Khảo Sát Độ Nhiễm Khuẩn Và Khả Năng Kháng Kháng Sinh Của Pseudomonas Aeruginosa Phân Lập Trong Nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM - MÔI TRƯỜNG

----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐỘ NHIỄM KHUẨN VÀ KHẢ NĂNG KHÁNG
KHÁNG SINH CỦA PSEUDOMONAS AERUGINOSA
PHÂN LẬP TRONG NƯỚC UỐNG ĐƯỢC KIỂM NGHIỆM
TẠI VIỆN PASTEUR THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: TS. BS. CAO HỮU NGHĨA
Họ và tên sinh viên:

KHANG BẢO KHÁNH

Mã số sinh viên:

1211100099

Lớp:

12DSH02

Thành phố Hồ Chí Minh, 2016

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là bài báo cáo nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết
quả trong đồ án tốt nghiệp này có được để bàn luận là trung thực, không sao chép đồ
án, khóa luận tốt nghiệp khác dưới bất kỳ hình thức nào. Tôi xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm với lời cam đoan của mình.

Sinh viên thực hiện

Khang Bảo Khánh


LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình, quý báu từ các Thầy
cô, Anh chị tại Viện Pasteur Thành Phố Hồ Chí Minh. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân
thành và lòng biết ơn sâu sắc đến:
TS. BS. Cao Hữu Nghĩa, Trưởng khoa Xét nghiệm Sinh Học lâm Sàng,
Viện Pasteur Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tâm hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Quý Thầy, Cô giảng viên Khoa Công Nghệ Sinh Học - Thực Phẩm Môi Trường, Trường Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ, truyền
đạt kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập ở trường.
ThS. Nguyễn Thị Nguyệt và ThS. Vũ Lê Ngọc Lan, khoa Xét nghiệm Sinh học
lâm sàng, Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức
và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này.
Các Cô, các Anh Chị Phòng Vi sinh Nước – Thực phẩm và Phòng Vi sinh
Bệnh Phẩm, Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ba Mẹ đã luôn nuôi dạy, yêu thương,
động viên và chỗ dựa vững chắc cho tôi.

Sinh viên thực hiện

Khang Bảo Khánh


MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................... v
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................... vii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, QUY TRÌNH ................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
1.

Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................... 1

2.

Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 2
2.1.

Mục tiêu tổng quát ........................................................................................2

2.2.

Mục tiêu cụ thể ..............................................................................................2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN................................................................... 3

1.1.

Tình hình nhiễm khuẩn nước uống ............................................... 3

1.1.1.

Trong nước ..............................................................................................3

1.1.2.

Thế giới ...................................................................................................4

1.2.

Tình hình kháng kháng sinh của P. aeruginosa ............................ 6

1.2.1.

Trong nước ..............................................................................................6

1.2.2.

Trong nước ..............................................................................................7

1.3.

Khái quát về Pseudomonas aeruginosa .......................................... 9

1.3.1.

Hình thái và cấu trúc ..............................................................................9

1.3.2.

Đặc điểm .................................................................................................9

1.3.3.

Khả năng đề kháng ...............................................................................10

1.3.4.

Kháng nguyên .......................................................................................11

1.3.5.

Các yếu tố độc lực ................................................................................11

1.3.6.

Khả năng gây bệnh ...............................................................................13

1.3.7.

Phòng bệnh ...........................................................................................14

1.3.8.

Điều trị ..................................................................................................14
i

1.4.

Kháng sinh và cơ chế kháng kháng sinh ở vi khuẩn................... 15

1.4.1.

Giới thiệu về kháng sinh .......................................................................15

1.4.2.

Cơ chế tác động của kháng sinh ..........................................................16

1.4.3.

Cơ chế kháng kháng sinh ở vi khuẩn....................................................17

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 21
2.1.

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................... 21

2.2.

Đối tượng nghiên cứu ................................................................... 21

2.3.

Cỡ mẫu .......................................................................................... 21

2.4.

Thiết bị, hóa chất, môi trường ..................................................... 21

2.4.1.

Thiết bị và dụng cụ................................................................................22

2.4.2.

Hóa chất, môi trường thí nghiệm .........................................................23

2.5.

Phương pháp thực hiện ................................................................ 21

2.5.1.

Nguồn mẫu ............................................................................................25

2.5.2.

Đánh giá kết quả ...................................................................................25

2.5.3.

Xử lý số liệu...........................................................................................26

2.5.4.

Phương pháp định lượng P. aeruginosa trong nước uống ..................26

2.5.5.

Phương pháp thực hiện kháng sinh đồ .................................................28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................... 33
3.1.

Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nước uống ................................ 36

3.1.1.

Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nước uống ........................................36

3.1.2.

Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong từng loại nước uống ........................36

3.1.2.1. Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong 2 nhóm nước uống ......................36
3.1.2.2. Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong các loại nước uống .....................36

3.2.

Tỷ lệ kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong nước uống...... 36

3.2.1.

Tỷ lệ kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong nước uống ..............36

3.2.2.

Tỷ lệ kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong các loại nước uống ....
...............................................................................................................38

3.2.3.

Tỷ lệ đa kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong các loại nước uống
...............................................................................................................42
ii


3.4.

Thảo luận ...................................................................................... 43

3.4.1.

Tình hình nhiễm P. aeruginosa trong nước uống ................................45

3.4.2.

