CHƯƠNG I. Tổng quan về tính kháng khuẩn và một số vi khuẩn 1. Vi khuẩn Gram dương Vi khuẩn Gram dương là các vi khuẩn cho kết quả dương tính trong thử nghiệm nhuộm Gram. Các vi khuẩn này thường bắt màu tím khi được nhuộm Gram.
Điều này xảy ra do thành tế bào của chúng có lớp peptidoglycan dày, lớp này sẽ giữ lại màu nhuộm sau khi màu đã bị rửa sạch ở phần còn lại của mẫu trong giai đoạn khử màu của phương pháp nhuộm Gram. Vi khuẩn Gram dương sẽ có một số đặc điểm chung như sau: - Lớp peptidoglycan dày - Tế bào chất được bao bởi màng lipid - Trong vi khuẩn có axit teichoic và lipoid, hình thành các axit lipoteichoic, đây chính là nhân tố chelate và cũng cần cho sự bám dính của một số loài nhất định - Chuỗi peptidoglycan liên kết chéo với nhau tạo thành tế bào vững chắc, sự liên kết này có được là nhờ enzyme DD-transpeptidas của vi khuẩn Một số loài có lớp màng nhầy, thường chứa polysaccharide. Và chỉ có một số loài có roi hay tiên mao. Cầu khuẩn Gram dương bao gồm các chủng vi khuẩn như: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae… [12] Trực khuẩn Gram dương thường gặp bao gồm: Bacillus anthracis, Corynebacterium diphtheria, Listeria monocytogene, Clostridia tetani, Clostridia botulinum, Clostridia perfringens… [12] Vi khuẩn Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus (S.
aureus) là một trong những chủng vi khuẩn Gram dương phổ biến nhất. aureus có đường kính từ 0,8-1µm, tụ thành chùm như chùm nho, không có lông, không nha bào, thường không có vỏ [1]. aureus phát triển được ở nhiệt độ 0 – 45oC và nồng độ muối cao tới 10%. Phù hợp với điều kiện hiếu khí và kỵ khí.
Vi khuẩn này có độc lực cao, thường gây bệnh trên da. aureus còn là một mầm bệnh phổ biến liên quan đến một loạt các bệnh nhiễm trùng ảnh hưởng tới đường hô hấp, từ nhiễm trùng không có triệu chứng đến viêm phôi hoại tử hoàn toàn [13]. Vi khuẩn Staphylococcus aureus Vi khuẩn Staphylococcus epidermidis Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) là một vi khuẩn Gram dương, sống trong hệ miễn dịch của con người và là một thành phần của hệ vi khuẩn da.
epidermidis không có khả năng di chuyển tự do như một số loài vi khuẩn khác [3]. epidermidis là nguyên nhân thường gặp nhất gây nhiễm trùng bệnh viện, với tỷ lệ cao ngang bằng với Staphylococcus aureus [14]. epidermidis là nguồn lây nhiễm phổ biến nhất trên các thiết bị y tế nội trú. Điều này có thể xuất phát từ việc S.
cholermidis là vi khuẩn cộng sinh và phổ biến trên da người, dẫn đến khả năng nhiễm bẩn thiết bị [3]. Vi khuẩn Staphylococcus epidermidis 3 1. Vi khuẩn Gram âm Vi khuẩn Gram âm là những vi khuẩn có màu hồng hoặc đỏ trong thử nghiệm nhuộm Gram, chúng không giữ lại chất nhuộm tím trong quá trình nhuộm, cho kết quả âm tính. Lớp peptidoglycan của vi khuẩn Gram âm mỏng hơn vi khuẩn Gram dương.
Vi khuẩn Gram âm có cấu tạo khá giống với vi khuẩn Gram dương, bao gồm các thành phần acid amin, lipid. Tỷ lệ lipid ở gram âm cao hơn nhiều so với Gram dương và không có acid teichoic. Một số loại vi khuẩn gram âm thường gặp. - Cầu khuẩn Gram âm: Neisseria gonorrhoeae (cầu khuẩn lậu), Neisseria meningitidis (cầu khuẩn màng não).
