ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ THỊT HEO Ở TP. HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA
VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ THỊT HEO
Ở TP. HỒ CHÍ MINH

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN DUY THIÊN
Ngành

: Thú Y

Niên khóa

: 2004 – 2009

Lớp

: DH04TY

Tháng 09/2009


ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH CỦA
VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ THỊT HEO
Ở TP. HỒ CHÍ MINH

Tác giả

NGUYỄN DUY THIÊN

L uận văn được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Bác sỹ ngành Thú y

Giáo viên hướng dẫn:
TS. VÕ THỊ TRÀ AN
BSTY. NGUYỄN THANH TÙNG

Tháng 09/2009
i


LỜI CẢM ƠN
Kính dâng lên cha mẹ
Những người đã suốt đời tận tụy vì con. Cha mẹ đã hy sinh, vất vả và không
quản khó nhọc để nuôi dạy con lên người
Trân trọng biết ơn
Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh
Ban Chủ nhiệm Khoa Chăn Nuôi Thú Y
Cùng toàn thể thầy cô đã tạo điều kiện học tập, hết lòng truyền đạt những kiến
thức quí báu cho tôi trong suốt thời gian khóa học.
Thành kính tri ơn
Cô Võ Thị Trà An và Thầy Lê Hữu Ngọc, anh Nguyễn Thanh Tùng đã hết lòng
hướng dẫn, góp ý, truyền đạt những kiến thức và thao tác phòng thí nghiệm và cung
cấp tài liệu quí báu để tôi hoàn thành đề tài này.
Chân thành cảm ơn
Ban lãnh đạo Chi cục Thú y Tp Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để tôi thu thập
mẫu khảo sát.
Chân thành cảm ơn
Chị Tuyền, anh Hoàng Thanh, em Minh Thành và em Tri Thức và tất cả các

bạn trong phòng thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua để tôi hoàn
thành tốt đề tài tốt nghiệp này.
Cảm ơn tất cả các bạn bè trong và ngoài lớp đã chia sẻ cùng tôi những vui buồn
trong thời gian qua cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ trong lúc tôi thực tập tốt nghiệp.

ii


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Qua thời gian thực hiện đề tài “Đề kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli phân
lập từ thịt heo ở Tp Hồ Chí Minh” tại Chi cục Thú y Tp Hồ Chí Minh và phòng Thí
nghiệm Kiểm Nghiệm Thú Sản và Môi Trường Sức Khỏe Vật Nuôi trường Đại học
Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh từ tháng 3 năm 2009 đến tháng 6 năm 2009, chúng tôi thu
được kết quả như sau:
Từ 110 chủng vi khuẩn lấy từ Chi cục Thú y Tp Hồ Chí Minh chúng tôi đã tiến
hành kiểm tra và định danh E. coli tại phòng thí nghiệm Kiểm Nghiệm Thú Sản và
Môi Trường Sức Khỏe Vật Nuôi. Kết quả thu được 85 chủng có khuẩn lạc điển hình
trên môi trường EMB và sinh hóa phù hợp với đặc tính của E. coli (chiếm 77,27%).
Dùng phương pháp khuếch tán trên thạch, chúng tôi kiểm tra tính nhạy cảm với
12 loại kháng sinh của 85 chủng E. coli. Qua kết quả kháng sinh đồ cho thấy rằng
những kháng sinh còn nhạy cảm với E. coli là ceftazidime (96,47%), norfloxacin
(91,76%), amoxicillin/acid clavulanic (90,59%) và gentamicin (80%).
Những kháng sinh đề kháng với hơn 1/3 số chủng E. coli là tetracycline
(85,88%),

sulfamethoxazole/trimethoprim

(67,71%),

ampicillin

(50,59%),

chloramphenicol (34,12%).
E.coli mẫn cảm trung gian với các kháng sinh còn lại polymyxin B (57,65%),
cephalexin (41,18%), streptomycin (28,24%).

iii


MỤC LỤC
Chương 1 MỞ ĐẦU ....................................................................................................…1
U

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..........................................................................................................1
1.2. MỤC ĐÍCH ..............................................................................................................2
1.3. YÊU CẦU.................................................................................................................2
U

Chương 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN KHOA HỌC ....................................................................3
2.1. TỔNG QUAN VỀ E. COLI......................................................................................3
2.1.1. Hệ thống phân loại.................................................................................................3
2.1.2. Hình thái, sức đề kháng và khả năng mẫn cảm với kháng sinh ............................3
2.1.2.1. Hình thái và sức đề kháng ..................................................................................3
2.1.2.2. Khả năng mẫn cảm với kháng sinh ....................................................................4
2.1.3. Nuôi cấy phân lập vi khuẩn E.coli.........................................................................5
2.1.4. Cấu trúc kháng nguyên..........................................................................................5
2.1.5. Độc tố ....................................................................................................................6
2.2. PHÂN LOẠI E. COLI ..............................................................................................6
2.3. KHÁNG SINH VÀ SỰ ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH.............................................7

2.3.1. Khái niệm và phân loại..........................................................................................7
2.3.2. Một số kháng sinh cấm và hạn chế sử dụng trong thú y .......................................8
2.3.3. Đề kháng................................................................................................................9
2.3.4. Cơ chế tác động của kháng sinh và cơ chế đề kháng của vi khuẩn với kháng sinh
.......................................................................................................................................10
2.3.4.1. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm β-lactam và cơ chế đề kháng của vi
khuẩn với nhóm β-lactam ..............................................................................................10
2.3.4.2. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm aminoglycoside và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn với nhóm aminoglycoside ........................................................................11
2.3.4.3. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm phenicol và cơ chế đề kháng của vi
khuẩn với nhóm phenicol ..............................................................................................12
2.3.4.4. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm polypeptide và cơ chế đề kháng của
vi khuẩn đối với nhóm polypeptide...............................................................................12

