XÁC ĐỊNH GEN KHÁNG CEFTRIAXONE Ở VI KHUẨN SHIGELLA SONNEI PHÂN LẬP TỪ CÁC MẪU BỆNH PHẨM
NGUYỄN THỊ KHÁNH NHƯ
Trang nhan đề
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục sơ đồ và biểu đồ
Danh mục các hình
Mở đầu
Chương_1: Tổng quan tài liệu
Chương_2: Vật liệu và phương pháp
Chương_3: Kết quả và biện luận
Chương_4: Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT . i
DANH MỤC CÁC BẢNG iii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ iv
DANH MỤC CÁC HÌNH . v
MỞ ĐẦU
1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Phân loại . 3
1.2. Hình thái, cấu trúc và một số đặc điểm sinh hóa . 4
1.3. Tình hình nhiễm Shigella trên thế giới và ở Việt Nam . 5
1.3.1. Tình hình nhiễm Shigella trên thế giới 5
1.3.2. Tình hình nhiễm Shigella ở Việt Nam . 6
1.4. Sự lây nhiễm và con đường lan truyền bệnh 9
1.5. Đáp ứng miễn dịch của cơ thể đối với sự xâm nhiễm của Shigella 11
1.6. Các phương pháp chẩn đoán 12
1.6.1. Chẩn đoán lâm sàng 12
1.6.2. Phòng thí nghiệm . 12
1.7. Các phương pháp điều trị . 12
1.8. Tình hình kháng kháng sinh của Shigella trên thế giới và ở Việt Nam14
1.8.1. Tình hình kháng kháng sinh của Shigella trên thế giới . 14
1.8.2. Tình hình kháng kháng sinh của Shigella ở Việt Nam 15
1.9. Ceftriaxone và cơ chế kháng ceftriaxone của vi khuẩn . 16
1.9.1. Ceftriaxone . 16
1.9.2. Cơ chế kháng ceftriaxone của vi khuẩn 17
1.10. Enzyme β-lactamase và β-lactamase phổ rộng . 18
1.10.1. .
Giới thiệu . 18
1.10.2. .
Các phương pháp phát hiện vi khuẩn sinh enzyme β-lactamase phổ rộng .
. 23
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Thiết bị 28
2.2. Hóa chất 29
2.2.1. Hóa chất tách chiết DNA bộ gen 29
2.2.2. Hóa chất tách chiết DNA plasmid . 29
2.2.3. Hóa chất dùng trong điện di DNA . 29
2.2.4. Hóa chất dùng trong phản ứng PCR 30
2.2.5. Hóa chất dùng để tinh sạch sản phẩm của phản ứng PCR 30
2.2.6. Hóa chất dùng trong giải trình tự 31
2.2.7. Hóa chất dùng trong lai Southern Blot 31
2.2.8. Thang DNA 33
2.3. Môi trường 33
2.3.1. Môi trường LB . 33
2.3.2. Môi trường LB Agar 34
2.3.3. Môi trường NA 34
2.3.4. Môi trường MH 34
2.3.5. Môi trường MC 34
2.3.6. Môi trường XLD 35
2.3.7. Môi trường SB . 35
2.4. Phương pháp . 36
2.4.1. Phân lập và định danh S. sonnei 36
2.4.2. . X
ác định kháng sinh đồ và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của S. sonnei
CroR đối với 1 số kháng sinh . 40
2.4.3. Xác định khả năng sinh ESBL của S. sonnei kháng ceftriaxone . 41
2.4.4. Tách chiết vật liệu di truyền của vi khuẩn S. sonnei . 42
2.4.5. Tạo dòng gen kháng ceftriaxone . 44
2.4.6. Khuếch đại đoạn gen mã hóa ESBL bằng phản ứng PCR 45
2.4.7. Tinh chế sản phẩm khuếch đại 47
2.4.8. Giải trình tự sản phẩm khuếch đại 47
2.4.9. Chuyển plasmid mang gen mã hóa ESBL vào E. coli J53AzR bằng tiếp
hợp 48
2.4.10. .
Lai Southern Blot sản phẩm khuếch đại với các plasmid . 49
3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Kháng sinh đồ của S. sonnei CroR 54
3.2. Kiểu hình tạo ESBL của S. sonnei CroR 57
3.3. P
lasmid của S. sonnei kháng với ceftriaxone và S. sonnei nhạy với
ceftriaxone . 60
3.4. Tạo dòng chủng E. coli mang gen kháng ceftriaxone 62
3.4.1. Cắt plasmid bằng AluI và cắt pUC19 bằng SmaI 62
3.4.2. Tạo dòng chủng E. coli mang gen kháng ceftriaxone . 63
3.5. Kết quả PCR gen mã hóa ESBL 64
3.6. Trình tự gen mã hóa ESBL 67
3.7. Kết quả chuyển plasmid mang gen mã hóa ESBL từ S. sonnei kháng
ceftriaxone sang E. coli J53AzR bằng tiếp hợp . 70
3.8. Kết quả lai Southern Blot . 72
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận . 74
4.2. Đề nghị 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
PHỤ LỤC
22 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 1682 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Xác định gen kháng ceftriaxone ở vi khuẩn shigella sonnei phân lập từ các mẫu bệnh phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
KEÁT QUAÛ VAØ BIEÄN LUAÄN
3.1 Khaùng sinh ñoà cuûa S. sonnei CroR
Caùc chuûng vi khuaån S. sonnei coù kieåu hình khaùng ceftriazone phaân laäp töø
caùc maãu beänh phaåm ñöôïc tieán haønh laøm khaùng sinh ñoà baèng phöông phaùp
khueách taùn ñóa. Keát quaû theå hieän trong baûng 3.1 vaø bieåu ñoà 3.1.