Tình hình kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong nước uống.......45

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ....................................... 49
4.1.

Kết luận ......................................................................................... 49

4.1.

Kiến nghị ....................................................................................... 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 51
PHỤ LỤC............................................................................................... 55

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BHI

Brain - heart infusion

BYT

Bộ Y Tế

CFU

Colony - Forming Unit

CLSI

Clinical and Laboratory Standards Institute

DNA

Deoxyribonucleic acid

E.coli

Escherichia coli

kDa

Kilodalton

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

S

Susceptible

I

Intermediate

R

Resistant

ISO

International Organization for Standardization

MH

Mueller Hinton

NA

Nutrient agar

NUĐC

Nước uống đóng chai

NUCT

Nước uống công ty

NUTH

Nước uống trường học

NUGĐ

Nước uống gia đình

RNA

Ribonucleic acid

PBP

Penicillin binding proteins

P. aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

UV

Ultra Violet

VSATTP

Vệ sinh an toàn thực phẩm

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Số mẫu nước uống được phân tích ............................................................... 22
Bảng 2.2: Chỉ tiêu kiểm tra vi sinh vật trong nước uống áp dụng theo QCVN
6-1:2010/BYT ................................................................................................................ 25
Bảng 2.3: Các kháng sinh thử nghiệm trong kháng sinh đồ ......................................... 29
Bảng 3.1: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nước uống ................................................ 33

Bảng 3.2: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong 2 nhóm nước uống đóng chai và nhóm
nước uống xử lý ............................................................................................................. 34
Bảng 3.3: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong các loại nước uống .................................. 35
Bảng 3.4: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống ..... 36
Bảng 3.5: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
đóng chai ........................................................................................................................ 38
Bảng 3.6: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
công ty ............................................................................................................................ 39
Bảng 3.7: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
trường học ...................................................................................................................... 40
Bảng 3.8: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
gia đình ........................................................................................................................... 41
Bảng 3.9: Tỷ lệ đa kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong các loại nước
uống ................................................................................................................................ 42
Bảng 3.10: So sánh tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nước uống ................................. 43
Bảng 3.11: So sánh tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa giữa 2 nhóm nước uống ..................... 43
Bảng 3.12: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong các loại nước uống ................................ 44
Bảng 3.13: So sánh tỷ lệ kháng kháng sinh của P. aeruginosa trong nước uống ........ 46

v


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nước uống............................................. 33
Biểu đồ 3.2: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong 2 nhóm nước uống ............................... 34
Biểu đồ 3.3: Tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong các loại nước uống ............................... 35
Biểu đồ 3.4: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống .. 37
Biểu đồ 3.5: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
đóng chai ......................................................................................................................... 38
Biểu đồ 3.6: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống

công ty ............................................................................................................................. 39
Biểu đồ 3.7: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
trường học ....................................................................................................................... 40
Biểu đồ 3.8: Tỷ lệ kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa trong nước uống
gia đình ............................................................................................................................ 41

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Pseudomonas aeruginosa ................................................................................. 9
Hình 2.1: Thiết bị lọc vi sinh vật với 3 vị trí đặt phễu lọc ............................................. 23
Hình 2.2: Tủ ấm .............................................................................................................. 23
Hình 2.3: Đèn UV ........................................................................................................... 24
Hình 2.4: Tủ an toàn sinh học cấp 2 ............................................................................... 24
Hình 2.5: Đĩa môi trường Mueller Hinton và các đĩa kháng sinh ................................. 30

vii


DANH MỤC SƠ ĐỒ, QUY TRÌNH
Sơ đồ 2.1: Phát hiện và đếm vi khuẩn P. aeruginosa .................................................... 27
Sơ đồ 2.2: Quy trình thực hiện kháng sinh đồ................................................................ 31

viii


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU

1.

Tính cấp thiết của đề tài
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với con người và các loài

sinh vật trên Trái Đất. Trong điều kiện bình thường, mỗi ngày một người lớn trung
bình cần khoảng 2 – 2,5 lít nước và nhu cầu này thay đổi tùy theo nhiệt độ môi trường,
mức độ hoạt động thể lực, tình trạng bệnh lý của cơ thể… Loại nước cơ thể thường
dùng nhất là nước lọc, nước nấu chín. Tuy nhiên tại Việt Nam, trong những năm gần
đây, do ảnh hưởng của quá trình biến đổi khí hậu và quá trình công nghiệp hóa, dẫn
đến nguồn nước sạch ở nhiều khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp, làng nghề… bị cạn
kiệt và ô nhiễm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh hoạt và sức khỏe của người dân.
Chính vì vậy vấn đề nước uống an toàn ngày càng được chú trọng. Nước uống có thể
là nguồn lây nhiễm các loại vi khuẩn gây bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng
[25]. Pseudomonas aeruginosa là một trong những vi sinh vật hiện diện trong nước và
là tác nhân gây nhiễm trùng cơ hội và gây nhiễm khuẩn bệnh viện [26]. Thêm vào đó,
trong những điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, thiếu dinh dưỡng, chúng vẫn có
thể sinh sôi và phát triển tốt [25].
Tổng kết xét nghiệm 764 mẫu nước uống tại Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh
trong 2 tháng năm 2012. Trong đó, có 74 mẫu nước uống đóng chai và 690 mẫu nước
xử lý dùng để uống. Mẫu nước uống đóng chai có 13/74 mẫu không đạt tiêu chuẩn
chất lượng, đặc biệt là các mẫu này đều nhiễm P. aeruginosa và 162/690 mẫu nước xử
lý dùng để uống cũng nhiễm vi khuẩn này với tỷ lệ là 23,5% [27].
Việc tìm ra kháng sinh đã làm thay đổi mang tính cách mạng trong điều trị các
bệnh nhiễm trùng. Tuy nhiên việc sử dụng kháng sinh tràn lan trong những thập kỷ
vừa qua đã dẫn đến sự xuất hiện rất nhiều chủng vi khuẩn kháng lại kháng sinh và tạo
nên mối đe dọa cho nền y học hiện đại. Hiện nay, vi khuẩn P. aeruginosa chiếm một
tỷ lệ không nhỏ trên các bệnh nhiễm trùng đường tiểu, máu, phổi, vết thương,… và tỷ
lệ tử vong khá cao, có thể lên đến 50% so với các loại vi khuẩn khác [18]. Gần đây,
nhiều khảo sát cho thấy tính kháng kháng sinh của vi khuẩn này ngày một gia tăng.