iv


2.3.4.5. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm tetracycline và cơ chế đề kháng của
vi khuẩn đối với nhóm tetracycline ...............................................................................13
2.3.4.6. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm quinolone và cơ chế đề kháng của
vi khuẩn đối với nhóm quinolone..................................................................................13
2.3.4.7. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm sulfonamide và diaminopyrimidine;
cơ chế đề kháng của vi khuẩn đối với nhóm sulfonamide và diaminopyrimidine........14
2.4. KHÁNG SINH ĐỒ.................................................................................................14
2.5. LƯỢC DUYỆT MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ SỰ MẪN CẢM
VỚI KHÁNG SINH CỦA E. COLI. .............................................................................18
2.5.1. Một số công trình nghiên cứu trong nước ...........................................................18
2.5.1.1. Trên gia súc ......................................................................................................18
2.5.1.2. Trên người ........................................................................................................21
2.5.2. Một số công trình nghiên cứu nước ngoài...........................................................22

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP...............................................................23
3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM .................................................................................23
3.1.1. Thời gian..............................................................................................................23
3.1.2. Địa điểm ..............................................................................................................23
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................23
U

3.3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP..........................................................................23
3.3.1. Vật liệu ................................................................................................................23
3.3.2. Đối tượng lấy mẫu ...............................................................................................23
3.3.3. Số lượng mẫu.......................................................................................................23
3.3.4. Nghiên cứu vi sinh vật học..................................................................................24
3.3.4.1. Nuôi cấy phân lập tại phòng thí nghiệm Kiểm Nhiệm Thú Sản và Môi Trường
Sức Khỏe Vật Nuôi........................................................................................................24
3.3.4.2. Giám định các chủng E. coli phân lập được bằng phản ứng sinh hóa .............25
3.3.5. Kháng sinh đồ......................................................................................................25
3.3.6. Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................27
3.3.7. Xử lý số liệu: .......................................................................................................27

v


Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................................28
4.1. KẾT QUẢ THU THẬP E. COLI ...........................................................................28
4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MỨC ĐỘ MẪN CẢM CỦA E. COLI VỚI CÁC LOẠI
KHÁNG SINH THỬ NGHIỆM....................................................................................31
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................................38
5.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................38
5.2. ĐỀ NGHỊ................................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................39

I. Tài liệu trong nước .....................................................................................................39
II. Tài liệu nước ngoài ...................................................................................................42
PHỤ LỤC ......................................................................................................................43

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các kháng sinh cấm sử dụng trong thú y ................................................... 8
Bảng 2.2.Các kháng sinh hạn chế sử dụng trong thú y .............................................. 9
Bảng 2.3. Bảng đánh giá đường kính vòng vô khuẩn chuẩn (Quinn và ctv, 1998). 17
Bảng 4.1: Kết quả phân lập E. coli trên một số môi trường sinh hóa ...................... 28
Bảng 4.2: Mức độ mẫn cảm của E. coli với từng loại kháng sinh thử nghiệm ....... 31

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1. E. coli dưới kính hiển vi quang học............................................................ 4
Hình 2.2. E. coli dưới kính hiển vi điện tử ................................................................. 4
Hình 3.1. 12 loại kháng sinh được đặt trên 2 đĩa petri chứa môi trường MHA ....... 26
Hình 4.1. Khuẩn lạc E. coli đặc trưng trên môi trường EMB ................................. 28
Hình 4.2. Khuẩn lạc E. coli trên môi trường Rapid’E. coli ...................................... 29
Hình 4.3. Khuẩn lạc E. coli mọc trên môi trường thạch NA sau 370C/ 24h ............ 30
Hình 4.4. Kết quả thử IMViC của khuẩn E. coli trên từng loại môi trường ............ 30
Hình 4.5. Vòng vô khuẩn của 12 loại kháng sinh trên 2 đĩa petri sau 24h/370C ..... 32

viii

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1. Quy trình phân lập E. coli trong phòng thí nghiệm Kiểm Nghiệm Thú Sản
và Môi Trường Sức Khỏe Vật Nuôi ......................................................................... 24
Biểu đồ 4.1. Tỉ lệ nhạy cảm của E. coli với 12 loại kháng sinh............................... 32
Biểu đồ 4.2. Tỉ lệ đề kháng của E. coli với 12 loại kháng sinh................................ 35
Biểu đồ 4.3 Tỉ lệ mẫn cảm ở mức trung gian của E. coli với 12 loại kháng sinh .... 36

ix


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cũng giống như các nước khác trên thế giới, ở Việt Nam hiện nay bệnh do
Escherichia coli (E. coli) gây ra vẫn luôn là vấn đề nhức nhối đối với các nhà chăn
nuôi (Nguyễn Ngọc Hải, 1999). Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nhiệt đới, cộng với
điều kiện chăn nuôi còn kém và thức ăn nước uống bị ô nhiễm là điều kiện rất thuận
lợi cho quá trình sinh sôi và phát triển của các mầm bệnh, trong đó có E. coli. Bệnh do
E. coli là một trong những bệnh gây nên thiệt hại kinh tế đáng kể cho ngành chăn nuôi
heo, đặc biệt là E. coli gây phù đầu và tiêu chảy trên heo con vì làm chết heo, giảm
tăng trọng, làm tăng chi phí phòng, chữa và chẩn đoán bệnh.
Về khía cạnh sức khỏe của con người, trong những năm gần đây, Thành phố Hồ
Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung đã xảy ra rất nhiều vụ ngộ độc thực phẩm.
Nguyên nhân chủ yếu là do thức ăn bị ô nhiễm, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực
phẩm...Trong những nguyên nhân đó, quan trọng nhất là do thực phẩm bị nhiễm vi
sinh vật như Salmonella, Vibrio, E. coli, Staphylococcus…mà trong đó E. coli đóng
vai trò khá phổ biến, nhất là những chủng có khả năng sinh độc tố tác động lên hệ
thống tiêu hóa của người và động vật (Chi cục Thú y Tp HCM, 2008).
Dùng kháng sinh để khống chế các mầm bệnh do vi khuẩn là một việc khá phổ
biến trong chăn nuôi. Tuy nhiên, việc dùng kháng sinh một cách thái quá có thể dẫn

đến sự đề kháng kháng sinh của các vi khuẩn, trong đó có E. coli. Vì vậy, hiểu biết về
mức độ mẫn cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn E. coli vấy nhiễm trong thịt
heo sẽ góp phần định hướng việc dùng kháng sinh cho người chăn nuôi và là một
thông tin hữu ích cho các cơ quan quản lí thực phẩm cũng như người tiêu dùng nhằm
hạn chế việc lan truyền các chủng E. coli kháng thuốc cho cộng đồng.