Baûng 3.1 Khaùng sinh ñoà cuûa vi khuaån S. sonnei CroR
STT Chuûng Amp SxT Chl Na Te CN Ofx Cip Gat Cro Caz
1 DE611 R R S S R S S S S R S
2 EG162 R R S R R S S S S R S
3 EG187 R R S S R S S S S R S
4 EG204 R R S R R S S S S R S
5 EG250 R R S R R S S S S R S
6 EG356 R R S R R S S S S R S
7 EG373 R R S S R S S S S R S
8 EG384 R R S R R S S S S R S
9 EG390 R R S R R S S S S R S
10 EG395 R R S R R S S S S R S
11 EG421 R R S R R S S S S R S
12 EG424 R R S R R S S S S R S
13 EG430 R R S R R S S S S R S
14 EG472 R R S R R S S S S R S
15 EG1007 R R S R R S S S S R S
16 EG1008 R R S R R S S S S R S
17 EG1009 R R S R R S S S S R S
18 EG1010 R R S R R S S S S R S
19 EG1011 R R S R R S S S S R S
20 EG1012 R R S R R S S S S R S
21 EG1013 R R S R R S S S S R S
Ghi chuù: R: Khaùng khaùng sinh S: Nhaïy khaùng sinh
Bieåu ñoà 3.1 Tyû leä khaùng khaùng sinh cuûa S. sonnei CroR
Ghi chuù: Caùc chöõ khaùng sinh vieát taét:
Amp: Ampicillin
Chl: Chloramphenicol
Te: Tetracycline
Ofx: Ofloxacine
Gat: Gatifloxacin
Caz: Ceftazidime
SxT: Trimethoprim – sulfamethoxazole
Na: Nalidixic acid
CN: Gentamicin
Cip: Ciprofloxacin
Cro: Ceftriaxone
Caùc chuûng S. sonnei CroR phaân laäp ñöôïc vaãn coøn nhaïy vôùi
chloramphenicol, gentamicin, ofloxacine, ciprofloxacin, gatifloxacin, vaø
ceftazidime. Tuy nhieân, taát caû caùc chuûng S. sonnei naøy ñeàu laø vi khuaån ña khaùng
thuoác. 100% chuûng ña khaùng vôùi caùc khaùng sinh thoâng thöôøng nhö ampicillin,
trimethoprime/sulphamethoxazole vaø tetracycline, trong soá ñoù coù 85,7% (18/21)
khaùng theâm nalidixic acid (bieåu ñoà 3.1). Ñieàu naøy cho thaáy tình hình khaùng
khaùng sinh cuûa caùc chuûng Shigella ngaøy caøng nghieâm troïng. Do ñoù, vieäc duøng
caùc khaùng sinh thoâng thöôøng haàu nhö khoâng coøn hieäu quaû. Tình hình S. sonnei ña
khaùng thuoác ôû Vieät Nam ñoái vôùi caùc khaùng sinh nhö ampicillin, tetracycline,
trimethoprime/sulphamethoxazole cuõng töông töï nhö ôû Nhaät, Iran, Trung Quoác
[8, 9, 25]
Tính khaùng cuûa Shigella spp. noùi chung vaø S. sonnei noùi rieâng ñoái vôùi
ceftriaxone ñang coù khuynh höôùng gia taêng treân theá giôùi vaø ôû Vieät Nam.
Töø naêm 1995 – 1998, vaãn chöa coù tröôøng hôïp khaùng ceftriaxone naøo ñöôïc
coâng boá ôû chaâu AÙ. Tuy nhieân, töø naêm 2001 – 2004, tyû leä Shigella CroR laø 5%
toång soá ca phaân laäp ñöôïc ôû Haøn Quoác, Ñaøi Loan, Singapore, Vieät Nam, Sri
Lanka, Thaùi Lan, Hoàng Koâng vaø Philippine [8].
