Khảo sát tần suất một số gen độc lực đường ruột và khả năng đề kháng colistin của 210 chủng E. coli sinh ESBL đã phân lập từ thực phẩm, người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy tại thành phố Hồ Chí Minh.
Trang 1TẦN SUẤT MỘT SỐ GEN ĐỘC LỰC ĐƯỜNG RUỘT
VÀ TÍNH KHÁNG COLISTIN CỦA CÁC CHỦNG ESCHERICHIA COLI
SINH -LACTAMASE PHỔ RỘNG (ESBL) PHÂN LẬP TỪ THỰC PHẨM, NGƯỜI KHỎE MẠNH VÀ BỆNH NHÂN TIÊU CHẢY TẠI TP HỒ CHÍ MINH
Hoàng Hoài Phương * , Lê Thị Hiên * , Trần Nguyễn Minh Đoan * , Nguyễn Thị Anh Đào * , Nguyễn Đỗ Phúc *
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Một số nhóm Escherichia coli (E coli) có khả năng gây bệnh trong và ngoài đường ruột do
chúng mang các gen độc lực khác nhau Hiện nay, E coli có thể đề kháng với nhiều loại kháng sinh - đặc biệt là cephalosporin thế hệ thứ ba và colistin dẫn đến nguy cơ thất bại trong điều trị và làm tăng tỷ lệ tử vong
Mục tiêu: Khảo sát tần suất một số gen độc lực đường ruột và khả năng đề kháng colistin của 210 chủng E
coli sinh ESBL đã phân lập từ thực phẩm, người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy tại thành phố Hồ Chí Minh
Phương pháp nghiên cứu: Xác định kiểu gen ESBL, khảo sát sự hiện diện của một số gen độc lực đường
ruột và phân nhóm phát sinh loài của các chủng E coli sinh ESBL bằng phương pháp PCR Xác định giá trị MIC đối với colistin của các chủng E coli sinh ESBL và kiểm tra sự hiện diện của gen mcr-1
Kết quả: Kiểu gen ESBL chiếm ưu thế thuộc nhóm CTX-M (82,9%) – chủ yếu là bla CTX-M-1 (52,9%), bla CTX-M-9 (30,5%) Tỷ lệ chủng E coli sinh ESBL mang gen độc lực đường ruột khá thấp: 7 chủng (3,4%) mang gen daaD, 1 chủng (0,5%) mang gen eagg đều được phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy Nhóm phát sinh loài A và B1 chiếm ưu thế trong tổng số 210 chủng vi khuẩn E coli sinh ESBL với tỷ lệ lần lượt là 31,9% và 30%, trong khi nhóm B2, C, D, E, F và U chiếm tỷ lệ thấp hơn, lần lượt là 8,1%, 2,3%, 5,7%, 13,8%, 6,2% và 1,4% Có 7,1% chủng E coli sinh ESBL phân lập từ thực phẩm và 4,9% chủng vi khuẩn từ bệnh nhân tiêu chảy có khả năng đề kháng colistin do mang gen mcr-1
Kết luận: Vi khuẩn E coli sinh ESBL mang gen độc lực đường ruột với tỷ lệ thấp Một số chủng E coli sinh
ESBL cũng đồng thời mang gen mcr-1 quy định khả năng đề kháng colistin Vì colistin được xem là giải pháp cuối cùng trong điều trị bệnh do vi khuẩn đa kháng, việc cấp thiết là phải tiến hành theo dõi và thực hiện các giải pháp can thiệp để ngăn chặn sự lan rộng của vi khuẩn mang gen kháng mcr
Từ khóa: gen độc lực, tính kháng colistin
ABSTRACT
INTESTINAL VIRULENCE GENES AND COLISTIN RESISTANCE OF EXTENDED-SPECTRUM -LACTAMASE (ESBL) – PRODUCING ECHERICHIA COLI
ISOLATED FROM FOOD, HEALTHY PEOPLE AND DIARRHEA PATIENTS IN HO CHI MINH CITY
Hoang Hoai Phuong, Le Thi Hien, Tran Nguyen Minh Doan, Nguyen Thi Anh Dao, Nguyen Do Phuc,
* Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol 23 – No 5 - 2019: 388 - 395
Background: Some groups of Escherichia coli (E coli) can cause intra- and extraintestinal disease because
