Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Kháng sinh từng được xem là bước tiến y học quan trọng trong điều trị các bệnh lý nhiễm trùng. Tuy nhiên, tình trạng lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến hiện tượng đề kháng và đa đề kháng kháng sinh, khiến nhiều loại thuốc điều trị mất tác dụng. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2014), kháng kháng sinh đã trở thành mối quan ngại toàn cầu khi làm gia tăng độ phức tạp trong phác đồ điều trị và tiềm ẩn nguy cơ lây lan các chủng vi khuẩn đề kháng trong cộng đồng.

Trong hệ thống phân loại thuốc kháng sinh, nhóm Carbapenem giữ vai trò là nhóm kháng sinh phổ rộng mạnh nhất, được chỉ định như biện pháp "lựa chọn cuối cùng" cho các ca nhiễm khuẩn bệnh viện nặng (GARP-Vietnam, 2010). Do đó, sự xuất hiện và lan rộng của các chủng vi khuẩn có khả năng sinh enzym carbapenemase phân hủy kháng sinh này đặt ra thách thức nghiêm trọng đối với y học lâm sàng. Theo số liệu từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC, 2015), hàng năm khu vực Hoa Kỳ và châu Âu ghi nhận khoảng 50.000 ca tử vong do nhiễm trùng kháng thuốc, và con số này được dự báo có thể tăng lên đến 10 triệu ca vào năm 2050. Kể từ năm 1987, không có nhóm kháng sinh mới nào được phát triển thành công trong khi sự lây lan của các chủng vi khuẩn đường ruột kháng carbapenem (CRE) ngày càng phức tạp (Patel và cộng sự, 2013).

Nhằm tìm kiếm các nguồn hoạt chất sinh học mới có khả năng ức chế vi khuẩn kháng thuốc, hướng nghiên cứu tập trung vào hệ vi sinh vật nội sinh (endophytes) trong cây dược liệu đang nhận được sự quan tâm lớn. Các vi sinh vật nội sinh sống trong mô thực vật có khả năng tổng hợp các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn (Christina và cộng sự, 2013; Ryan và cộng sự, 2008). Trên cơ sở thực tiễn đó, khóa luận thực hiện đề tài "Khảo sát khả năng đối kháng với một số vi khuẩn sinh carbapenemase từ bộ sưu tập vi sinh vật nội sinh cây dược liệu".

Mục tiêu chung của đề tài là xác định khả năng đối kháng sinh học của một số vi sinh vật nội sinh cây dược liệu đối với vi khuẩn sinh enzym carbapenemase. Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Phân lập vi sinh vật nội sinh từ các loài cây dược liệu lựa chọn.
  2. Tái kiểm tra các chủng vi khuẩn chỉ thị sinh enzym carbapenemase.
  3. Thử nghiệm khả năng đối kháng của các chủng vi sinh vật nội sinh (bao gồm vi khuẩn nội sinh và vi nấm nội sinh) với các chủng vi khuẩn sinh enzym carbapenemase.
  4. Định danh sơ bộ chủng vi sinh vật thể hiện hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp truyền thống.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận gồm hai nhóm:

  • Hệ vi sinh vật nội sinh phân lập từ 7 loài cây dược liệu: cây khổ qua (Momordica charantia), cây neem (Azadirachta indica), cây rau diếp cá (Houttuynia cordata), cây đinh lăng (Polyscias fruticosa), cây sâm đại hành (Eleutherine subaphylla), cây trầu không (Piper betle), và cây vối (Cleistocalyx operculatus).
  • Các chủng vi khuẩn kiểm định sinh carbapenemase gồm Acinetobacter spp., Escherichia coli, Klebsiella spp., và Pseudomonas aeruginosa, do Khoa Xét nghiệm - Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh cung cấp.