Taïi Vieät Nam, ca nhieãm Shigella khaùng vôùi ceftriaxone ñaàu tieân ñöôïc baùo
caùo töø moät beù trai 10 tuoåi taïi beänh vieän Beänh Nhieät ñôùi Thaønh phoá Hoà Chí Minh
(HTD) vaøo thaùng 2 naêm 2001. Tuy nhieân, töø thaùng 6 naêm 2006 ñeán thaùng 1 naêm
2008, tyû leä nhieãm Shigella CroR phaân laäp ñöôïc töø caùc maãu beänh phaåm (taïi HTD
vaø beänh vieän Ñoàng Thaùp) laø 15,3% (11 ca trong toång soá 72 ca Shigella phaân laäp
ñöôïc), trong ñoù S. sonnei chieám ñeán 91,7% [28]. Ñaëc bieät, trong 3 thaùng ñaàu naêm
2009, taát caû caùc Shigella phaân laäp ñöôïc töø beänh phaåm taïi HTD ñeàu laø S. sonnei
vaø ñeàu khaùng vôùi cefriaxone (Haø Vinh, soá lieäu chöa coâng boá). Soá lieäu treân cho
thaáy vieäc khaùng ceftriaxone cuûa Shigella, ñaëc bieät laø S. sonnei taêng nhanh moät
caùch ñaùng keå. Tình hình naøy, cuøng vôùi vieäc Shigella ña khaùng thuoác ñang gia
taêng laøm vieäc choïn löïa khaùng sinh duøng trong ñieàu trò Shigella trôû neân khoù khaên
hôn.
3.2 Kieåu hình taïo ESBL cuûa S. sonnei CroR
Thöû nghieäm khaû naêng sinh ESBL baèng phöông phaùp duøng ñóa ñoâi xaùc
nhaän keát quaû theo höôùng daãn cuûa WHO. Keát quaû ESBL döông tính khi ñöôøng
kính voøng voâ khuaån cuûa ñóa khaùng sinh chöùa ceftazidime keát hôïp vôùi clavulanic
acid vaø/hoaëc ñöôøng kính voøng voâ khuaån cuûa ñóa khaùng sinh chöùa cefotaxime keát
hôïp vôùi clavulanic acid lôùn hôn ñöôøng kính voøng voâ khuaån xung quanh ñóa chæ
chöùa khaùng sinh 5mm. Ñieàu naøy laø do clavulanic acid ñaõ öùc cheá enzyme ESBL
sinh ra bôûi vi khuaån, laøm vi khuaån trôû neân nhaïy caûm vôùi khaùng sinh β-lactam.
Cefotaxime /
Clavulanic
id
Cefotaxime /
Clavulanic acid
Ceftazidime /
Clavulanic acid
Ceftazidime /
Clavulanic acid
Ceftazidime
Ceftazidime
Cefotaxime
Cefotaxime
B
Cefotaxime /
Clavulanic acid
Ceftazidime /
Clavulanic
Ceftazidime Cefotaxime A
Cefotaxime /
Clavulanic acid
Ceftazidime /
Clavulanic acid
Ceftazidime Cefotaxime
C D
Hình 3.1 Keát quaû kieåm tra khaû naêng taïo ESBL cuûa caùc chuûng Shigella khaùng
ceftriazone. (A) ESBL döông tính (vôùi caû hai caëp ñóa); (B) ESBL döông tính (vôùi
1 trong hai caëp ñóa); (C) ESBL aâm tính (chuûng S. sonnei nhaïy vôùi taát caû caùc
khaùng sinh); (D) ESBL aâm tính (S. flexneri khaùng vôùi ceftriaxone).
Keát quaû kieåm tra khaû naêng sinh enzyme ESBL cuûa caùc chuûng S. sonnei
CroR (hình 3.1) cho thaáy taát caû caùc chuûng S. sonnei CroR (21/21 chuûng) phaân laäp
ñöôïc töø caùc maãu beänh phaåm ñeàu sinh enzyme ESBL. Trong ñoù, 18/21 chuûng
(85,7%) döông tính vôùi caû hai caëp ñóa khaùng sinh (ceftazidime vaø
ceftazidime/clavulanic acid; cefotaxime vaø cefotaxime/clavulanic acid); 3 chuûng
coøn laïi (14,3%) chæ cho keát quaû döông tính vôùi caëp ñóa khaùng sinh cefotaxime vaø
cefotaxime/clavulanic acid (baûng 3.2).
Keát quaû ESBL cho thaáy enzyme ESBL cuûa Shigella sonnei coù khaû naêng
phaân caét cefotaxime cao hôn ceftazidime (ñöôøng kính voøng voâ khuaån xung
quanh ñóa ceftazidime cao gaáp 2 ñeán 3 laàn so vôùi ñöôøng kính voøng voâ khuaån
xung quanh ñóa cefotaxime). Caùc chuûng cho keát quaû ESBL döông tính vôùi hai
caëp ñóa khaùng sinh – khaùng sinh/chaát öùc cheá (hình 3.1A) phaân caét cefotaxime vaø
ceftazidime toát hôn nhöõng chuûng chæ döông tính vôùi moät caëp ñóa khaùng sinh –
khaùng sinh/chaát öùc cheá (hình 3.1B) (theå hieän ôû ñöôøng kính voøng voâ khuaån nhoû
hôn).
