Đặc điểm sinh học phân tử của Escherichia coli mang gen mcr-1 kháng colistin

• Tác giả: Nguyễn Thị Tuyết Mai
• Người hướng dẫn: TS. Trần Huy Hoàng
• Trường học: Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương
• Chuyên ngành: Vi sinh y học
• Đề tài: Đặc Điểm Sinh Học Phân Tử Của Escherichia coli Mang Gen mcr-1 Kháng Colistin Phân Lập Từ Người Và Vật Nuôi, Thực Phẩm Và Nước Tại Xã Thanh Hà, Hà Nam, Năm 2015
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ y học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Kháng sinh và sự đề kháng kháng sinh
• 1.2. Sự đề kháng kháng sinh
• 1.3. Các nguyên nhân gây gia tăng và lan truyền các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh
• 1.4. Vi khuẩn gram âm đường ruột và thực trạng kháng kháng sinh của các vi khuẩn gram âm đường ruột
• 1.4.1. Vi khuẩn gram âm đường ruột
• 1.4.2. Thực trạng kháng kháng sinh của vi khuẩn gram âm đường ruột hiện nay
• 1.5. Đặc điểm vi sinh vật học và tình hình kháng colistin của E.
• 1.5.1. Đặc điểm vi sinh vật học
• 1.5.2. Các nghiên cứu về gen mcr-1 kháng colistin của E. coli và các vi khuẩn gram âm đường ruột trên thế giới và Việt Nam
• 1.5.3. Một số đặc điểm về gen mcr-1 và plasmid của các chủng E. coli kháng colistin
• 1.6. Các kĩ thuật phát hiện kháng kháng sinh và các kĩ thuật sinh học phân tử sử dụng trong phát hiện các gen kháng kháng sinh
• 1.6.1. Kĩ thuật phát hiện kháng kháng sinh
• 1.6.2. Các kĩ thuật sinh học phân tử nghiên cứu vi khuẩn kháng kháng sinh
• 1.6.2.1. Kỹ thuật PCR phát hiện gen kháng kháng sinh
• 1.6.2.2. Kỹ thuật RADP PCR
• 1.6.2.3. Kỹ thuật điện di xung trường
• 1.6.2.4. Kỹ thuật Southern blot phân tích hệ gen vi khuẩn
• 1.6.2.5. Kỹ thuật Multi Locus Sequence Typing
• 1.6.2.6. Kỹ thuật giải trình tự gen
• 1.7. Các vấn đề cần giải quyết trong nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Thiết kế nghiên cứu
• 2.3. Thời gian nghiên cứu
• 2.4. Đối tượng nghiên cứu
• 2.5. Cỡ mẫu nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp lấy mẫu và kỹ thuật xét nghiệm
• 2.6.1. Kĩ thuật nuôi cấy và phân lập vi khuẩn
• 2.6.2. PCR phát hiện gen mcr-1
• 2.6.3. Kỹ thuật định danh vi khuẩn bằng máy MALDI TOF
• 2.6.4. Kỹ thuật đánh giá nồng độ kháng sinh ức chế tối thiểu
• 2.6.5. Phân tích mối liên hệ kiểu gen bằng kỹ thuật PFGE
• 2.6.6. Kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gen của vi khuẩn
• 2.6.7. Kỹ thuật tiếp hợp đánh giá sự lan truyền gen mcr-1 qua plasmid
• 2.7. Biến số và chỉ số trong nghiên cứu
• 2.8. Phương pháp thu thập thông tin
• 2.9. Xử lý và phân tích số liệu
• 2.10. Khống chế sai số
• 2.11. Đạo đức trong nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 kháng colistin phân lập được từ người và động vật nuôi, thực phẩm và nước tại xã Thanh Hà, Thanh Liêm, Hà Nam, năm 2015
• 3.1.1. Đặc điểm chung về các loại mẫu được thu thập trong nghiên cứu
• 3.1.2. Tỷ lệ mẫu có chứa chủng E. coli mang gen mcr-1 phân lập được từ người người, động vật nuôi, thực phẩm và nước
• 3.1.3. Tỷ lệ chủng vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 phân lập được từ người, động vật nuôi, thực phẩm và nước
• 3.1.4. Mức độ nhạy cảm colistin của các chủng E. coli mang gen mcr-1
• 3.1.5. Tỷ lệ phân bố của gen mcr-1 trên NST và plasmid của các chủng E.
• 3.2. Mức độ nhạy cảm kháng sinh của các chủng E. coli mang gen mcr-1 trong phân người và động vật nuôi, thức ăn và nước
• 3.2.1. Đặc điểm sinh học phân tử của các chủng vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 phân lập được trong nghiên cứu
• 3.2.2. Các gen kháng kháng sinh của các chủng E. coli mang gen mcr-1
• 3.2.3. Mối liên hệ về kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn mang gen mcr-1
• 3.2.4. Đặc điểm sinh học phân tử của các chủng E. coli mang gen mcr-1 bằng kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gen
• 3.2.5. Kết quả xác định đặc điểm plasmid, cơ chế lan truyền qua trung gian plasmid và cấu trúc di truyền động của các chủng vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1
• 3.2.6. Xác định đặc điểm của các plasmid mang gen mcr-1
• 3.2.7. Xác định khả năng lan truyền gen kháng qua trung gian plasmid giữa các chủng vi khuẩn
• 3.2.8. Xác định cấu trúc của các yếu tố di truyền di động mang gen mcr-1
• 3.3. Tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 kháng colistin phân lập được từ người, vật nuôi, thực phẩm và nước tại xã Thanh Hà huyện Thanh Liêm, Hà Nam giai đoạn 2014-2015
• 3.3.1. Một số đặc điểm về quần thể thu thâp mẫu nghiên cứu
• 3.3.2. Tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 kháng colistin phân lập được từ người, động vật nuôi, thực phẩm và nước tại xã Thanh Hà huyện Thanh Liêm, Hà Nam giai đoạn 2014-2015
• 3.3.3. Mức độ nhạy cảm colistin của các chủng E. coli mang gen mcr-1 kháng colistin
• 3.3.4. Sự phổ biến của các chủng E. coli mang gen mcr-1 trên NST và plasmid
• 3.3.5. Đặc điểm kháng kháng sinh của các chủng E. coli mang gen mcr-1 tại cộng đồng trong nghiên cứu
• 3.3.6. Đặc điểm sinh học phân tử của các chủng vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 phân lập được trong nghiên cứu
• 3.3.7. Các gen kháng kháng sinh
• 3.4. Mối liên hệ về kiểu gen của các chủng E. coli mang gen mcr-1 bằng kỹ thuật PFGE
• 3.5. Đặc điểm sinh học phân tử của các chủng E. coli mang gen mcr-1 bằng kỹ thuật giải trình tự toàn bộ bộ gen
• 3.6. Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo
• ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về đặc điểm sinh học phân tử của Escherichia coli kháng colistin

