- Trang chủ
- Sách y học
- Bài giảng vi sinh y học
- Sự đề kháng của vi khuẩn với thuốc kháng sinh
Sự đề kháng của vi khuẩn với thuốc kháng sinh
Nhiều cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn đã được khảo sát. Ở những chủng vi khuẩn khác nhau, sự đề kháng với một lọai kháng sinh có thể do một họăc nhiều cơ chế khác nhau.
Biên tập viên: Trần Tiến Phong
Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương
Cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn
Nhiều cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn đã được khảo sát. Ở những chủng vi khuẩn khác nhau, sự đề kháng với một lọai kháng sinh có thể do một họăc nhiều cơ chế khác nhau.
Tăng sự phá hủy thuốc do enzyme
Đây là cơ chế đề kháng thông thường qua trung gian của plasmid. Ví dụ điển hình là enzyme beta lactamase gây nên sự đề kháng với các kháng sinh beta lactamin. Các vi khuẩn sản xuất enzyme penicillinase thì đề kháng với các penicillin, các vi khuẩn tạo được enzyme cephalosporinase thì đề kháng với các cephalosporin, các aminoglycoside bị bất họat bởi các enzyme phosphorylase, adenylase, acetylase. Chloramphenizol bị bất họat bởi acetylase.
Sự biến đổi receptor của thuốc
Đây là cơ chế quan trọng. Sự biên đổi protein đặc hiệu với thuốc ở ribosome làm vi khuẩn trở nên đề kháng đối với thuốc kháng sinh như sự đề kháng với các thuốc nhóm aminoglycoside, erythromycin, đề kháng với rifampin trên cơ sở thay đổi một amino axit trên tiểu đơn vị beta của enzyme ARN polymerarase phụ thuộc ADN làm thay đổi sự gắn vào enzyme này của rifampin. Sự đề kháng của sulfonamid và trimethoprim cũng tương tự do sự biến đổi của phân tử enzyme nên sulfamid không được nhận vào phản ứng để tổng hợp acid folic.
Giảm tính thấm ở màng nguyên tương
Tính chất này do sự mất hoặc thay đổi hệ thống vận chuyển ở màng nguyên tương. Sự đề kháng này gặp ở các kháng sinh như các beta lactamin, chloramphenicol, quinolon, tetracyclin và trimethoprim. Ngoài ra rào cản thẩm thấu bình thường của màng nguyên tương cũng chịu trách nhiệm cho sự đề kháng tự nhiên của nhiều thuốc.
Tăng sự tạo thành một enzyme
Cơ chế này có thể liên quan đến sự sản xuất gia tăng số lượng enzyme ức chế như đã được thấy ở một số vi khuẩn mang plasmid kháng thuốc hoặc liên hệ đến sự tạo thành một enzyme mới có ái lực mạnh hơn với một cơ chất khác so với thuốc như trong trường hợp đề kháng với sulfonamid.
Nguồn gốc của tính kháng thuốc
Kháng thuốc kháng sinh ở vi khuẩn chủ yếu do sự hình thành những gen kháng thuốc ở nhiễm sắc thể hoặc ở plasmid tuy nhiên ở một vài trạng thái sinh lý đặc biệt vi khuân trở thành đề kháng với thuốc kháng sinh. Các vi khuẩn ỏ trạng thái ngủ nghĩa là không nhân lên có thể không chịu tác động của thuốc như vi khuẩn lao. hình thức mất vách của một số tế bào vi khuẩn (dạng L) sẽ không bị ảnh hưởng bởi các thuốc ức chế tạo thành vách như penicillin sau thời gian dùng thuốc các vi khuẩn này có thể lấy lại cấu trúc nguyên vẹn.
Kháng thuốc do đột biến nhiễm sắc thể
Một quần thể vi khuẩn có thể chứa những biến chủng ít nhạy cảm hơn với một thứ thuốc. Sự hiện diện của thuốc kháng sinh như thế chỉ chọn lọc cho phép các chủng ít nhạy cảm hơn sống sót. Như vậy vai trò của thuốc chỉ như một yếu tố chọn lọc chứ không có vai trò gây nên sự đột biến kháng thuốc. Một khi có sự hiện diện của biến chủng vi khuẩn kháng thuốc thì biến chủng này có thể truyền tính kháng thuốc này đến những vi khuẩn khác bằng nhiều cơ chế khác nhau: Chuyển thể, chuyển nạp, giao phối.