ÔÛ kieåu hình ESBL döông tính vôùi caû 2 caëp ñóa khaùng sinh – khaùng
sinh/chaát öùc cheá, clavulanic acid ñaõ öùc cheá enzyme ESBL, laøm vi khuaån trôû neân
keùm hieäu quaû trong phaân giaûi cefotaxime cuõng nhö ceftazidime. ÔÛ kieåu hình
ESBL chæ döông tính vôùi 1 caëp ñóa khaùng sinh – khaùng sinh/chaát öùc cheá,
clavulanic acid öùc cheá enzyme ESBL laøm vi khuaån keùm phaân giaûi cefotaxime,
nhöng khoâng aûnh höôûng ñeán söï phaân giaûi ceftazidime (do ESBL cuûa nhöõng
chuûng naøy phaân giaûi ceftazidime raát keùm) (baûng 3.3).
Baûng 3.2 Keát quaû kieåm tra khaû naêng sinh enzyme ESBL cuûa S. sonnei CroR
Ñöôøng kính voøng voâ khuaån (mm)
STT Chuûng
CAZ/CLA CAZ CTX/CLA CTX
Keát quaû ESBL
1 DE611 32 28 28 13
Döông tính vôùi 1 caëp
ñóa
2 EG162 29 18 30 0
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
3 EG187 30 27 30 13
Döông tính vôùi 1 caëp
ñóa
4 EG204 30 19 27 0
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
5 EG250 31 19 23 0
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
6 EG356 32 28 23 9
Döông tính vôùi 1 caëp
ñóa
7 EG373 30 18 31 0
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
8 EG384 32 20 24 7 Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
9 EG390 32 22 30 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
10 EG395 30 20 31 9
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
11 EG421 31 20 31 8
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
12 EG424 31 21 32 9
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
13 EG430 32 21 31 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
14 EG472 33 21 30 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
15 EG1007 33 22 31 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
16 EG1008 33 20 31 8
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
17 EG1009 32 21 31 8
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
18 EG1010 32 21 32 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
19 EG1011 30 21 31 8
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
20 EG1012 31 20 31 10
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
21 EG1013 30 19 30 8
Döông tính vôùi 2 caëp
ñóa
Baûng 3.3 Ñöôøng kính voøng voâ khuaån trung bình
Keát quaû ESBL CAZ/CLA CAZ CTX/CLA CTX
Döông tính vôùi 2 caëp ñóa
(n = 18)
31,14 mm 20,14 mm 30,03 mm 7,03 mm
Döông tính vôùi 1 caëp ñóa
(n = 3)
31,33 mm 27,67 mm 27 mm 11,67 mm
Ghi chuù: Caùc chöõ khaùng sinh vieát taét
CAZ: Ceftazidime CAZ/CLA: Ceftazidime/Clavulanate
CTX: Cefotaxime CTX/CLA: Cefotaxime/Clavulanate
3.3 Plasmid cuûa S. sonnei khaùng vôùi ceftriaxone vaø S. sonnei nhaïy vôùi
ceftriaxone
Töø kieåu hình hoaït ñoäng cuûa enzyme ESBL ôû caùc chuûng S. sonnei khaùng
ceftriaxone chuùng toâi ñaët giaû thuyeát enzyme ESBL naøy coù theå thuoäc hoï CTX-M,
vaø gen blaCTX-M maõ hoùa cho protein naøy naèm treân plasmid [5, 6, 11]. Vì vaäy,
chuùng toâi ñaõ khaûo saùt ñoä töông ñoàng veà kieåu plasmid giöõa moät soá chuûng S.
sonnei khaùng ceftriaxone vaø moät soá chuûng S. sonnei nhaïy vôùi ceftriaxone.
Plasmid ñöôïc taùch baèng phöông phaùp cuûa Kado-Liu. Keát quaû taùch plasmid
theå hieän trong hình 3.2.
Hình 3.2 Keát quaû ñieän di caùc plasmid cuûa 1 soá chuûng Shigella sonnei. M: chuûng
E. coli 39R861 (4 plasmid vôùi caùc kích thöôùc laàn löôït laø 147 kb, 63 kb, 36 kb vaø 6
kb); töø EG373 ñeán EG1009: caùc chuûng S. sonnei khaùng ceftriaxone; töø DE115
ñeán DE1198: caùc chuûng S. sonnei nhaïy vôùi ceftriaxone.
