Có qui định về việc sử dụng kháng
sinh trong bệnh viện, nhà thuốc như phân loại các kháng sinh được kê toa tự do, nhóm
dùng cho các mục đích đặc biệt, nhóm dự phòng. (3) Cách li bệnh nhân với các nhiễm
trùng có tính lây lan hoặc có thể mang vi khuẩn đề kháng. (4) Thông tin về lượng
kháng sinh sử dụng, số liệu về nhạy cảm kháng sinh, tần suất về đề kháng của vi khuẩn
phải được công bố và cập nhật trên các phương tiện thông tin chuyên ngành. (5) Giáo
dục nhân viên y tế, thú y, người sản xuất và phân phối thuốc, người chăn nuôi, và
người tiêu dùng về việc sử dụng kháng sinh có hiệu quả (Võ Thị Trà An, 2007).
8


Ở Việt Nam, các kháng sinh sau đây đã bị cấm sử dụng theo thông tư số

15/2009/TT-BNN, ngày 17/03/2009: chloramphenicol, furazolidon và một số dẫn xuất
nhóm nitrofuran, metronidazole, dimetridazole, ciprofloxacin, enrofloxacin, ofloxacin,
tylosin phosphate, carbadox, olaquindox, bacitracin Zn.
2.6 Kháng sinh nhóm cephalosporin
Các kháng sinh cephalosporin thuộc nhóm β-lactam. Chúng có vòng
dihydrothiazin nối với vòng β-lactam. Các cephalosporin thường được nhận biết bởi
tiếp đầu ngữ (prefix) cepha hoặc cef trong tên hoạt chất (Võ Thị Trà An, 2007).
Năm 1984, các hoạt chất có khả năng chống lại vi khuẩn thương hàn được chiết
xuất lần đầu tiên từ nấm Cephalosporin acremonium do công của một nhà khoa học
người Ý. Sau đó, các nhà nghiên cứu thuộc đại học Oxford (Anh) phân lập được
cephalosporin C bền dưới tác động của β-lactamase. Nhưng mãi đến năm 1964,
cephalothin, kháng sinh cephalosporin đầu tiên phát triển từ cephalosporin C, mới
được đưa vào sử dụng trong lâm sàng (Võ Thị Trà An, 2007).
Cấu trúc chung của các cephalosporin gồm có vòng dihydrothiazin nối với vòng
β-lactam (hình 2.1). Những cephalosporin bán tổng R1
hợp sử dụng trong điều trị có những nhóm thế rất
khác nhau trên C3 và chuỗi acylamino ở vị trí 7. O
Nhóm –COOH có thể ở dạng acid, muối hay este.
Phân tử có 2C bất đối C6 (R) và C7 (R) mới có hoạt
tính sinh học. Nhóm R1 làm biến đổi đặc tính
kháng khuẩn và tính bền của phân tử. Sự thay đổi
trên R2 làm thay đổi đặc tính dược động học của
phân tử (điều này có thể làm gia tăng hoạt tính
kháng khuẩn đặc biệt đối với Staphylococcus và
Pseudomonas) (Huỳnh Thị Ngọc Phương, 2008).

9

H

NH H
7

S

5
4

6

3

N
O

1

2

R2

COOH

Cephalosporin
Hình 2.1: công thức cấu tạo của
cephalosporin (nguồn: Huỳnh
Thị Ngọc Phương, 2008)


