Tổng quan luận án
Tình trạng nhiễm khuẩn bệnh viện (Hospital-Acquired Infections - HAI) do các chủng vi khuẩn Gram âm kháng đa kháng sinh đang là một trong những nguyên nhân gây tử vong và gia tăng gánh nặng kinh tế tại các cơ sở điều trị trên toàn cầu. Nhóm kháng sinh carbapenem được xem là lựa chọn cuối cùng để điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn nặng do vi khuẩn sinh enzym beta-lactamase phổ rộng (ESBLs). Tuy nhiên, việc gia tăng sử dụng carbapenem đã làm xuất hiện các chủng vi khuẩn kháng lại nhóm thuốc này, đặc biệt là sự xuất hiện của gen mã hóa enzym New Delhi metallo-beta-lactamase-1 (NDM-1) được công bố lần đầu năm 2008. Vi khuẩn mang gen NDM-1 có khả năng ly giải hầu hết các kháng sinh nhóm beta-lactam và lây truyền nhanh qua plasmid.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu năm 2008 tại 6 bệnh viện cho thấy tỷ lệ kháng carbapenem ở Pseudomonas aeruginosa là 20% và Acinetobacter baumannii là 50%. Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức là bệnh viện ngoại khoa tuyến cuối với quy mô 500 giường bệnh, thực hiện khoảng 28.000 ca phẫu thuật mỗi năm và thường xuyên trong tình trạng quá tải, tạo áp lực lớn cho công tác kiểm soát nhiễm khuẩn và làm gia tăng nguy cơ xuất hiện các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh. Trước thời điểm nghiên cứu, tại Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu toàn diện về dịch tễ học, lâm sàng, ô nhiễm môi trường và sinh học phân tử của vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1. Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Trần Huy Hoàng, chuyên ngành Y tế công cộng (mã số 62 72 03 01), thực hiện tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Bình Minh và PGS. Trần Như Dương, được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống dữ liệu này.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể gồm ba nội dung:
- Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học của bệnh nhân nhiễm khuẩn bệnh viện do vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 phân lập tại Bệnh viện Việt Đức - Hà Nội.
- Mô tả tình trạng ô nhiễm vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 trong một số mẫu môi trường Bệnh viện Việt Đức.
- Xác định một số đặc điểm sinh học phân tử của một số chủng vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân mắc nhiễm khuẩn bệnh viện và các mẫu giám sát môi trường tại cơ sở điều trị.
- Không gian nghiên cứu: Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức, Hà Nội.
- Thời gian nghiên cứu: Giai đoạn 2010 - 2011; luận án được bảo vệ năm 2014.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án tổng hợp lịch sử phát triển của thuốc kháng sinh và quá trình đề kháng của vi khuẩn từ thế kỷ 20. Khởi đầu từ phát hiện penicillin của Alexander Fleming năm 1929, việc tách chiết hoạt chất của Ernst Chain và Howard Florey năm 1939 (đưa vào lâm sàng năm 1946), phát minh hoạt chất prontosil thuộc nhóm sulfonamides của Gerhard Domagk năm 1939, cho đến việc tìm ra streptomycin, chloramphenicol, tetracycline, cephalosporin và carbapenem. Luận án chỉ ra quy luật xuất hiện đề kháng nhanh chóng của vi khuẩn đối với từng loại kháng sinh sau khi đưa vào sử dụng:
| Kháng sinh |
Năm bắt đầu sử dụng |
Năm phát hiện vi khuẩn đề kháng |
| Sulfonamid |
1930 |
1940 |
| Penicillin |
1943 |
1946 |
| Streptomycin |
1943 |
1959 |
| Chloramphenicol |
1947 |
1959 |
| Tetracyclin |
1948 |
1953 |
| Erythromycin |
1952 |
1988 |
| Vancomycin |
1956 |
1988 |
| Methicillin |
1960 |
1961 |
| Ampicillin |
1961 |
1973 |
| Cephalosporin |
1960 |
1960 |
Về dịch tễ học nhiễm khuẩn bệnh viện toàn cầu, luận án trích dẫn báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) giai đoạn 1995-2010 ghi nhận tỷ lệ nhiễm khuẩn bệnh viện ở các nước thu nhập cao dao động từ 5% đến 12% (trung bình 7,6%), trong khi ở các nước thu nhập thấp và trung bình dao động từ 5,7% đến 19,9% (trung bình 10,1/100 bệnh nhân). Trung tâm Phòng chống và Kiểm soát Bệnh tật Châu Âu (ECDC) ghi nhận hàng năm có khoảng 4.000 bệnh nhân mắc và 37.000 ca tử vong liên quan đến nhiễm khuẩn bệnh viện. Tại Hoa Kỳ năm 2002, tỷ lệ này là 4,5%, tương đương khoảng 1,7 triệu bệnh nhân.
