Nghiên cứu sự lưu hành typ huyết thanh và gen kháng kháng sinh của Streptococcus pneumoniae tại Việt Nam

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH

1. VI KHUẨN Streptococcus pneumoniae, KHẢ NĂNG GÂY BỆNH VÀ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC

1.1. Đặc điểm vi khuẩn Streptococcus pneumoniae

1.2. Đặc điểm sinh bệnh học

1.3. Các bệnh gây ra bởi vi khuẩn Streptococcus pneumoniae

1.3.1. Viêm đường hô hấp cấp tính (Acute Respiratory Infections-ARI)

1.3.2. Viêm màng não mủ

1.3.3. Viêm tai giữa

1.3.4. Nhiễm khuẩn huyết

1.4. Dịch tễ học bệnh do phế cầu khuẩn

1.4.1. Tình hình mắc bệnh do phế cầu khuẩn trên thế giới

1.4.2. Tình hình mắc bệnh do phế cầu khuẩn tại Việt Nam

1.5. Dự phòng và điều trị

1.5.1. Vắc xin phòng bệnh do phế cầu khuẩn

2. YẾU TỐ ĐỘC LỰC VÀ TYP HUYẾT THANH CỦA VI KHUẨN Streptococcus pneumoniae

2.1. Độc tố vi khuẩn và cấu trúc kháng nguyên

2.1.1. Độc tố protein

2.1.2. Độc tố polysaccharide

2.2. Cấu trúc kháng nguyên

2.3. Các typ huyết thanh của vi khuẩn S

2.4. Vai trò của lớp vỏ polysaccharide

2.5. Điều hòa sinh tổng hợp các CPS

2.6. Cơ sở khoa học của phân loại typ huyết thanh

2.7. Các typ huyết thanh phổ biến gây bệnh phế cầu xâm lấn (IPD)

3. KHÁNG KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN Streptococcus pneumoniae

3.1. Phương thức tác dụng của kháng sinh

3.2. Gen kháng kháng sinh và cơ chế đề kháng của vi khuẩn S

3.3. Các gen pbp và cơ chế kháng kháng sinh họ Beta-lactam

3.4. Các gen ermB, mefA và cơ chế kháng kháng sinh họ Macrolide

3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính kháng kháng sinh của S

3.5.1. Các yếu tố liên quan đến tác nhân gây bệnh

3.5.2. Các yếu tố liên quan đến kháng sinh

3.5.3. Các yếu tố liên quan đến vật chủ cảm nhiễm

4. CÁC KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC LỰA CHỌN KỸ THUẬT TRONG NGHIÊN CỨU

4.1. Xét nghiệm chẩn đoán Streptococcus pneumoniae

4.1.1. Kỹ thuật nhuộm soi và nuôi cấy, định danh

4.1.2. Kỹ thuật sinh học phân tử chẩn đoán S

4.1.3. Kỹ thuật xét nghiệm kháng nguyên, kháng thể

4.2. Lựa chọn kỹ thuật cho nghiên cứu chẩn đoán xác định