they carry different virulence genes Nowadays, E coli can be resistant to many antibiotics - especially third-generation cephalosporins and colistin, leading to a risk of treatment failure and increased mortality
Objectives: To evaluate of intestinal virulence and colistin resistance of 210 ESBL - E coli isolates from
food, healthy people and diarrhea patients in Ho Chi Minh City
*Viện Y Tế Công Cộng TP Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: ThS Lê Thị Hiên ĐT: 0938640803 Email: lethihien@iph.org.vn
Trang 2Methods: ESBL genotypes, some intestinal virulence genes and phylogenetic group of 210 ESBL - E coli
strains were identified by PCR method To determine the MIC value for colistin and check the presence of mcr-1 gene in these strains
Results: The dominant ESBL genotype belongs to CTX-M group (82.9%) - including bla CTX-M-1 (52.9%), bla CTX-M-9 (30.5%) eagg and daaD were detected in 1 (0.5%) and 7 (3.4%) strains The dominant phylogroups were A (31.9%) and B1 (30%); phylogroup B2, C, D, E, F and U rates are lower, 8.1%, 2.3%, 5.7%, 13.8%, 6.2% and 1.4%, respectively 7.1% of ESBL - E coli isolates from food and 4.9% from diarrhea patients had colistin MIC values of higher 2 µg/ml and were positive with mcr-1 gene
Conclusions: The frequency of intestinal virulence genes of ESBL - E coli is low Some ESBL - E coli
isolates also carry mcr-1 gene that encodes mobilized colistin resistance As colistin is the last option against multidrug-resistant E coli infection, careful monitoring of the evolution of colistin resistance and the spread of
mcr-1 gene in isolates is urgently needed
Keywords: virulence gene, colistin resistance
ĐẶT VẤN ĐỀ
Escherichia coli là loài vi khuẩn tồn tại thường
trú trong cơ thể con người và động vật Bên cạnh
các vi khuẩn E coli lành tính, còn có nhiều vi
khuẩn E coli có khả năng gây bệnh trong và
ngoài đường ruột do chúng mang các yếu tố gây
bệnh khác nhau Nhóm E coli gây tiêu chảy
(DEC) được phân thành 6 loại dựa trên cơ chế
gây bệnh khác nhau, bao gồm: EHEC, EPEC,
ETEC, EIEC, EAEC và DAEC(7)
Để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn E coli,
kháng sinh là loại thuốc không thể thiếu Hiện
nay, E coli có khả năng đề kháng với nhiều loại
kháng sinh sử dụng phổ biến trong điều trị - đặc
biệt là kháng sinh họ cephalosporin thế hệ thứ
ba, dẫn đến nguy cơ thất bại trong điều trị và
làm tăng tỷ lệ tử vong, và nguyên nhân của điều
này là vi khuẩn có khả năng sinh các men
β-lactamase phổ rộng (ESBL) Trong những năm
gần đây, một số nghiên cứu trên nhiều quốc gia
đã ghi nhận vi khuẩn E coli còn mang gen kháng
với colistin- kháng sinh được xem là giải pháp
điều trị cuối cùng cho vi khuẩn đa kháng
thuốc(6) Đây được xem là mối đe dọa đặc biệt
nghiêm trọng đối với sức khỏe con người
Việc vi khuẩn E coli vừa mang yếu tố gây
bệnh, vừa mang các gen kháng kháng sinh làm
tăng mối nguy hiểm của vi khuẩn này lên nhiều
lần Các nghiên cứu tại nhiều quốc gia cũng đã
đánh giá vấn đề này Trong khi đó, ở Việt Nam,
số lượng các công bố trên đối tượng vi khuẩn E
coli sinh ESBL còn hạn chế và chưa đầy đủ về