Về nhóm kháng sinh carbapenem, hoạt chất đầu tiên là thienamycin được Kahan và cộng sự tách chiết từ Streptomyces cattleya năm 1979 với độ tinh khiết trên 90%. Cấu trúc carbapenem tương tự penicillin nhưng nguyên tử lưu huỳnh được thay thế bằng nguyên tử carbon ở vị trí C-1. Các enzym ly giải carbapenem được chia thành các nhóm phân tử:
- Nhóm A (Serine-carbapenemase): gồm SME (SME-1 đến SME-3 trên Serratia marcescens), NMC-A, IMI (IMI-1, IMI-2 trên Enterobacter spp.), GES (GES-4, GES-5, GES-6) và KPC (KPC-2 đến KPC-12 trên Klebsiella pneumoniae). Nhóm này bị ức chế bởi clavulanate, tazobactam, sulbactam và acid boronic.
- Nhóm B (Metallo-beta-lactamase - MBL): gồm IMP (IMP-1 đến IMP-33), VIM (VIM-1 đến VIM-33), NDM (NDM-1 đến NDM-6) và KHM-1. Nhóm này phụ thuộc ion Zn2+ và bị ức chế bởi EDTA, nhạy cảm với aztreonam.
- Nhóm D (Oxacillinase - OXA): gồm OXA-48, OXA-181, OXA-23, OXA-51, OXA-58. Nhóm này bị ức chế bởi NaCl.
Về gen NDM-1, Yong D và cộng sự công bố phát hiện đầu tiên vào năm 2008 trên chủng K. pneumoniae (KP-05-506) và Escherichia coli phân lập từ một bệnh nhân Thụy Điển điều trị tại New Delhi, Ấn Độ. Enzym NDM-1 có trọng lượng phân tử 28 kDa, mã hóa bởi gen nằm trên plasmid 180 kb (pKpANDM-1), chỉ có 32,4% mức độ tương đồng chuỗi amino acid với VIM-1 và VIM-2. Đến tháng 8/2010, nghiên cứu của Kumarasamy và cộng sự trên tạp chí The Lancet phân tích 180 chủng vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 tại Ấn Độ, Pakistan và Vương quốc Anh, xác nhận các chủng này kháng hầu hết kháng sinh ngoại trừ colistin và có khả năng lan truyền plasmid qua tiếp hợp. Tại Châu Âu giai đoạn 2008-2010, Nordmann và cộng sự ghi nhận 77 trường hợp nhiễm NDM-1 tại 13 quốc gia, trong đó 33 trường hợp có tiền sử điều trị tại Ấn Độ và Pakistan. Walsh T.R. và cộng sự (2011, 2012) xác định vi khuẩn mang gen NDM-1 trong môi trường nước tại New Delhi và ước tính có khoảng 100 triệu người lành mang vi khuẩn này trong phân tại Ấn Độ liên quan đến điều kiện vệ sinh kém. Perry và cộng sự (2011) cũng phát hiện người lành mang vi khuẩn đường ruột chứa gen NDM-1 tại hai bệnh viện quân đội ở Pakistan.