P. aeruginosa đã đề kháng cao với các kháng sinh thường dùng ở Việt Nam [6]. Ở
nước ta, sự kháng kháng sinh của vi khuẩn trong bệnh phẩm được nghiên cứu khá

1


Đồ án tốt nghiệp
nhiều nhưng trong nước uống thì vấn đề này vẫn còn hạn chế. Do vậy, việc đánh giá
tình hình nhiễm và khả năng kháng thuốc của P. aeruginosa là điều cần thiết, nhằm
cung cấp thêm thông tin về vi khuẩn gây bệnh trong nước góp phần định hướng việc
sử dụng kháng sinh và hạn chế sự lây lan của vi khuẩn gây bệnh qua nguồn nước uống
ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu:
“Khảo sát độ nhiễm khuẩn và khả năng kháng kháng sinh của Pseudomonas
aeruginosa phân lập trong nước uống được kiểm nghiệm tại Viện Pasteur
Thành Phố Hồ Chí Minh”.
2.

Mục tiêu nghiên cứu

2.1.

Mục tiêu tổng quát
Khảo sát tình hình nhiễm khuẩn và khả năng kháng kháng sinh của
P. aeruginosa trong các mẫu nước uống.

2.2.

Mục tiêu cụ thể
-

Xác định tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong các mẫu nước uống.

-

Khảo sát khả năng kháng kháng sinh của các chủng P. aeruginosa phân lập
được.

2


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1.

Tình hình nhiễm khuẩn nước uống

1.1.1. Trong nước
Tổng kết kiểm tra sản xuất nước uống đóng chai, đóng bình, nước đá trên địa
bàn TP. Hồ Chí Minh của Sở Y Tế năm 2009. Trong 610 cơ sở được kiểm tra đã có
360 cơ sở không đạt tiêu chuẩn về sản xuất nước uống, 244 mẫu xét nghiệm có hơn
40% nhiễm vi khuẩn và trong đó có 88 mẫu nhiễm P. aeruginosa, 43 mẫu nhiễm
Coliforms, 2 mẫu nhiễm E. coli. Phần lớn các cơ sở sản xuất trong điều kiện tạm bợ,
mất vệ sinh, thiết bị xuống cấp, việc bảo quản thành phẩm không hợp vệ sinh [32].
Theo Lê Trương Hằng Hà (2010) [7], trong 200 mẫu nước uống thì tỷ lệ nhiễm
P. aeruginosa trong nước uống đóng chai (23,8%), nước uống công ty (16%), nước
uống gia đình (40%), nước uống bệnh viện (20%) và nước uống trường học (6,9%).
Vương Xuân Vân và cộng sự (2012) [12], trong 400 mẫu nước uống được kiểm
nghiệm thì tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa trong nhóm nước uống đóng chai (28,9%), nước
uống trường học (25%), nước uống gia đình (34,7%) và nhóm nước uống công ty

(31,9%).
Năm 2014, Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm Quảng Ngãi cho biết: sau khi
lấy 30 mẫu nước uống đóng chai ngẫu nhiên ở nhiều địa phương trên địa bàn tỉnh kiểm
nghiệm, kết quả cho thấy có đến 60% trong tổng số mẫu này có chứa trực khuẩn mủ
xanh. Vào năm 2015, sở Khoa học - Công nghệ tỉnh Nghệ An cho biết đã gửi 37 mẫu
nước đóng chai đi xét nghiệm tại Viện Vệ sinh An toàn thực phẩm (Bộ Y tế). Qua xét
nghiệm, 21/37 mẫu nước đóng chai không đạt chất lượng. Đáng nói hơn, có nhiều mẫu
nước chứa trực khuẩn mủ xanh (Pseudomonas aeruginosa). Đây là loại vi khuẩn gây
biến chứng nguy hiểm cho người, kháng thuốc đối với nhiều kháng sinh, có thể gây
viêm màng tim, viêm đường hô hấp, viêm phổi...[29].
Năm 2015, tại Quảng Trị, nước uống đóng chai bị nhiễm P. aeruginosa có tỷ lệ
khá cao so với một số địa phương khác trong cả nước. Kết quả hậu kiểm cho thấy,
trong năm 2011 có 13/56 mẫu nước uống đóng chai bị nhiễm P. aeruginosa, chiếm tỷ
lệ 23,21%; năm 2012, có đến 26,32% mẫu nước nhiễm P. aeruginosa (15/57), năm
2013 tỷ lệ này chỉ có 13,33% (8/60) và năm 2014 tỷ lệ nước uống đóng chai bị nhiễm

