Tài liệu Khảo sát khả năng kháng khuẩn của cao chiết sâm xuyên đá (myxopyrum smilacifolium (wall.) blume)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA CAO CHIẾT SÂM XUYÊN ĐÁ (Myxopyrum smilacifolium (wall.) Blume) HUỲNH THỊ MAI LỆ Đà Nẵng, năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA CAO CHIẾT SÂM XUYÊN ĐÁ (MYXOPYRUM SMILACIFOLIUM (Wall.) Blume) Ngành: Công nghệ sinh học Khóa: 2018 - 2022 Sinh viên: Huỳnh Thị Mai Lệ Người hướng dẫn: TS. Bùi Thị Thơ Đà Nẵng, năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan các dữ liệu trình bày trong khóa luận này là trung thực. Đây là kết quả nghiên cứu của tác giả và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác trước đây. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu vi phạm bất kì quy định nào về đạo đức khoa học. Tên sinh viên Huỳnh Thị Mai Lệ i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Bùi Thị Thơ đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh - Môi Trường, Trường Đại học Sư Phạm - Đại học Đà Nẵng và các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Sinh học tạo môi trường thuận lợi, cung cấp đầy đủ trang thiết bị, dụng cụ cho tôi thực hiện đề tài một cách thuận tiện nhất. Đây là những hành trang vô cùng quý giá để tôi có thể bước vào sự nghiệp trong tương lai. Sau cùng, tôi xin cảm ơn sự ủng hộ, giúp đỡ từ phía gia đình và bạn bè trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2022 Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Mai Lệ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... v DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................ vii TÓM TẮT ........................................................................................................................ viii MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục tiêu đề tài ................................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................................ 2 3.1. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................................... 2 4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3 1.1. Tổng quan về Sâm xuyên đá ......................................................................................... 3 1.1.1. Đặc điểm, phân loại ................................................................................................... 3 1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh học .................................................................................... 4 1.1.3. Công dụng của sâm xuyên đá .................................................................................... 4 1.2. Tổng quan về một số chủng vi khuẩn, kháng sinh và tình hình kháng kháng sinh ở vi khuẩn gây bệnh trên người................................................................................................... 5 1.2.1. Tổng quan về một số loại vi khuẩn ............................................................................ 5 1.2.2. Kháng sinh và kháng sinh thực vật .......................................................................... 12 1.2.3. Tình hình kháng kháng sinh ở vi khuẩn gây bệnh trên người ................................. 14 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 16 2.1. Vật liệu ........................................................................................................................ 16 2.1.1. Thực vật ................................................................................................................... 16 2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 16 2.2.1. Phương pháp điều chế cao chiết từ nguyên liệu thực vật ........................................ 