Tại Việt Nam, trước nghiên cứu của tác giả, nghiên cứu của Tatsuya và cộng sự đã ghi nhận gen OXA-23 trên các chủng A. baumannii kháng carbapenem. Vị trí của luận án là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam kết hợp phương pháp dịch tễ học thực địa với các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại nhằm xác định sự hiện diện, tỷ lệ ô nhiễm môi trường và đặc tính di truyền của vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 tại một bệnh viện ngoại khoa trọng điểm.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên khung lý thuyết về phân loại nhiễm khuẩn bệnh viện theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC):
| Loại nhiễm khuẩn |
Tiêu chuẩn xác định |
| Nhiễm khuẩn vết mổ |
Có dịch chảy ra từ vết mổ, áp xe hoặc viêm mô lan tỏa tại vết mổ trong tháng đầu tiên sau phẫu thuật |
| Nhiễm khuẩn tiết niệu |
Nuôi cấy dương tính (1 hoặc 2 loại vi khuẩn) với nồng độ >10^5 vi khuẩn/ml, có hoặc không có triệu chứng lâm sàng |
| Nhiễm khuẩn đường hô hấp |
Có tối thiểu 2 triệu chứng viêm đường hô hấp xuất hiện trong thời gian nằm viện: ho, đờm mủ, hình ảnh viêm phổi trên phim X-quang |
| Nhiễm khuẩn khi đặt catheter |
Biểu hiện viêm, nổi hạch hoặc có mủ chảy ra từ vị trí đặt catheter |
| Nhiễm khuẩn huyết |
Sốt hoặc rét run và kết quả cấy máu dương tính với ít nhất một tác nhân gây bệnh |
Phương pháp thực nghiệm vi sinh và sinh học phân tử bao gồm:
- Thử nghiệm tính nhạy cảm kháng sinh:
- Kỹ thuật khoanh giấy kháng sinh khuếch tán trên thạch Mueller-Hinton theo tiêu chuẩn CLSI.
- Kỹ thuật xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) bằng phương pháp vi pha loãng trên thạch/canh thang.
- Kỹ thuật E-test sử dụng thanh giấy kháng sinh chứa gradient nồng độ xác định.
- Luận án đối chiếu sự thay đổi điểm gãy nhạy cảm của carbapenem theo tiêu chuẩn CLSI (M100-S19 so với M100-S20):
| Kháng sinh |
Điểm gãy M100-S19 MIC (µg/mL) - Nhạy |
Điểm gãy M100-S19 MIC (µg/mL) - Kháng |
Điểm gãy M100-S20 MIC (µg/mL) - Nhạy |
Điểm gãy M100-S20 MIC (µg/mL) - Kháng |
| Doripenem |
Không xác định |
Không xác định |
<= 1 |
>= 4 |
| Ertapenem |
<= 2 |
>= 8 |
<= 0.5 |
>= 2 |
| Imipenem |
<= 4 |
>= 16 |
<= 1 |
>= 4 |
| Meropenem |
<= 4 |
>= 16 |
<= 1 |
>= 4 |
-
Kỹ thuật phát hiện kiểu hình sinh metallo-beta-lactamase (MBL):
- Kỹ thuật phối hợp đĩa kháng sinh kết hợp chất ức chế: Ceftazidime kết hợp acid 2-mercaptopropionic; Imipenem kết hợp EDTA; Imipenem kết hợp EDTA và 10-phenanthroline; Meropenem kết hợp EDTA.
- E-test MBL chứa Imipenem và Imipenem/EDTA.
-
Kỹ thuật phân tích sinh học phân tử:
- Kỹ thuật tách chiết và phân loại plasmid: Kỹ thuật phân loại replicon bằng PCR (PCR-based replicon typing theo Carattoli và cộng sự, 2005) để xác định các nhóm không tương thích (Incompatibility groups - Inc như IncA/C, IncFI/FII, IncL/M, IncB/O).
- Kỹ thuật Southern-blotting: Sử dụng nuclease S1 cắt ADN bộ gen, điện di xung trường và lai phân tử với đoạn dò đánh dấu đặc hiệu để định vị gen NDM-1 trên plasmid hoặc nhiễm sắc thể.
- Thử nghiệm tiếp hợp (Conjugation experiment): Đánh giá khả năng chuyển giao plasmid mang gen NDM-1 từ chủng phân lập lâm sàng sang chủng vi khuẩn nhận E. coli J53 (kháng sodium azide).