3


Đồ án tốt nghiệp
P. aeruginosa vẫn còn rất cao 22,22% (14/63). Trong đó thành phố Hồ Chí Minh là
17,6%, tiếp đó là Hà Nam 5,3% và Bình Định 2% mẫu bị nhiễm P. aeruginosa [28].
1.1.2. Thế giới
Benoit Lévesque (1994), so sánh chất lượng vi sinh nước máy và nước từ máy
làm lạnh nước uống tại khu dân cư và khu văn phòng, cho kết quả 36% và 28% các
mẫu nước từ khu dân cư và khu làm việc đều bị nhiễm ít nhất một Coliform hoặc một
chỉ tiêu vi sinh (Coliform fecal và Streptococcus fecalis) hoặc/và một chỉ tiêu vi khuẩn
gây bệnh (Staphylococcus aureus, P. aeruginosa, Aeromonas spp). Tỷ lệ nhiễm khuẩn
của nước máy thấp hơn rất nhiều so với nước lấy từ máy làm lạnh nước uống. Điều
này có thể do các bình làm lạnh nước uống không được vệ sinh sạch sẽ là nơi ẩn trú

các vi sinh vật gây bệnh [14].
Rusin PA (1997), giám sát bệnh lây lan qua đường uống và sự bùng phát bệnh
liên quan đến nước uống và nước không dùng để uống thì vi sinh vật gây bệnh trong
nước uống chủ yếu gồm 3 loại vi khuẩn Gram âm đó là P. aeruginosa, Acinetobacte,
Xanthomonas maltophilia với tỷ lệ như sau: P. aeruginosa, < 1%-24%; Acinetobacter,
5%-38%; X. maltophilia, < 1%-2%; Aeromonas, 1%-27. Theo đó, nước uống cũng là
nguồn lây nhiễm các loại vi khuẩn gây bệnh cơ hội ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức
khoẻ cộng đồng [25].
Bharath J. (2003), khảo sát chất lượng nước uống đóng chai nội và ngoại nhập ở
Trinidad nhận thấy sự hiện diện của Coliforms tổng số trong các sản phẩm nội địa là
6,9% so với sản phẩm nhập khẩu là 0%. Tương tự như vậy, tổng vi khuẩn hiếu khí
trong nước uống đóng chai nội địa cao hơn nhiều so với hàng nhập khẩu (33,6% so với
14,8%). Đối với Pseudomonas sp tỷ lệ nhiễm là 7,6% nhưng tất cả đều âm tính với
Coliform fecal và Salmonella spp.. Như vậy trên cơ sở không có sự hiện diện của
Coliform fecal và Salmonella trong nước uống thì 5% nước uống đóng chai (nội và
ngoại nhập) bán trên thị trường không đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng [16].
Baumgartner A (2006), đánh giá tình trạng vệ sinh của các loại nước uống: đối
với nước uống đóng chai bao gồm nước tinh khiết và nước khoáng từ các máy làm
lạnh thì tổng số vi sinh vật hiếu khí ở nước nguồn cao hơn từ các máy làm lạnh. Tuy
vậy, P. aeruginosa được tìm thấy trong nước nguồn với tỷ lệ 25% và tần số xuất hiện

4


Đồ án tốt nghiệp
tương tự như trong các máy làm lạnh, tỷ lệ là 24,1%. Kiểm tra tính nhạy cảm kháng
sinh các chủng P. aeruginosa tìm thấy trên cả nước nguồn và nước từ máy làm lạnh là
như nhau, chứng tỏ một chủng đơn bắt nguồn từ nước uống đóng chai hơn là xung
quanh máy làm lạnh. Cho thấy sự nhiễm này bắt nguồn từ nhà sản xuất [15].
Mohammadi Kouchesfahani M và cộng sự (2015), trong 120 mẫu nước uống

thì tỷ lệ nhiễm P. aeruginosa là 36,7% (44 mẫu) và heterotrophic bacteria là 32,5%
(39 mẫu) [23].

5


Đồ án tốt nghiệp
1.2.

Tình hình kháng kháng sinh của P. aeruginosa

1.2.1. Trong nước
Ở Việt Nam, nghiên cứu ở 36 bệnh viện các tỉnh phía Bắc năm 2006 – 2007 bao
gồm 2 bệnh viện Trung ương, 17 bệnh viện tuyến tỉnh, 17 bệnh viện tuyến huyện cho
thấy 553/7571 (7,8%) bệnh nhân bị nhiễm trùng mắc phải tại bệnh viện trong đó
Pseudomonas aeruginosa (31,5%). Theo kết quả nghiên cứu từ 4 bệnh viện tại
Hà Nội: Việt Đức, Xanh Pôn, Bệnh viện 108 và Bệnh viện 103 từ năm 2005 – 2008
cho thấy P. aeruginosa phân lập từ các bệnh phẩm đề kháng rất cao với các loại kháng
sinh như Tetracycline (92,1%), Ceftriaxone (58,5%) và Gentamicin (54%) [30].
Qua luận văn của Nguyễn Hoàng Thu Trang (2007), tỷ lệ kháng kháng sinh của
P. aeruginosa trong nước uống đóng chai cho thấy: đa số nhạy cảm với các kháng sinh
thử nghiệm, có một số kháng sinh bị đề kháng với tỷ lệ thấp như Cefulodin,
Tobramycin, Amikacin, Aztreonam nhưng riêng Fosfomycin với tỷ lệ đề kháng lên
đến 50% [8].
Vi khuẩn phân lập từ nước uống công ty đề kháng với Fosfomycin lên đến 44%
còn nước uống gia đình, ngoại trừ Fosfomycin bị đề kháng tới 33% còn các kháng sinh
còn lại khác đều nhạy cảm. Nước uống trường học chỉ có 1 mẫu tìm thấy vi khuẩn
P. aeruginosa và kết quả kháng sinh đồ cho thấy chủng này nhạy cảm với tất cả các
kháng sinh dùng làm thử nghiệm. Nước bệnh viện không tìm thấy P. aeruginosa trong
các mẫu khảo sát [8].