Nghiên cứu về Escherichia coli kháng colistin tại Hà Nam đã chỉ ra sự gia tăng đáng kể của các chủng vi khuẩn này trong cộng đồng. Việc phân lập và xác định đặc điểm sinh học phân tử của chúng là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về cơ chế kháng thuốc. Colistin là một trong những kháng sinh cuối cùng được sử dụng để điều trị các nhiễm trùng do vi khuẩn gram âm, nhưng sự xuất hiện của gen mcr-1 đã làm gia tăng mối lo ngại về kháng kháng sinh. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình hình kháng thuốc tại khu vực này.

1.1. Đặc điểm sinh học phân tử của Escherichia coli kháng colistin

Các chủng E. coli mang gen mcr-1 cho thấy sự thay đổi trong cấu trúc di truyền và khả năng kháng thuốc. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng gen này nằm trên các plasmid di động, cho phép sự lan truyền nhanh chóng giữa các vi khuẩn. Việc hiểu rõ về đặc điểm này sẽ giúp trong việc phát triển các biện pháp kiểm soát hiệu quả.

1.2. Tình hình kháng colistin tại Hà Nam

Tại Hà Nam, tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 đã được ghi nhận ở nhiều mẫu từ người, động vật và thực phẩm. Điều này cho thấy sự lây lan của gen kháng này trong cộng đồng, gây ra những thách thức lớn trong việc điều trị các bệnh nhiễm trùng.