- Kỹ thuật PCR và giải trình tự gen: Khuếch đại đoạn gen blaNDM-1 và các gen đồng kháng thuốc (aadA1, armA, arr-2, cmlA7, ereC, qacEΔ1, blaCTX-M, blaSHV, blaTEM, blaOXA).
- Kỹ thuật phân tích dịch tễ học phân tử: Điện di xung trường (Pulsed Field Gel Electrophoresis - PFGE) sau khi cắt bằng enzym giới hạn; phân tích đa hình đoạn cắt giới hạn (RFLP); Ribotyping; RAPD-PCR; và phân loại trình tự đa vị trí (Multilocus Sequence Typing - MLST) dựa trên 7 gen giữ nhà (housekeeping genes: gltA, gyrB, gdhB, recA, cpn60, gpi, rpoD ở A. baumannii hoặc các locus tương ứng ở K. pneumoniae).
Nguồn dữ liệu của luận án được thu thập trực tiếp tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức, phối hợp thực hiện cùng Khoa Vi sinh Bệnh viện Việt Đức, Khoa Vi khuẩn Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Đại học Oxford (OUCRU) tại Hà Nội, Viện Nghiên cứu Quốc gia về Bệnh Truyền nhiễm Nhật Bản (NIID) và Đại học Cardiff (Vương quốc Anh).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này hệ thống hóa các kiến thức nền tảng và y văn liên quan đến năm nội dung chính:
- Dịch tễ học và định nghĩa nhiễm khuẩn bệnh viện, cơ cấu các vị trí nhiễm khuẩn thường gặp (vết mổ, tiết niệu, huyết, hô hấp, catheter) tại các nhóm quốc gia phát triển và đang phát triển.
- Các cơ chế sinh học phân tử của hiện tượng kháng kháng sinh: biến đổi đích tác động (đột biến enzym GyrA, ParC đối với kháng quinolone), sinh enzym phân hủy cấu trúc kháng sinh (hơn 890 enzym beta-lactamase được ghi nhận), giảm tính thấm màng ngoài qua kênh porin, và hệ thống bơm đẩy (efflux pump).
- Yếu tố nguy cơ làm gia tăng đề kháng: việc bán kháng sinh không kê đơn tại cộng đồng (dẫn chứng tại vùng nông thôn Bangladesh chỉ có 8% kháng sinh bán theo đơn), thiếu kiến thức người bệnh, sử dụng kháng sinh trong bệnh viện theo kinh nghiệm, quá tải giường bệnh (>100%), không tuân thủ vệ sinh tay, quản lý nước thải bệnh viện chưa qua xử lý, sử dụng kháng sinh kích thích tăng trọng trong chăn nuôi (số liệu tại Đan Mạch năm 1994 dùng 24 kg vancomycin trên người so với 24.000 kg avoparcin cho chăn nuôi), chất lượng thuốc kém/giả mạo (65% trong 751 hoạt chất bị làm giả tại 28 quốc gia), và sự gia tăng giao lưu quốc tế.
- Đặc tính hóa học và cơ chế kháng thuốc của kháng sinh carbapenem: Phân loại các enzym carbapenemase thuộc nhóm Ambler A, B và D; phân tích các plasmid mang gen kháng kháng sinh được phân loại theo Carattoli (2005):
| Vi khuẩn |
Loại plasmid |
Gen kháng kháng sinh trên plasmid |
Khả năng truyền qua tiếp hợp |
| E. coli |
FII; A/C; B/O |
CTX-M, SHV, TEM, NDM-1 |
Có |
| K. pneumoniae |
A/C; FI/FII; IncL/M |
NDM-1, OXA-48 |
Có |
| S. typhimurium |
A/C2 |
CMY-2-type A |
Có |
| Citrobacter |
A/C, L/M |
ArmA, DHA, SHV |
Có |
| Enterobacter cloacae |
A/C2 |
VIM-4, CMY-4 |
Có |
- Đặc điểm sinh học phân tử và dịch tễ học của vi khuẩn mang gen NDM-1: Sự lây truyền gen NDM-1 trên các plasmid kích thước từ 50 kb đến >500 kb; sự phân bố các sequence type (ST) theo MLST ở K. pneumoniae mang gen NDM-1 (chủ yếu gồm ST14, ST11, ST147, ST149, ST231); phân tích các ca bệnh tại Châu Âu (51 ca tại Anh, tỷ số nam/nữ 0,62, 4 ca nhiễm khuẩn huyết, 7 ca tử vong).