1


Xuất phát từ những vấn đề trên, được sự đồng ý của Khoa Chăn nuôi Thú Y, Bộ
môn Nội Dược, với sự hướng dẫn của TS. Võ Thị Trà An và BSTY. Nguyễn Thanh
Tùng, chúng tôi thực hiện đề tài “Đề kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli phân lập
từ thịt heo ở Tp Hồ Chí Minh”.
1.2. MỤC ĐÍCH
Tìm hiểu mức mẫn cảm của vi khuẩn E. coli đã được Chi cục Thú y Tp Hồ Chí
Minh phân lập từ thịt heo đối với một số kháng sinh thường dùng, để từ đó góp phần
cho công tác phòng, chống bệnh và hạn chế lan tràn đề kháng kháng sinh.
1.3. YÊU CẦU
Kiểm tra và định danh các chủng E. coli mà Chi cục Thú y Tp Hồ chí Minh đã
phân lập được từ thịt heo trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh.
Thử kháng sinh đồ các chủng E. coli thu thập được đối với một số kháng sinh.

2


Chương 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN KHOA HỌC
2.1. TỔNG QUAN VỀ E. COLI
2.1.1. Hệ thống phân loại
Vi khuẩn E. coli được phân loại như sau:

Họ: Enterobacteriaceae
Giống: Escherichia
Loài: Escherichia coli
Vi khuẩn E. coli còn có tên gọi là Bacterium coli, được Escherich phát hiện
năm 1883 trong trường hợp tiêu chảy ở trẻ em (Tô Minh Châu và Trần Thị Bích
Liên,1999).
Các nhóm vi khuẩn này có mặt thường xuyên trong ruột của người và động vật,
ở phần cuối của ruột non hoặc ở ruột già. Ở người, cũng như ở các động vật máu nóng
khác, các nhóm vi khuẩn này khu trú trong ruột ngay từ những giờ đầu tiên sau khi thú
được sinh ra. Chúng chiếm 80% trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột
(Intervet, 1981). Người ta còn thấy vi khuẩn ở trong đất, nước và không khí do vi
khuẩn theo phân ra ngoài.
2.1.2. Hình thái, sức đề kháng và khả năng mẫn cảm với kháng sinh
2.1.2.1. Hình thái và sức đề kháng (Tô Minh Châu và Trần Thị Bích Liên, 1999)
E. coli là trực khuẩn Gram âm có kích thước khoảng 2-3µ × 0,5µ, di động nhờ
các tiêm mao, không tạo bào tử, có giáp mô.
E. coli bị tiêu diệt ở 60oC trong 15-30 phút, 95% bị diệt ở nhiệt độ đông lạnh
trong 2 giờ. Chúng có thể sống ở điều kiện ngoại cảnh từ vài tuần đến 1 tháng, chủng
có độc lực có thể tồn tại 4 tháng.
Các chất sát trùng như formol, acid fenic 1%, HgCl2, NaOH 2% có thể diệt E.
coli trong 5 phút.

3


Hình 2.1. E. coli dưới kính hiển vi quang học
(Nguồn: />
Hình 2.2. E. coli dưới kính hiển vi điện tử
(Nguồn: />2.1.2.2. Khả năng mẫn cảm với kháng sinh
Về mặt lý thuyết, E. coli mẫn cảm với các kháng sinh nhóm β-lactam (trừ

penicillin G và penicillin V), nhóm aminoside, nhóm polypeptide (colistin), nhóm
tetracycline, nhóm sulfonamide, nhóm quinolone và nhóm phenicol (Nguyễn Như Pho,
2001). E. coli bị tiêu diệt bởi kháng sinh khi chúng còn nhạy cảm với kháng sinh đó.
Vì vậy, để điều trị có hiệu quả, người chăn nuôi nên làm kháng sinh đồ để biết E. coli
có nhạy cảm với kháng sinh đó hay không.

4


2.1.3. Nuôi cấy phân lập vi khuẩn E.coli
E. coli là vi khuẩn hiếu khí hoặc hiếu khí tùy nghi. Chúng có thể sinh trưởng ở
nhiệt độ 15 - 40oC, nhưng nhiệt độ thích hợp nhất là 37oC, pH từ 6,4 - 7,4. Mọc tốt
trên môi trường thạch dinh dưỡng, sau 24 giờ cho khuẩn lạc tròn, ướt, trắng đục,
đường kính khoảng 2 - 3 mm. Để lâu vi khuẩn tự thay thế khóm S bằng khóm R, khô
dẹt, rìa hơi nhăn. E. coli không gây tan chảy trên thạch gelatin. Trên thạch máu có
chủng E. coli gây dung huyết, có chủng không. Trong canh dinh dưỡng chúng tạo vẩn
đục đều sau lắng cặn, mùi phân thối, một số tạo váng mỏng.
Các môi trường có thể dùng để chẩn đoán phân biệt E. coli bao gồm: môi
trường EMB (Eosin Methylen Blue) tạo khuẩn lạc màu tím ánh kim; môi trường MCK
(Mac Conkey) cho khuẩn lạc đỏ hồng; môi trường BGA tạo khuẩn lạc màu vàng; môi
trường TSI (hoặc KIA) thì cho acid/acid (vàng/vàng); trên môi trường Rabit’ E. coli
cho khuẩn lạc màu tím hoặc đỏ hồng.
2.1.4. Cấu trúc kháng nguyên
E. coli có cấu trúc kháng nguyên gồm kháng nguyên thân O, kháng nguyên
lông H, kháng nguyên capsule K và kháng nguyên lông bám (pili) F (Tô Minh Châu,
Trần Thị Bích Liên, 1999).
Chúng có khoảng trên 160 loại kháng nguyên thân O, là kháng nguyên chịu
nhiệt. Cấu tạo gồm hỗn hợp lipid, polisaccharide và protein. Lipid xác định độc tính
colitoxin, polysaccharide xác định tính đặc thù của huyết thanh và protein mang tính
chất kháng nguyên. Kháng nguyên O được chia làm 4 nhóm lớn gồm OI, OII, OIII,