II. Vấn đề kháng kháng sinh và thách thức trong điều trị

Kháng kháng sinh đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng trên toàn cầu, đặc biệt là với sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn kháng thuốc như E. coli mang gen mcr-1. Việc điều trị các nhiễm trùng do vi khuẩn này trở nên khó khăn hơn, đòi hỏi các phương pháp điều trị mới và hiệu quả hơn. Sự gia tăng của các chủng vi khuẩn kháng thuốc không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng mà còn gây áp lực lên hệ thống y tế.

2.1. Nguyên nhân gia tăng kháng kháng sinh

Sự lạm dụng kháng sinh trong y tế và nông nghiệp là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh. Việc sử dụng colistin trong chăn nuôi đã tạo điều kiện cho sự phát triển của các chủng vi khuẩn kháng thuốc, làm gia tăng nguy cơ lây lan trong cộng đồng.

2.2. Hệ quả của kháng kháng sinh

Kháng kháng sinh dẫn đến việc điều trị các bệnh nhiễm trùng trở nên khó khăn hơn, làm tăng tỷ lệ tử vong và chi phí điều trị. Các bệnh viện phải đối mặt với tình trạng quá tải do sự gia tăng các ca nhiễm trùng kháng thuốc.

III. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học phân tử

Nghiên cứu này sử dụng nhiều phương pháp sinh học phân tử để xác định đặc điểm của các chủng E. coli mang gen mcr-1. Các kỹ thuật như PCR, giải trình tự gen và điện di xung trường (PFGE) được áp dụng để phân tích cấu trúc di truyền và khả năng kháng thuốc của các chủng vi khuẩn này. Những phương pháp này giúp cung cấp thông tin chi tiết về cơ chế kháng thuốc và sự lan truyền của gen kháng.

3.1. Kỹ thuật PCR trong nghiên cứu

Kỹ thuật PCR được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của gen mcr-1 trong các mẫu vi khuẩn. Phương pháp này cho phép xác định nhanh chóng và chính xác các chủng vi khuẩn kháng thuốc, từ đó giúp đánh giá tình hình kháng thuốc trong cộng đồng.

3.2. Giải trình tự gen và PFGE

Giải trình tự gen và PFGE được áp dụng để phân tích cấu trúc di truyền của các chủng E. coli. Những kỹ thuật này giúp xác định mối quan hệ kiểu gen giữa các chủng vi khuẩn, từ đó hiểu rõ hơn về cơ chế lan truyền gen kháng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 tại Hà Nam là khá cao, với sự hiện diện của các chủng kháng thuốc trong nhiều mẫu từ người, động vật và thực phẩm. Những phát hiện này không chỉ cung cấp thông tin quan trọng về tình hình kháng thuốc mà còn giúp xây dựng các biện pháp can thiệp hiệu quả nhằm kiểm soát sự lây lan của các chủng vi khuẩn kháng thuốc.

4.1. Tỷ lệ vi khuẩn kháng colistin

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ vi khuẩn E. coli mang gen mcr-1 từ các mẫu phân lập là đáng kể. Điều này cho thấy sự phổ biến của gen kháng này trong cộng đồng và cần có các biện pháp kiểm soát kịp thời.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc xây dựng các chính sách y tế công cộng nhằm giảm thiểu sự lây lan của các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Việc nâng cao nhận thức về kháng kháng sinh trong cộng đồng cũng là một yếu tố quan trọng.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu tương lai

Nghiên cứu về đặc điểm sinh học phân tử của Escherichia coli kháng colistin tại Hà Nam đã chỉ ra sự cần thiết phải có các biện pháp kiểm soát hiệu quả đối với tình trạng kháng kháng sinh. Hướng nghiên cứu tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp điều trị mới và nâng cao nhận thức cộng đồng về kháng kháng sinh.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình hình kháng thuốc tại Hà Nam, từ đó giúp xây dựng các biện pháp can thiệp hiệu quả. Việc hiểu rõ về cơ chế kháng thuốc sẽ hỗ trợ trong việc phát triển các phương pháp điều trị mới.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc xác định các yếu tố nguy cơ và phát triển các chiến lược kiểm soát sự lây lan của các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Cần có sự hợp tác giữa các cơ quan y tế và cộng đồng để giải quyết vấn đề này.