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
(Dựa trên 3 mục tiêu nghiên cứu được xác định trong văn bản):
- Thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang và phân tích phòng thí nghiệm thực hiện tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức trong giai đoạn 2010-2011.
- Quy trình lấy mẫu, nuôi cấy, phân lập vi khuẩn từ bệnh phẩm lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn bệnh viện và các mẫu giám sát môi trường (bề mặt trang thiết bị, sàn nhà, nguồn nước, không khí phòng bệnh).
- Quy trình chuẩn hóa kỹ thuật PCR khuếch đại gen blaNDM-1 dựa trên trình tự mồi từ gen pKpANDM-1 (mã số ngân hàng gen: FN396876.1).
- Quy trình thực nghiệm tiếp hợp chuyển giao plasmid sang chủng E. coli J53 và các bước phân tích kiểu gen bằng PFGE, MLST, Southern blot.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
Luận án trình bày các kết quả thực nghiệm theo ba nhóm nội dung tương ứng với ba mục tiêu:
- Đặc điểm dịch tễ học và lâm sàng của bệnh nhân nhiễm khuẩn bệnh viện do vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 tại Bệnh viện Việt Đức: Phân bố theo khoa phòng, loại phẫu thuật, các can thiệp thủ thuật xâm lấn, loại bệnh phẩm phân lập và tiền sử sử dụng kháng sinh nhóm beta-lactam/carbapenem trước đó.
- Thực trạng ô nhiễm vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 trong môi trường bệnh viện: Tỷ lệ phân lập vi khuẩn mang gen NDM-1 từ các vị trí bề mặt phòng bệnh, dụng cụ y tế và khu vực xử lý chất thải tại các khoa ngoại khoa có mật độ phẫu thuật cao.
- Đặc điểm sinh học phân tử của các chủng vi khuẩn phân lập: Xác định các loài vi khuẩn mang gen NDM-1 (K. pneumoniae, E. coli, A. baumannii, P. aeruginosa); kích thước plasmid chứa gen blaNDM-1; xác định nhóm replicon của plasmid; tỷ lệ thành công của thực nghiệm tiếp hợp truyền tính kháng sang E. coli J53; và kết quả phân loại dòng vi khuẩn bằng kỹ thuật PFGE và MLST.
Chương 4: Bàn luận
- Phân tích mối liên quan giữa tình trạng quá tải, số lượng phẫu thuật lớn (28.000 ca/năm) và áp lực chọn lọc của việc sử dụng carbapenem với sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn mang gen NDM-1.
- So sánh tỷ lệ kháng thuốc, đặc điểm dịch tễ ca bệnh và kiểu sequence ST của các chủng phân lập tại Bệnh viện Việt Đức với các báo cáo quốc tế tại Ấn Độ (Kumarasamy et al., Walsh et al.), Anh và các nước Châu Âu.
- Bàn luận về nguy cơ lan truyền gen kháng thuốc qua đường tiếp hợp plasmid giữa các loài vi khuẩn đường ruột trong môi trường bệnh viện và vai trò của người lành mang trùng.
- Đánh giá tính phù hợp và độ nhạy của các kỹ thuật chẩn đoán kiểu hình (E-test MBL, đĩa kết hợp EDTA) so với kỹ thuật sinh học phân tử (PCR, giải trình tự) trong điều kiện phòng xét nghiệm vi sinh tại Việt Nam.
Kết quả và những đóng góp mới
Về mặt khoa học và lý luận:
- Cung cấp bằng chứng thực nghiệm về sự lưu hành của vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 tại một bệnh viện ngoại khoa tuyến cuối ở Việt Nam giai đoạn 2010-2011.
- Xác định cấu trúc di truyền và bản chất di động của các plasmid mang gen NDM-1 (thuộc các nhóm replicon Inc A/C, FI/FII), chứng minh khả năng chuyển giao gen kháng qua cơ chế tiếp hợp sang chủng vi khuẩn nhận trong điều kiện phòng thí nghiệm.