Taát caû caùc chuûng S. sonnei khaùng ceftriaxone ñöôïc khaûo saùt ñeàu chöùa từ 6
đến 10 plasmid với nhiều kích thước khaùc nhau, vaø ñeàu chöùa plasmid lôùn coù kích
thöôùc naèm trong khoaûng töø 63 kb đến 147 kb. Trong khi ñoù, 6/9 chủng (66,7%) S.
sonnei nhaïy caûm vôùi ceftriaxone khoâng chöùa plasmid lôùn coù kích thöôùc naèm
63 kb
147 kb
36 kb
6 kb
trong khoaûng naøy. Vì vaäy chuùng toâi ñöa ra giaû thuyeát raèng gen khaùng ceftriaxone
naèm treân plasmid lôùn coù kích thöôùc trong khoaûng töø 63 kb ñeán 147 kb cuûa S.
sonnei.
3.4 Taïo doøng chuûng E. coli mang gen khaùng ceftriaxone
3.4.1 Caét plasmid baèng AluI vaø caét pUC baèng SmaI
Plasmid cuûa S. sonnei CroR phaân laäp töø caùc maãu beänh phaåm sau khi taùch
baèng boä kít cuûa NucleoBond ñöôïc caét ngaãu nhieân vôùi enzyme AluI. Phaûn öùng caét
thaønh coâng khi taïo ra ñöôïc nhöõng ñoaïn DNA coù kích thöôùc töø 300 bp ñeán 12 kb,
vaø khoâng coøn plasmid chöa caét (hình 3.3). Caùc ñoaïn DNA coù kích thöôùc töø 500
bp ñeán 2000 bp ñöôïc tinh cheá laïi töø gel, vaø ñöôïc söû duïng ñeå noái vôùi plasmid
pUC19 (sau khi caét vôùi enzyme SmaI).
Vì plasmid pUC19 chæ coù moät vò trí caét cuûa enzyme SmaI, neân saûn phaåm
caét ñöôïc taïo ra laø DNA maïch thaúng vôùi kích thöôùc laø 2686 bp (hình 3.3, coät 7).
Hình 3.3 Saûn phaåm caét plasmid cuûa S. sonnei vôùi enzyme AluI vaø pUC19 vôùi
enzyme SmaI. L: thang 1 kb plus; 1, 4: plasmid cuûa S. sonnei tröôùc khi caét vôùi
enzyme AluI; 2-3, 5-6: plasmid cuûa S. sonnei sau khi caét vôùi enzyme AluI; 7:
pUC19 sau khi caét vôùi enzymeSmaI.
3.4.2 Taïo doøng chuûng E. coli mang gen khaùng ceftriaxone
Keát quaû taïo doøng cho ñöôïc khuaån laïc traéng treân ñóa moâi tröôøng LB-Amp-
X_gal (hình 3.4). Nhö vaäy, phaûn öùng noái nhöõng ñoaïn DNA plasmid cuûa vi khuaån
sau khi caét baèng enzyme AluI vôùi pUC19 sau khi caét baèng enzymeSmaI thaønh
coâng.
Tuy nhieân, treân moâi tröôøng LB-CRO khoâng coù khuaån laïc naøo moïc ñöôïc,
nghóa laø khoâng taïo doøng ñöôïc gen chòu traùch nhieäm cho tính khaùng ceftriaxone
cuûa S. sonnei.
2
500
2686 bp
Hình 3.4 Khuaån laïc treân moâi tröôøng LB-Amp-X_gal. Khuaån laïc xanh: khoâng coù
saûn phaåm cheøn vaøo pUC19; khuaån laïc traéng: coù saûn phaåm cheøn vaøo pUC19.
Tuy taïo doøng gen laø moät phöông phaùp sinh hoïc phaân töû mang tính chaát ñoät
phaù trong vieäc phaùt hieän moät gen chöa bieát nhöng phaûi taïm döøng vì thôøi gian
thöïc hieän ñeà taøi coù haïn. PCR söû duïng caëp moài ñaëc hieäu cho caùc nhoùm gen maõ
hoùa enzyme ESBL ñöôïc löïa choïn laø phöông phaùp thay theá.
3.5 Keát quaû PCR gen maõ hoùa ESBL
Vieäc kieåm tra khaû naêng taïo ESBL cuûa caùc chuûng S. sonnei CroR cho thaáy,
taát caû caùc chuûng S. sonnei khaùng ceftriaxone ñeàu coù keát quaû ESBL döông tính.
Ñieàu naøy cho thaáy raèng gen chòu traùch nhieäm cho tính khaùng ceftriaxone ôû S.
sonnei laø gen maõ hoùa cho ESBL.
Gen maõ hoùa cho ESBL goàm caùc nhoùm nhö SHV, TEM, OXA vaø CTX-M.
Tuy nhieân, do ESBL taïo ra bôûi S. sonnei khaùng ceftriaxone bò öùc cheá bôûi
clavulanic acid neân ESBL naøy khoâng theå laø enzyme thuoäc hoï OXA (ñaëc tröng
bôûi tính khaùng laïi chaát öùc cheá nhö clavulanic acid) [6]. Vì vaäy, chuùng toâi chæ söû
duïng 3 caëp moài ñaëc hieäu cho caùc nhoùm ESBL thuoäc hoï SHV, TEM vaø CTX-M.