Theo Báo cáo sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh tại 15 bệnh viện ở Việt
Nam năm 2008 – 2009, tỷ lệ P. aeruginosa kháng cao nhất với Ceftazidime (80%),
Ciprofloxacin (60%) và Imipenem (43%) [1].
Theo Vương Xuân Vân và cộng sự (2012), phân tích 400 mẫu nước các loại thì
30,25% mẫu nhiễm P. aeruginosa. Hầu hết các chủng P. aeruginosa đều nhạy cảm với
các loại kháng sinh thử nghiệm. Ngoại trừ Fosfomycin và Aztreonam bị kháng khá
nhiều với tỷ lệ lần lượt là 12,5% - 21,4% và 20%, Sulfamides cũng bị kháng nhưng với
tỷ lệ không đáng kể 4,2% [12].
Còn theo kết quả nghiên cứu của Hoàng Doãn Cảnh và cộng sự (2014) [4],
các chủng P. aeruginosa được phân lập từ 28 mẫu bệnh phẩm đã kháng tất cả với các

6


Đồ án tốt nghiệp
loại kháng sinh. Mức độ kháng với các kháng sinh: Amikacin 42,9%, Aztreonam 36%,
Colistin 10,7%, Cefepime 45,8%, Cefsulodin 62,5%, Cefoperazone 54,2%,
Ciprofloxacin 48,2%, Gentamicin 55,6%, Imipenem 46,2%, Piperacillin 60,7%,
Sulfamides 64%, Tobramycin và Ticarcillin/a. clavulanic đều là 54,2%.
1.2.2. Thế giới
A. Lateef (2005) [22], khảo sát tính kháng thuốc của vi khuẩn trên các mẫu
bệnh phẩm, thực phẩm, nước uống cho thấy: P. aeruginosa được tìm thấy trong các
mẫu bệnh phẩm, dược phẩm, đất bị nhiễm dầu, nước (nước sông, nước giếng và nước
máy). Kết quả: 3,46% P. aeruginosa phân lập từ đất đề kháng với 5 loại kháng sinh.
Trong bệnh phẩm, 7,69% đề kháng 6 loại kháng sinh, 30,77% đề kháng 7 loại kháng
sinh, 23,1% đề kháng với 8 loại kháng sinh (Ampicillin, Chloramphenicol, Cloxacillin,
Erythromycin, Penicillin, Tetracycline, Streptomycin, Gentamicin).
Trong dược phẩm, loại vi khuẩn này cũng có hiện tượng đề kháng đa kháng
sinh từ 2, 4 đến 8 loại kháng sinh khác nhau (Augmentin, Amoxycillin, Tetracycline,
Cotrimoxazole, Nalidixic acid, Ofloxacin, Nitrofurantoin). Trong nước uống, 6,7%

P. aeruginosa kháng lại 4 loại kháng sinh, 8,5% kháng với 5 loại kháng sinh
(Augmentin, Amoxycillin, Tetracycline, Cloxacillin, Cotrimoxazole) [22].
Jonathan K. Lutz, Jiyoung Lee (2011) [20], 23 chủng P. aeruginosa phân lập
được từ 108 mẫu nước hồ bơi, thì có tỷ lệ kháng với Aztreonam (22%), Imipenem
(26%), Trimethoprim/sulfamethoxazole (13%) và Ceftriaxone (4%).
Theo Ghazi M. Al Maliki (2012) [19], các chủng P. aeruginosa phân lập được
từ 40 mẫu nước uống thì có tỷ lệ kháng khá cao với Nalidixic acid (87,98 %) sau đó
là Tetracycline (77,9%), Ampicillin (68,82 %), Novobiocin (66,63%), Ceftazidime
(63,56%), Erythromycin (61,91%) và Streptomycin (57,41%).
Ayodele T. Adesoji và cộng sự (2015) [13], P. aeruginosa phân lập từ trong
nước có tỷ lệ kháng khá cao với các kháng sinh như Florfenicol (63,6%), Tetracycline
(59,1%), Streptomycin (54,6%), Ceftiofur (59,1%), Amoxicillin/clavulanic acid
(81,8%) và Sulfamethoxazole (77,3%) tiếp theo là Chloramphenicol (40,9%),
Gentamicin (31,8%), Kanamycin (31,8%), cuối cùng là Nalidixic acid (22,7 %).