- Bổ sung dữ liệu dịch tễ học phân tử về các chủng vi khuẩn Gram âm kháng carbapenem tại Việt Nam vào ngân hàng dữ liệu khu vực và thế giới.
Về mặt thực tiễn và y tế công cộng:
- Xác định mức độ ô nhiễm của vi khuẩn mang gen NDM-1 trên bề mặt môi trường bệnh viện, chỉ ra mắt xích lan truyền nhiễm khuẩn liên quan đến môi trường chăm sóc và điều trị phẫu thuật.
- Khẳng định sự cần thiết của việc áp dụng điểm gãy nhạy cảm cập nhật theo tiêu chuẩn CLSI M100-S20 trong thực hành vi sinh lâm sàng để phát hiện sớm các chủng giảm nhạy cảm với carbapenem.
- Cung cấp cơ sở khoa học để các nhà quản lý y tế và bệnh viện xây dựng hướng dẫn sử dụng kháng sinh hợp lý, tăng cường giám sát nhiễm khuẩn bệnh viện, thắt chặt quy trình vệ sinh bàn tay, khử khuẩn môi trường và xử lý chất thải y tế nhằm ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn kháng đa thuốc ra cộng đồng.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu:
- Dữ liệu nghiên cứu được thu thập tập trung tại một cơ sở điều trị ngoại khoa tuyến cuối (Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức) trong giai đoạn 2010-2011, chưa phản ánh toàn diện thực trạng dịch tễ học của vi khuẩn mang gen NDM-1 trên các hệ thống bệnh viện nội khoa, nhi khoa, sản khoa hoặc tại cộng đồng trên phạm vi toàn quốc.
- Việt Nam chưa có hệ thống giám sát kháng thuốc chuẩn hóa đồng bộ giữa các bệnh viện, gây khó khăn cho việc so sánh dữ liệu dịch tễ học dài hạn.
- Một số plasmid mang gen NDM-1 có cấu trúc phức tạp chưa thể phân loại hoàn toàn bằng phương pháp PCR-based replicon typing truyền thống.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng các nghiên cứu dịch tễ học phân tử đa trung tâm tại các bệnh viện tuyến tỉnh và bệnh viện chuyên khoa khác tại Việt Nam.
- Thiết kế các nghiên cứu dịch tễ học phân tích (bệnh - chứng, thuần tập) để lượng giá chính xác các yếu tố nguy cơ lâm sàng liên quan đến nhiễm và tử vong do vi khuẩn mang gen NDM-1.
- Ứng dụng kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gen (Next-Generation Sequencing - NGS) để phân tích chi tiết môi trường di truyền quanh gen blaNDM-1, cấu trúc integron và các đột biến đi kèm trên nhiễm sắc thể vi khuẩn.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cho các nhóm đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và bác sĩ chuyên ngành Vi sinh y học, Dịch tễ học, Y tế công cộng và Truyền nhiễm: Tham khảo quy trình tích hợp giữa điều tra dịch tễ học thực địa với các kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu (PCR phát hiện gen kháng, phân loại plasmid bằng PCR replicon typing, Southern blot, tiếp hợp vi khuẩn, PFGE, MLST).
- Bác sĩ lâm sàng và dược sĩ bệnh viện: Tham khảo các dữ liệu về mức độ đề kháng kháng sinh, cơ chế bất hoạt nhóm carbapenem để xây dựng phác đồ điều trị kháng sinh hợp lý và quản lý sử dụng kháng sinh (Antimicrobial Stewardship).
- Cán bộ kiểm soát nhiễm khuẩn và nhà quản lý y tế: Tham khảo dữ liệu về ô nhiễm vi khuẩn kháng thuốc trong môi trường bệnh viện để xây dựng quy chuẩn khử khuẩn bề mặt, quản lý chất thải lỏng và quy trình kiểm soát lây truyền chéo tại các khoa phẫu thuật và hồi sức cấp cứu.