khả năng mang gen độc lực đường ruột cũng như tính kháng với kháng sinh colistin Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài này nhằm khảo sát tần suất một số gen độc lực đường ruột và khả năng
đề kháng colistin của các chủng E coli sinh ESBL
đã phân lập tại thành phố Hồ Chí Minh
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định kiểu gen ESBL của các chủng E coli
sinh ESBL đã phân lập Khảo sát sự hiện diện của một số gen độc lực
đường ruột của các chủng E.coli sinh ESBL
Xác định phân nhóm phát sinh loài của các
chủng E coli sinh ESBL
Xác định khả năng đề kháng colistin của các
chủng E coli sinh ESBL
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu
210 chủng E coli có kiểu hình sinh ESBL
được phân lập từ 3 nguồn mẫu khác nhau: 113 chủng từ thực phẩm, 36 chủng từ người khỏe mạnh và 61 chủng từ bệnh nhân tiêu chảy tại thành phố Hồ Chí Minh trong năm 2016 – 2018, tiến hành tại phòng thí nghiệm Vi sinh vật – Trung tâm Kiểm nghiệm An toàn thực phẩm khu vực phía Nam, Viện Y tế công cộng TP Hồ Chí Minh
Chủng chứng dương từ Viện Y tế công cộng
Trang 3Phủ Osaka, giáo sư Yamasaki Shinji (Trường đại
học phủ Osaka – Nhật Bản) và Viện Y tế Công
cộng TP Hồ Chí Minh
Phương pháp nghiên cứu
Tách chiết DNA vi khuẩn
Vi khuẩn được nuôi cấy thuần trên môi
trường Tryptic Soy agar (Merck) ở 37oC trong
18-24 giờ Lấy một khuẩn lạc thuần và tạo huyền
phù vi khuẩn trong 100 µL dung dịch TE 1X, tiến
hành đun sôi 95oC trong 10 phút để tách DNA
Dịch DNA vi khuẩn được sử dụng làm khuôn
cho các phản ứng PCR
Xác định kiểu gen ESBL
Các chủng E coli có kiểu hình ESBL bằng
phương pháp multiplex PCR tham khảo từ tác
giả Le QP và cộng sự(8) sử dụng mồi đặc hiệu cho
các nhóm TEM, SHV, M-1, M-2,
CTX-M-8, CTX-M-9 và CTX-M-25
Xác định sự hiện diện của một số gen độc lực
đường ruột
Các phản ứng PCR và multiplex PCR tham
khảo từ các nghiên cứu trước đây được thực
hiện để phát hiện 10 gen độc lực đường ruột
đặc trưng cho 6 nhóm vi khuẩn gây bệnh DEC
trên 210 chủng E coli sinh ESBL, bao gồm các
gen astA, eaeA, bfpA, ial, stx1, stx2, eagg, elt(10),
est(5) và daaD(11)
Xác định phân nhóm phát sinh loài
210 chủng E coli sinh ESBL được tiến hành
xác định nhóm phát sinh loài A, B1, B2, C, D, E
và F theo phương pháp của tác giả Clermont O
và cộng sự(2)
Xác định kiểu hình đề kháng colistin
Các chủng E coli sinh ESBL được xác định
nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của colistin bằng phương pháp vi pha loãng kháng sinh trong dung dịch theo tiêu chuẩn CLSI(3) Chủng được
sử dụng làm chủng kiểm soát cho quy trình thử
nghiệm kháng sinh bao gồm E coli ATCC 25922 (MIC = 0,25 - 2 µg/mL) và Pseudomonas aeruginosa
ATCC 27853 (MIC = 0,5 - 4 µg/mL) Nước cất
được sử dụng làm chứng âm
Phát hiện gen kháng colistin mcr-1
Gen quy định tính kháng colistin di động
mcr-1 được tiến hành kiểm tra trên chủng E coli
sinh ESBL bằng quy trình PCR của nhóm tác giả Covaco L và cộng sự(1)
KẾT QUẢ Phân tích kiểu gen ESBL
Bảng 1 thể hiện tần suất và tỷ lệ của các gen
ESBL phát hiện được trong 210 chủng E coli sinh
ESBL trong nghiên cứu này
Bảng 1: Tần suất và tỷ lệ các kiểu gen ESBL của 210 chủng E coli sinh ESBL