- Trực khuẩn Gram âm: Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh), Escherichia coli (E. coli), Salmonella (trực khuẩn thương hàn), Shigella (trực khuẩn lỵ), Yersinia pestis, Bordetella pertussis. - Xoắn khuẩn Campylobacter - Helicobacter pylori (Hp) Vi khuẩn Gram âm có thể gây ra nhiều bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng như viêm phổi, viêm phúc mạc, nhiễm trùng đường tiết niệu [15], nhiễm trùng máu, hoặc viêm màng não. Escherichia coli Escherichia coli (E.
coli) là một vi khuẩn Gram âm, hay có mặt ở thực phẩm, nguồn nước, thường ký sinh trong ruột già của người và hầu hết các loài thú đẳng nhiệt. Trong những điều kiện không thích hợp (ví dụ như trong môi trường có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài, như sợi chỉ. coli có vỏ, nhưng hầu hết đều có lông và có khả năng di động. coli có thể phát triệt ở nhiệt độ từ 5 – 40oC, nhiệt độ thích hợp khoảng 37oC [2].
Có một số biến chủng E. coli gây bệnh, trong đó phổ biến như: E. coli gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UTI), E. coli gây nhiễm trùng thực phẩm và E.
coli gây nhiễm trùng huyết [16]. Nhiễm trùng phổi do E. coli thường hiếm gặp trên lâm sàng. Tillotson và Lerner báo cáo rằng E.
coli chỉ chiếm 0,7% trong số 1882 trường hợp viêm phổi tại Bệnh viện. coli thường gây viêm phế quản với sự xâm nhập vào mô kẽ của các tế bào đơn nhân. Các yếu tố nguy cơ bao gồm bệnh mãn tính, đặc biệt là bệnh đái tháo đường, bệnh thận và nghiện rượu [17]. Vi khuẩn Escherichia coli 1.
Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) MIC MIC là viết tắt của "Minimum Inhibitory Concentration", là "Nồng độ ức chế tối thiểu". Đây là một thang đo được sử dụng trong lĩnh vực vi sinh vật học và y học để xác định độ mạnh của một chất kháng vi sinh vật (như kháng sinh, chất kháng nấm, chất kháng vi rút) đối với một loại vi sinh vật cụ thể [18]. MIC là nồng độ thấp nhất của chất kháng vi sinh vật mà khi có mặt, vi sinh vật không thể sinh trưởng và nhân lên. Để đo MIC, sử dụng phương pháp thử nghiệm trên các môi trường nuôi cấy vi sinh vật, trong đó mẫu vi sinh vật được pha loãng và tiếp xúc với các nồng độ khác nhau của chất kháng vi sinh vật.
Sau đó, quan sát sự phát triển của vi sinh vật để xác định MIC. Thông qua việc xác định MIC, có thể đưa ra quyết định về liều lượng và phương pháp điều trị hiệu quả nhất để ức chế và loại bỏ vi sinh vật gây bệnh. MBC MBC (Minimum Bactericidal Concentration) là "Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu". MBC là một thang đo được sử dụng để xác định nồng độ thấp nhất của một chất kháng vi sinh vật mà khi có mặt, nó sẽ tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật mục tiêu.
Tương tự như MIC, MBC được đo bằng cách sử dụng phương pháp thử nghiệm trên các môi trường nuôi cấy vi sinh vật [19]. Mẫu vi sinh vật được pha loãng và tiếp xúc với các nồng độ khác nhau của chất kháng vi sinh vật. Sau đó, quan sát xem vi sinh vật có bị tiêu diệt hoàn toàn hay không để xác định MBC. 5 MBC thường được xác định sau khi đã xác định MIC và thường có giá trị cao hơn so với MIC.