16 2.2.2. Phương pháp xác định một số hợp chất từ cao chiết ............................................... 18 iii 2.2.3. Phương pháp nuôi cấy vi khuẩn và xác định hoạt tính kháng khuẩn ...................... 18 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 20 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 21 3.1. Xác định thành phần hóa học của cao chiết Sâm xuyên đá ........................................ 21 3.2. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết Sâm xuyên đá .................................................. 25 3.2.1. Khảo sát hoạt tính kháng Escherichia coli của cao chiết Sâm xuyên đá ................. 25 3.2.2. Khảo sát hoạt tính kháng Pseudomonas aeruginosa của cao chiết Sâm xuyên đá ......... 27 3.2.3. Khảo sát hoạt tính kháng Staphylococcus aureus của cao chiết Sâm xuyên đá ...... 29 3.2.4. Khảo sát hoạt tính kháng Sphingomonas paucimobilis của cao chiết Sâm xuyên đá ..... 30 3.2.5. Khảo sát hoạt tính kháng Burkholderia cepacia của cao chiết Sâm xuyên đá ........ 32 3.2.6. Khảo sát hoạt tính kháng Klebsiella pneumonia của cao chiết Sâm xuyên đá ........ 34 3.2.7. Khảo sát hoạt tính kháng Stenotrophomonas maltophilia của cao chiết Sâm xuyên đá....... 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 38 1. Kết luận .......................................................................................................................... 38 2. Kiến nghị ........................................................................................................................ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 39 PHỤ LỤC........................................................................................................................... 42 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT B. cepacia Burkholderia cepacia Cs Cộng sự DK Đường kính DMSO Dimethyl sulfoxide E. coli Escherichia coli KS Kháng sinh K. pneumonia Klebsiella pneumonia LB Lysogeny Broth MBC Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu MIC Nồng độ ức chế tối thiểu P. aeruginosa Pseudomonas aeruginosa S. aureus Staphylococcus aureus S. paucimobilis Sphingomonas paucimobilis S. maltophilia Stenotrophomonas maltophilia VK Vi khuẩn GC - MS Sắc ký khí ghép phối phổ v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Tên bảng Các hoạt chất được xác định trong cao chiết rễ cây Sâm xuyên đá bởi GC - MS Khả năng kháng Escherichia coli của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Pseudomonas aeruginosa của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Staphylococcus aureus của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Sphingomonas paucimobilis của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Burkholderia cepacia của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Klebsiella pneumonia của cao chiết Sâm xuyên đá Khả năng kháng Stenotrophomonas maltophilia của cao chiết Sâm xuyên đá Giá trị MIC và MBC của cao chiết Sâm xuyên đá trên 5 loại vi khuẩn khác nhau vi Trang 23 26 27 29 30 32 34 35 37 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tên hình Trang 1.1 Cây Sâm xuyên đá 3 1.2 Vi khuẩn Escherichia coli 5 1.3 Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 6 1.4 Vi khuẩn Staphylococcus aureus 8 1.5 Vi khuẩn Sphingomonas paucimobilis 9 1.6 Vi khuẩn Burkholderia cepacia 9 1.7 Vi khuẩn Klebsiella pneumonia 10 1.8 Vi khuẩn Stenotrophomonas maltophilia 11 3.1 Kết quả GC – MS của cao chiết ethanol rễ cây Sâm xuyên đá 22 3.2 Khả năng kháng Escherichia coli