Thực phẩm Người khỏe mạnh Bệnh nhân tiêu chảy
bla CTX-M-8/25
Chủng mang 1 gen
107 (51%)
bla TEM + bla CTX-M-9
Chủng mang 2 gen
101 (48%)
Kết quả từ Bảng 1 cho thấy có 107/210 chủng
E coli (chiếm tỷ lệ 51%) chỉ mang một gen ESBL
duy nhất; 101/210 chủng (48%) có mang 2 gen
ESBL khác nhau: chủ yếu là bla TEM và bla CTX-M, đặc
biệt có 2 chủng (1%) nguồn gốc từ thực phẩm
cùng mang 3 gen ESBL khác nhau: bla TEM cùng
với bla CTX-M-1 và bla CTX-M-9 Kiểu gen ESBL chiếm tỷ
lệ cao nhất là bla TEM vàbla CTX-M-1 (30,5%).Trong cả
3 nền mẫu đều ghi nhận kiểu gen ESBL chiếm
ưu thế thuộc nhóm CTX-M, trong đó hầu hết là
Trang 4bla CTX-M-1 và bla CTX-M-9, chỉ phát hiện 1 chủng mang
gen bla CTX-M-8/25 phân lập từ bệnh nhân tiêu chảy,
không phát hiện gen bla CTX-M-2 Kiểu gen ESBL
thuộc nhóm TEM vẫn chiếm tỷ lệ khá cao và
thấp nhất là nhóm SHV (1/113 chủng phân lập
từ thực phẩm) Trong nền mẫu thực phẩm, tỷ lệ
kiểu gen bla TEM , bla CTX-M-1 và bla CTX-M-9 được phát
hiện với tỷ lệ lần lượt là 69%, 56,7% và 31,9%
Trong nền mẫu người khỏe mạnh, tỷ lệ kiểu gen
bla TEM , bla CTX-M-1 và bla CTX-M-9 được phát hiện với tỷ
lệ lần lượt là 63,9%, 41,7% và 36,1% Trong nền
mẫu bệnh nhân tiêu chảy, các tỷ lệ này lần lượt
là 60,7%, 52,5% và 24,5%
Khảo sát một số gen độc lực đường ruột
210 chủng vi khuẩn E coli sinh ESBL được
kiểm tra sự hiện diện của 10 gen độc lực đặc
trưng cho 6 nhóm vi khuẩn DEC Kết quả này
được thể hiện tóm tắt trong Bảng 2 dưới đây
Chúng tôi phát hiện 146/210 chủng (69,5%) không mang 10 gen độc lực liên quan với DEC được kiểm tra; 64 chủng (30,5%) có mang ít nhất
1 gen độc lực, bao gồm astA, eagg và daaD astA
là gen duy nhất phát hiện trong các chủng E coli
sinh ESBL phân lập từ thực phẩm Tuy nhiên, ở các chủng có nguồn gốc phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh nhân thì xuất hiện thêm các yếu
tố gây bệnh khác như eagg và daaD Kết quả
cũng cho thấy có 7/210 chủng (3,4%) được xếp
vào loại DAEC do mang gen daaD và 1 chủng được xếp vào loại EAEC do mang gen eagg
Bảng 2: Kết quả kiểm tra gen độc lực của 210 chủng E coli sinh ESBL
Gen độc lực Thực phẩm Người khỏe mạnh Bệnh nhân tiêu chảy Tần suất (n) Tỷ lệ
ND: Không phát hiện
Phân nhóm phát sinh loài của các chủng E coli
sinh ESBL
Tỷ lệ các nhóm phát sinh loài khác nhau của
210 chủng E coli sinh ESBL được thể hiện trong
Bảng 3
Từ Bảng 3 cho thấy nếu như không xét về
nguồn gốc phân lập thì đa số các chủng thuộc
nhóm A (31,9%) và B1 (30%); tiếp theo là nhóm E
(13,8%), nhóm B2, C, D và F chiếm tỷ lệ thấp
hơn, lần lượt là 8,1%, 2,3%, 5,7% và 6,2% và
1,4%; có 1,4% chủng không xác định được nhóm
phát sinh loài Tuy nhiên, tỷ lệ các nhóm phát
sinh loài của chủng E coli sinh ESBL phân lập từ
các nền mẫu có sự khác nhau Đối với nền mẫu thực phẩm, nhóm phát sinh loài A và B1 chiếm
ưu thế với tỷ lệ lần lượt là 41,6% và 35,4%, sau
đó là nhóm E (12,4%), không phát hiện nhóm B2
Trong khi đó, các chủng E coli sinh ESBL phân