Các cephalosporin thường ở dạng bột tinh thể trắng có màu nhẹ, không mùi

hoặc có mùi thoảng nhẹ. Vài cephalosporin có mùi lưu huỳnh (ví dụ cephalexin,
cefradin…). Các chất này thường tan trong nước và tương đối ổn định với sự thay đổi
pH và nhiệt độ. Sự hiện diện của 3 cacbon bất đối (6, 7 và trong trường hợp α thay thế
ở vị trí 7), do đó trong dung dịch nước cephalosporin là những chất quay cực phải
(Huỳnh Thị Ngọc Phương, 2008).
Dựa vào phổ kháng khuẩn các kháng sinh cephalosporin được phân thành các
nhóm (1) cephalosporin thế hệ I gồm cefalotin, cefapirin, cefacetril, cefaloridin,
cefazolin, cefalexin, cefaroxil, cefradin, cefaclor, cefatrizin; cấu tạo nhóm này gồm
những phân tử bị thủy giải bởi cephalosporinase sản xuất từ nhiều loài vi khuẩn. (2)
Cephalosporin thế hệ II gồm cefamandol, cefuroxim, cefuroxim acetyl (uống được),
cefoxitin; đặc điểm nhóm này là những phân tử thay đổi, có đặc tính kháng lại βlactamase và cephalosporinase. (3) Cephalosporin thế hệ III với một số chất đại diện
như ceftriazon, ceftiofur, cefotaxime, ceftazidime; nhóm này cũng có đặc tính kháng
lại β-lactamase và cephalosporinase (Huỳnh Thị Ngọc Phương, 2008).
Hầu hết cephalosporin dùng đường tiêm chích, chỉ có vài loại dùng đường uống
như cephalexin, cephradin, cefaclor, cefadroxil và cefuroxim acetyl. Cephalothin và
cephapirin gây đau khi tiêm bắp (IM) vì vậy thường chỉ tiêm đường tĩnh mạch (IV).
Các loại cephalosporin khác có thể IM hoặc IV (Trần Thị Thu Hằng, 2003).
Cephalosporin thế hệ I được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa. Một vài kháng sinh
trong nhóm này có thể bị giảm hấp thu bởi thức ăn trong dạ dày. Đa số các
cephalosporin không qua được hàng rào máu não (trừ cefotaxime, ceftriaxone,
cefepime), chúng qua được nhau thai và tuyến sữa. Cephalosporin chuyển hóa ở gan
và được đào thải chủ yếu qua thận. Cefalexin và cefadoxin bài thải qua thận dạng
không chuyển hóa. Cefoperazon và ceftriaxone đào thải ưu thế qua mật (Võ Thị Trà
An, 2007).
Các cephalosporin ức chế sự tổng hợp tế bào thành vi khuẩn bằng cách can
thiệp vào các enzyme transpeptidase có vai trò trong sự tạo các liên kết của chuỗi
peptidoglycan. Các enzyme này liên kết với một nhóm protein gọi là PBP (penicillinbinding protein) nằm ở bên ngoài màng nguyên sinh chất. Mức độ mẫn cảm của vi
khuẩn đối với một kháng sinh trong nhóm này phụ thuộc vào mức độ gắn kết với PBP,
10

khả năng xâm nhập vào tế bào (pH môi trường hơi acid gia tăng khả năng này) và khả
năng kháng được các enzyme β-lactamase. Cephalosporin không chỉ ức chế những kết
nối cuối cùng của peptidoglycan trong tiến trình tổng hợp thành tế bào vi khuẩn mà
còn gây tiết lipoteichoic acid tạo phản ứng tự ly giải hay tự sát của vi khuẩn do sự hư
hỏng peptidoglycan. Cephalosporin có tác động sát khuẩn phụ thuộc thời gian, nghĩa là
phải đảm bảo rằng trong thời gian trị liệu nồng độ kháng sinh trong huyết tương hoặc
mô bào đạt trên MIC. Tuy nhiên, do cephalosporin chỉ tác động lên vi khuẩn trong giai
đoạn tăng trưởng (giai đoạn tổng hợp thành), ở nồng độ quá cao trên mức nồng độ sát
khuẩn tốt nhất sẽ gây hiệu ứng Eagle (hiệu ứng ngược), nghĩa là giảm khả năng sát
khuẩn. Đây là một khái niệm quan trọng để tránh sử dụng quá liều kháng sinh nhóm
này (Võ Thị Trà An, 2007).
Do có cấu trúc vòng β-lactam, một số cephalosporin cũng có thể bị vô hoạt bởi
nhóm enzyme β-lactamase. Ngoài ra kháng sinh nhóm này còn có thể vô hoạt bởi các
cephalosporinase, enzyme không tác động đến các penicillin. Tất cả các cephalosporin
đều không có khả năng tác động đến Enterococci, Listeria monocytogenes,
Staphylococcus aureus kháng methicillin và Acinetobacter. Hiệp lực chống
Pseudomonas aeruginosa có thể đạt được khi phối hợp cefoperazone với clavulanic
acid hoặc aminoglycoside (gentamicin, amikacin) nhưng không nên trộn chung khi cấp
(Võ Thị Trà An, 2007).
Các cephalosporin thế hệ I tác dụng trên hầu hết các cầu khuẩn gram (+) trừ tụ
cầu kháng methicillin, trên vi khuẩn gram (-) cephalosporin thế hệ I thể hiện hoạt tính
không đồng đều. Nhóm cephalosporin thế hệ II phổ kháng khuẩn trên cầu khuẩn gram
(+) không có lợi bằng cephalosporin thế hệ I, tuy nhiên, trên cầu khuẩn gram (-)
cephalosporin II hoạt tính mạnh hơn cephalosporin I. Nhóm cephalosporin thế hệ III
phổ kháng khuẩn trên cầu khuẩn gram âm kém hơn cephalosporin thế hệ I. Tuy nhiên,
nó có hoạt tính cao đối với Streptococcus. Trên vi khuẩn gram âm có hoạt tính giống
như cephalosporin thế hệ I và mở rộng phổ tác động đến hầu hết Enterbacteria
(Citrobacter, Seratia, Providencia), Neisseria, Pseudomonas và Haemophilus, kể cả
dòng tạo β-lactamase (Trần Thị Thu Hằng, 2003).