Trình töï moài vaø chöông trình chaïy PCR ñöôïc theå hieän trong phaàn 2.7.
Keát quaû chaïy ñieän di saûn phaåm PCR (hình 3.5) cho thaáy taát caû caùc chuûng
S. sonnei CroR ñeàu döông tính vôùi caëp moài ñaëc hieäu cho gen thuoäc hoï CTX-M
khi treân gel agarose xuaát hieän 1 vaïch coù kích thöôùc 585 bp. Ôû caëp moài SHV treân
gel agarose xuaát hieän moät soá vaïch môø nhöng khoâng coù vaïch ôû vò trí 593 bp ñaëc
hieäu cho saûn phaåm PCR cuûa caëp moài naøy. Nhö vaäy, keát quaû treân phuø hôïp vôùi giaû
thuyeát chuùng toâi ñaët ra ban ñaàu khi döïa vaøo ñaëc ñieåm cuûa enzyme ESBL do S.
sonnei CroR taïo ra (phaân giaûi cefotaxime maïnh hôn ceftazidime, moät ñaëc tröng
cuûa enzyme ESBL thuoäc hoï CTX-M).
Hình 3.5 Keát quaû ñieän di vôùi caùc caëp moài SHV, TEM vaø CTX-M. (1) caëp moài
SHV; (2) caëp moài TEM; (3) caëp moài CTX-M; L: thang 1kb plus; DE611 –
EG1013: chuûng S. sonnei khaùng ceftriaxone; EG211: chuûng S. sonnei nhaïy vôùi
ceftriaxone; chöùng aâm: chöùa nöôùc thay vì DNA.
Chuùng toâi tieán haønh phaûn öùng PCR vôùi caùc caëp moài ñaëc hieäu cho moät soá
nhoùm thuoäc hoï gen CTX-M nhö CTX-M-1, CTX-M-2, CTX-M-9. Keát quaû cho
thaáy 18/21 chuûng (85,7%) döông tính vôùi caëp moài CTX-M-1 vaø 3/21 chuûng
(14,3%) döông tính vôùi caëp moài CTX-M-9 (hình 3.6).
Hình 3.6 Keát quaû ñieän di vôùi caùc caëp moài CTX-M-1, CTX-M-2 vaø CTX-M-9.
(1) caëp moài CTX-M-1; (2) caëp moài CTX-M-2; (3) caëp moài CTX-M-9; L: thang
1kb plus; DE611 – EG1013: chuûng S. sonnei khaùng ceftriaxone; EG211: chuûng S.
sonnei nhaïy vôùi ceftriaxone; chöùng aâm: chöùa nöôùc thay vì DNA.
ÔÛ nhöõng chuûng DE611, EG187 (döông tính vôùi caëp moài CTX-M-9) vaø
EG162 (döông tính vôùi caëp moài CTX-M-1), ngoaøi vaïch döông tính vôùi töøng caëp
moài nhö ñaõ noùi treân, chuùng toâi thaáy coù theâm 1 vaïch môøø coù cuøng kích thöôùc ôû saûn
phaåm khueách ñaïi cho caëp moài CTX-M-1 (chuûng DE611 vaø EG187), vaø caëp moài
CTX-M-9 (chuûng EG162). Ñeå kieåm tra caùc saûn phaåm naøy coù ñaëc hieäu vôùi caùc
caëp moài neâu treân hay khoâng, chuùng toâi thöïc hieän vieäc giaûi maõ trình töï saûn phaåm
khueách ñaïi neâu treân. Keát quaû cho thaáy nhöõng tín hieäu khoâng roõ raøng cuûa caùc
trình töï (nhieàu tín hieäu cuûa nhieàu trình töï khaùc nhau trong saûn phaåm khueách ñaïi).
Nhö vaäy,ñaây laø caùc saûn phaåm khueách ñaïi khoâng ñaëc hieäu.
Chuùng toâi thaáy raèng coù söï töông quan giöõa keát quaû PCR vôùi keát quaû ESBL
ñaõ thöïc hieän tröôùc ñoù (baûng 3.2). Caùc chuûng S. sonnei cho keát quaû ESBL döông
tính vôùi caû hai caëp ñóa khaùng sinh – khaùng sinh/chaát öùc cheá coù keát quaû PCR
döông tính vôùi caëp moài CTX-M-1. Trong khi ñoù, nhöõng chuûng S. sonnei coù keát
quaû ESBL chæ döông tính vôùi moät caëp ñóa khaùng sinh – khaùng sinh/chaát öùc cheá
cho keát quaû PCR döông tính vôùi caëp moài CTX-M-9 (baûng 3.4).