Kháng thuốc qua plasmid
Plasmid là một phân tử ADN tự sao chép nhỏ hiện diện trong nguyên tương nhiều vi khuẩn. Phân tử ADN nhỏ này thường mang các gen kháng thuốc (resistance) nên gọi là R plasmid. Các plasmid của vi khuẩn thường còn mang trên nó các gen cho phép chúng gắn vào bề mặt niêm mạc, tạo ra độc tố, và xâm nhập, các plasmid kháng thuốc này có thể truyền cho nhau giữa các vi khuẩn làm lan nhanh sự đề kháng.
Các cơ chế làm lan truyền tính kháng thuốc
Như đã nêu ở trên một khi xuất hiện biến chủng mang gen đề kháng thuốc ở nhiễm sắc thể hoặc ở plasmid, các biến chủng này có thể lan truyền nhanh tính đê kháng cho vi khuẩn khác bằng 3 cơ chế trao đổi vật liệu di truyền sau:
Biến nạp.
Tải nạp do bacteriophage.
Tiếp hợp.
Các phương tiện làm lây lan nhanh tính kháng thuốc:
Plasmid: thêm vào các gen kháng thuốc, trên các plasmid còn mang các gen thúc đẩy sự trao đổi gen giữa các vi khuẩn.
Do transposon: đây là những gen có khả năng di chuyển. Các transposon có mang những gen kháng kháng sinh có thể nhảy từ plasmid này đến một plasmid khác hoặc từ plasmid qua nhiễm sắc thể. Một số transposon kháng thuốc tìm thấy ở vi khuẩn Gram âm còn mang gen thúc đẩy sự lây truyền.
Do các integron đây là vector có thể mang gen kháng kháng sinh, integron có thể chèn vào các vị trí nhất định trên nhiễm sắc thể
Xác định độ nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh
Hiện nay nhiều vi khuẩn đề kháng với kháng sinh đã gây nên nhiều vụ dịch nhiêm trùng nặng, điều này dẫn đến nhu cầu cần có những chương trình theo dõi tính kháng thuốc của vi khuẩn trên phạm vi quốc gia và quốc tế. Khảo sát về dịch tễ học tính kháng thuốc của vi khuẩn giúp cho các thầy thuốc lâm sàng chọn thuốc kháng sinh thích hợp để điêu trị bệnh nhiễm trùng. Xác định độ nhạy cảm của vi khuẩn với thuốc kháng sinh bằng những phương pháp phòng thí nghiệm tin cậy và thống nhất để có các dữ kiện có thể so sánh được. Thử nghiệm độ nhạy cảm của vi khuẩn trong phòng thí nghiệm, còn gọi là kháng sinh đồ, có thể được thực hiện bằng phương pháp hòa loãng hoặc bằng phương pháp khuếch tán trên môi trường đặc. Khi thực hiện kháng sinh đồ vi khuẩn cần phải được nuôi cấy thuần khiết, đa số vi khuẩn gây bệnh ở người khi phân lập cần 16-18 giờ mới phát triển, nếu bệnh phẩm chỉ thuần một lọai vi khuẩn thì cần thêm 16-18 giờ nữa để làm kháng sinh đồ, như vậy kết quả kháng sinh đồ sớm nhất cũng mất 36 - 48 giờ, trong trường hợp bệnh phẩm nhiều vi khuẩn, hoặc nhiều vi khuẩn phát triển chậm cần thời gian lâu hơn. Đối với một số vi khuẩn mà tính kháng sinh ổn định và rõ ràng thì không cần thiết phải làm kháng sinh đồ như vi khuẩn bạch hầu, liên cầu A tan máu b. Tính chất đề kháng kháng sinh của vi khuẩn có tính chất dịch tễ, do vậy kết quả kháng sinh đồ của các vi khuẩn gây bệnh có thể khác nhau giữa bệnh viện này và bệnh viện khác và những vùng khác nhau, ngay cả trong cùng một bệnh viện độ nhạy cảm của vi khuẩn cũng thay đổi hàng ngày. Vì vậy các phòng thí nghiệm vi khuẩn ở bệnh viện cần làm kháng sinh đồ để chọn kháng sinh thích hợp trong điều trị bệnh nhiễm trùng .