11


Vi khuẩn nhạy cảm với cephalexin, cefadroxil có MIC ≤ 8μg/ml; nhạy cảm vừa
khi MIC = 16 μg/ml và đề kháng nếu MIC ≥ 32 μg/ml. Vi khuẩn nhạy cảm với
cefotaxime, ceftiofur, ceftriaxone có MIC ≤ 2 μg/ml; nhạy cảm vừa khi MIC = 4
μg/ml và đề kháng khi MIC ≥ 8 μg/ml (Võ Thị Trà An, 2007).
Một số tác dụng phụ có thể gặp phải khi sử dụng kháng sinh nhóm
cephalosporin: (1) dị ứng thuốc từ ban đỏ đến sốc phản vệ; các phản ứng này ít gặp
hơn so với penicillin; dị ứng chéo giữa penicillin và cephalosporin khoảng 6 – 18%.
(2) Các kháng sinh này cũng gây độc trên thận (nhất là khi phối hợp với các kháng
sinh nhóm aminoglycoside), gây viêm thận kẽ và hoại tử ống thận (kém hơn so với
aminoglycoside hoặc polymyxin). (3) Ói mửa, tiêu chảy, viêm lưỡi… (Trần Thị Thu
Hằng, 2003).
Vi khuẩn đề kháng với cephalosporin chủ yếu do (1) Giảm thấm thuốc qua
màng tế bào vi khuẩn. (2) Không có PBP (penicillin binding protein) là receptor
chuyên biệt của thuốc. (3) Tạo β-lactamase để phân hủy thuốc. (4) Không hoạt hóa các
enzyme tự phân giải ở thành tế bào (Trần Thị Thu Hằng, 2003).
Một số kháng sinh nhóm cephalosporin có mặt trên thị trường như: cefquinome
(Cobactan, Intervet), ceftiofur (Citius, Virbac; Bio-Cef-5, Biopharmachemie),
cefoperazone (Startmast, Intervet); amoxicillin + clavulanic acid (Clavamox, Synulox,
Pfizer).
2.7 Đề kháng với nhóm β-Lactam
Đề kháng với các kháng sinh nhóm β-lactam chủ yếu do (1) Sự hiện diện của
enzyme β-lactamase làm hư hỏng vòng β-lactam. (2) Sự hiện diện của các enzyme
thay thế PBP (penicillin binding protein) của vi khuẩn mà penicillin không gắn kết
được.
Các β-lactamase có thể được phân loại dựa vào khả năng thủy phân các cơ chất
thuộc kháng sinh β-lactam và mức độ bị ức chế bởi clavulanic acid, nhưng các đột