4.3. Kỹ thuật định typ huyết thanh vi khuẩn Streptococcus pneumoniae

4.3.1. Thử nghiệm “Quellung”

4.3.2. Kỹ thuật PCR đa mồi xác định đồng thời nhiều typ huyết thanh

4.3.3. Kỹ thuật nanofruidic xác định đồng thời nhiều typ huyết thanh

4.4. Lựa chọn kỹ thuật cho nghiên cứu xác định typ huyết thanh

4.5. Kỹ thuật xác định tính kháng kháng sinh của vi khuẩn S

4.5.1. Kỹ thuật PCR đa mồi xác định gen kháng kháng sinh

4.5.2. Kỹ thuật xác định kiểu hình kháng kháng sinh

4.6. Lựa chọn kỹ thuật xác định tính kháng kháng sinh

5. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

5.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

5.1.1. Đối tượng nghiên cứu

5.1.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

5.1.3. Trang thiết bị, dụng cụ và vật tư tiêu hao

5.1.4. Hóa chất, sinh phẩm và chủng chuẩn vi sinh vật

5.1.4.1. Chủng chuẩn vi sinh vật

5.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

5.2.1. Thiết kế nghiên cứu

5.2.2. Cỡ mẫu nghiên cứu

5.2.3. Các biến số nghiên cứu

5.2.4. Phương pháp thu thập thông tin

5.2.5. Đạo đức trong nghiên cứu

5.2.6. Xử lý và phân tích số liệu

5.2.7. Các kỹ thuật phòng thí nghiệm sử dụng trong nghiên cứu

5.2.7.1. Kỹ thuật định danh lại vi khuẩn bằng nuôi cấy phân lập

5.2.7.2. Kỹ thuật khẳng định phế cầu khuẩn bằng PCR

5.2.7.3. Thử nghiệm "Quellung" xác định typ huyết thanh

5.2.7.4. Kỹ thuật PCR đa mồi phát hiện đồng thời nhiều typ huyết thanh

5.2.7.5. Kỹ thuật PCR phát hiện kiểu gen kháng kháng sinh

5.2.7.6. Kỹ thuật Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) xác định tình trạng kháng kháng sinh

6. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

6.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

6.1.1. Đặc điểm phân lập của đối tượng nghiên cứu

6.1.2. Khẳng định vi khuẩn S. pneumoniae bằng PCR

6.2. ÁP DỤNG VÀ CẢI TIẾN QUY TRÌNH PCR ĐA MỒI XÁC ĐỊNH TYP HUYẾT VÀ GEN KHÁNG KHÁNG SINH

6.2.1. Áp dụng và cải tiến quy trình PCR xác định typ huyết thanh

6.2.2. Áp dụng và cải tiến quy trình PCR xác định gen kháng kháng sinh

6.3. XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ CÁC TYP HUYẾT THANH PHẾ CẦU GÂY BỆNH TẠI MỘT SỐ ĐỊA PHƯƠNG Ở VIỆT NAM