OIV với 150 loại kháng nguyên đơn giá.
E. coli có khoảng 20 loại kháng nguyên lông H từ H1-H20, chúng được cấu tạo
từ những loại protein tự nhiên, là loại kháng nguyên chịu nhiệt, bị phá hủy bởi cồn.
Chúng rất có ý nghĩa trong việc chẩn đoán E. coli.
E. coli có hơn 100 loại kháng nguyên K, có đặc thù là polysaccharide, là loại
kháng nguyên chịu nhiệt kém, dễ bị phá hủy ở 100oC trong 1 giờ. Kháng nguyên K
gồm có 4 nhóm kháng nguyên là A, B, L, M. Các kháng nguyên này có tính ngưng kết
chéo với kháng nguyên thân O nên khi tiến hành thử ngưng kết phải đun sôi để khử
kháng nguyên K. Kháng nguyên K cũng được xếp vào nhóm kháng nguyên lông bám
(yếu tố kết dính) như K88 trên heo.
5


Kháng nguyên lông bám (pili) F hiện diện trong một số chủng E. coli gây bệnh,
lông bám giúp chúng bám chặt lên niêm mạc ruột và tiết độc tố gây bệnh. Có 2 loại
pili là pili mềm (fibrillae) và pili cứng (fibriae). Trên pili mềm gồm có F5, F4,
F11…Trên pili cứng có nhân tố F6 còn gọi là kháng nguyên 897P.
2.1.5. Độc tố
E. coli có khả năng tạo ra hai loại độc tố là nội độc tố (endotoxin) và ngoại độc
tố (exotoxin). Nội độc tố là yếu tố gây độc chủ yếu của E. coli. Nội độc tố có bản chất
là polysaccharide-protein-lipid thuộc về kháng nguyên hoàn toàn và có tính đặc hiệu
cao với các chủng của serotype. Đây là loại độc tố chịu nhiệt, không bị mất tính độc
lực ở 100oC trong 30 phút. Trong khi đó, ngoại độc tố của E. coli có bản chất là
protein, là một chất không chịu nhiệt bị phá hủy ở 56oC trong vòng 15-20 phút.
Độc tố đường ruột gồm có 2 loại là LT (heat labile toxin) và ST (heat stable
toxin). Độc tố LT là một loại độc tố không bền với nhiệt, bất hoạt ở 60oC trong 15
phút, có trọng lượng phân tử cao và có khả năng gây miễn dịch tốt. LT gồm 2 loại là
LTa và LTb có tính chất kháng nguyên mạnh. Độc tố ST là loại độc tố chịu nhiệt,
không bị bất hoạt ở 100oC trong 15 phút, có trọng lượng phân tử thấp, có khả năng
sinh miễn dịch kém. Độc tố ST cũng có 2 loại là STa và STb có tính chất kháng

nguyên yếu.
Ngoài ra, E. coli còn tiết ra một số độc tố khác như độc tố thần kinh (verotoxin
hay vasotoxin) có tính chất kháng nguyên. Đây là độc tố gây bệnh phù.
2.2. PHÂN LOẠI E. COLI
Các chủng E. coli ở người được chia thành 6 nhóm khác nhau:
(Enterotoxingenic E. coli: E. coli sinh độc tố ruột),
E. coli gây bệnh đường ruột),
huyết đường ruột),

ETEC

EPEC (Enteropathogenic E. coli:

EHEC (Enterohaemorrhagic E. coli: E. coli gây xuất

EAEC (Enteroaggregative E. coli: E. coli kết tập ở ruột),

(Enteroinvasive E. coli: E. coli xâm lấn niêm mạc ruột),

EIEC

DAEC (“Diffuse-

Adhering” E. coli). Ở gia súc các chủng E. coli gây bệnh được xếp vào 4 nhóm:
ETEC, EPEC, EHEC và AEEC (Attaching and Effacing E. coli: E. coli kết dính và
phá hủy tế bào thượng bì ruột). Đối với các chủng E. coli gây bệnh trên heo, người ta
chỉ phát hiện được các chủng tương tự như ETEC, EHEC và AEEC (Nguyễn Ngọc
Hải, 1999).
6