7


Đồ án tốt nghiệp
Còn theo Clemens Kittinger và cộng sự (2016) [17], kiểm tra các mẫu nước
sông cho thấy các chủng Pseudomonas spp phân lập được có tỷ lệ kháng kháng sinh
lần lượt là Meropenem (30,4%), Piperacilin/tazobactam (10,6%), Ceftazidime (4,2%),
Imipenem (2,1%), Cefepime (0,8%), Levofloxacin (1,2%), Ciprofloxacin (3,4%).
Ngoài ra, có 9,4% chủng Pseudomonas spp kháng 2 loại kháng sinh, 2,3% chủng
kháng 3 loại kháng sinh, 0,6% và 0,2% chủng kháng lần lượt 4 và 5 loại kháng sinh.

8


Đồ án tốt nghiệp

Khái quát về Pseudomonas aeruginosa

1.3.

1.3.1. Hình thái và cấu trúc
Giới:

Bacteria

Ngành:

Proteobacteria

Lớp:

Gamma Proteobacteria

Bộ:

Pseudomonadales

Họ:

Pseudomonadaceae

Chi:

Pseudomonas

Loài:

aeruginosa
Hình 1.1: Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa (hay còn được gọi là trực khuẩn mủ xanh), là trực
khuẩn Gram âm, hiếu khí, hình dạng thẳng hoặc hơi cong nhưng không xoắn, 2 đầu
tròn, kích thước 0,5-1 µm x 1,5-5 µm. Có một lông duy nhất ở 1 cực, là nơi tiếp nhận
nhiều loại thực khuẩn thể (phage) ngoài ra còn giúp vi khuẩn gắn vào bề mặt của tế
bào vật chủ. Vi khuẩn P. aeruginosa là loài không sinh bào tử [9].
1.3.2. Đặc điểm
❖ Tính chất nuôi cấy
Vi khuẩn mọc dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, điều kiện
hiếu khí tuyệt đối. Nhiệt độ phát triển tối ưu là 37oC, phát triển được trong khoảng
nhiệt độ 5oC - 42oC, pH thích hợp là 7,2 - 7,5 (có thể chịu được pH từ 4,5 - 9) [5].
Trên môi trường đặc thường có 2 loại khuẩn lạc: một loại to, dẹt, nhẵn, trung
tâm hơi lồi; một loại nhỏ, xù xì, lồi. Trong môi trường lỏng vi khuẩn mọc thành váng
có màu xanh ở trên mặt môi trường, môi trường đục [5].
❖ Phân bố
P. aeruginosa phân bố rộng rãi trong tự nhiên như đất, nước, trên bề mặt động
thực vật, đặc biệt là những nơi môi trường ẩm ướt chúng sinh sôi và phát triển rất
mạnh. Trong tự nhiên người ta tìm thấy chúng trên bề mặt nhiều loại rau quả, trên cơ
thể và phân một số động vật. Trong cơ thể người, P. aeruginosa hiện diện thường
xuyên trong đường tiêu hóa và một số nơi ẩm ướt trong cơ thể như da, niêm mạc, vùng
dưới cánh tay,… [5]. Ngoài ra, chúng còn có khả năng sinh trưởng trong các môi

9


Đồ án tốt nghiệp

trường hạn chế sự có mặt của các vi sinh vật khác như chất khử trùng, thuốc mỡ, xà
phòng, nước cất, … Kể cả trong bệnh viện (người ta còn phát hiện vi khuẩn
P. aeruginosa trong các thiết bị, dụng cụ y tế như chụp thở oxy, ống thông tiểu…) [9].
❖ Sắc tố
Tính chất đặc trưng của loại vi khuẩn này là sinh sắc tố và chất thơm. Có 2 loại
sắc tố chính: pyocyanin có màu xanh lam tan trong nước và chloroform, làm cho môi
trường nuôi cấy và khuẩn lạc có màu xanh; pyoverdin là sắc tố phát huỳnh quang tan
trong nước nhưng không tan trong chloroform [5]. Chất thơm do vi khuẩn sinh ra là
Kimetylamin [18].
Có khoảng 10% P. aeruginosa không sinh sắc tố. Trong những trường hợp này
chẩn đoán vi khuẩn học gặp nhiều khó khăn. Người ta phải dùng các môi trường tăng
sinh sắc tố: môi trường King A (tăng sinh pyocyanin) và môi trường King B (tăng sinh
pyoverdins). Ngoài ra, còn có các loại sắc tố được tổng hợp bởi P. aeruginosa như
pyorubin (màu đỏ đậm), pyomelanin (màu nâu đen) [11].
❖ Đặc điểm sinh hóa
P. aeruginosa có đủ các cytochrom (b, c, a và oxidase) trong hệ thống vận
chuyển điện tử. Trong thực hành người ta thường dùng “oxidase test” để tìm sự có mặt
của cytochrom oxidase.
Các tính chất sinh hóa thường sử dụng trong lâm sàng gồm: Urease (-),
Indol (-), H2S (-); Citrat Simmon, Agrinin dihydrolase và Gelatinase (+); khử NO3thành N2. Trên môi trường OF (Oxidation-Fermentation) nhiều loại carbohydrate bị
thoái hóa theo lối oxy hóa có sinh acid: glucose, mannitol, glycerol, ethalnol,
arabinose, fructose và galactose [11]
1.3.3. Khả năng đề kháng
Chết nhanh chóng ở 100oC; trong môi trường ẩm, thoáng và không có ánh sáng
mặt trời chiếu trực tiếp, chúng sống được hàng tuần; trong môi trường có dinh dưỡng
tối thiểu; ở nhiệt độ 5oC, chúng sống được hơn 6 tháng [11].

