PSEUDOMONAS AERUGINOSA, WHITMORE

T6, 09/10/2020

1.PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Mở bài

Theo phân loại của Bergey D.G. (1984), Pseudomonas aeruginosa thuộc giống Pseudomonas, họ Pseudomonadaceae. Căn cứ vào sự tương đồng rARN/ADN và những đặc điểm nuôi cấy thông thường, người ta chia giống Pseudomonas thành 92 loài khác nhau, trong đó Pseudomonas aeruginosa là một trong số 12 loài có liên quan nhiều đến y học.

1.1. Đặc điểm sinh học

1.1.1. Hình thể

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) là trực khuẩn Gram âm, nhỏ, đứng riêng lẻ, thành đôi và có khi xếp thành chuỗi,.

Di động nhờ một lông duy nhất ở một cực. Có pili, không bào tử.

1.1.2. Nuôi cấy

Ưa khí tuyệt đối, phát triển dễ trên các môi trường thông thường,

Nhiệt độ 30 – 370C, có thể mọc ở 420C, pH 7,0 – 7,2.

+ Môi trường lỏng, làm đục đều môi trường và tạo váng trên bề mặt.

+ Môi trường đặc: dạng S, R và M.

Vi khuẩ có khả năng sinh 1 trong 4 loại sắc tố: Pyocyanin,  Pyoverdin,  Pyorubin Pyomelanin:.

Tính chất sinh vật hoá học: oxydase (+), catalase (+). Không lên men lactose và saccharose, sử dụng glucose bằng hình thức oxy hoá, không sinh indol và H2S, một số ít chủng urease (+). LDC (-), ODC (-), ADH (+), citrat simmon (+).

1.1.3. Sức đề kháng

Có sức đề kháng cao với các yếu tố lý hoá.

Có khả năng đề kháng kháng sinh cao

1.1.4. Kháng nguyên

– Kháng nguyên liên kết với tế bào:

+ Kháng nguyên H không nhiệt, là các protein đặc hiệu nằm trong lông của vi khuẩn. Có 50 type kháng nguyên H.

+ Kháng nguyên O là kháng nguyên chịu nhiệt, bản chất là lipopolysaccharide (LPS) – protein. LPS là nội độc tố của vi khuẩn. LPS của P. aeruginosa gồm 3 phần: phần lõi (core), chuỗi bên đặc hiệu O (mang tính kháng nguyên đặc hiệu type) và lipit A chịu trách nhiệm độc tính.

Kháng nguyên O được nghiên cứu nhiều và được sử dụng kích thích miễn dịch bảo vệ chống P. aeruginosa.

+ 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. aeruginosacó 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.

1.1.5. Phân loại trực khuẩn mủ xanh

Việc xác định type rất có ý nghĩa trong phân loại, xác định tính phổ biến và sự phân bố của vi khuẩn theo địa dư và các loại bệnh, để từ đó có cơ sở nghiên cứu chế tạo ra các chế phẩm miễn dịch phòng và điều trị các nhiễm khuẩn do P. aeruginosa. Mặt khác, các phương pháp xác định type cũng có tầm quan trọng trong điều tra dịch tễ học quá trình lây nhiễm loài vi khuẩn này. Những phương pháp hay sử dụng nhất là serotype, lysotype và pyocinotype; các phương pháp này cho phép xác định type của 90 – 95% số chủng P. aeruginosa. Theo Uỷ ban phân loại Quốc tế, việc định type kháng nguyên O (serotype) chia P. aeruginosathành 16 nhóm kháng nguyên được ký hiệu từ O1 đến O16 (hoặc P1 đến P16).

1.2. Khả năng gây bệnh

1.2.1. Các yếu tố độc lực

P. aeruginosalà loài vi khuẩn gây bệnh cơ hội. Độc tố của P. aeruginosachỉ 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.

– 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 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. aeruginosacó khả năng phân giải protein. P. aeruginosatiết 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:

. Glycolipide (hemolysine chịu nhiệt): không có tính enzyme, không có tính kháng nguyên và ít độc. Glycolipide 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 glycolipide và protease alcaline gây xuất huyết, hoại tử tại chỗ tổn thương.

+ Cytotoxine (leucocidin): 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 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 (flagella): vai trò của flagella 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.

1.2.2. Khả năng gây bệnh

P. aeruginosa thường tồn tại nhiều và dai dẳng trong môi trường bệnh viện. Chúng có mặt ở nền nhà, giường, chăn, đệm, lavabo, tay nhân viên y tế, dụng cụ y tế…Từ đó, vi khuẩn dễ lây lan, xâm nhập vào bệnh nhân và gây bệnh. P. aeruginosa là vi khuẩn gây bệnh cơ hội nên trong những điều kiện nhất định chúng có thể xâm nhập vào cơ thể và gây bệnh. Nhiễm khuẩn do P. aeruginosa thường gặp nhiều ở các khoa Bỏng, khoa Hồi sức tích cực, khoa Tiết niệu, khoa chăm sóc bệnh nhân sau phẫu thuật. P. aeruginosa thường gây nhiễm khuẩn có mủ ở vết thương, vết mổ, vết bỏng. Từ vết thương, vết bỏng vi khuẩn có thể vào máu gây nhiễm khuẩn huyết. Nhiễm khuẩn huyết do vi khuẩn này tỷ lệ tử vong thường rất cao.