ETEC là nhóm E. coli gây tiêu chảy ở heo sơ sinh và cai sữa. ETEC gây bệnh
bằng cách tiết ra 2 loại độc tố kém chịu nhiệt (LT) và độc tố chịu nhiệt (ST). Phần lớn
các chủng ETEC gây tiêu chảy heo con cai sữa được định danh là nhờ sự có mặt của
các kháng nguyên thân O8, O9, O71, O115, O138.
EPEC là loại E. coli gây tiêu chảy cổ điển ở trẻ em dưới 2 tuổi, thường gặp các
serotype O26, O44, O55, O114…Ở heo, bệnh thường gặp trên heo lớn.
EIEC gồm những dòng không sinh enterotoxin, xâm nhập và nhân lên ở tế bào
biểu mô colon rồi đến tế bào kế cận, gây tiêu chảy có máu hoặc không.
Những E. coli thuộc nhóm EHEC sản sinh độc tố verotoxin là tác nhân gây nên
viêm ruột xuất huyết và hội chứng urê huyết - xuất huyết ở người, chứng tiêu chảy và
bệnh phù ở heo. Các chủng E. coli gây xuất huyết gồm O26:H11, O103, O104, O111
và O157:H7 ở người và O138, O139, O141 trên heo (Nguyễn Ngọc Hải, 1999; Tô
Minh Châu và Trần Thị Bích Liên, 1999).
2.3. KHÁNG SINH VÀ SỰ ĐỀ KHÁNG KHÁNG SINH
2.3.1. Khái niệm và phân loại
Kháng sinh là tất cả các chất hóa 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 lên một giai
đoạn chuyển hóa cần thiết của vi sinh vật (Võ Thị Trà An, 2007).
Dựa trên cấu trúc hóa học, người ta phân loại kháng sinh như sau
Nhóm beta-lactam gồm penicillin, ampicillin, amoxicillin, cephalosporin…
Nhóm aminoglycoside gồm streptomycin, kanamycin, gentamicin, neomycin,
spectinomycin…
Nhóm tetracycline gồm tetracycline, oxytetracycline, chlortetracycline,
doxycycline…
Nhóm phenicol bao gồm chloramphenicol, thiamphenicol, florphenicol…
Nhóm

sulfonamide

gồm

sulfadiazine,

sulfadimerazine,

sulfadimidine,

sulfapyridine…
Nhóm macrolide gồm spiramycin, tylosin, erythromycin, tiamulin...

7


Nhóm quinolone gồm oxolinic, flumequin, norfloxacin, enrofloxacin, acid
nalidixic…
Nhóm polypeptide gồm colistin, polymyxin, bacitracin…
Nhóm nitro-imidazoles gồm dimetridazol, ronidazol…
Nhóm nitrofuranes gồm furaltadone, furazolidone…
2.3.2. Một số kháng sinh cấm và hạn chế sử dụng trong thú y
Theo qui định mới nhất của Bộ NN&PT Nông thôn Việt Nam, nhiều kháng sinh
thuộc các họ khác nhau đã bị cấm sử dụng hoặc hạn chế sử dụng trong chăn nuôi thú
y. Chi tiết được liệt kê trong Bảng 2.1 và Bảng 2.2.
Bảng 2.1. Các kháng sinh cấm sử dụng trong thú y
TT
1
2

Tên hoá chất, kháng sinh

Chloramphenicol
(Tên
khác
Chloromycetin;
Chlornitromycin;
Laevomycin,Chlorocid, Leukomycin)
Furazolidon và dẫn xuất của nhóm Nitrofuran (Nitrofuran, Furacillin,
Nitrofurazon, Furacin, Nitrofurantoin, Furoxon, Orafuran, Furadonin,
Furadantin, Furaltadon, Payzone, Furazolin, Nitrofurmethon, Nitrofuridin,
Nitrovin)

3

Dimetridazole (Tên khác: Emtryl)

4

Metronidazole (Tên khác: Trichomonacid, Flagyl, Klion, Avimetronid)

5

Dipterex (Tên khác: Metriphonat, Trichlorphon, Neguvon, Chlorophos,
DTHP); DDVP (Tên khác Dichlorvos; Dichlorovos)

6

Enrofloxacin

7

Ciprofloxacin

8

Ofloxacin

9

Carbadox

10

Olaquidox

11

Bacitracin Zn

12

Tylosin phosphate

(Nguồn: Thông tư số 15/2009/TT-BNN, Bộ NN&PT NT, 17 tháng 3 năm 2009)
8


Bảng 2.2. Các kháng sinh hạn chế sử dụng trong thú y
TT

Tên thuốc, hoá chất, kháng sinh

1

Improvac (số ĐK: PFU-85 của nhà sản xuất Pfizer Australia Pty Limited)

2

Spiramycin

3

Avoparcin

4

Virginiamycin

5

Meticlorpidol

6

Meticlorpidol/Methylbenzoquate

7

Amprolium (dạng bột)

8

Amprolium/ethopate

9

Nicarbazin

10

Flavophospholipol

11

Salinomycin

12

Avilamycin, Monensin

(Nguồn: Thông tư số 15/2009/TT-BNN, Bộ NN&PT NT, 17 tháng 3 năm 2009)
2.3.3. Đề kháng
Sự đề kháng với kháng sinh được phân loại gồm đề kháng tự nhiên và đề kháng
thu được.
Đề kháng tự nhiên là hiện tượng một số vi khuẩn luôn luôn không chịu sự tác
động của một số kháng sinh. Ví dụ như trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa
kháng với penicillin G, tụ cầu vàng Staphylococcus aureus không chịu tác dụng của
colistin. Một số vi khuẩn không có vách như Mycoplasma không chịu tác dụng của
kháng sinh ức chế quá trình tổng hợp vách tế bào như penicillin, cephalosporin,
vancomycin. E. coli đề kháng tự nhiên với các kháng sinh lincosamide, imidazole và
các kháng sinh thuộc nhóm macrolide.