10

Đồ án tốt nghiệp
1.3.4. Kháng nguyên
Kháng nguyên liên kết với tế bào:
-

Kháng nguyên O: là kháng nguyên chịu nhiệt, bản chất hóa học là
lipopolysaccharid (LPS), dựa vào kháng nguyên này người ta chia
P. aeruginosa thành 12 nhóm. Kháng nguyên O được nghiên cứu nhiều và
được sử dụng để kích thích miễn dịch bảo vệ chống lại P. aeruginosa.

-

Kháng nguyên H: là kháng nguyên không chịu nhiệt, là các protein nằm
trong lông của vi khuẩn. Vì khó khăn trong việc điều chế, nên việc định type
huyết thanh dựa trên kháng nguyên này chưa được áp dụng rộng rãi.

-

Protein màng ngoài: các protein ở màng ngoài tế bào có thể kết hợp với LPS
tạo thành những thụ thể đặc hiệu của trực khuẩn mủ xanh.

-

Polysaccharide ngoại tiết: có 2 loại polysaccharide được tạo ra bởi những
chủng P. aeruginosa có khuẩn lạc dạng M và dạng R.

Các kháng nguyên ngoại bào: vi khuẩn tiết ra rất nhiều chất chuyển hoá trong
môi trường (protease, elastase, exotoxin A, glycocalx, hemolysine, ...) là những yếu tố
độc lực của vi khuẩn đồng thời còn là những kháng nguyên được nghiên cứu để sử
dụng chế tạo vaccine gây miễn dịch [5].

1.3.5. Các yếu tố độc lực
P. aeruginosa là loài vi khuẩn gây bệnh cơ hội. Độc tố của P. aeruginosa chỉ có
tác động gây chết khi chúng được tạo ra với số lượng lớn. Tuy nhiên, loài vi khuẩn này
có nhiều yếu tố độc lực tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn xâm nhập, lan truyền và
gây bệnh [31]:
-

Nội độc tố (endotoxin): là thành phần của vách tế bào vi khuẩn. Nội độc tố bao
gồm chủ yếu là LPS và một lượng nhỏ protein. Hoạt tính sinh học của nội độc
tố chủ yếu do phức hợp LPS đảm nhiệm. LPS có vai trò quan trọng trong bệnh
sinh nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn huyết.

-

Ngoại độc tố (exotoxin A): bản chất là protein có trọng lượng phân tử
66,6 kDa. Exotoxin A hoạt động tượng tự như cơ chế hoạt động của độc tố vi
khuẩn bạch hầu. Với khả năng khuếch tán và ức chế sự tổng hợp protein của tế
bào, exotoxin A là một độc tố mạnh nhất của P. aeruginosa. Exotoxin A gây rối

11


Đồ án tốt nghiệp
loạn chức năng huyết động trung tâm, thay đổi chức năng đông máu, rối loạn
chuyển hoá lipit, gây tổn thương nhiều cơ quan, nhưng biểu hiện rõ rệt nhất là
tổn thương gan. 90% số chủng P. aeruginosa sản xuất exotoxin A nhưng đặc
tính của độc tố này rất khác nhau tuỳ từng chủng.
-

Các enzyme ngoại tiết: vi khuẩn có khả năng sinh nhiều enzyme ngoại tiết, các

enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhập, gây bệnh tại
chỗ:
+ Protease: gần 90% các chủng P. aeruginosa có khả năng phân giải protein.
P. aeruginosa tiết ra 2 loại protease quan trọng là alcaline và elastase. Nhiều
chủng tiết ra collagenase. Các protease này thường có tác dụng hiệp đồng.
Elastase có thể phá hủy lớp chun keo thành mạch máu gây tổn thương xuất
huyết, tạo nên những ổ hoại tử trong thành mạch máu. Enzyme này còn gây ức
chế hiện tượng opsonin hoá, làm giảm khả năng thực bào của bạch cầu đa nhân
trung tính. Ngoài tác động trực tiếp, các protease còn có khả năng làm thay đổi
sức đề kháng của vật chủ thông qua việc bất hoạt bổ thể, phá hủy cấu trúc của
các globulin miễn dịch.
+ Hemolysine có 2 loại:

• Glycolipid (hemolysine chịu nhiệt): không có tính enzyme, không có tính kháng
nguyên và ít độc. Glycolipid đóng vai trò như một chất tẩy hoà tan các lipid là
những chất cần cho hoạt động của phospholipase C.
• Phospholipase C (hemolysine không chịu nhiệt): là một enzyme tan máu nằm
trong một polypeptid đơn. Phospholipase C thường tác động hiệp đồng với
glycolipid và protease alcaline gây xuất huyết, hoại tử tại chỗ tổn thương.
+ Cytotoxine (leukocidin): là một protein rất độc với bạch cầu đa nhân trung
tính và các tế bào lympho.
+ Exoenzyme S: là một protein, có thể có 2 dạng: dạng không hoạt động và
không có tính enzyme và dạng hoạt động, có tính enzyme.
+ Enterotoxin và yếu tố thấm qua thành mạch: các độc tố này còn ít được biết
đến. Một số nghiên cứu đã chứng minh, trong thực nghiệm enterotoxin gây nên tình
trạng ứ dịch trong đường ruột; độc tố này có thể là một trong những nguyên nhân gây

12

Đồ án tốt nghiệp
viêm ruột non. Khi gây nhiễm qua da, yếu tố này có thể thấm vào trong lòng mạch,
gây ban đỏ kèm theo xuất huyết ra ngoài lòng mạch.

