Mở Đầu 1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thu thập mẫu lâm sàng Acinetobacter baumannii tại ba bệnh viện hợp tác: Bệnh viện Đại học Y dƣợc Tp. HCM, Bệnh viện đa khoa Đồng Nai và Bệnh viện Thống Nhất Đồng Nai. Sử dụng qui trình monoplex Taq-Man real-time PCR phân nhóm gen bla OXA, xác định tỷ lệ từng nhóm và chọn lọc những nhóm phổ biến tiến hành khảo sát.
Xây dựng qui trình duplex Taq-Man real-time RT-PCR sử dụng cho việc đánh giá biểu hiện tƣơng đối. Xây dựng quy trình cảm ứng biểu hiện nhóm gen blaOXA-51 trên chủng chuẩn Acinetobacter baumannii ATCC 19606. Đánh giá sự biểu hiện các nhóm gen blaOXA trên những chủng lâm sàng. 3 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
GIỚI THIỆU VỀ Acinetobacter baumannii 2. Phân loại, mô tả Ngành: Proteobacteria Lớp: Gammaproteobacteria Bộ: Pseudomonadales Họ: Moraxellaceae Loài: Acinetobacter baumannii Hình 2.1: Acinetobacter baumannii [39] Acinetobacter baumannii (A. baumannii), trƣớc đây có tên là Acinetobacter calcoaceticus, là vi khuẩn Gram âm cơ hội, hình cầu, nhỏ, không sinh nha bào, không di động, xếp đôi hoặc đám, hiếu khí, không lên men, mọc tốt trên các môi trƣờng nuôi cấy thông thƣờng. baumannii thƣờng đƣợc tìm thấy trong đất, nƣớc, có thể tìm thấy trên da ngƣời khỏe mạnh, đặc biệt là nhân viên chăm sóc sức khỏe.
Có nhiều loại Acinetobacter và tất cả chúng đều có khả năng gây bệnh cho ngƣời, trong đó A. baumannii chiếm hơn 80% trƣờng hợp bị nhiễm bởi các chủng thuộc Acinetobacter [26,43]. Sự nguy hiểm của Acinetobacter baumannii A. baumannii thƣờng đƣợc coi là một tác nhân gây bệnh cơ hội với độc tính thấp.
Tuy nhiên, nó có thể tạo ra một loạt các nhiễm khuẩn nặng tại bệnh viện nhƣ viêm phổi và nhiễm khuẩn máu. Gần đây, ngƣời ta đã tìm thấy vi khuẩn này liên quan đến một số trƣờng hợp bệnh mắc phải tại cộng đồng và đa kháng kháng sinh 4 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu nhƣ hội chứng hoạt hóa đại thực bào (bệnh rối loạn hệ thống với tỷ lệ tử vong cao) sau nhiễm khuẩn huyết do A. baumannii đa kháng kháng sinh gây ra [41]. Vào những năm 70, vi khuẩn A.
baumannii nhạy cảm với hầu hết các loại kháng sinh, nhƣng hiện nay đã trở thành tác nhân chính gây nhiễm khuẩn bệnh viện trên toàn thế giới vì đặc tính thu nhận nhanh chóng những nhân tố kháng với nhiều loại kháng sinh khác nhau. Hiện nay, một số chủng A. baumannii đã trở nên kháng với tất cả các kháng sinh sẵn có, bằng cách thu nhận những plasmid, transposon hoặc integron mang cụm gen mã hóa tính kháng với nhiều họ kháng kháng sinh cùng lúc [33]. baumannii có khả năng tồn tại trên nhiều bề mặt môi trƣờng khác nhau, nhƣ trên áo phẫu thuật hoặc ống thông tiểu.
Gần đây, có sự gia tăng nhiễm trùng máu do A. baumannii kháng đa thuốc gây ra, kèm theo các triệu chứng viêm phổi, viêm đƣờng niệu, nhiễm trùng vết mổ. baumannii đã trở nên khó bị tiêu diệt nên hiểu biết về bộ gen của nó đặc biệt quan trọng để tiệt trừ hiệu quả, ngăn cản sự tồn tại và lan truyền của A. baumannii, đặc biệt trong môi trƣờng bệnh viện.