Đề kháng thu được xảy ra do biến cố di truyền làm vi khuẩn từ chỗ không có
trở thành có gen đề kháng. Đề kháng thu được có thể là do đột biến gen hay do vi
khuẩn nhận gen đề kháng.
9


Đột biến gen có thể xảy ra trước hoặc sau khi tiếp xúc với kháng sinh. Gồm đột
biến một bước và đột biến nhiều bước. Trong dạng đột biến một bước, mức độ đề
kháng không phụ thuộc vào nồng độ kháng sinh được tiếp xúc. Có thể chỉ sau một lần
tiếp xúc với kháng sinh, vi khuẩn đã có sức đề kháng rất cao. Trong đột biến nhiều
bước, mức độ đề kháng có liên quan đến nồng độ kháng sinh và kháng sinh là nhân tố
chọn lọc giữ lại các thể đột biến. Vì vậy, ở lần đột biến sau thì nồng độ ức chế tối thiểu
(MIC) sẽ cao hơn lần trước.
Gen đề kháng sau khi xuất hiện thì sẽ truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác
cùng với sự phân chia tế bào vi khuẩn. Ngoài ra, gen đề kháng có thể truyền từ vi
khuẩn này sang vi khuẩn khác qua các hình thức như: vận chuyển chất liệu di truyền
như tiếp hợp (conjugation) khi hai vi khuẩn tiếp xúc nhau và truyền cho nhau gen đề
kháng qua lông giới tính (sex pili); biến nạp (transformation) khi vi khuẩn đề kháng bị
phân giải, chúng giải phóng ra các ADN tự do và những đoạn này xâm nhập vào tế bào
vi khuẩn khác; tải nạp (transduction) nhờ các thực khuẩn thể (phage) mang gen đề
kháng từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác (Võ Thị Trà An, 2007).
Sự đề kháng với kháng sinh của vi khuẩn đã được nghiên cứu và ghi nhận với
các cơ chế chủ yếu sau; sản xuất enzyme làm vô hoạt kháng sinh; tạo ra enzyme thay
thế cho enzyme mà kháng sinh tác động vào; đột biến ở điểm tiếp nhận làm giảm gắn
kết của kháng sinh với điểm tiếp nhận; sửa đổi điểm tiếp nhận để giảm gắn kết của
kháng sinh với điểm tiếp nhận; giảm hấp thu kháng sinh vào tế bào vi khuẩn; đẩy
kháng sinh ra ngoài bằng bơm thoát dòng làm nồng độ kháng sinh trong tế bào giảm;
tạo quá nhiều điểm gắn kết với kháng sinh (Võ Thị Trà An, 2007).
2.3.4. Cơ chế tác động của kháng sinh và cơ chế đề kháng của vi khuẩn với kháng
sinh (Võ Thị Trà An, 2007)

2.3.4.1. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm β-lactam và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn với nhóm β-lactam (Võ Thị Trà An, 2007)
Các penicillin ức chế sự tổng hợp thành tế bào vi khuẩn bằng cách can thiệp
vào các enzyme transpeptidase (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
(penicillin – binding protein) nằm ở ngoài màng nguyên sinh chất. Vì vậy, điểm tác
động của các kháng sinh nhóm β-lactam là PBP. Mức độ mẫn cảm của vi khuẩn với
10


một kháng sinh trong nhóm này tùy thuộc vào mức độ gắn kết với PBP, khả năng xâm
nhập vào tế bào (pH môi trường hơi acid gia tăng khả năng này) và khả năng kháng
các enzyme β-lactamase. Ngoài ra, β-lactam không chỉ ức chế những kết nối cuối
cùng của peptidoglycan trong 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 hư hại
peptidoglycan. Mặc dù cho tới nay cơ chế tác động của penicillin chưa hoàn toàn được
làm sáng tỏ, nhưng người ta biết rằng các penicillin khác nhau sẽ tác động lên các
enzyme khác nhau của quá trình tổng hợp thành tế bào. Điều này giải thích một phần
lý do tại sao một số penicillin có tác dụng kháng khuẩn đến một số nhóm vi khuẩn
trong khi một số penicillin khác thì không hoặc ít có khả năng này. Các loài vi khuẩn
khác nhau có các PBP khác nhau và khả năng gắn kết giữa các penicillin với các PBP
cũng khác nhau (Võ Thị Trà An, 2007).
Sự đề kháng với các kháng sinh của nhóm β-lactam chủ yếu là do sự hiện diện
của enzyme β-lactamase làm hư hỏng vòng lactam hoặc sự hiện diện của các enzyme
thay thế nhóm PBP của vi khuẩn mà penicillin không gắn kết được.
2.3.4.2. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm aminoglycoside và cơ chế đề
kháng của vi khuẩn với nhóm aminoglycoside (Võ Thị Trà An, 2007)
Muốn tác động đến vi khuẩn, trước hết aminoglycoside phải xâm nhập vào tế
bào vi khuẩn. Tiến trình này chủ yếu là quá trình vận chuyển tích cực cần năng lượng
và oxy. Điều này giải thích một số đặc tính liên quan đến phổ tác động và đặc tính

dược động học của các kháng sinh nhóm này (vi khuẩn kị khí không nhạy cảm với
kháng sinh; tại những mô có nồng độ oxy thấp thì kháng sinh khó phát huy tác dụng;
Ca2+ và Mg2+ cạnh tranh vị trí gắn kết trong quá trình vận chuyển; pH kiềm gia tăng
quá trình vận chuyển…). Sau khi vào trong tế bào, aminoglycoside gắn chủ yếu vào
tiểu thể 30S của ribosome, chúng có thể gây ngừng quá trình tổng hợp protein hoặc
gây đọc sai mã di truyền và tạo ra những protein không hoàn chỉnh hoặc những protein
không có chức năng. Khác với các kháng sinh tác động lên tiến trình tổng hợp protein,
aminoglycoside có tác động sát khuẩn nhanh (trừ spectinomycin) và phụ thuộc vào
nồng độ.
Hiện nay có 3 cơ chế liên quan đến sự đề kháng kháng sinh của nhóm
aminoglycoside: thứ nhất là cơ chế vô hoạt kháng sinh bởi các enzyme; cơ chế thứ hai
11