Phạm vi thực hiện: Đề tài được tiến hành từ ngày 10/03/2016 đến tháng 05/2016 tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Vi sinh, Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh. Các mẫu cây dược liệu được thu hái tại địa bàn tỉnh Bình Dương và tỉnh Tây Ninh, sau đó được giám định tên khoa học tại Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết

  • Vi sinh vật nội sinh: Là những vi sinh vật cư trú bên trong các mô của thực vật bậc cao ở các bộ phận rễ, thân, lá, hoa, quả mà không gây ra triệu chứng bệnh hay tác động tiêu cực cho cây chủ (Schulz, 2006; Li và cộng sự, 2008). Chúng được phân thành hai nhóm: vi sinh vật nội sinh bắt buộc (sống bên trong mô thực vật trong suốt vòng đời) và vi sinh vật nội sinh tùy ý (có thể tồn tại trong đất, bề mặt cây hoặc môi trường nhân tạo) (Baldani và cộng sự, 1997; Stoltzfus và cộng sự). Hệ vi sinh vật nội sinh có khả năng sản sinh nhiều hợp chất tự nhiên có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus và ức chế miễn dịch (Strobel và cộng sự, 2004).
  • Enzym carbapenemase: Là các enzym thuộc họ $\beta$-lactamase có khả năng bất hoạt hầu hết các kháng sinh nhóm $\beta$-lactam, bao gồm Penicillin, Cephalosporin phổ rộng và Carbapenem (Queenan và cộng sự, 2007; Phạm Hùng Vân, 2013). Các gen mã hóa carbapenemase (như $bla_{KPC}$, $bla_{NDM-1}$, $bla_{OXA-48}$) thường nằm trên plasmid hoặc integron, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát tán tính kháng thuốc giữa các chủng vi khuẩn gây bệnh bệnh viện.
  • Vi khuẩn chỉ thị sinh carbapenemase: Các trực khuẩn Gram âm gồm Acinetobacter spp., Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, và Pseudomonas aeruginosa – những tác nhân hàng đầu gây nhiễm khuẩn huyết, viêm phổi, nhiễm trùng đường tiểu và nhiễm trùng vết thương trong môi trường bệnh viện với tỷ lệ đề kháng kháng sinh gia tăng (Dworkin, 2006; GARP-Vietnam, 2010).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Khóa luận sử dụng các phương pháp thực nghiệm vi sinh vật học chuẩn hóa trong phòng thí nghiệm:

  • Phương pháp thu mẫu và xử lý vô trùng bề mặt: Mẫu thực vật khỏe mạnh thu hái lúc sáng sớm hoặc chiều mát, rửa sạch đất cát, chia tách các bộ phận rễ, thân, lá. Khử trùng bề mặt bằng quy trình: cồn 70% trong 1 phút, dung dịch sodium hypochlorite ($NaOCl$) 2,5% trong 4 phút, ethanol 96° trong 30 giây, sau đó rửa lại 4 lần bằng nước cất vô trùng (Costa và cộng sự, 2012). Hiệu quả khử trùng bề mặt được kiểm soát bằng cách trải 200 $\mu$L nước rửa lần thứ 4 lên đĩa thạch TSA (Trypticase Soy Agar), ủ ở 37°C trong 24 giờ; mẫu đạt chuẩn vô trùng bề mặt khi không có khuẩn lạc phát triển.
  • Phương pháp phân lập và làm thuần:
    • Vi khuẩn nội sinh: Nuôi cấy mẫu mô đã khử trùng trên môi trường TSA ở 30°C trong 48 giờ dưới điều kiện chiếu sáng; cấy ria làm thuần nhiều lần trên đĩa Nutrient Agar (NA) ở 28°C trong 48 giờ, bảo quản trên thạch nghiêng NA ở 4°C.
    • Vi nấm nội sinh: Nuôi cấy mẫu mô trên môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) bổ sung kháng sinh Chloramphenicol 0,05%, ủ ở 27 $\pm$ 2°C từ vài ngày đến 2 tháng, làm thuần và giữ giống trên môi trường PDA.
  • Phương pháp tái kiểm tra chủng vi khuẩn sinh carbapenemase: Cấy ria trên đĩa NA, ủ 37°C trong 24 giờ, quan sát hình thái khuẩn lạc (đại thể) và nhuộm Gram quan sát hình thái tế bào (vi thể) dưới kính hiển vi quang học vật kính $\times$100.
  • Phương pháp thử nghiệm hoạt tính đối kháng:
    • Khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp và dịch lọc vi khuẩn nội sinh đối với các chủng vi khuẩn sinh carbapenemase trên môi trường Mueller Hinton Agar (MHA), đo đường kính vòng vô khuẩn (tính bằng mm). Thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
    • Khảo sát đối kháng của các chủng vi nấm nội sinh đối với vi khuẩn kiểm định.
  • Phương pháp định danh sơ bộ: Đánh giá đặc điểm đại thể khuẩn lạc (hình dạng mép, núm, kích thước, độ dày, độ trong, màu sắc, mùi, sắc tố), đặc điểm vi thể (nhuộm Gram, dạng trực/cầu khuẩn, cách sắp xếp tế bào, sự hiện diện của bào tử) và các phản ứng sinh hóa truyền thống (KIA/TSI, MR, VP, Indol...).
  • Xử lý số liệu: Dữ liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phân tích phương sai ANOVA một yếu tố trên phần mềm Statgraphics.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 cung cấp cơ sở lý luận chi tiết về ba mảng nội dung chính:

  • Cây dược liệu: Trình bày vị trí phân loại thực vật học, công dụng y học cổ truyền, thành phần hóa học và các công trình nghiên cứu dược lý của 7 loài cây:
    • Cây trầu không (Piper betle L.): Chứa các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn Streptococcus mutans, trực khuẩn lao, chống oxy hóa.
    • Cây sâm đại hành (Eleutherine subaphylla): Chứa các hoạt chất chính như Eleutherin, Isoeleutherin, Eleuthenol có hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với tụ cầu vàng, phế cầu.
    • Cây khổ qua (Momordica charantia): Có tác dụng ức chế sự xâm nhập của virus và kháng khuẩn.
    • Cây neem (Azadirachta indica): Chứa các hợp chất nimbidol, nimbidin có khả năng kháng viêm, kháng ký sinh trùng, ức chế vi nấm và vi khuẩn.
    • Cây rau diếp cá (Houttuynia cordata): Chứa quercetin, decanonyl acetaldehyde có khả năng kháng virus, kháng khuẩn Salmonella, E. coli O157:H7.
    • Cây vối (Cleistocalyx operculatus): Hoạt chất kháng sinh bền nhiệt, chịu được khoảng pH 2–9, ức chế mạnh Streptococcus, Staphylococcus.
    • Cây đinh lăng (Polyscias fruticosa): Chứa các hợp chất polyacetylen và saponin khung olean có hoạt tính kháng khuẩn Gram dương và nấm Candida albicans.
  • Vi sinh vật nội sinh cây dược liệu: Phân tích định nghĩa, phân loại vi sinh vật nội sinh (bắt buộc và tùy ý), mối quan hệ tương tác hỗ sinh giữa nội sinh và cây chủ. Tổng thuật tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế về khả năng sinh chất kháng sinh của các chủng Bacillus, Pseudomonas, Streptomyces nội sinh.
  • Vi khuẩn kháng thuốc sinh enzym carbapenemase: Trình bày cơ chế tác động của enzym carbapenemase, sự nguy hiểm của các biến thể gen kháng thuốc ($bla_{KPC}$, $bla_{NDM-1}$), cùng các đặc điểm hình thái, độc lực, bệnh học và thực trạng đề kháng kháng sinh nhóm Carbapenem của Acinetobacter spp., E. coli, Klebsiella spp., và P. aeruginosa.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và các điều kiện kỹ thuật:

  • Cung cấp danh mục thiết bị (nồi hấp vô trùng, tủ cấy vô trùng, tủ ấm, máy ly tâm, máy vortex, kính hiển vi), dụng cụ thủy tinh và các môi trường nuôi cấy chuyên dụng (NA, NB, TSA, PDA, MHA, KIA).
  • Thiết lập sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng thể gồm các bước: (1) Thu mẫu và giám định cây dược liệu; (2) Phân lập và làm thuần vi sinh vật nội sinh; (3) Tái kiểm tra vi khuẩn sinh carbapenemase; (4) Khảo sát khả năng đối kháng của vi khuẩn nội sinh và vi nấm nội sinh; (5) Định danh sơ bộ chủng có hoạt tính cao.
  • Chuẩn hóa quy trình khử trùng bề mặt mô thực vật 4 bước và phương pháp kiểm chứng độ vô trùng của nước rửa lần cuối trên thạch TSA ở 37°C/24h.
  • Quy chuẩn phương pháp nhuộm Gram, quan sát hình thái khuẩn lạc/tế bào, phương pháp cấy khuếch tán thạch đo vòng ức chế đối kháng và các test sinh hóa định danh.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các số liệu và phân tích thực nghiệm thu được:

  • Giám định thực vật học: Hoàn thành việc xác định tên khoa học chính xác cho 7 loài cây dược liệu thu thập tại Bình Dương và Tây Ninh.
  • Phân lập vi sinh vật nội sinh: Phân lập thành công bộ sưu tập gồm các chủng vi khuẩn nội sinh và vi nấm nội sinh từ các bộ phận rễ, thân, lá của 7 loài cây dược liệu; làm thuần và mô tả chi tiết đặc điểm hình thái khuẩn lạc trên môi trường NA và PDA.
  • Tái kiểm tra vi khuẩn chỉ thị: Xác nhận các đặc điểm đại thể và vi thể (bắt màu Gram âm, hình thái trực khuẩn/cầu trực khuẩn) của các chủng Acinetobacter spp., E. coli, Klebsiella spp., và P. aeruginosa sinh carbapenemase được cung cấp.
  • Khảo sát hoạt tính đối kháng sinh học:
    • Xác định được các chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn sinh carbapenemase. Các chủng vi khuẩn ký hiệu 41a, 115e, QL7 thể hiện hoạt tính kháng khuẩn rõ rệt.
    • Đánh giá khả năng ức chế của dịch lọc nuôi cấy vi khuẩn nội sinh, ghi nhận sự hình thành vòng vô khuẩn (đo bằng mm) trên môi trường MHA đối với các vi khuẩn kiểm định.
    • Khảo sát đối kháng của các chủng vi nấm nội sinh: Ghi nhận kết quả đối kháng âm tính (chưa thể hiện vùng ức chế rõ ràng) ở các chủng vi nấm thử nghiệm (như chủng nấm SN7 phân lập từ sâm đại hành).
  • Định danh sơ bộ: Tổng hợp các đặc điểm hình thái và kết quả test sinh hóa (KIA, MR, VP, Indol...) để bước đầu xếp loại các chủng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn cao.

Chương 4: Kết luận và đề nghị

Chương 4 đúc kết các kết quả đạt được và nêu các khuyến nghị kỹ thuật:

  • Khẳng định khả năng phân lập và sự hiện diện của các chủng vi sinh vật nội sinh có hoạt tính đối kháng vi khuẩn sinh carbapenemase từ các cây dược liệu khảo sát.
  • Đề xuất các nghiên cứu tiếp theo nhằm tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy, chiết xuất hợp chất thứ cấp và ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử để định danh chính xác đến mức độ loài.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

Dưới đây là bảng tổng hợp các nhóm đối tượng nghiên cứu và các chỉ tiêu thực nghiệm chính đã được thực hiện trong khóa luận:

Nhóm đối tượng Danh mục cụ thể / Chỉ tiêu thực nghiệm Phương pháp / Môi trường đánh giá Kết quả ghi nhận chính
Cây dược liệu Trầu không, Sâm đại hành, Khổ qua, Neem, Rau diếp cá, Vối, Đinh lăng Giám định hình thái thực vật học Xác định chính xác tên khoa học của 7 loài dược liệu thu tại Bình Dương và Tây Ninh
Khử trùng bề mặt mô thực vật Rễ, thân, lá của 7 loài cây dược liệu Cồn 70% (1 phút), $NaOCl$ 2,5% (4 phút), Ethanol (30 giây), rửa nước cất 4 lần; kiểm chứng trên đĩa TSA Nước rửa lần 4 không mọc khuẩn lạc sau 24h ở 37°C; đạt tiêu chuẩn phân lập nội sinh
Phân lập vi sinh vật nội sinh Bộ sưu tập vi khuẩn và vi nấm nội sinh Nuôi cấy, làm thuần trên môi trường TSA, NA, PDA Thu nhận và làm thuần các chủng vi khuẩn và vi nấm nội sinh; lưu giữ giống trên thạch nghiêng
Vi khuẩn chỉ thị kháng thuốc Acinetobacter spp., E. coli, Klebsiella spp., P. aeruginosa Nuôi cấy trên NA/MC; nhuộm Gram Tái kiểm tra đúng các đặc điểm hình thái trực khuẩn/cầu trực khuẩn Gram âm sinh carbapenemase
Khảo sát đối kháng vi khuẩn nội sinh Thử nghiệm đối kháng trực tiếp và dịch lọc nuôi cấy Khuếch tán thạch trên MHA; đo đường kính vòng vô khuẩn (mm); ANOVA 1 yếu tố Nhiều chủng vi khuẩn nội sinh (tiêu biểu: 41a, 115e, QL7) và dịch lọc tạo vòng vô khuẩn ức chế vi khuẩn thử nghiệm
Khảo sát đối kháng vi nấm nội sinh Thử nghiệm đối kháng giữa vi nấm và vi khuẩn chỉ thị Nuôi cấy đồng thời trên đĩa thạch Các chủng nấm thử nghiệm (như SN7 từ sâm đại hành) cho kết quả đối kháng âm tính
Định danh vi sinh vật có hoạt tính Các chủng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn nổi trội Quan sát đại thể, vi thể nhuộm Gram và hệ thống test sinh hóa (KIA, MR, VP, Indol...) Xác định được các đặc điểm sinh học và định danh sơ bộ các chủng vi khuẩn nội sinh tiềm năng