biến đơn giản có thể làm thay đổi sự phân loại này. Ví dụ β-lactamase TEM-1 là một
penicillinase đơn giản và hoạt động của chúng có thể bị ức chế bởi clavulanic acid và
tazobactam. TEM-1 phân bố rộng rãi trong các chủng vi khuẩn của
Enterobacteriaceae. Tuy nhiên, do đột biến điểm, các enzyme thuộc nhóm TEM (ví
12


dụ, TEM-52) có phổ hoạt động rộng hơn dẫn đến sự đề kháng với cephalosporin thế hệ
III. Sự bất hoạt của aztreonam, ceftazidime, cefotaxime hoặc ceftriaxone được xem là
chỉ thị cho sự hiện diện các enzyme β-lactamase có phổ rộng (extended-spectrum
beta-lactamase, ESBL). Nhóm enzyme thứ 2 là carbapenemase, có khả năng vô hoạt
carbapenem, imipenem và meropenem. Nhưng rất may sự đề kháng này còn rất hiếm.
Các enzyme thay thế PBP liên quan đến sự đề kháng với methicillin ở
Staphylococci, Streptococcus pneumoniae. Cả methicillin-resistant Staphylococcus
aureus (MRSA) và methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE) đều là
những tác nhân gây nhiễm trùng bệnh viện. Điều trị các nhiễm trùng này rất khó vì cả
MRSA và MRSE thường đa đề kháng và chỉ nhạy cảm với một số ít kháng sinh (Võ
Thị Trà An, 2007).
2.8 Enzyme β-lactamase và các chất ức chế β-lactamase
2.8.1 Enzyme β-lactamase
Nhiều loài vi khuẩn có khả năng tiết ra các enzyme phân hủy các kháng sinh họ
β-lactam. Đó là một trong những cơ chế chính tạo nên sự đề kháng của vi khuẩn đối
với kháng sinh β-lactam. Các enzyme này được gọi là những enzyme β-lactamase.
Sự sản sinh các enzyme này của vi khuẩn được qui định bởi 1 gen hoặc nằm
trong bộ nhiễm sắc thể của vi khuẩn hoặc nằm trong plasmid. Sự sản sinh này có thể là
tự nhiên hoặc là tiếp nhận được (do đột biến nhiễm sắc thể, do nhận gen từ plasmid
hoặc do sự kích hoạt bởi các chất có tính kích hoạt như clavulanic acid.
Người ta chia các enzyme β-lactamase thành các enzyme cephalosporinase và
các enzyme penicillinase. Sự sản sinh các enzyme cephalosporinase ở các loài vi
khuẩn được quy định bởi gen nằm trong bộ nhiễm sắc thể, sự tiết enzyme này có thể

do (1) Tự nhiên: ở mức độ thấp (Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Providencia,
Proteus vulgaris, P. aeruginosa, Actinetobacter) hoặc ở mức độ cao (Bacteroides). (2)
Tiếp nhận được do đột biến nhiễm sắc thể (tiết enzyme ở mức cao): các họ vi khuẩn
đường ruột, Acinetobacter, P. aeruginosa. (3) Tiếp nhận được do sự kích hoạt (tiết
enzyme ở mức cao và có tính chất tạm thời, tức là sẽ mất đi khi không còn tiếp xúc với
kháng sinh có tính kích hoạt): các vi khuẩn đường ruột (trừ E. coli và Shigella),
Acinetobacter, Pseudomonas. Sự tiết enzyme cephalosporinase ở mức thấp sẽ gây ra
sự phân hủy các penicillin phân nhóm G và phân nhóm A, các cephalosporin thế hệ I
13