Phối hợp kháng sinh
Phối hợp kháng sinh để điều trị bệnh nhiễm trùng nhằm một số mục tiêu sau:
Giảm khả năng xuất hiện chủng vi khuẩn đề kháng. Đối với vi khuẩn đề kháng do đột biến thì phải phối hợp kháng sinh làm giảm tần suất đột biến kép, ví dụ đột biến của vi khuẩn lao kháng streptomycin là 10-7, đột biến kháng rifamycin là 10-9 thì xác xuất đột biến kháng được với cả hai thứ thuốc trên là 10-7x10-9 = 10-16. Đây chính là lý do phải phối hợp kháng sinh để điều trị lao.
Điều trị các nhiễm khuẩn hỗn hợp: Một lọai kháng sinh có phổ tác động trên một nhóm vi khuẩn nhất định. Trong các nhiễm khuẩn do nhiều lọai vi khuẩn thủ phạm như viêm phổi, viêm phúc mạc... thường do cả vi khuẩn ái khí và vi khuẩn kỵ khí. Phối hợp kháng sinh thì sẽ diệt dược cả hai lọai vi khuẩn này.
Để tăng khả năng diệt khuẩn: Ví dụ phối hợp sulfamethoxazol và trimethoprim làm tăng khả năng diệt khuẩn đối với nhiều vi khuẩn so với khi dùng đơn độc một trong hai thuốc trên. Mục đích này được dùng trong trường hợp điều trị các nhiễm trùng do Pseudomonas aeruginosa thường người ta phối hợp carbenicllin và gentamicin...
Bài viết cùng chuyên mục
Huyết thanh phòng chống bệnh nhiễm trùng
Dùng huyết thanh miễn dịch là đưa vào cơ thể kháng thể có nguồn gốc từ người hay động vật, giúp cho cơ thể có ngay kháng thể đặc hiệu chống lại tác nhân gây bệnh.
Vi sinh học nhiễm trùng bệnh viện
Nhiễm trùng cơ hội gây nên do vi khuẩn ở khuẩn chí của người bệnh và thường không tránh khỏi vì liên quan đến tổn thương ở rào cản niêm mạc.
Virus vêm gan D (hepatitis d virus HDV)
Virus viêm gan D còn có tên là virus viêm gan delta, hay virus viêm gan khiếm khuyết vì virus này cần sự hỗ trợ của HBV hoặc virus viêm gan ở sóc (Woodchuck hepatitis virus - WHV) để phát triển.
Legionella pneumophila trực khuẩn gây viêm phổi
Legionella pneumophila là nguyên nhân của bệnh lý viêm phổi cấp và sốt Pontiac. Vi khuẩn từ môi trường xung quanh vào người theo đường hô hấp.
Virus viêm gan A (hepatitis a virus HAV)
So với các Enterovirus khác, HAV tương đối ổn định với nhiệt độ, ở nhiệt độ 60 độ C virus chỉ bị bất hoạt một phần, khi đun sôi 5 phút làm bất hoạt tòan bộ virus.
Tụ cầu khuẩn gây bệnh (staphylococci)
Tụ cầu tìm thấy khắp nơi và có thể phân lập từ không khí, bụi, thực phẩm, cơ thể người và động vật. Tụ cầu là thành viên của khuẩn chí da hoặc niêm mạc tị hầu người.
Kỹ thuật sắc ký miễn dịch trong chẩn đoán vi sinh vật
Khi nhỏ huyết thanh cần xác định kháng thể lên bản sắc ký, kháng thể đặc hiệu (nếu có) trong huyết thanh sẽ kết hợp với kháng kháng thể gắn màu, phức hợp miễn dịch kháng thể - kháng kháng thể.
Phản ứng miễn dịch Enzyme trong chẩn đoán vi sinh vật
Kháng nguyên hoặc kháng thể liên hợp với enzyme vẫn giữ hoạt tính miễn dịch. Enzyme được sử dụng có thể là photphatase kiễm hoặc peroxydase. Thử nghiệm cho kết quả khách quan và rất nhạy.
Ảnh hướng của nhân tố sinh vật đến sự phát triển của vi sinh vật
Trong quá trình tồn tại của vi sinh vật nếu chúng phải sống trong điều kiện có vi sinh vật khác thì chúng có thể bị cạnh tranh sinh tồn, bị tiêu diệt hoặc song song tồn tại.
Phản ứng miễn dịch phóng xạ trong chẩn đoán vi sinh vật
Có thể xác định vị trí của kháng nguyên (hoặc kháng thể) đã đánh dấu đồng vị phóng xạ bằng cách cho nhũ tương ảnh lên trên tiêu bản tổ chức học, sau đó phát hiện bằng các phương pháp chụp ảnh thông thường.