Đóng góp của đề tài

  • Đóng góp khoa học và thực tiễn: Thiết lập thành công bộ sưu tập các chủng vi sinh vật nội sinh từ 7 cây dược liệu bản địa tại miền Nam Việt Nam; chứng minh được khả năng sinh chất kháng khuẩn của một số chủng vi khuẩn nội sinh có khả năng ức chế các dòng vi khuẩn đa kháng sinh carbapenemase.
  • Phát hiện mới về đối tượng nghiên cứu: Đóng góp dữ liệu thực nghiệm đầu tiên về hệ vi sinh vật nội sinh phân lập từ cây đinh lăng (Polyscias fruticosa), một đối tượng dược liệu chưa từng có công bố khoa học về vi sinh vật nội sinh trước thời điểm thực hiện đề tài.
  • Kiến nghị giải pháp: Đề xuất mở rộng nghiên cứu tinh sạch hoạt chất từ dịch lọc nuôi cấy và ứng dụng kỹ thuật giải trình tự gen để định danh chính xác các chủng có hoạt tính đối kháng cao.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu:

    • Việc định danh các chủng vi sinh vật nội sinh có hoạt tính mới dừng lại ở phương pháp quan sát hình thái và thử nghiệm sinh hóa truyền thống, chưa thực hiện giải trình tự sinh học phân tử (như gen 16S rRNA cho vi khuẩn hoặc vùng ITS cho vi nấm) để định danh chính xác đến mức độ loài.
    • Các thử nghiệm đối kháng mới dừng lại ở quy mô in vitro trong phòng thí nghiệm; chưa tiến hành tinh sạch, phân tích định tính và định lượng cấu trúc hóa học của các hoạt chất kháng sinh trong dịch lọc.
    • Một số chủng vi nấm nội sinh phân lập được chưa thể hiện hoạt tính đối kháng rõ rệt đối với các chủng vi khuẩn thử nghiệm trong các điều kiện nuôi cấy đã khảo sát.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:

    • Áp dụng phương pháp sinh học phân tử (giải trình tự gen 16S rRNA) để định danh chính xác tên loài của các chủng vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn mạnh (như chủng 41a, 115e, QL7).
    • Tối ưu hóa các điều kiện lên men nuôi cấy (nhiệt độ, pH, thành phần môi trường, thời gian lên men) nhằm thu nhận dịch chiết có hoạt tính ức chế vi khuẩn sinh carbapenemase cao nhất.
    • Chiết tách, tinh sạch và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính kháng khuẩn từ dịch lọc vi khuẩn nội sinh.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận này mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành: Là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học thuộc các ngành Công nghệ Sinh học, Vi sinh học, Sinh học thực nghiệm, Dược học và Y sinh học.
  • Người làm nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh và kháng sinh: Cung cấp quy trình chi tiết về việc lấy mẫu, quy trình khử trùng bề mặt mô thực vật nhiều bước ($NaOCl$, cồn) và phương pháp kiểm chứng độ vô trùng bề mặt trước khi phân lập nội sinh.
  • Tham khảo phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học: Cung cấp phương pháp luận thực nghiệm về bố trí thử nghiệm đối kháng sinh học trực tiếp và thử nghiệm dịch lọc đối với các chủng vi khuẩn lâm sàng đa kháng thuốc (sinh carbapenemase).
  • Tài liệu tổng quan chuyên khảo: Cung cấp hệ thống dữ liệu tổng hợp về phân loại thực vật, thành phần hóa học của 7 loài cây dược liệu quen thuộc và các cơ chế đề kháng kháng sinh carbapenem ở trực khuẩn Gram âm.

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài khảo sát vi sinh vật nội sinh trên những loài cây dược liệu nào và thu thập ở đâu?