và II. Sự tiết enzyme cephalosporinase ở mức cao sẽ gây ra sự phân hủy các penicillin
phân nhóm G và A, các cephalosporin thế hệ I và II, bất hoạt các cephalosporin thế hệ
III.
Trong khi đó, sự sản sinh các enzyme penicillinase được quy định bởi gene
nằm trong bộ nhiễm sắc thể (vi khuẩn tiết ra enzyme ở mức độ thấp như trường hợp
Klebsiella hoặc ở mức độ cao) hoặc nằm trong plasmid (tiết enzyme ở mức độ cao).
Sự tiết enzyme penicillinase ở mức thấp sẽ gây ra sự phân hủy các penicillin phân
nhóm G, phân nhóm A và carbenicillin. Sự tiết enzyme penicillinase ở mức cao sẽ gây
phân hủy các penicillin phân nhóm G và A, carbenicillin, các cephalosporin thế hệ I và
II (trừ cefoxitin).
Hiện nay ngoài các enzyme penicillinase và cephalosporinase, người ta còn
phát hiện một số vi khuẩn tiết ra các enzyme β-lactamase phổ rộng (extendedspectrum beta-lactamase, ESBL) có khả năng phân hủy phần lớn các kháng sinh nhóm
penicillin và cephalosporin (Nguyễn Thị Thanh và Hồ Huỳnh Quang Trí, 2000).
2.8.2 Các chất ức chế β-lactamase
Là chất có cấu trúc tương tự β-lactam, hoạt tính kháng khuẩn rất yếu nhưng lại
gắn với β-lactamase làm mất hoạt tính của enzyme này nên bảo vệ các thuốc loại βlactam không bị phân hủy (Trần Thị Thu Hằng, 2003).
Do có cấu tạo tương tự như các kháng sinh nhóm penicillin, các thuốc này sẽ
gắn với enzyme penicillinase do vi khuẩn tiết ra tạo điều kiện cho kháng sinh nhóm
penicillin “rảnh tay” để tác dụng lên các cầu nối penicillin của vi khuẩn. Sau khi gắn

với enzyme penicillinase các thuốc này sẽ bị phân hủy, vì vậy người ta còn gọi các
thuốc này là những “thuốc ức chế tự sát” (inhibiteurs suicides). (Nguyễn Thị Thanh và
Hồ Huỳnh Quang Trí, 2000)
Các chất ức chế β-lactamase đang được sử dụng trong lâm sàng gồm có:
clavulanic acid (Lấy từ Streptomyces clauvuligerus. Clavulanic acid ức chế βlactamase của nhiều vi khuẩn gram dương và gram âm), sulbactam, tazobactam (Trần
Thị Thu Hằng, 2003).

14


2.9 Các phương pháp khảo sát sự nhạy cảm của vi khuẩn đối với kháng sinh.
2.9.1 Phương pháp định tính
Có một vài phương pháp phòng thí nghiệm đo lường sự mẫn cảm của vi khuẩn
đối với thuốc kháng sinh, tuy nhiên phương pháp khuếch tán trên thạch được sử dụng
nhiều nhất. Phương pháp được đề nghị bởi National Committee for Clinical
Laboratory Standards (NCCLS, 1990, MA-A4) là phương pháp khuếch tán trên thạch
Kirby-Bauer (Quinn và các cộng sự, 1998).
2.9.1.1 Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả phản ứng
Phương pháp khuếch tán trên thạch yêu cầu dàn đều vi khuẩn kiểm tra trên bề
mặt đĩa thạch và đặt những đĩa giấy kháng sinh với nồng độ qui định, lên bề mặt thạch
trước khi ủ bệnh. Nếu vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh thì một vòng vô khuẩn sẽ
xuất hiện xung quanh đĩa giấy sau khi ủ ấm. Một trong những lý do cho việc tiêu
chuẩn hóa chặt chẽ các bước tiến hành phản ứng là do có rất nhiều yếu tố có thể ảnh
hưởng đến độ lớn của vòng vô khuẩn và chúng bao gồm:
(1) Độ đục của huyễn dịch vi khuẩn: đây là yếu tố rất quan trọng và độ đục của
huyễn dịch vi khuẩn cần kiểm tra phải tương đương với độ đục Mac Farland 0,5. Mục
đích là để có được những vệt dày đặc vi khuẩn phát triển liên quan đến những những
khuẩn lạc riêng lẻ tương ứng. Bên cạnh đó, mức độ mẫn cảm của một vi khuẩn đối với
một kháng sinh có sự khác nhau trong từng loài và từng chủng phân lập từ nguồn
bệnh.