của cao chiết Sâm xuyên đá 26 3.3 Khả năng kháng Pseudomonas aeruginosa của cao chiết Sâm xuyên đá 28 3.4 Khả năng kháng Staphylococcus aureus của cao chiết Sâm xuyên đá 30 Khả năng kháng Sphingomonas paucimobilis của cao chiết Sâm xuyên 31 3.5 đá 3.6 Khả năng kháng Burkholderia cepacia của cao chiết Sâm xuyên đá 33 3.7 Khả năng kháng Klebsiella pneumonia của cao chiết Sâm xuyên đá 35 Khả năng kháng Stenotrophomonas maltophilia của cao chiết Sâm 36 3.8 xuyên đá vii TÓM TẮT Sâm xuyên đá (Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume) là loài thảo dược, loài sâm quý hiếm đã được chứng minh có nhiều hoạt chất có hoạt tính sinh học như polysaccarit, saponin. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài này rất hạn chế. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát một số thành phần hóa học và hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết từ rễ cây Sâm xuyên đá. Trong nghiên cứu này, rễ cây Sâm xuyên đá được xác định có hiện diện của một số thành phần hóa học bằng phương pháp sắc ký khí ghép phối phổ GC - MS. Dược liệu khô rễ Sâm xuyên đá được chiết suất với ethanol bằng phương pháp đun hồi lưu. Hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết được đánh giá trên E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, S. paucimobilis, B. cepacia, K. pneumonia, S. maltophilia bằng phương pháp khuếch tán qua giếng thạch và chỉ số MIC, MBC. Kết quả nghiên cứu cho thấy, rễ Sâm xuyên đá có một số hợp chất chính như Furfural, 5-Hydroxymethylfurfural, Octadecanoic acid, oleic acid, Eicosane … Cao chiết ethanol 96% là cao chiết tiềm năng từ rễ Sâm xuyên đá và hoạt tính kháng 7 chủng vi khuẩn bao gồm Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Sphingomonas paucimobilis, Burkholderia cepacian, Klebsiella pneumonia và Stenotrophomonas maltophilia. Như vậy, rễ Sâm xuyên đá là một nguồn dược liệu hứa hẹn cho các hoạt chất kháng sinh mới. Từ khóa: Sâm xuyên đá, kháng khuẩn, S. paucimobilis, B. cepacian, S. maltophilia. viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, dược liệu đóng vai trò hết sức quan trọng trong ngành y tế Việt Nam, góp phần chăm sóc, bảo vệ sức khỏe nhân dân và chữa bệnh bằng phương pháp y học cổ truyền, đồng thời cung cấp nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp dược để sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng. Thực vật được xem như là một trong những nguồn dược liệu thay thế lý tưởng vì 3 lý do sau: hiệu quả sử dụng, mức độ an toàn, không hoặc ít phản ứng phụ, và nguồn nguyên liệu đa dạng, phong phú và có nhiều đích tác động khác nhau lên tế bào vi khuẩn nên ít có nguy cơ gây ra sự kháng thuốc (Raskin et al. 2002). Việc sử dụng các loại tân dược trong điều trị bệnh mang lại các kết quả tích cực nhất định nhưng ít nhiều gây ra một số tác dụng phụ. Do đó, các nhà khoa học hướng đến nghiên cứu tìm ra các liệu pháp mới từ thực vật nhằm hỗ trợ điều trị, cung cấp thêm lựa chọn cho thầy thuốc, hỗ trợ bào chế ra những bài thuốc mới với chi phí nghiên cứu kinh tế hơn rất nhiều so với việc nghiên cứu bào chế thành công một hóa dược mới. Cây Sâm xuyên đá Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume tên gọi khác Nhương lê kim cang, Sâm đá, Xuyên phá thạch. Theo nghiên cứu của Vijayalakshmi & Ruckmani, (2016), lá của Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume có chứa terpenoid, flavonoid, saponin, tanin, glycosid và iridoid; trong dịch chiết nước xác định được 26 hợp chất (Madaleno, I. M. (2015). Ngoài ra Sâm xuyên đá còn được chứng minh chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như polysaccharide, saponin, flavonoid, đây là những chất đã được nghiên cứu chứng minh thể hiện nhiều tác dụng sinh học. Sâm xuyên đá có hoạt tính sinh học liên quan đến chống oxy hóa, kháng khuẩn, giảm đường huyết, hạ mỡ máu, chống béo phì (Dinh et al. 2021). Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết từ rễ cây Sâm xuyên đá. Trong những năm gần đây, việc sử dụng kháng sinh không kiểm soát, sử dụng kháng sinh không phù hợp đã dẫn đến tình trạng kháng thuốc kháng sinh, và tình trạng này ngày càng gia tăng đến mức báo động. Các vi khuẩn kháng kháng sinh lây lan với tốc độ rất nhanh, xuất hiện trong thực phẩm hàng ngày và biến đổi rất phức tạp. Điều này dẫn đến hiện tượng nhờn thuốc, nhiều bệnh nhân nhập viện không đáp ứng thuốc hoặc không 1 thể điều trị bằng kháng sinh được nữa. Do đó, nhu cầu về các loại thuốc mới có tính an toàn, hiệu quả, giá thành thấp để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn kháng kháng sinh đang rất cấp thiết. Trong đó, kháng sinh có nguồn gốc từ thảo dược, hợp chất tự nhiên đang là xu hướng nghiên cứu trên toàn thế giới (Lushniak 2014). Vì vậy, đề tài “Khảo sát khả năng kháng khuẩn của cao chiết Sâm xuyên đá (Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume)” được tiến hành nhằm khảo sát thành phần hóa học thực vật và sàn lọc tính kháng khuẩn của rễ Sâm xuyên đá, điều này có ý nghĩa trong lĩnh vực y dược, đáp ứng mục tiêu tìm nguồn nguyên liệu mới cho công nghiệp dược, góp phần phục vụ việc điều trị bệnh lý khác nhau, đặc biệt là các vi sinh vật kháng kháng sinh hiện nay. 2. Mục tiêu đề tài Xác định một số thành phần hóa học và đánh giá tác dụng kháng khuẩn của cao chiết từ Sâm xuyên đá trên một số chủng vi khuẩn gây viêm đường hô hấp ở người. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những bằng chứng khoa học mới về tính kháng khuẩn của cao chiết rễ cây Sâm xuyên đá. - Là nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu tiếp theo để bổ sung nguồn nguyên liệu dược liệu trong hỗ trợ và điều trị kháng khuẩn. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn là cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu các sản phẩm đông dược của rễ Sâm xuyên đá. Đồng thời, kết quả của đề tài là cơ sở cho việc định hướng nghiên cứu và phát triển các sản phẩm điều trị viêm đường hô hấp. 4. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát sơ bộ các hợp chất có trong cao chiết rễ Sâm xuyên đá. - Nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn của cao chiết Sâm xuyên đá trên 7 chủng vi sinh vật kiểm định gây bệnh ở người bao gồm Escherichia coli, Staphylococus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Sphingomonas paucimobilis, Burkholderia cepacia, Klebsiella pneumonia và Stenotrophomonas maltophilia. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về Sâm xuyên đá 1.1.1. Đặc điểm, phân loại Tên khoa học: Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume Tên tiếng việt: Sâm xuyên đá, Sâm đá, Nhương Lê Kim Cang, Tứ phương đẳng, sâm dây hoặc sâm phá thạch. Sâm xuyên đá được phân loại: Họ: Nhài – Oleaceae Chi: Myxopyrum Loài: Myxopyrum smilacifolium (Wall.) Blume Sâm xuyên đá có mùi thơm đặc trưng mà Sâm Ngọc Linh hay Sâm Hàn Quốc đều có đó là mùi saponin. Việc tìm kiếm và thu hoạch sâm khá khó khăn do là thân leo sau 10 năm sinh trưởng nên người tìm cần men theo dây leo của sâm để tìm đến gốc, cũng vì không thấy lá cũng là trở ngại lớn cho người tìm sâm khó có thể phân biệt với các loại cây khác và nhận ra loại cây này. Khi thu hoạch và tìm kiếm thì thường được đi vào tháng 9 đến tháng 11. Để thu hái sâm đá người thợ rừng phải