Đề tài thực hiện khảo sát trên 7 loài cây dược liệu gồm: trầu không (Piper betle), sâm đại hành (Eleutherine subaphylla), khổ qua (Momordica charantia), neem (Azadirachta indica), rau diếp cá (Houttuynia cordata), vối (Cleistocalyx operculatus), và đinh lăng (Polyscias fruticosa). Các mẫu cây được thu hái tại tỉnh Bình Dương và tỉnh Tây Ninh, sau đó được giám định tên khoa học tại Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.

2. Vì sao nhóm vi khuẩn sinh enzym carbapenemase được chọn làm đối tượng kiểm định đối kháng?

Carbapenem là nhóm kháng sinh mạnh nhất thuộc diện "lựa chọn cuối cùng" để điều trị các bệnh lý nhiễm khuẩn bệnh viện nặng do vi khuẩn tiết ESBL gây ra. Sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn tiết enzym carbapenemase (như KPC, NDM-1) có khả năng phân hủy kháng sinh này, tạo ra tình trạng đa kháng thuốc nghiêm trọng và đe dọa trực tiếp đến tính mạng bệnh nhân. Việc khảo sát hoạt tính đối kháng nhằm tìm kiếm các nguồn chất kháng sinh mới từ tự nhiên để đối phó với nhóm vi khuẩn nguy hiểm này.

3. Quy trình khử trùng bề mặt mẫu thực vật để phân lập vi sinh vật nội sinh được tiến hành như thế nào?

Mô thực vật (rễ, thân, lá) được rửa sạch dưới vòi nước và nước cất vô trùng, cắt nhỏ, sau đó lần lượt khử trùng bằng cồn 70% trong 1 phút, dung dịch sodium hypochlorite ($NaOCl$) 2,5% trong 4 phút, ethanol 96° trong 30 giây và rửa lại 4 lần bằng nước cất vô trùng. Độ vô trùng bề mặt được kiểm chứng bằng cách cấy 200 $\mu$L nước rửa lần thứ 4 lên đĩa TSA và ủ ở 37°C trong 24 giờ; nếu không xuất hiện khuẩn lạc thì mẫu đạt yêu cầu để phân lập nội sinh.

4. Các chủng vi khuẩn sinh carbapenemase thử nghiệm gồm những loài nào và có nguồn gốc từ đâu?

Các chủng vi khuẩn kiểm định gồm Acinetobacter spp., Escherichia coli, Klebsiella spp., và Pseudomonas aeruginosa mang gen sinh carbapenemase, được cung cấp bởi Khoa Xét nghiệm, Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh. Sau khi tiếp nhận, các chủng được tác giả tái kiểm tra lại đặc tính đại thể và vi thể bằng phương pháp cấy ria trên môi trường NA và nhuộm Gram.

5. Kết quả đối kháng của vi khuẩn nội sinh và vi nấm nội sinh đối với vi khuẩn sinh carbapenemase khác nhau như thế nào?

Các chủng vi khuẩn nội sinh phân lập được (tiêu biểu như các chủng 41a, 115e, QL7) và dịch lọc nuôi cấy của chúng thể hiện hoạt tính đối kháng rõ rệt, tạo được vòng vô khuẩn ức chế sự phát triển của các vi khuẩn sinh carbapenemase trên môi trường MHA. Ngược lại, các chủng vi nấm nội sinh thử nghiệm (như chủng SN7 phân lập từ cây sâm đại hành) cho kết quả đối kháng âm tính trong điều kiện thí nghiệm của đề tài.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Thanh Tú đã thực hiện khảo sát thực nghiệm về khả năng đối kháng sinh học của hệ vi sinh vật nội sinh từ 7 loài cây dược liệu đối với các chủng vi khuẩn sinh carbapenemase. Nghiên cứu đã xây dựng quy trình phân lập vô trùng chuẩn hóa, phân lập thành công bộ sưu tập vi khuẩn và vi nấm nội sinh, đồng thời bước đầu phát hiện các chủng vi khuẩn nội sinh (như 41a, 115e, QL7) có hoạt tính ức chế vi khuẩn chỉ thị kháng thuốc. Kết quả này cung cấp dữ liệu khoa học có giá trị về hệ vi sinh vật nội sinh cây dược liệu tại Việt Nam, đặc biệt là cây đinh lăng, mở ra hướng tiếp cận tiềm năng trong việc tìm kiếm các hợp chất kháng sinh tự nhiên nhằm ứng phó với hiểm họa kháng kháng sinh.