6.3.1. Kết quả phân bố các typ huyết thanh của vi khuẩn S

6.3.2. Kết quả phân bố typ huyết thanh của vi khuẩn S. pneumoniae theo khu vực

6.3.3. Kết quả phân bố typ huyết thanh chủ yếu trong vắc xin

6.4. Tỷ lệ bao phủ các typ huyết thanh bởi vắc xin

6.5. TÌNH TRẠNG KHÁNG KHÁNG SINH CỦA VI KHUẨN Streptococcus pneumoniae

6.5.1. Kết quả tỷ lệ phân bố gen kháng kháng sinh bằng PCR đa mồi

6.5.2. Kết quả tình trạng kháng kháng sinh theo kiểu hình bằng kỹ thuật nồng độ ức chế tổi thiểu

6.5.3. Tình trạng kháng kháng sinh ở cả 3 bệnh viện thuộc khu vực nghiên cứu

6.5.4. So sánh tình trạng kháng kháng sinh giữa các bệnh viện

6.5.5. Kết quả xác định mối liên quan giữa kiểu hình và gen kháng kháng sinh

6.5.5.1. Mối liên quan giữa kháng sinh nhóm beta-lactam và gen pbp

6.5.5.2. Mối liên quan giữa kháng sinh nhóm macrolide và gen mefA, ermB

6.5.6. Tình trạng đa kháng kháng sinh của các chủng S. pneumoniae bằng kỹ thuật nồng độ ức chế tối thiểu

6.6. MỐI LIÊN QUAN GIỮA TYP HUYẾT THANH VÀ TÍNH KHÁNG KHÁNG SINH

6.6.1. Mối liên quan giữa typ huyết thanh và gen kháng kháng sinh

6.6.2. Mối liên quan giữa typ huyết thanh và kiểu hình kháng kháng sinh (MIC)

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

I. Giới thiệu về Streptococcus pneumoniae

Vi khuẩn Streptococcus pneumoniae là tác nhân gây bệnh nghiêm trọng, đặc biệt ở trẻ em và người già. Chúng gây ra nhiều bệnh lý như viêm phổi, viêm màng não mủ và nhiễm khuẩn huyết. Tỷ lệ tử vong do viêm màng não do phế cầu khuẩn cao hơn so với các nguyên nhân khác. Theo ước tính, khoảng 0,7 - 1 triệu trẻ em dưới 5 tuổi tử vong hàng năm do phế cầu khuẩn. Vi khuẩn này có thể tồn tại dưới dạng có vỏ hoặc không có vỏ, với hơn 90 typ huyết thanh khác nhau. Kháng nguyên vỏ là yếu tố quan trọng trong việc phân loại và xác định khả năng gây bệnh của vi khuẩn. Vắc xin phòng bệnh hiện tại chủ yếu dựa vào các kháng nguyên vỏ polysaccharide của Streptococcus pneumoniae. Phương pháp chẩn đoán truyền thống như phản ứng phồng vỏ Quellung có nhiều hạn chế, bao gồm chi phí cao và thời gian lâu. Do đó, việc phát triển các kỹ thuật chẩn đoán nhanh chóng và chính xác như PCR là rất cần thiết.

II. Tình hình nhiễm trùng và kháng kháng sinh tại Việt Nam

Tình trạng kháng kháng sinh ở Việt Nam đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. Theo Tổ chức Y tế thế giới, Việt Nam nằm trong nhóm các nước có tỷ lệ kháng kháng sinh cao nhất thế giới. Việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến sự gia tăng của các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Số liệu cho thấy, 88% kháng sinh tại thành phố được bán mà không cần kê đơn, con số này ở nông thôn lên đến 91%. Điều này tạo ra áp lực lớn lên hệ thống y tế và làm tăng chi phí điều trị. WHO dự đoán rằng đến năm 2050, sẽ có khoảng 10 triệu người tử vong hàng năm do các siêu vi khuẩn kháng thuốc. Việc giám sát tình trạng kháng kháng sinh là cần thiết để có biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

III. Phân tích typ huyết thanh và gen kháng kháng sinh

Nghiên cứu về sự lưu hành các typ huyết thanh và gen kháng kháng sinh của Streptococcus pneumoniae tại Việt Nam cho thấy sự đa dạng và phức tạp trong tình hình dịch tễ học. Các typ huyết thanh không được bao phủ trong vắc xin có xu hướng gia tăng, điều này có thể dẫn đến sự chuyển đảo typ huyết thanh sau khi tiêm vắc xin. Việc phân tích mối liên quan giữa các typ huyết thanh và tình trạng kháng kháng sinh giúp xác định hiệu quả của vắc xin trong việc giảm thiểu sự lưu hành của các gen kháng kháng sinh. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các chủng vi khuẩn kháng thuốc có thể tồn tại và gia tăng do áp lực chọn lọc từ kháng sinh và vắc xin.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Nghiên cứu về Streptococcus pneumoniae tại Việt Nam không chỉ cung cấp thông tin quan trọng về tình hình dịch tễ học mà còn nhấn mạnh sự cần thiết phải có các biện pháp giám sát và phòng ngừa hiệu quả. Việc phát triển các kỹ thuật chẩn đoán nhanh chóng và chính xác là rất cần thiết để ứng phó với tình trạng kháng kháng sinh đang gia tăng. Các chương trình tiêm chủng cần được điều chỉnh dựa trên các dữ liệu nghiên cứu để đảm bảo hiệu quả trong việc phòng ngừa các bệnh do phế cầu khuẩn gây ra.

Nghiên cứu sự lưu hành các typ huyết thanh và gen kháng kháng sinh của Streptococcus pneumoniae tại Việt Nam