P. aeruginosa gây nhiễm khuẩn tiết niệu, nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới, viêm màng não, viêm màng trong tim, viêm tai giữa. Nhiễm khuẩn do P. aeruginosa còn hay gặp ở bệnh nhân mắc các bệnh ác tính, giảm bạch cầu, bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch hoặc dùng thuốc ức chế miễn dịch kéo dài.

Sau khỏi bệnh, cơ thể thu được miễn dịch tương đối lâu nhưng không chắc chắn.

1.3. Chẩn đoán

1.3.1. Bệnh phẩm : mủ, máu, nước tiểu, dịch não tủy, dịch màng phổi

1.3.2. Phân lập

Cấy bệnh phẩm vào môi trường thông thường (nếu có điều kiện, cấy bệnh phẩm vào môi trường cetrimid, môi trường pseudomonas) khi vi khuẩn mọc, quan sát sự thay đổi màu sắc môi trường, chọn khuẩn lạc nghi ngờ làm tiêu bản nhuộm Gram,  xác định tính chất sinh vật hoá học.

Nếu bệnh phẩm là máu, cấy vào môi trường canh thang BHI.

Bệnh phẩm là phân thì phải cấy vào môi trường chọn lọc.

Ở các cơ sở nghiên cứu, để xác định P. aeruginosa ngoài phương pháp trên còn bao gồm cả việc phân tích cấu trúc hoá học của các loại sắc tố, tính chất kháng nguyên và các thành phần hoá học của tế bào vi khuẩn, kỹ thuật sinh học phân tử (PCR) để xác định gen đặc hiệu của vi khuẩn.

1.4. Phòng bệnh và điều trị

1.4.1. Phòng bệnh

– Phòng không đặc hiệu: giữ gìn vệ sinh môi trường trong và ngoài bệnh viện, thực hiện nghiêm túc các qui 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 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.

1.4.2. 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 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.

 

2. VI KHUẨN WHITMORE (BURKHOLDERIA PSEUDOMALLEI)

 

Mở bài:

Năm 1912 Whitmor phân lập được vi khuẩn từ một bệnh nhân nghiện ma túy bị tử vong ở Rangoon. Bệnh do vi khuẩn này gây nên được gọi là bệnh Melioidose và vi khuẩn mang tên là trực khuẩn Whitmore, tên khoa học là Pseudomonas pseudomalei (hiện được gọi là Burkholderia pseudomalei)

Ở Việt nam, năm 1937 viện Pasteur Đông Dương (nay là viện Pasteur thành phố Hồ Chí Minh) lần đầu tiên đã phân lập và định danh được trực khuẩn B.  pseudomalei. Năm 1946, các tác giả người Pháp nghiên cứu trên 152 mẫu bệnh phẩm từ bệnh nhân ở Việt Nam đã phát hiện 50 mẫu có trực khuẩn B.  pseudomalei.      Năm 1950, nhà khoa học người Pháp là Chambon thông báo kết quả điều tra về bệnh Melioidose và trực khuẩn Whitmore ở Việt Nam. Theo tài liệu của Chambon, 15% số mẫu máu điều tra vi khuẩn từ nước ở đồng ruộng miền Nam Việt Nam đã phân lập được loài vi khuẩn này. Tác giả Stanford thông báo từ tháng 4 năm 1965 đến tháng 12 năm 1969 có 187 lính Mỹ bị bệnh Melioidose và trong số đó có 13 trường hợp tử vong. Tác giả cũng cho biết, những người bị chấn thương, tiểu đường có nguy cơ mắc bệnh cao.

Đây là loài vi khuẩn hoại sinh trong đất, bùn, nước lạnh, rau, lúa nước.

2.1. Đặc điểm sinh học

2.1.1. Hình thể

Whitmore hình trực khuẩn, hai đầu tròn, có từ 1 đến 4 lông, không sinh bào tử. Gram âm.

2.1.2. Nuôi cấy

Vi khuẩn ưa khí, dễ mọc được trên môi trường dinh dưỡng thông thường. Không sinh sắc tố.

Trên thạch thường sau 18 – 24 giờ khuẩn lạc dạng S, đường kính 1 – 2 mm, nhẵn, trong, óng ánh. Sau 48 giờ khuẩn lạc trở thành dạng R, xù xì, thô, đôi khi thành dạng M mọc lan rộng thành đám, có mùi đặc biệt. Nhiệt độ thích hợp 420C. Trên môi trường lỏng (pepton glyxerin): sau 18 – 24 giờ vi khuẩn mọc làm đục môi trường và tạo váng ở bề mặt

2.1.3. Sức đề kháng

Whitmore tồn tại lâu trong đất, ở phòng thí nghiệm giữ trong thạch được 6 – 8 tháng. Nhạy cảm với tia cực tím. Chết ở 580C trong 15 phút, bởi formon 0,5% và Crezin 4%.