Thông thường, MBC được sử dụng trong các nghiên cứu về kháng sinh và các chất kháng vi sinh vật khác để đánh giá tính chất diệt khuẩn của chúng và định rõ liều lượng cần thiết để đạt được hiệu quả diệt khuẩn tối đaKháng sinh và hoạt tính kháng khuẩn. Các chất kháng khuẩn có nguồn gốc tự nhiên 1. Các dược liệu có tác dụng kháng khuẩn Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược là nguồn cung cấp các phân tử đa dạng, nhiều trong số đó thể hiện đặc tính kháng khuẩn và khử gốc tự do. Có rất nhiều loại thảo dược tự nhiên thể hiện tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ đã được nghiên cứu.
Gần đây việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên đã trở nên lý tưởng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, hoăc do tác dụng có hại của các chất chống vi trùng hóa học. Áp dụng các nguyên liệu thảo mộc sẽ là một giải pháp thay thế lý tưởng. Theo nghiên cứu của Parham S và cộng sự năm 2020, đã chỉ ra tác dụng dược lý và chứng minh tác dụng kháng khuẩn của một số dược liệu được trình bày trong bảng 1. 1 Các dược liệu có tác dụng kháng khuẩn Tên Tác dụng Syzygium aromaum Kháng khuẩn, chống viêm, chống oxy hóa, chống dị ứng Portulaca Kháng khuẩn, chống oxy hóa, bảo vệ thần kinh Cinnamomum verum Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm Curcuma longa Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống ung thư Zingiber officinale Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống tiểu đường, giảm đau, chống viêm, hạ huyết áp Thymus vulgaris Kháng khuẩn, chống oxy hóa Centella asiatica L.
Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống nhiễm độc gan Foeniculum vulgare Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm Arctium lappa Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm Matricaria chamomilla Kháng khuẩn, chống oxy hóa Mentha Kháng khuẩn, chống oxy hóa Melissa officinalis Kháng khuẩn, chống oxy hóa Eucalyptus Kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống viêm 6 Theo nghiên cứu của Hossain S và cộng sự (2021), chiết xuất A. paniculata (Xuyên tâm liên) thể hiện khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, có tác động đến nhiều chủng vi khuẩn như Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella spp. Hoạt chất andrographolide của Xuyên tâm liên có thể ức chế các yếu tố độc lực của vi khuẩn xâm lấn và điều chỉnh khả năng miễn dịch của vật chủ [21]. Nghiên cứu của Zhou Hui và cộng sự về tác dụng dược lý của Cam thảo đã chỉ ra tác dụng kháng khuẩn và chống oxy hóa của loại thảo dược này.
Chiết xuất polysacarit Glycyrrhiza 1 (GPS-1) được phân lập từ Cam thảo có hoạt tính dược lý như một tác nhân kháng khuẩn, kháng virus và chống khối u [22]. Hoạt tính kháng khuẩn của Diếp cá đối với S. epidermidis cũng được Laldinsangi C và cộng sự nghiên cứu, đăng tải năm 2022. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Natri houttuyfonate.
(SH), một thành phần của chiết xuất H. cordata có tác dụng ức chế S. Năm 2006, Blagojević và cộng sự từ Serbia và Montenegro cũng đã nghiên cứu tác dụng của tinh dầu Artemisia vulgaris L. (Ngải cứu) đối với các vi sinh vật khác nhau.
Dầu chiết xuất từ các bộ phận trên mặt đất thể hiện hoạt tính ức chế chống lại nhiều loại vi khuẩn (Escherichia coli , Salmonella enteritidis , Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumoniae , và Staphylococcus aureus ) và nấm (C. albicans và Aspergillus niger), được cho là do hàm lượng 1,8-cineole và β-thujone cao [24]. Các hoạt chất tự nhiên Kháng sinh (antibiotics) là những chất kháng khuẩn (antibacterial substances) được tạo ra bởi các chủng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, Actinomycestes), có tác dụng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật khác [17]. Kháng sinh thực vật được hiểu là những hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật.
Các hợp chất này có khả năng tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn, nấm, đơn bào và virus. Chiết xuất của các thảo dược đã liên tục được nghiên cứu và tìm ra các hợp chất mới có hoạt tính kháng khuẩn tiềm năng [25].