là sửa đổi ribosome do đột biến (single – step mutation) ở protein S12 của tiểu đơn vị
30S và thứ ba là giảm sự thẩm thấu kháng sinh vào tế bào. Trong đó, sự vô hoạt kháng
sinh bởi các enzyme giữ vai trò quan trọng nhất. Vi khuẩn có mang yếu tố đề kháng
này có thể đề kháng với một hoặc vài kháng sinh nhóm aminoglycoside.
2.3.4.3. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm phenicol và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn với nhóm phenicol (Võ Thị Trà An, 2007)
Các kháng sinh nhóm phenicol có tác dụng tĩnh khuẩn do ức chế tổng hợp
protein của vi khuẩn. Chúng gắn kết với tiểu đơn vị 50S của ribosome tế bào vi khuẩn
và cản trở tiến trình hình thành các chuỗi peptide do phong bế tác động của enzyme
peptidyltransferase. Tác động này cũng được ghi nhận đối với tế bào tủy xương của
động vật hữu nhũ.
Sự đề kháng với chloramphenicol chủ yếu là do sự bất hoạt kháng sinh bởi
enzyme acetyltransferase. Enzyme này được mã hóa bởi gene cat (chloramphenicol
acetyltransferase) và có khả năng acetyl hóa 2 nhóm hydroxyl của chloramphenicol. Ở
vi khuẩn G-, đề kháng với chloramphenicol còn do đột biến ở chromosome dẫn đến
giảm khả năng thẩm thấu của kháng sinh này qua màng tế bào. Sự đề kháng thông qua

cơ chế giảm thể hiện porin màng tế bào OmpA và OmpC (outer membrane porin) cũng
đã được phát hiện ở Pseudomonas aeruginosa.
2.3.4.4. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm polypeptide và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn đối với nhóm polypeptide (Võ Thị Trà An, 2007)
Các polymyxin có hoạt tính sát khuẩn với phổ kháng khuẩn hẹp. Colistin và
polymyxin B có tác động sát khuẩn trên vi khuẩn G- vì receptor của chúng là
phosphatidyl ethanolamin trên màng nguyên sinh chất chỉ có ở vi khuẩn G-. Các
polymyxin là những chất hoạt động bề mặt dạng cation với khả năng làm hư hỏng cấu
trúc phospholipid của màng tế bào và tăng quá trình thẩm thấu như những chất tẩy.
Dạng proton hóa của polymyxin có khả năng trung hòa độc tố do các coliform gây ra
trong bệnh viêm vú, nhưng dường như chỉ hiệu quả trong giai đoạn đầu.
Sự đề kháng của vi khuẩn với các kháng sinh nhóm polypeptide nhìn chung rất
hiếm. Tuy nhiên đã có một số ghi nhận về sự đề kháng trên vi khuẩn (Võ Thị Trà An,
2007).

12


2.3.4.5. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm tetracycline và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn đối với nhóm tetracycline (Võ Thị Trà An, 2007)
Các tetracycline có tác dụng tĩnh khuẩn bằng cách ức chế tổng hợp protein của
tế bào vi khuẩn. Sau khi khuếch tán qua màng tế bào vi khuẩn, một hệ thống vận
chuyển tích cực sẽ đưa thuốc vào bên trong nguyên sinh chất. Tại đây, các tetracycline
gắn kết với tiểu đơn vị 30S của ribosome, sau đó chúng cản trở ARN vận chuyển
mang aminoacyl (aminoacyl – transfer ARN) gắn với điểm tiếp nhận trên phức hợp
ribosome – ARN thông tin.
Có hai cơ chế chính dẫn đến đề kháng thu được với kháng sinh nhóm
tetracycline ở vi khuẩn. Cơ chế thứ nhất là thông qua hệ thống bơm thoát dòng (Tet A,
B, C, D, E, H, G…), có nghĩa là chuyển kháng sinh từ trong tế bào ra bên ngoài, làm
giảm nồng độ kháng sinh trong tế bào chất của vi khuẩn. Cơ chế thứ hai là thông qua

các protein có khả năng bảo vệ ribosome (Tet O, M, Q, X…) từ đó kháng sinh không
gắn kết được. Các nhân tố đề kháng với tetracycline bằng 2 cơ chế này đã được phát
hiện ở cả vi khuẩn G+ và G-. Các nhân tố đề kháng với tetracycline hiện diện ở cả
chromosome và plasmid của vi khuẩn.
2.3.4.6. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm quinolone và cơ chế đề kháng
của vi khuẩn đối với nhóm quinolone (Võ Thị Trà An, 2007)
Cơ chế tác động của nhóm quinolon chưa được biết rõ. Tuy nhiên, cơ chế dẫn
đến sự đề kháng của vi khuẩn với quinolone là sự thay đổi do đột biến điểm tại các
gene mã hóa cho enzyme ADN gyrase (gyrA, gyrB) hoặc topoisomerase IV (parC,
parE, hay grlA, grlB) dẫn đến giảm gắn kết của kháng sinh với enzyme. Cơ chế này
gặp cả ở vi khuẩn G-, G+, và Mycoplasma spp. Những thay đổi ở thành tế bào vi
khuẩn G- dẫn đến giảm hấp thu kháng sinh vào trong tế bào vi khuẩn cũng dẫn đến đề
kháng với quinolone. Hiện chưa phát hiện cơ chế này ở vi khuẩn G +. Ngoài ra, cơ chế
đề kháng thông qua bơm thoát dòng (effux pump) đã được ghi nhận ở Staphylococcus
aureus với gene norA mã hóa bơm thoát dòng nhiều loại thuốc hoặc E. coli (gene
acrAB). Đa đề kháng với nhiều loại hóa chất không liên hệ với nhau về cấu tạo hóa
học, kể cả quonolone ở E. coli được ghi nhận là do đột biến tại mar (multiple antibiotic
resistance) locus tại chromosome của loài vi khuẩn này.