Virus HIV AIDS (human immunodeficiency viruses)
Virus HIV (gồm HIV1 và HIV2) thuộc vào họ Retroviridae, giống Lentivirus. Những virus này có dạng hình cầu, có vỏ, kích thước hạt virus 80-100nm về đường kính, genom chứa ARN chuỗi đơn.
Các phản ứng trung hòa vi sinh vật của kháng thể trong chẩn đoán vi sinh
Độc tố nói ở đây là ngoại độc tố. Nêú một liều chí mạng hay lớn hơn độc tố được hỗn hợp với một lượng thích nghi kháng độc tố đối ứng rồi tiêm hỗn hợp vào một động vật nhạy cảm thì con vật không bị nguy hiểm.
Hậu quả sự nhân lên của virus trong tế bào
Sau khi virus xâm nhập và nhân lên trong tế bào thì hầu hết các tế bào bị phá hủy . Do các hoạt động bình thường của tế bào bị ức chế, các chất cần thiết cho tế bào.
Vi khuẩn bạch hầu (corynebacterium diphtheriae)
Vi khuẩn bạch hầu là vi khuẩn hiếu khí. Mọc được ở môi trường nuôi cấy thông thường, nhưng mọc tốt và nhanh ở môi trường có máu và huyết thanh.
Các virus sinh khối u
U lành tinh và ác tính đều được gọi bằng một từ tận cùng là oma. Ung thư tạo bởi từ những lớp tế bào gọi là carcinoma, ung thư phát sinh từ mô liên kết hoặc mạch máu gọi là sarcoma.
Xoắn khuẩn gây sốt vàng da xuất huyết (leptospira)
Các xoắn khuẩn có dạng hình xoắn, có khả năng di động, các xoắn khuẩn có nhiều nơi trong tự nhiên, nhiều loại ký sinh trên cơ thể người và động vật. Một số xoắn khuẩn gây bệnh cho người.
Di truyền về tính kháng thuốc của vi khuẩn
Trong tính kháng thuốc, kháng sinh giữ vai trò chọn lọc chứ không phải vai trò chỉ đạo. Việc sử dụng rộng rãi kháng sinh làm phát triển nhanh chóng các vi khuẩn kháng thuốc.
Các vi sinh vật gây bệnh trong tự nhiên
Đất chứa rất nhiều vi sinh vật và là môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật, vì trong đất có nước, có không khí, có các chất vô cơ và các chất hữu cơ.
Các virus họ Herpesviridae
Gần đây các virus mới thuộc họ này được mô tả là Human Herpesvirus 6 gây bệnh sốt, hạch cổ lớn và phát ban ở trẻ em, Human herpesvirus 7 vai trò gây bệnh của virus này đang được khảo sát.
Cơ sở di truyền của độc lực vi sinh vật gây bệnh
Các yếu tố độc lực của vi sinh vật có thể được mã hoá trên DNA nhiễm sắc thể, trên DNA của bacteriophage, trên các plasmid.
Các kháng nguyên của virus gây bệnh
Bàn chất hoá học của vỏ ngoài thường là lipoprotein, ở một số virus là glycoprotein. Trên vỏ thường chứa các kháng nguyên đặc hiệu như yếu tố gây ngưng kết hồng cầu.
Escherichia coli vi khuẩn đường ruột
E.coli lên men nhiều loại đường sinh axit và sinh hơi như: Glucose, lactose, ramnose; indol dương tính, đỏ methyl dương tính, VP âm tính, citrat âm tính, urease âm tính, H2S âm tính.
Vi khuẩn gây bệnh uốn ván (clostridium tetani)
Vi khuẩn giống Clostridium là các trực khuẩn gram dương, kỵ khí, sinh nha bào. Vi khuẩn này có trong đẩt, trong đường tiêu hóa của người và động vật, phần lớn trong chúng là các vi khuẩn sống hoại sinh.
Epstein barr virus gây tăng bạch cầu đơn nhân
Virus Epstein Barr nhân lên trong tế bào lympho B người nuôi cấy và Lympho B của vài loài linh trưởng khác, gần đây nhiều nghiên cứu cho thấy virus này có trong các tế bào biểu mô mũi hầu (nasopharyn).
Trực khuẩn lao (mycobacterium tuberculosis)
Vi khuẩn lao phát triển chậm, thời gian gia tăng đôi là 12 - 24 giờ trong khi của E.coli là 20 phút. Những chủng độc lực tạo thành những khuẩn lạc R.