(2) Môi trường phản ứng: Mueller-Hinton hoặc các môi trường tương tự
(Isosensitest agar, Oxoid) thường được chọn cho những phản ứng nhạy cảm thông
thường. Môi trường này có chứa một ít chất ức chế sulfonamide, trimethoprim và
tetracycline, và hầu hết mầm bệnh phát triển tốt trên nó. Hàm lượng quá mức
thymidine hoặc thymine trong môi trường phản ứng có thể ức chế sulfonamide và
trimethoprim, vùng vô khuẩn nhỏ hoặc không có. Sự thay đổi các cation hóa trị hai,
chủ yếu là magie và canxi, sẽ ảnh hưởng đến độ lớn vòng vô khuẩn của tetracycline,
polymycin và aminoglycoside trong phản ứng chống Pseudomanas aeruginosa. Đối
với một số vi khuẩn, như Streptococcus, có thể sẽ mọc yếu trên môi trường MuellerHinton, thay vào đó môi trường thạch máu chứa 5 - 10% máu cừu có thể sử dụng.
Nhưng độ lớn vòng vô khuẩn của nafcilin, novobiocin và methicillin sẽ nhỏ hơn 2 - 3
15


mm so với giới hạn thông thường. Độ dày của thạch và pH của môi trường cũng nên
được tiêu chuẩn hóa vì nó cũng có thể ảnh hưởng đến độ lớn của vòng vô khuẩn.
(3) Chất kháng sinh và nồng độ của nó trên đĩa giấy: khả năng khuyếch tán của
kháng sinh trên bề mặt thạch có sự khác nhau và vùng vô khuẩn của một số chất, như
streptomycin, thì luôn tương đối nhỏ. Nồng độ của chất kháng sinh trên đĩa giấy được
chọn dựa vào sự tương quan giữa độ lớn vùng vô khuẩn với nồng độ đạt được trong
máu khi điều trị. Hiệu lực của chất kháng sinh trên đĩa giấy nên có phương pháp kiểm
soát và duy trì.
(4) Điều kiện ủ: Tiêu chuẩn chung cho các phản ứng thử độ mẫn cảm thông
thường là ủ trong điều kiện đủ oxy ở 350C trong 16 - 18 giờ hoặc 24 giờ. Đĩa thạch
không nên ủ trong điều kiện gia tăng CO2 vì điều đó sẽ làm thay đổi có ý nghĩa vòng
vô khuẩn của một số kháng sinh. Vi khuẩn kị khí không nên kiểm tra bằng phương
pháp khuếch tán trên thạch và NCCLS (1990) đã công bố phương pháp chuẩn để kiểm
tra sự nhạy cảm của vi khuẩn kị khí (M11-T2) (Quinn và các cộng sự, 1998).
2.9.1.2 Chọn lựa đĩa kháng sinh
Việc chọn lựa loại kháng sinh sử dụng trong phản ứng khuyếch tán trên thạch
dựa vào phổ kháng khuẩn rộng, thuốc có thông dụng và được sử dụng rộng rãi trong

thú y. Tuy nhiên, một gợi ý cho việc chọn lựa kháng sinh trong những phản ứng xác
định độ mẫn cảm thông thường như sau:
Đĩa kháng sinh tetracycline được sử dụng để dự đoán kết quả cho tất cả kháng
sinh khác thuộc họ tetracycline.
Sulfisoxazole là một đại diện tiêu biểu cho tất cả kháng sinh họ sulfonamide.
Erythromycin được sử dụng để dự đoán kết quả cho tất cả kháng sinh khác
thuộc họ macrolide.
Đĩa kháng sinh lindamycin được sử dụng để dự đoán kết quả cho tất cả kháng
sinh khác thuộc họ lincomycin.
Aminoglycoside và quinolone nên kiểm tra riêng biệt. Việc tách ra hay phối
hợp thì không đủ chứng tỏ đến việc đề kháng chéo.
Chloramphenicol, vancomycin, trimethoprim/sulfamethoxazole, nitrofurantoin
bắt buộc kiểm tra riêng lẻ.

16