nhìn phần lá cây, sau đó tìm ra rễ để đào và cắt. Hình 1.1. Cây Sâm xuyên đá 3 1.1.2. Phân bố và đặc điểm sinh học a. Phân bố Trên thế giới loại cây này phân bố ở các vùng Hải Nam (Trung Quốc), Bangladesh, Campuchia, Ấn Độ, Lào, Myanmar, Thái Lan, quần đảo Andaman và Nicobar. Tại Việt Nam, cây này mọc ở rừng già, khe núi đá vôi khu vực Tây Bắc như: Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Thái Nguyên, Yên Bái. Hiện nay nguồn dược liệu này vẫn dựa 100% vào tự nhiên, cây Sâm xuyên đá rất khó trồng, nơi sâm đá mọc phải có khí hậu, thổ nhưỡng phù hợp thì cây mới mọc. Bởi vậy cho đến nay vẫn chưa có nơi nào nhân giống, trồng đại trà được. b. Đặc điểm sinh học Thoạt nhìn Sâm xuyên đá như sâm cau, hay các loại cây rừng thông thường khác. Khi cây nhỏ mọc dạng thẳng lên thông thường, dai và cứng khó có thể lấy được sâm. Nhưng khi già, cây lại mềm và mọc thành dạng leo vào các cây lớn khác. Cây thường mọc thành từng cụm từ 3 đến 7 cây mà không mọc lẻ, đơn độc. Sâm chỉ mọc tại khu có đất mùn, trên các mỏm đá có cheo leo hoặc quấn quanh các khối đá vôi, nơi có điều kiện tương đối khắc nghiệt và đặc biệt. Dây sâm đá có màu nhạt. Lá cây thường không mọc trên dây sát gốc Khi cây còn nhỏ, củ thường to nhưng khi trưởng thành, củ thường phát triển dài ra và biến thành rễ. Củ thường có màu vàng nhạt, có mùi thơm đặc trưng. Quả sâm đá nhỏ, khi sống có màu xanh và chín có màu vàng 1.1.3. Công dụng của sâm xuyên đá Công dụng của sâm đá hỗ trợ tốt trong điều trị giảm suy nhược thần kinh, giảm căng thẳng. Loại bỏ độc tố ra khỏi cơ thể, giúp cơ thể thanh sạch, nâng cao sức đề kháng lên. Hỗ trợ làm tăng huyết áp cho bệnh nhân huyết áp thấp. Giúp cơ thể tăng khả năng thích nghi và chống lại những kích thích có hại, chống lại được mệt mỏi, giúp tăng hiệu suất trong hoạt động tư duy và thể lực. Nó vừa có thể làm phục hồi huyết áp ở cơ thể do mất máu và vừa có thể làm hạ huyết áp ở những người bị cao huyết áp khi thay đổi liều lượng sử dụng đối với từng cơ địa khác nhau. 4 Nâng cao các chỉ số sinh hóa của cơ thể. Giảm căng thẳng mệt mỏi và nâng cao năng suất làm việc của não và cơ thể. Sâm xuyên đá có công dụng cải thiện các chỉ số sinh hóa trong cơ thể. Ngừa ung thư, ngăn khối u hình thành, tăng sức đề kháng của cơ thể, nâng cao chức năng sinh lý, đồng thời hoạt chất của dược liệu này giúp bổ thận, tráng dương hiệu quả, hỗ trợ tốt cho những người có nguy cơ vô sinh. 1.2. Tổng quan về một số chủng vi khuẩn, kháng sinh và tình hình kháng kháng sinh ở vi khuẩn gây bệnh trên người 1.2.1. Tổng quan về một số loại vi khuẩn a. Escherichia coli Escherichia coli (E. coli) thuộc: Giới: Bacteria; Ngành: Proteobacteria; Lớp: Gammaproteobacteria; Bộ: Enterobacteriales; Họ: Enterobacteriaceae; Chi: Escherichia; Loài: E. coli 2µm Hình 1.2. Vi khuẩn E. coli Trong những điều kiện không thích hợp (ví dụ trong môi trường có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài như sợi chỉ. Rất ít chủng E. coli có vỏ, nhưng hầu hết có lông và có khả năng di động. E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường. Một số có thể phát triển trên môi trường tổng hợp rất nghèo chất dinh dưỡng. Sự có mặt của chúng trong nguồn nước là một chỉ tiêu quan trọng để đo độ sạch của nước, do E. coli bị thải ra môi trường qua phân, có khả năng tiếp tục tạo nên các quần thể sống tự do, sinh trưởng mạnh trong phân tươi ở điều kiện yếm khí vài ba ngày rồi mới giảm tăng trưởng. 