lập từ bệnh nhân tiêu chảy cũng có nhóm A và B1 chiếm ưu thế với tỷ lệ lần lượt là 24% và 28%, nhóm B2, D, E và F chiếm tỷ lệ tương đương nhau (10 - 13%), không phát hiện nhóm C Trên đối tượng người khỏe mạnh, nhóm chiếm ưu thế lại là nhóm B2 (22,2%) và E (19,4%), sau đó là nhóm A, B1 (cùng tỷ lệ 16,7%) và nhóm D (13,9%), không phát hiện nhóm C
Bảng 3: Tần suất và tỷ lệ các nhóm phát sinh loài của chủng E coli sinh ESBL
Nhóm phát sinh loài Thực phẩm Người khỏe mạnh Bệnh nhân tiêu chảy Tổng cộng
TspE4.C2 (152bp)
500bp
Trang 5Nhóm phát sinh loài Thực phẩm Người khỏe mạnh Bệnh nhân tiêu chảy Tổng cộng
U: Không xác định
Khả năng đề kháng colistin của các chủng E
coli sinh ESBL
Hình 1: Tỷ lệ phân bố chủng E coli sinh ESBL phân
lập từ 3 nền mẫu theo giá trị MIC của colistin
Hình 1 mô tả sự phân bố tỷ lệ các chủng E
coli sinh ESBL từ 3 nguồn phân lập theo giá trị
MIC của colistin Các chủng này có MIC phân bố
từ 0,25 đến 16 g/ mL Tỷ lệ phát hiện các chủng
vi khuẩn E coli sinh ESBL có giá trị MIC colistin
vượt hơn giá trị ngưỡng ECV (2 µg/mL) cao nhất
ở nền mẫu thực phẩm (8/113 chủng; 7,1%), tiếp
theo là bệnh nhân tiêu chảy (3/61 chủng; 4,9%)
và không phát hiện trên nền mẫu người khỏe
mạnh 11 chủng vi khuẩn E coli sinh ESBL có giá
trị MIC lớn hơn 2 g/ mL đều được phát hiện
mang gen kháng colistin mcr-1
BÀN LUẬN
210 chủng E coli có kiểu hình ESBL đã được
phân lập từ thực phẩm (n=113), người khỏe
mạnh (n=36) và bệnh nhân tiêu chảy (n=61) tại
thành phố Hồ Chí Minh trong năm 2016 – 2018
được kiểm tra kiểu gen ESBL Kiểu gen ESBL
được chia thành 3 loại chính: SHV, TEM và
CTXM, trong đó CTXM chia thành 5 nhóm: CTX1,
-2, -8, -9 và -25 Bảng 1 thể hiện tần suất và tỷ lệ
các chủng E.coli có kiểu gen ESBL khác nhau
Kết quả nghiên cứu này tương đồng với các
công bố của nhiều nhóm nghiên cứu trên các quốc gia về sự gia tăng và chiếm ưu thế của nhóm gen ESBL họ CTX-M Một vài nghiên cứu tại châu Âu cho thấy kiểu gen ESBL nổi bật thuộc nhóm CTX-M-1 như ở Anh(9) Ở Việt Nam,
các nghiên cứu tiến hành trên chủng E coli sinh
ESBL đều cho thấy phần lớn kiểu gen kháng thuộc nhóm CTX-M với cả 2 nhóm CTX-M-1 và CTX-M-9, tuy nhiên một số nghiên cứu cho thấy
tỷ lệ của kiểu gen nhóm CTX-M-1 chiếm tỷ lệ cao nhất(8) - tương tự với kết quả trong nghiên cứu của chúng tôi Ngoài ra, chúng tôi cũng nhận thấy giữa 3 nền mẫu phân lập chủng trong nghiên cứu này dường như không có khác biệt
về tỷ lệ gen chiếm ưu thế
Tiêu chảy cấp tính là nguyên nhân thứ hai gây tử vong ở trẻ em dưới 5 tuổi – đặc biệt ở các nước đang phát triển Theo WHO, cùng với
Rotavirus, E coli là nguyên nhân quan trọng
hàng đầu gây ra tiêu chảy Vi khuẩn E coli vốn
là một thành viên bình thường của hệ vi sinh đường ruột của động vật, lưu trú từ vùng dạ dày tới ruột già Tuy nhiên, trong quá trình phát triển
và biến đổi thích nghi, một số chủng E coli đã
thu nhận DNA của bacteriophage hoặc plasmid
mã hóa các yếu tố độc lực đường ruột và trở thành chủng gây bệnh DEC Các vi khuẩn này
có thể lưu hành và lây lan trong hệ thống phân phối thực phẩm, bệnh nhân cũng như người khỏe mạnh Để kiểm tra khả năng các vi khuẩn
E coli sinh ESBL, chúng tôi sử dụng các phản
ứng multiplex-PCR và PCR có khả năng phát
hiện các gen mã hóa yếu tố gây bệnh đặc trưng cho DEC Kết quả nghiên cứu này cho thấy tỷ lệ