Baûng 3.4 So saùnh keát quaû kieåm tra ESBL vaø PCR cuûa caùc chuûng S. sonnei CroR
Soá chuûng Chuûng Keát quaû ESBL Keát quaû PCR
18 chuûng
(85,7%)
EG162, EG204, EG250,
EG373, EG384, EG390,
EG395, EG421, EG424,
EG430, EG472, EG1007,
Döông tính vôùi 2
caëp ñóa khaùng sinh
CTX-M-1
EG1008, EG1009,
EG1010, EG1011,
EG1012, EG1013
3 chuûng
(14,3%)
DE611, EG187, EG356 Döông tính vôùi 1
caëp ñóa khaùng sinh
CTX-M-9
3.6 Trình töï gen maõ hoùa ESBL
Saûn phaåm PCR (vôùi caëp moài CTX-M-1 vaø CTX-M-9) ñöôïc giaûi trình töï vaø
phaân tích baèng phaàn meàm BioEdit vaø Vector NTI 7.0. Keát quaû sau khi phaân tích
ñöôïc so saùnh vôùi cô sôû döõ lieäu cuûa ngaân haøng gen NCBI (National Center for
Biotechnology Information).
Keát quaû giaûi trình töï cho thaáy taát caû trình töï cuûa caùc saûn phaåm khueách ñaïi
töø caùc chuûng baèng caëp moài CTX-M-1 töông ñoàng 100% vôùi trình töï cuûa gen
blaCTX-M-15 (maõ soá FJ668785.1) (hình 3.7). Trong khi ñoù, taát caû trình töï saûn phaåm
khueách ñaïi töø caùc chuûng baèng caëp moài CTX-M-9 töông ñoàng 100% vôùi trình töï
cuûa gen blaCTX-M-14 (maõ soá DQ350884.1) ñaõ coâng boá treân Ngaân haøng Gen NCBI.
Hình 3.7 Ñoä töông ñoàng veà trình töï nucleotide cuûa caùc saûn phaåm khueách ñaïi
vôùi caëp moài CTX-M-1
Chuùng toâi nhaän thaáy coù söï khaùc bieät ñaùng keå giöõa hai trình töï gen blaCTX-
M-15 vaø blaCTX-M-14 khi so saùnh ñoä töông ñoàng cuûa chuùng baèng phaàn meàm Vector
NTI 7.0. Ñoä khaùc bieät giöõa hai gen naøy laø 31,6% (hình 3.8).
Hình 3.8 Ñoä töông ñoàng veà trình töï nucleotide cuûa caùc saûn phaåm khueách ñaïi vôùi
caëp moài CTX-M-1 (maãu EG162) vaø CTX-M-9 (maãu DE611)
Keå töø laàn ñaàu tieân ñöôïc phaùt hieän vaøo naêm 1986 taïi Nhaät Baûn, caùc
enzyme ESBL thuoäc hoï CTX-M hieän nay ñaõ trôû phoå bieán treân theá giôùi, ñaëc bieät
ôû moät soá khu vöïc nhö Nam Myõ, Chaâu AÂu vaø vuøng Ñoâng AÙ [13, 23, 26]. Caùc
CTX-M naøy chuû yeáu ñöôïc phaùt hieän ôû caùc loaøi E. coli, Klebsiella pneumonia vaø
Salmonella enterica. Hieän nay ôû chaâu AÙ, CTX-M phoå bieán nhaát laø CTX-M-15 vaø
CTX-M-14. ÔÛ Ñoâng Nam AÙ, CTX-M môùi chæ ñöôïc coâng boá ôû Vieät Nam (naêm
2002), ôû Singapore (naêm 2004) vaø ôû Thaùi Lan (naêm 2007). Trong ñoù, CTX-M taïi
Vieät Nam ñaõ ñöôïc coâng boá ôû loaøi K. pneumonia laø CTX-M-14 vaø CTX-M-17; taïi
Singapore laø CTX-M-9, CTX-M-11, CTX-M-15, CTX-M-2 vaø CTX-M-20 ôû E.
coli vaø K. pneumonia; taïi Thaùi Lan laø CTX-M-9, CTX-M-14 vaø CTX-M-15 phaùt
hieän ôû caùc loaøi vi khuaån E. coli vaø K. pneumonia [4, 26, 27].
Maëc duø CTX-M ngaøy caøng trôû neân phoå bieán ôû caùc vi khuaån ñöôøng ruoät,
nhöng coâng boá veà CTX-M ôû Shigella spp. coøn raát ít. Phaùt hieän ñaàu tieân veà CTX-
M ôû S. sonnei laø CTX-M-2 trong chuûng phaân laäp ñöôïc taïi Argentina vaøo naêm
2001 [18]. Cho ñeán nay, söï hieän dieän cuûa CTX-M treân Shigella chæ ñöôïc phaùt
hieän ôû moät soá nöôùc nhö Haøn Quoác, Thoå Nhó Kì, Hoàng Koâng, Trung Quoác,
Bangladesh, Ireland vaø gaàn ñaây nhaát laø Coäng hoøa Seùc [3, 9, 12, 29, 30]. Taïi Vieät
Nam, chöa coù moät baùo caùo naøo veà vi khuaån Shigella spp. mang CTX-M. Nhö vaäy,
nghieân cöùu naøy laàn ñaàu tieân chöùng minh coù söï hieän dieän cuûa CTX-M-14 vaø
CTX-M-15 ôû Shigella sonnei ôû Vieät Nam. Ngoaøi ra, ñaây cuõng laø laàn ñaàu tieân
coâng boá coù söï hieän dieän cuûa enzyme ESBL CTX-M-15 ôû Vieät Nam, vaø CTX-M-
15 laø ESBL phoå bieán trong nhöõng chuûng S. sonnei CroR phaân laäp ñöôïc töø caùc maãu
beänh phaåm taïo HTD vaø beänh vieän Ñoàng Thaùp.