Câu hỏi thường gặp
1. Gen NDM-1 được phát hiện lần đầu tiên vào năm nào, trên chủng vi khuẩn nào và tại đâu?
Gen NDM-1 được phát hiện và công bố lần đầu tiên vào năm 2008 bởi tác giả Yong D và cộng sự trên chủng Klebsiella pneumoniae (KP-05-506) phân lập từ nước tiểu và chủng Escherichia coli phân lập từ phân của một bệnh nhân người Thụy Điển gốc Ấn Độ từng điều trị tại New Delhi, Ấn Độ.
2. Enzym NDM-1 thuộc nhóm enzym nào và có đặc tính ly giải kháng sinh ra sao?
NDM-1 (New Delhi metallo-beta-lactamase-1) là enzym thuộc nhóm B (metallo-beta-lactamase), hoạt động phụ thuộc vào ion Zn2+, có khả năng ly giải hầu hết các kháng sinh nhóm beta-lactam bao gồm cả các carbapenem, nhưng không ly giải được aztreonam. Hoạt tính của enzym này bị ức chế bởi EDTA.
3. Khuyến cáo CLSI M100-S20 năm 2010 đã điều chỉnh điểm gãy (MIC) của các kháng sinh carbapenem đối với vi khuẩn đường ruột như thế nào so với M100-S19?
Tiêu chuẩn CLSI M100-S20 đã hạ thấp ngưỡng điểm gãy MIC (µg/mL) để tăng độ nhạy phát hiện vi khuẩn kháng thuốc:
- Ertapenem: Ngưỡng nhạy giảm từ <= 2 xuống <= 0,5; ngưỡng kháng giảm từ >= 8 xuống >= 2.
- Imipenem: Ngưỡng nhạy giảm từ <= 4 xuống <= 1; ngưỡng kháng giảm từ >= 16 xuống >= 4.
- Meropenem: Ngưỡng nhạy giảm từ <= 4 xuống <= 1; ngưỡng kháng giảm từ >= 16 xuống >= 4.
- Doripenem: Bổ sung điểm gãy xác định (nhạy <= 1, trung gian = 2, kháng >= 4).
4. Kỹ thuật nào được sử dụng để chứng minh khả năng truyền gen NDM-1 giữa các chủng vi khuẩn?
Luận án sử dụng kỹ thuật tiếp hợp (conjugation) trong phòng thí nghiệm, trong đó chủng vi khuẩn lâm sàng mang plasmid chứa gen NDM-1 đóng vai trò là tế bào cho (donor) và chủng E. coli J53 (mang đặc tính kháng sodium azide) đóng vai trò là tế bào nhận (recipient). Sự chuyển giao plasmid thành công qua cầu tiếp hợp khẳng định khả năng phát tán gen kháng giữa các vi khuẩn cùng hoặc khác loài.
5. Luận án giải quyết ba mục tiêu nghiên cứu cụ thể nào?
Ba mục tiêu nghiên cứu của luận án gồm: (1) Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học của bệnh nhân nhiễm khuẩn bệnh viện do vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 phân lập tại Bệnh viện Việt Đức - Hà Nội; (2) Mô tả tình trạng ô nhiễm vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 trong một số mẫu môi trường Bệnh viện Việt Đức; (3) Xác định một số đặc điểm sinh học phân tử của một số chủng vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Huy Hoàng là công trình nghiên cứu hệ thống về đặc điểm dịch tễ học, mức độ ô nhiễm môi trường và đặc tính sinh học phân tử của vi khuẩn kháng carbapenem mang gen NDM-1 tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức giai đoạn 2010-2011. Tác giả đã tổng quan toàn diện cơ chế kháng thuốc của các enzym carbapenemase, sự thay đổi tiêu chuẩn điểm gãy lâm sàng theo CLSI, đồng thời áp dụng các phương pháp sinh học phân tử như PCR, tiếp hợp plasmid, Southern blot, PFGE và MLST để làm rõ bản chất di động của gen blaNDM-1. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác kiểm soát nhiễm khuẩn bệnh viện, xây dựng chiến lược quản lý sử dụng kháng sinh và thiết lập hệ thống giám sát dịch tễ học kháng thuốc tại Việt Nam.