phát hiện yếu tố gây bệnh khác như eagg và daaD đặc trưng cho DAEC và EAEC khá thấp Trong
khi, DAEC vẫn chưa thể hiện mối liên hệ với
tình trạng tiêu chảy do vi khuẩn E coli của bệnh
nhân nhập viện và DAEC trên cả người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy thì EAEC lại được
Trang 6biết đến nhiều nhất là nguyên nhân gây bệnh
tiêu chảy cấp tính ở các nước đang phát triển
cũng như ở khách du lịch và người bị suy giảm
miễn dịch EAEC từng gây ra nhiều vụ dịch trên
toàn thế giới Việc phát hiện chủng E coli thuộc
nhóm EAEC từ bệnh nhân tiêu chảy đồng thời
có khả năng sinh ESBL để phá hủy kháng sinh
điều trị cho thấy mức độ nguy hiểm của chủng
vi khuẩn này, theo đó, bệnh nhân cần phải điều
trị với kháng sinh mạnh hơn Trong khi đó, vai
trò của gen astA – được phát hiện với tỷ lệ khá
cao (27,7%) chưa thực sự rõ ràng astA là gen duy
nhất được phát hiện trong các chủng phân lập từ
mẫu thực phẩm (38%) Đối với chủng E coli sinh
ESBL phân lập từ bệnh nhân tiêu chảy thì astA
cũng là gen phổ biến (18%) Trên thực tế, đã có
những báo cáo về các vụ bùng phát bệnh dạ dày
– ruột liên quan tới các chủng E coli có mang gen
astA. Vì thế, từ kết quả của nghiên cứu này,
chúng tôi đề xuất nên có những nghiên cứu sâu
hơn để chứng tỏ chức năng của astA trong quá
trình gây bệnh của vi khuẩn E coli Ngoài ra, kết
quả trong nghiên cứu này của chúng tôi cho thấy
số lượng các gen độc lực đường ruột của các
chủng E coli sinh ESBL được phát hiện là thấp
Kết quả này tương đối phù hợp với các nghiên
cứu khác đã được công bố trên thế giới
Khi đánh giá tổng thể về sự thay đổi của
quần thể vi sinh vật, phân tích phân nhóm phát
sinh loài của các chủng vi khuẩn rất hữu ích, đặc
biệt phân tích này có ý nghĩa quan trọng trong
nghiên cứu về dịch tễ học Xác định phân nhóm
phát sinh loài bên cạnh việc phát hiện gen độc
lực có thể là công cụ hữu ích giúp đánh giá, dự
đoán nguy cơ tiềm ẩn của vi khuẩn E coli được
tìm thấy đối với sức khỏe con người Sự phân bố
của nhiều gen độc lực cũng được chứng tỏ có sự
khác nhau giữa các nhóm phát sinh loài khác
nhau Trước đây, các chủng E coli được phân
thành 4 nhóm phát sinh loài chính: A, B1, B2, và
D Các chủng vi khuẩn gây bệnh ngoài đường
ruột chủ yếu thuộc nhóm B2 và D; trong khi các
chủng thường trú đường ruột thường thuộc
nhóm A và B1 Sau đó, ngoài 4 nhóm này, người
ta còn xác định thêm các nhóm khác: E (trong đó
có E coli O157: H7), C và F Sự phân bố của
nhiều gen độc lực cũng được chứng tỏ có sự khác nhau giữa các nhóm phát sinh loài khác
nhau Bảng 3 mô tả kết quả phân nhóm phát sinh
loài của 210 chủng E coli sinh ESBL từ 3 nguồn mẫu phân lập khác nhau Chúng tôi nhận thấy
sự gia tăng tỷ lệ cao phân nhóm phát sinh loài B2
và D trong nền mẫu người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy so với nền mẫu thực phẩm Kết quả này có sự tương đồng với các nghiên cứu trước đây Một số nghiên cứu cho thấy chủng vi khuẩn E coli phân lập từ người chủ yếu thuộc nhóm A, sau đó là nhóm B1, nhóm B2 và D cũng chiếm tỷ lệ tương đối cao, trong khi những chủng E coli phân lập từ thực phẩm chủ yếu thuộc nhóm A và B1, nhóm B2 và D được phát hiện với tỷ lệ thấp(8) Các chủng E coli thuộc nhóm B2 và D mang các gen độc lực ngoài đường ruột, cho thấy người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy được xem là vật chủ mang các vi khuẩn có khả năng chứa độc lực