13


2.3.4.7. Cơ chế tác động của các kháng sinh nhóm sulfonamide và
diaminopyrimidine; cơ chế đề kháng của vi khuẩn đối với nhóm sulfonamide và
diaminopyrimidine (Võ Thị Trà An, 2007)
Sulfonamide đối kháng cạnh tranh với PABA (paraaminobenzoic acid), đây là
một tiền chất để tổng hợp dihydrofolate. Sau đó dihydrofolate sẽ được dihydrofolate
reductase chuyển hóa thành tetrahydrofolate. Tetrahydrofolate tiếp tục tham gia quá
trình tổng hợp nucleotide và sự sinh sản của vi khuẩn. Do đó sulfonamide có tác dụng
ức chế sự sinh sản của vi khuẩn. Còn diaminopyrimidine thì ngăn quá trình chuyển

hóa dihydrofolate thành tetrahydrofolate bằng cách gắn với enzyme dihydrofolate
reductase. Từ đó ngăn cản vi khuẩn tổng hợp puridine và ADN. Hai loại kháng sinh
này thường phối hợp với nhau để nâng cao tác dụng sát khuẩn.
Đề kháng với sulfonamide do đột biến điểm ở chromosome xảy ra chậm và có
thể cản trở sự xâm nhập của thuốc vào tế bào vi khuẩn, hoặc tạo thành các enzyme
dihydropteroate không nhạy cảm hoặc sản xuất quá nhiều PABA. Đề kháng thông qua
plasmid phổ biến hơn với các dihydropteroate synthetase (DHPS) đề kháng với
sulfonamide. Đề kháng với trimethorpim qua gene nằm trên chromosome có thể do
việc sản xuất quá mức dihydrofolate reductase, hoặc những đột biến trong gene folA
mã hóa cấu trúc của dihydrofolate reductase, hoặc đột biến gây bất hoạt thymidylate
synthetase. Đề kháng với trimethoprim thường gặp ở nhóm vi khuẩn
Enterobacteriaceae khi chúng thu nhận gene (dfr) mã hóa cho enzyme dihydrofolate
reductase đề kháng với trimethoprim do vị trí hoạt động bị biến đổi.
2.4. KHÁNG SINH ĐỒ
Kháng sinh đồ là một sự phân tích trong phòng thí nghiệm cho phép xác định
hoạt tính của một hoặc nhiều kháng sinh đối với loại vi khuẩn đã phân lập được.
Người ta có thể làm kháng sinh đồ bằng hai phương pháp là pha loãng hoặc khuếch
tán. Phương pháp pha loãng được thực hiện trên môi trường lỏng hoặc thạch và là
phương pháp định lượng. Phương pháp khuếch tán được tiến hành trên môi trường
thạch và là phương pháp định tính (Sabin và Dernuet, 1995).
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lên kết quả kháng sinh đồ. pH của môi trường
nuôi cấy ảnh hưởng lên hoạt tính của một vài loại kháng sinh. Kháng sinh thuộc họ
14


aminoside và họ macrolide sẽ tăng hoạt tính trong môi trường acid. pH thích hợp cho
kháng sinh đồ là từ 7,2 - 7,4.
Độ dày của thạch trong đĩa petri cũng là một yếu tố quan trọng để cho kết quả
chính xác trong phương pháp khuếch tán trên thạch do nồng độ kháng sinh khuếch tán
từ các đĩa kháng sinh sẽ thay đổi theo độ dày của thạch. Độ dày của thạch trên môi

trường Mueller - Hinton là 4 mm (25 - 30 ml thạch/đĩa Petri 90 mm).
Để kháng sinh có thể khuếch tán tốt trên môi trường thạch rắn thì môi trường
không được mất nước. Vì vậy, sau khi môi trường được chuẩn bị xong phải được giữ
ngay trong túi nhựa ở 2 - 8oC và sau khi dàn vi khuẩn lên đĩa phải kèm theo một đĩa
nước cho vào tủ ấm.
Nồng độ vi khuẩn có ảnh hưởng quan trọng đến kết quả kháng sinh đồ vì vậy
canh khuẩn phải dựa theo độ đục của ống Mc Farland 0,5 để đạt nồng độ vi khuẩn 1 3×108 vi khuẩn/ml.
Tính bền vững của kháng sinh trong suốt quá trình nuôi cấy giữ một vai trò
quan trọng trong việc thực hiện kháng sinh đồ. Ví dụ, tetracycline (ở 37oC) đã mất đi
80% hoạt tính trong 24 giờ. Do đó, các đĩa kháng sinh thường được giữ ở 4 oC và để
trở lại nhiệt độ phòng trước khi sử dụng
Khi lựa chọn kháng sinh cho kháng sinh đồ, người ta phải nắm được các yếu tố
về vi sinh vật phân lập được, về lâm sàng học, về dược lý học và cả về dược động học
của kháng sinh cần lựa chọn. Khi lựa chọn một kháng sinh để làm kháng sinh đồ cần
chú ý những điểm sau (Sabin và Dernuet, 1995):
Các dữ liệu dịch tễ đặc thù nơi lấy mẫu của vi khuẩn phân lập được, nghĩa là vi
khuẩn này có thường được phân lập thấy ở vùng đó không và khả năng nhạy cảm hoặc
sức đề kháng của vi khuẩn này trước đây ở khu vực đó như thế nào.
Cách sử dụng kháng sinh ở khu vực đó và giá cả của nó ra sao.
Xem xét kỹ chức năng và dược động học của kháng sinh cần lựa chọn.
Cần giới hạn số kháng sinh lựa chọn và có thể chỉ lựa chọn đại diện theo nhóm
họ hoặc có phổ hoạt tính tương tự nhau.Cách chọn các kháng sinh để kiểm tra mức độ
mẫn cảm của các họ kháng sinh như sau: (Quinn và ctv, 1998).
Nhóm tetracycline: tetracycline có thể dự đoán kết quả cho tất cả các kháng
sinh trong nhóm tetracycline.
15