TÌNH HÌNH KHÁNG KHÁNG SINH Ở Acinetobacter baumannii Sự kháng kháng sinh đã và đang tăng lên từng ngày ở các vi khuẩn Gram âm và Gram dƣơng. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy có mối liện hệ chặt chẽ giữa việc sử dụng kháng sinh và phát triển tính kháng ở vi sinh vật. Không có một nhóm kháng sinh nào hoàn toàn không bị kháng bởi một vi khuẩn nào đó. Acinetobacter baumannii đƣợc xem là tác nhân cơ hội quan trọng, chịu trách nhiệm cho hàng loạt các ca nhiễm khuẩn bệnh viện nhƣ viêm phổi, nhiễm trùng đƣờng tiểu, đặc biệt nguy hiểm đối với những bệnh nhân phải nằm viện lâu ngày hoặc đang điều trị trong các trƣờng hợp có sự can thiệp của kim tiêm, ống thở…Từ những năm 1970, nhiễm trùng A.
baumannii đã đƣợc điều trị thành công với gentamicin, minocyclin, nalidixic acid, ampicillins hoặc carbenicllin. Tuy nhiên, tình trạng sử dụng kháng sinh bừa bãi dẫn đến A. baumannii gần nhƣ kháng với hầu hết các loại kháng sinh. Carbapenem thuộc nhóm kháng sinh β-lactam gần đây đƣợc xem là loại kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng nhất, đƣợc dùng trong điều trị 5 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu nhiễm khuẩn nặng hoặc đa đề kháng, do vậy, carbapenem trở thành thuốc đƣợc lựa chọn chống lại nhiễm trùng A.
Tuy nhiên, một lần nữa, quá trình điều trị nhiễm khuẩn A. baumannii lại thất bại do sự xuất hiện của carbapenem – hydrolyzing class D β – lactamases (CHDLs) dẫn đến kháng carbapenem, gây ra nhiều trở ngại trong quá trình điều trị tại nhiều bệnh viện trong và ngoài nƣớc [9,22]. Trên thế giới Nhiễm trùng A. baumannii là một vấn đề đáng quan tâm tại nhiều nƣớc trong khu vực Châu Âu.
Kể từ đầu năm 1980, bắt đầu bùng phát nhiễm trùng A. baumannii tại các bệnh viện ở Châu Âu, đặc biệt ở Anh, Pháp, Ý, Tây Ban Nha, Hà Lan. Theo thông tin dịch tễ học, tỷ lệ kháng carbapenem ở các nƣớc Châu Âu cũng khác nhau, tỷ lệ kháng carbapenem cao ở Ý, Tây Ban Nha, Anh và thấp hơn ở Đức, Hà Lan. Một khảo sát từ 48 bệnh viện ở Châu Âu trong năm 2002-2004 cũng đã cho thấy tỷ lệ nhạy cảm với kháng sinh thuộc nhóm carbapenem có xu hƣớng giảm: mức độ nhạy cảm với meropenem chỉ còn 73,1%, imipenem 69,8%, mức độ nhạy cảm với các kháng sinh khác cũng rất thấp: ceftazixu 32,4%, ciprofloxacin 34%, gentamicin 47,6%.
Đồng thời, khảo sát cũng cho thấy tình trạng kháng kháng sinh dƣờng nhƣ ngày càng tăng trong khu vực Châu Âu [26]. Từ năm 1991-1992, tình trạng kháng carbapenem ở A. baumannii bắt đầu bùng phát tại một bệnh viện ở New York. Theo dữ liệu từ hệ thống giám sát nhiễm khuẩn bệnh viện Quốc gia thu thập từ 1986-2003, tỷ lệ kháng kháng sinh ở những chủng Acinetobacter tăng đáng kể, amikacin 5% đến 20%, ceftazidime 25% đến 68%, imipenem 0% đến 20%.
Một khảo sát khác về tình hình kháng imipenem ở A. baumannii từ 2000 – 2009 trong khu vực Bắc Mỹ cũng cho thấy mức độ kháng tăng lên đáng kể, nhiều nơi kháng trên 50% với imipenem (hình 2. 6 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu Hình 2.2: Khảo sát tỷ lệ kháng Imipenem ở Hoa Kỳ từ 2000 – 2009[36] Dữ liệu thu nhận đƣợc từ việc phân lập chủng A. baumannii giới hạn trong khu vực Nam Phi đến năm 2007 cho thấy 30% chủng kháng carbapenem, 40% kháng cefepime và piperacilin – tazobactam, 30% kháng ciprofloxacin và levofloxacin [13].
Ở khu vực Châu Á và Trung Đông, sự bùng nổ kháng kháng sinh ở A. baumannii cũng đƣợc ghi nhận tại các bệnh viện trong khu vực này, tỷ lệ kháng vƣợt quá 25% đối với imipenem và meropenem, 40% đối với cefepime và ceftazidime, 40% đối với ampicillin – sulbactam, 35% đối với amilacin, 45% đối với ciproflocacin. Đặc biệt, kháng tigecycline và polymyxin B cũng bắt đầu xuất hiện trong khu vực này [26]. Theo dữ liệu thống kê về tình trạng bùng phát kháng carbapenem ở A.
baumannii trên thế giới đến năm 2008 cho thấy, tỷ lệ kháng bùng phát sớm xảy ra ở các nƣớc khu vực Châu Mỹ, Trung Quốc và một vài nƣớc trong khu vực Châu Âu (hình 2. 7 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu Hình 2.3: Những quốc gia bùng phát kháng carbapenem ở A. baumannii[26] Màu đỏ: Bùng phát kháng trước năm 2006, Màu vàng: sau năm 2006 Nhƣ vậy, tình trạng kháng kháng sinh ở A. baumannii đã và đang lan rộng trên toàn thế giới, là mối lo hàng đầu trong việc điều trị nhiễm khuẩn tại các bệnh viện.