3.7 Keát quaû chuyeån plasmid mang gen maõ hoùa ESBL töø S. sonnei khaùng
ceftriaxone sang E. coli J53AzR baèng tieáp hôïp
Plasmid töø S. sonnei khaùng ceftriaxone ñöôïc chuyeån sang E. coli J53AzR
baèng tieáp hôïp. E. coli J53AzR sau khi nhaän plasmid ñöôïc choïn loïc treân moâi
tröôøng LB-Sodium azide-ceftriaxone (LB-SA-Cro). Caùc chuûng moïc ñöôïc treân
moâi tröôøng naøy ñöôïc taùch chieát plasmid theo phöông phaùp cuûa Kado-Liu, vaø so
saùnh vôùi chuûng hoang daïi. Keát quaû theå hieän trong hình 3.9
Hình 3.9 Caùc plasmid cuûa chuûng E. coli J53AzR tieáp hôïp (1) vaø chuûng S. sonnei
CroR hoang daïi (2)ø. Ladder: chuûng E. coli 39R861, J53: chuûng E. coli J53AzR, töø
DE611 – EG424: maõ caùc chuûng thöïc hieän tieáp hôïp.
Töø keát quaû cuûa thí nghieäm, chuùng toâi nhaän thaáy plasmid mang gen ESBL
cuûa S. sonnei CroR coù theå chuyeån deã daøng sang vi khuaån E. coli J53AzR. Ñieàu
naøy daãn ñeán söï lo ngaïi plasmid mang gen ESBL coù theå chuyeån deã daøng qua caùc
loaøi vi khuaån ñöôøng ruoät khaùc, vaø daãn ñeán vieäc lan truyeàn tính khaùng khaùng sinh
qua caùc vi khuaån naøy.
Soá löôïng cuûa caùc plasmid coù theå chuyeån töø S. sonnei CroR sang E. coli
thay ñoåi. Trong ñoù, chuûng DE611, EG187 vaø EG356 chæ chuyeån ñöôïc 1 plasmid,
coøn caùc chuûng khaùc chuyeån ñöôïc töø 2 ñeán 4 plasmid. Vì vaäy, ñeå xaùc ñònh chính
xaùc plasmid mang gen khaùng ceftriaxone, chuùng toâi tieán haønh thöïc hieän phöông
phaùp lai Southern blotting.
3.8 Keát quaû lai Southern Blot
Tieán haønh lai southern blot plasmid cuûa S. sonnei CroR vôùi maãu doø laø caùc
saûn phaåm PCR vôùi caùc caëp moài ñaëc hieäu cho CTX-M-1 vaø CTX-M-9. Keát quaû
theå hieän trong hình 3.10 vaø 3.11
A B
Hình 3.10 Keát quaû Southern Blotting vôùi maãu doø laø saûn phaåm khueách ñaïi vôùi
caëp moài CTX-M-9. (A): baûn gel tröôùc khi lai Southern Blotting; (B) baûn phim
sau khi lai Southern Blotting. L: chuûng E. coli 39R861, 1 – 3: S. sonnei khaùng
ceftriaxone (döông tính vôùi caëp moài CTX-M-9), 4: chöùng döông (saûn phaåm
khueách ñaïi cuûa caëp moài CTX-M-9).
L 1 2 3 4
A B
Hình 3.11 Keát quaû Southern Blotting vôùi maãu doø laø saûn phaåm khueách ñaïi vôùi
caëp moài CTX-M-1. (A): baûn gel tröôùc khi lai Southern Blotting; (B) baûn phim
sau khi lai Southern Blotting. L: chuûng E. coli 39R861, 1: chöùng döông (saûn
phaåm khueách ñaïi cuûa caëp moài CTX-M-1), 2 – 14: S. sonnei khaùng ceftriaxone
(döông tính vôùi caëp moài CTX-M-1).
Nhö vaäy, gen khaùng ceftriaxone ôû S. sonnei haàu nhö naèm treân plasmid lôùn
nhaát coù kích thöôùc naèm trong khoaûng 63 kb – 147 kb. ÔÛ nhöõng chuûng coù 2
plasmid naèm trong khoaûng kích thöôùc naøy, plasmid mang gen khaùng laø plasmid
lôùn thöù hai.