Colistin được xem là giải pháp cuối cùng điều trị các vi khuẩn siêu đa kháng Khả năng kháng colistin của vi khuẩn do đột biến trên gen nằm trên nhiễm sắc thể đã được phát hiện từ sớm, tuy nhiên đến năm 2015, các nhà khoa học
đã phát hiện gen kháng colistin nằm trên plasmid có khả năng lây truyền cao – gọi là gen
mcr Trong những năm gần đây, các vi khuẩn có
khả năng kháng colistin do mang gen kháng mcr
được phát hiện trên nhiều nền mẫu khác nhau
và được báo cáo trên nhiều quốc gia khắp thế
giới Kể từ sau khi phát hiện gen mcr-1, các gen kháng colistin mcr-2, -3, -4, -5 cũng đã được báo
cáo, trong đó phần lớn các báo cáo ghi nhận phát
hiện các gen mcr-1 với tỷ lệ cao nhất.210 chủng
E coli sinh ESBL đã được xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của colistin và sự hiện diện
gen mcr-1 Kết quả này cho thấy các chủng vi khuẩn E coli sinh ESBL phân lập từ thực phẩm
có tỷ lệ mang gen kháng colistin mcr-1 cao hơn ở
người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy Các
chủng vi khuẩn mang gen mcr-1 này được phân
Trang 7lập từ các mẫu thịt tươi sống, được lấy từ trong
hệ thống phân phối: siêu thị, chợ đầu mối và chợ
bán lẻ Tỷ lệ chủng vi khuẩn E coli sinh ESBL
mang gen mcr-1 phân lập từ thực phẩm (7,1%)
phát hiện được trong nghiên cứu này thấp hơn
so với công bố của một số nhóm tác giả khác ở
Trung Quốc(6) Trong nghiên cứu này, chúng tôi
cũng đã phát hiện 3 chủng vi khuẩn mang gen
kháng mcr-1 từ 61 chủng E coli sinh ESBL phân
lập từ bệnh nhân tiêu chảy tại thành phố Hồ Chí
Minh, chiếm tỷ lệ 4,9% Tại Hà Nội, Tada và
cộng sự cũng đã báo cáo phát hiện 2 chủng E
coli mang gen kháng mcr-1 từ bệnh nhân nhập
viện(12)
Colistin rất hạn chế sử dụng trong điều trị
bệnh cho con người; tuy nhiên, loại kháng sinh
này này đã và đang được sử dụng trên quy mô
công nghiệp bởi rất nhiều nông dân không chỉ ở
Việt Nam mà trên khắp thế giới, gây ra rủi ro
cho sức khỏe con người Colistin đang bị lạm
dụng trong chăn nuôi, trên heo, gà và các động
vật nuôi khác để làm cho chúng tăng cân nhanh
hơn và bảo vệ chống lại bệnh tật Một số nghiên
cứu đã phát hiện vi khuẩn mang gen mcr-1 từ
nhiều năm trước đây chứng tỏ trong quần thể vi
khuẩn đã sớm hình thành và lan truyền khả
năng đề kháng với colistin, như tại Pháp(4) Sự
lây truyền của vi khuẩn từ vật nuôi, thực phẩm
qua môi trường và con người làm lan rộng tính
kháng colistin qua nhiều quần thể vi khuẩn
khác, kể cả các loài vi khuẩn khác Nếu không có
biện pháp can thiệp, loài người có thể sẽ mất đi
hàng phòng thủ cuối cùng này Đây là hiểm họa
toàn cầu gây ra nguy hiểm cho sức khỏe cộng
đồng Năm 2017, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)
khuyến cáo các quốc gia cần ngừng sử dụng các
kháng sinh quan trọng trên động vật nuôi khỏe
mạnh(13) Trong bối cảnh này, các nhà quản lý
Việt Nam cũng cần tiến hành các biện pháp can