Ở Việt Nam Ở Việt Nam, vấn đề kháng kháng sinh mới đƣợc quan tâm những năm gần đây và chỉ ở mức độ khảo sát tình trạng kháng kháng sinh. Năm 2010, công trình nghiên cứu “ Nhiễm khuẩn và đề kháng kháng sinh tại bệnh viện chợ rẫy năm 2008-2009”, với kết quả khảo sát, 5 vi khuẩn gây bệnh hàng đầu đƣợc tìm ra gồm E. baumannii (16%), Klebsiella spp. baumannii đặc biệt chiếm tỷ lệ cao và nổi trội ở các khoa điều trị tích cực [3].
Cũng năm 2010, công trình “ Khảo sát tình hình đề kháng kháng sinh của vi khuẩn tại khoa hồi sức tích cực và chống độc bệnh viện cấp cứu Trƣng Vƣơng”, kết quả cho thấy vi khuẩn gây nhiễm bệnh chiếm tỷ lệ cao nhất là A. baumannii có mức đề kháng rất cao, hơn 80% với hầu hết các loại kháng sinh trong bệnh viện [4]. 8 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu Nhƣ vậy, việc tìm hiểu về A. baumannii và mức độ biểu hiện trên các gen kháng thuốc của A.
baumannii đối với các kháng sinh là vấn đề cấp thiết ở Việt Nam hiện nay. KHÁNG SINH, NHÓM KHÁNG SINH β-LACTAM VÀ CƠ CHẾ KHÁNG KHÁNG SINH 2. Kháng sinh và nhóm kháng sinh β-lactam Năm 1928, nhà khoa học Alexander Flemming ngƣời Scotland lần đầu tiên thấy trong môi trƣờng nuôi cấy tụ cầu vàng nếu có lẫn nấm penicillium thì khuẩn lạc gần nấm này sẽ không phát triển đƣợc, sau đó, chất penicillin đã đƣợc chiết xuất từ nấm để dùng trong điều trị. Vào năm 1941, penicillin trở thành kháng sinh đầu tiên đƣợc tìm ra và đƣợc sản xuất để dùng trong lâm sàng.
Về sau, với sự phát triển của khoa học, ngƣời ta đã có thể tổng hợp, bán tổng hợp các kháng sinh tự nhiên và nhân tạo. Tính đến năm 2010, có khoảng 17 nhóm thuốc kháng sinh với gần 500 tên thuốc, trong đó có 4 nhóm chuyên biệt: chống nấm, chống lao, chống phong, trị ung thƣ; còn lại 13 nhóm là thuốc trị các bệnh nhiễm khuẩn thông thƣờng. Mỗi nhóm lại có các phân nhóm hoặc các thế hệ khác nhau [37]. Nhóm kháng sinh dòng β-lactam chiếm khoảng 50% kháng sinh đƣợc sử dụng khắp thế giới, là một trong những loại kháng sinh quan trọng nhất của con ngƣời và là nhóm kháng sinh gia tăng liên tục về số lƣợng.
Hiện nay, β-lactam đã đƣợc sản xuất dƣới dạng bán tổng hợp. Dƣới đây là bảng phân loại kháng sinh với một số nhóm đại diện thuộc dòng kháng sinh β-lactam (bảng 2. 9 Chương 2: Tổng Quan Tài Liệu Bảng 2.1: Phân loại kháng sinh thuộc dòng β-lactam [37] Tên kháng sinh/nhóm kháng sinh Một số đại diện Các Penicillin (Dùng chữa các bệnh như nhiễm trùng do tụ cầu, liên cầu, nhiễm khuẩn đường hô hấp, nhiễm khuẩn huyết, hoại thư, viêm tủy xương, viêm khớp, viêm nội tâm mạc, nhiễm trùng máu, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, đường ruột, đường sinh dục…) Penicillin G Penicillin G và Penicillin V Penicillin M Meticilin, Oxacillin, Cloxacilin, Nafeilin Penicillin A Ampicilin và tiền chất Amoxicilin Diệt P. aeru Carbenicilin, Ticarcilin, Piperacilin Các Cephalosporin: gồm 4 thế hệ I, II, III, IV.