- Glycocalyx - capsule: ngoài chức năng bảo vệ vi khuẩn chống các yếu tố có hại
cho chúng từ vật chủ như thực bào, kháng thể, bổ thể, kháng sinh, giúp cho quá
trình nhân lên của vi khuẩn trong các mô còn thực hiện chức năng bám vào tế
bào.

- Lông: vai trò của lông trong sinh bệnh học nhiễm P. aeruginosa còn chưa rõ
ràng.

- Pili: giúp cho vi khuẩn bám vào tế bào biểu mô của vật chủ.
1.3.6. Khả năng gây bệnh
P. aeruginosa là loại vi khuẩn gây bệnh có điều kiện như khi cơ thể bị suy giảm
miễn dịch, bị bệnh ác tính hoặc mạn tính, khi dùng corticoid lâu dài, việc sử dụng
kháng sinh tùy tiện, việc sử dụng các dụng cụ thăm khám hoặc các vết bỏng, vết
thương hở, … Chúng có thể gây ra nhiêu bệnh khác nhau: gây viêm màng trong tim,
viêm đường hô hấp, viêm phổi, nhiễm trùng đường máu, đường tiết niệu, viêm màng
não mủ và áp xe não, viêm tủy xương, viêm tai, gây bệnh hóa sừng ở mắt, nhiễm trùng
da, mô mềm, … [5].
P. aeruginosa xâm nhiễm vào trong mắt thường gây ra những tổn thương giác
mạc, sự nhiễm này thường liên quan đến việc sử dụng kính sát tròng. Ở Việt Nam,
theo kết quả nghiên cứu tại Viện Mắt trong vòng khoảng 20 nǎm trở lại đây,
P. aeruginosa đã vượt lên với trên 70% các trường hợp xét nghiệm vi khuẩn dương
tính trong viêm loét giác mạc do vi khuẩn [5].
Hiện nay, vi khuẩn này là nguyên nhân hàng đầu gây viêm loét giác mạc sau
chấn thương nông nghiệp. Các bệnh nhân nằm viện bị mắc các chứng bệnh về tim
mạch, tiểu đường hay bị các u ác tính bị sốc do nhiễm trùng máu thường có tỷ lệ tử
vong khá cao. Tác nhân thường gặp là P. aeruginosa chiếm từ 5% đến 50% so với các

tác nhân vi khuẩn khác [5].
P. aeruginosa dẫn đầu trong các tác nhân nhiễm trùng hô hấp bệnh viện, đặc
biệt đối với những bệnh nhân có hỗ trợ các máy thông khí, khả năng bị viêm phổi cao

13


Đồ án tốt nghiệp
gấp 20 lần và tỷ lệ tử vong cao. Một số nghiên cứu còn cho thấy P. aeruginosa giữ vai
trò gây bệnh trong giai đoạn đầu và cuối của bệnh đái tháo đường [6].
Loài này còn là vi khuẩn kháng thuốc phổ biến đối với nhiều loại kháng sinh.
Tính kháng thuốc thường được quy định bởi các plasmid và các yếu tố di truyền này
có thể được lan truyền trong quần thể thông qua hiện tượng biến nạp và tải nạp tạo ra
những dạng đột biến kháng thuốc mới. P. aeruginosa hiện kháng với rất nhiều loại
kháng sinh nên việc làm kháng sinh đồ trước khi điều trị là cần thiết [5].
1.3.7. Phòng bệnh
Phòng không đặc hiệu: giữ gìn vệ sinh môi trường trong và ngoài bệnh viện,
thực hiện nghiêm túc các quy trình khử trùng, tiệt trùng, thực hiện đúng các thao tác
vô trùng để tránh lây chéo trong bệnh viện. Giữ gìn vệ sinh cá nhân (bệnh nhân, người
nhà bệnh nhân, nhân viên y tế), tăng cường sức đề kháng chung, tránh lạm dụng thuốc
kháng sinh và các thuốc gây suy giảm miễn dịch.
Phòng bệnh đặc hiệu: một số nước trên thế giới đã chế vaccine phòng bệnh đặc
hiệu để dùng cho bệnh nhân bỏng, chấn thương hở, những bệnh nhân chuẩn bị phẫu
thuật [31].
1.3.8. Điều trị
Nhất thiết phải làm kháng sinh đồ để lựa chọn thuốc điều trị. Trong thực tế
thường sử dụng kết hợp một penicillin có hoạt tính chống P. aeruginosa (ticarcillin,
piperacillin, mezlocillin) với kháng sinh nhóm aminoglycoside (tobramicin, amikacin).
Hoặc có thể dùng các kháng sinh như: ceftazidim, imipenem và các quinolon mới
(nofloxacin, ciprofloxacin) để điều trị.

Có thể kết hợp dùng kháng sinh toàn thân với việc sử dụng tại chỗ các thuốc
kháng khuẩn đông nam dược.
Sử dụng huyết thanh và globulin miễn dịch kháng P. aeruginosa kết hợp với
kháng sinh để điều trị cũng là một xu hướng mới và có nhiều triển vọng [31].

14