Vi khuẩn nhạy cảm với chloramphenicol, gentamycin, tetracyclin, rifampycin. Đề kháng penixilin, ampicilin và polymicin.

2.1.4. Kháng nguyên

Whitmore có 2 týp kháng nguyên Wh1 và Wh2.

Vi khuẩn có kháng nguyên: H, O, K, M. Trong đó, kháng nguyên O và K tạo kháng thể bảo vệ, kháng nguyên M gây nên phản ứng ngưng kết.

2.2. Khả năng gây bệnh

2.2.1. Độc lực:

Vi khuẩn có nội độc tố, bản chất là phức hợp protein – lipopolysacharit.

2.2.2. Gây bệnh cho người:

Đường lây: bệnh do Whitmore gây nên lây qua da bị xây sát, qua niêm mạc đường hô hấp và đường tiêu hoá. Điều kiện thuận lợi cho lây nhiễm là người tiếp xúc nhiều với nước, bùn hoặc động vật bị bệnh (ngựa, trâu, bò).

Vi khuẩn gây bệnh Meliodose. Thời gian ủ bệnh ngăn, sau 2 – 3 ngày, nhưng cũng có thể ủ bệnh từ vài tháng đến vài năm. Bệnh biểu hiện 3 thể: thể nhiễm khuẩn huyết có thể gây apxe phủ tạng ( ví dụ: apxe não, gan, xương và một số cơ quan khác) và dễ dẫn tới tử vong. Thể phổi có thể dẫn tới nhiễm khuẩn huyết. Thể da gây viêm loét có mủ kéo dài.

Trường hợp bệnh điển hình có các triệu chứng sốt cao, khó thở, nghe phổi có ran ẩm, loạn nhịp tim, bạch cầu và tốc độ máu lắng tăng. Thể nhiễm khuẩn huyết tỷ lệ tử vong rất cao (96%). Nếu điều trị tích cực tỷ lệ này cũng trên 50%. Một số trường hợp bệnh biểu hiện với triệu chứng nổi ban, ỉa chảy.

Miễn dịch: đã có thông báo về các trường hợp tái nhiễm bệnh Meliodose.

2.2.3. Gây bệnh cho động vật:

Phần lớn động vật máu nóng có thể mắc bệnh (lợn, trâu, bò, ngựa, cừu, dê và một số động vật khác). Trong phòng thí nghiệm, Whitmore có thể gây bệnh ở thỏ, chuột lang, chuột nhắt trắng và chuột cống trắng. Bệnh biểu hiện bằng nhiễm trùng máu và nhiều ổ apxe ở gan, lách, phổi,…

2.3. Chẩn đoán

2.3.1. Bệnh phẩm

Bệnh phẩm là máu, mủ, đờm, nước tiểu. Đối với tử thi có thể lấy gan, lách, thận. Điều tra dịch tễ có thể lấy phân động vật, đất, bùn, nước lạnh, lúa nước,và rau để phân lập vi khuẩn.

2.3.2. Phương pháp hiển vi: chỉ có giá trị định hướng chẩn đoán.

2.3.3. Nuôi cấy

Cấy bệnh phẩm vào môi trường thạch máu hoặc addow, thạch có 5% glycerin, để ở 370C, 24 giờ sau quan sát khuẩn lạc của vi khuẩn, nhuộm Gram và thử  các tính chất sinh vật hóa học.

2.3.4. Chẩn đoán huyết thanh

Hiệu giá ngưng kết > 1/160 mới có giá trị chẩn đoán.

2.3.5. các phương pháp khác

Phản ứng ngưng kết hồng cầu thụ động.

– Phản ứng miễn dịch huỳnh quang trực tiếp hoặc gián tiếp.

– Gây bệnh cho động vật.

2.4. Phòng bệnh và điều trị

2.4.1. Phòng bệnh

– Phòng không đặc hiệu: phát hiện động vật ốm để cách ly, diệt chuột, khử trùng tẩy uế. Vào vùng có Whitmore lưu hành thì nên dùng thuốc kháng sinh dự  phòng.

– Phòng đặc hiệu: hiện nay chưa có vaccine.

2.4.2. Điều trị

Nhìn chung bệnh Meliodose có tỷ lệ tử vong cao và khó điều trị. Việc phẫu thuật làm sạch vết thương nhanh chóng luôn đóng vai trò quan trọng. Cần phải làm kháng sinh đồ để lựa chọn thuốc điều trị.

Kháng sinh liều cao tetracyclin, chloramphenicol, gentamycin, co-trimoxazol, amoxicillin, ticarcillin phối hợp với acid clavulanic và cephalosporin thế hệ 3 để điều trị bệnh do Whitmore gây nên. Với những trường hợp tái nhiễm thì lựa chọn tốt nhất vẫn là điều trị bằng kháng sinh dài ngày.

Tài liệu tham khảo:

  1. Vi sinh y học, Học viện quân y, 2011
  2. Vi sinh y học, NXB Y học, 2008
  3. 3. 3- Prescott; Harley, and Klein’s; Microbiology, 8th edition by Mc Graw Hill, Higher Education, 2013.

Dịch vụ thiết kế website wordpress