thiệp để ngăn chặn mối nguy này
KẾT LUẬN
Vi khuẩn E coli sinh ESBL có kiểu gen
kháng ESBL chiếm ưu thế thuộc loại CTX-M,
với tỷ lệ ở dạng kết hợp với các gen khác khá
cao Tỷ lệ chủng E coli sinh ESBL mang gen
độc lực đường ruột khá thấp: 3,4% chủng DAEC, 0,5% chủng EAEC - được phân lập từ
người khỏe mạnh và bệnh nhân tiêu chảy astA
là gen duy nhất được phát hiện trên các chủng
vi khuẩn E coli sinh ESBL từ thực phẩm – tuy
nhiên, đây là gen chưa xác định rõ chức năng trong quá trình gây bệnhđộc lực đường ruột với tỷ lệ thấp Tuy được phát hiện với tỷ lệ
thấp nhưng một số chủng E coli sinh ESBL cũng đồng thời mang gen mcr-1 quy định khả
năng đề kháng colistin Đây thực sự là một điều đáng báo động với sức khỏe cộng đồng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Cavaco L, Mordhorst H, Hendriksen R (2016) Laboratory protocol: PCR for plasmid-mediated colistin resistance genes,
DTU Food Natl food Inst 2(October 2016):1–15
2 Clermont O, Christenson JK, Denamur E, Gordon DM (2013)
The Clermont Escherichia coli phylo-typing method revisited:
Improvement of specificity and detection of new phylo-groups
Environ Microbiol Rep 5(1):58–65
3 CLSI (2017) M100- Performance Standards for Antimicrobial
Susceptibility Testing, 27th edition Clin Lab Stand Inst, pp.18
4 Delannoy S, et al (2017) Characterization of Colistin-Resistant
Escherichia coli Isolated from Diseased Pigs in France Front Microbiol, 8:1–12
5 Hinenoya A, et al (2014) Molecular characterization of
cytolethal distending toxin gene-positive Escherichia coli from healthy cattle and swine in Nara, Japan BMC Microbiol,
14(97):1–13
6 Huang X, et al (2017) High Prevalence of Colistin Resistance
and mcr-1 Gene in Escherichia coli Isolated from Food Animals in China Front Microbiol, 8:1–5
7 Kaper JB (2005) Pathogenic Escherichia coli Int J Med Microbiol
295(6–7):355–356
8 Le Quoc Phong, et al (2015) Characteristics of
Extended-Spectrum beta-Lactamase-Producing Escherichia coli in Retail Meats and Shrimp at a Local Market in Vietnam Foodborne
Pathog Dis, 12(8):719–725
9 Munday CJ, Whitehead GM, Todd NJ, Campbell M, Hawkey
PM (2004) Predominance and genetic diversity of community- and hospital-acquired CTX-M extended-spectrum β-lactamases
in York, UK J Antimicrob Chemother, 54(3):628–633
10 Omar KB, Barnard TG (2014) Detection of diarrhoeagenic
Escherichia coli in clinical and environmental water sources in
South Africa using single-step 11-gene m-PCR World J Microbiol
Biotechnol, 30(10):2663–2671
11 Salmani H, Azarnezhad A, Fayazi MR, Hosseini A (2016)
Trang 8Pathotypic and Phylogenetic Study of Diarrheagenic Escherichia
coli and Uropathogenic E coli Using Multiplex Polymerase
Chain Reaction Jundishapur J Microbiol, 9(2):1–7
12 Tada T, et al (2017) Emergence of colistin-resistant Escherichia
coli clinical isolates harboring mcr-1 in Vietnam Int J Infect Dis,
doi:10.1016/j.ijid.2017.07.003
13 WHO (2017) WHO guidelines on use of medically important
antimicrobials in food-producing animals World Heal Organ,
pp.13–22
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 31/08/2019