5 Có thể phát triển ở nhiệt độ từ 5 - 40°C. Nhiệt độ thích hợp xung quanh 37°C (Ngô Thị Hồng Phương và cộng sự 2013). Trong điều kiện thích hợp E. coli phát triển rất nhanh, thời gian thế hệ chỉ khoảng 20 đến 30 phút. Cấy vào môi trường lỏng sau 3 đến 4 giờ đã làm đục nhẹ môi trường, sau 24 giờ làm đục đều; sau hai ngày trên mặt môi trường có váng mỏng. Những ngày sau, dưới đáy ống có thể thấy lắng cặn. Sự có mặt của chúng trong nguồn nước là một chỉ tiêu quan trọng để đo độ sạch của nước, do E. coli bị thải ra môi trường qua phân, có khả năng tiếp tục tạo nên các quần thể sống tự do, sinh trưởng mạnh trong phân tươi ở điều kiện yếm khí vài ba ngày rồi mới giảm tăng trưởng (Ngô Thị Hồng Phương và cộng sự 2013). Nhiễm trùng phổi do E. coli hiếm gặp trên lâm sàng. Tillotson và Lerner báo cáo rằng E. coli chỉ chiếm 0,7% trong số 1.882 trường hợp viêm phổi tại Bệnh viện. Nhiễm khuẩn E. coli thường gây ra viêm phế quản phổi với sự xâm nhập 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 (Clin Microbiol J. (2000)). b. Pseudomonas aeruginosa aeruginosa) thuộc: Giới: Bacteria; Ngành: Pseudomonas aeruginosa (P. Proteobacteria; Lớp: Gamma Proteobacteria; Bộ: Pseudomonadales; Họ: Pseudomonadaceae; Chi: Pseudomonas. 1µm Hình 1.3. Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) hay còn gọi là trực khuẩn mủ xanh, là trực khuẩn Gram âm hiếu khí, có dạng hình que nhỏ, đứng riêng lẻ, thành đôi hoặc có khi xếp thành chuỗi và có khả năng di động bằng một hoặc nhiều lông ở một đầu. Là vi 6 khuẩn hiếu khí bắt buộc nhưng chúng có thể phát triển trong môi trường kỵ khí nếu có NO3- làm chất nhận điện tử, phát triển tối ưu ở 37oC. Khi phát triển trong môi trường nuôi cấy thích hợp, chúng tạo nên những sắc tố xanh không phát huỳnh quang, một số chủng có thể tạo màu xanh huỳnh quang. Mủ của vết thương bị nhiễm P. aeruginosa thường có màu vàng xanh, nên được gọi là trực khuẩn mủ xanh. P. aeruginosa thường được xác định sơ bộ bởi vẻ ngoài óng ánh như hạt trai và có mùi giống như nho hoặc bánh tortilla khi được nuôi cấy invitro. Các triệu chứng khẳng định sự có mặt của P. aeruginosa trong lâm sàng thường bao gồm khả năng sinh cả hai sắc tố pyocyanin và fluorescein, cũng như khả năng phát triển tại nhiệt độ 42°C. Trong môi trường tự nhiên, P. aeruginosa có thể sống trong đất, trong đầm lầy và đặc biệt là môi trường ven biển, chúng tồn tại trong điều kiện mà ít sinh vật nào có thể chịu được. Trực khuẩn mủ xanh phổ biến trong môi trường tự nhiên, có mặt khắp nơi trong phân, đất, nước, nước thải. Nó có thể phát triển nhiều trong môi trường nước và trên bề mặt các vật thể hữu cơ trong nước. Trong nhà ở, có thể tìm được trực khuẩn mủ xanh từ bồn rửa chén, bồn tắm, vòi sen, hồ bơi... Đa số các chủng trực khuẩn mủ xanh đề kháng nhiều loại kháng sinh làm khó khăn cho việc điều trị. Trực khuẩn mủ xanh là loại vi khuẩn thường gặp trong nhiễm trùng bệnh viện, đó là tình trạng bội nhiễm các loại vi khuẩn đề kháng nhiều kháng sinh, hiện diện trong môi trường bệnh viện. c. Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus (S. aureus) hay còn gọi là vi khuẩn tụ cầu vàng thuộc giống Staphylococcus, do đó mang những tính chất chung của Staphylococcus. Vi khuẩn tụ cầu vàng thuộc: Giới: Eubacteria; Ngành: Firmicutes; Lớp: Cocci; Bộ: Bacillales; Họ: Staphylococcaceae; Chi: Staphylococcus; Loài: Staphylococcus aureus. Tụ cầu vàng có đường kính từ 0,8-2µm, đứng thành chùm như chùm nho, bắt màu Gram dương, không có lông, không nha bào, thường không có vỏ. Trong bệnh phẩm tụ cầu thường tụ tập thành đám nhỏ như những chùm nho. Trong môi trường canh khuẩn xếp thành những đám lớn. Stahylococcus aureus phân bố rộng rãi trong tự nhiên có nhiều trong các thực phẩm như: thịt, trứng, sữa... và trên da, tóc, lông của người và động vật. 7 2µm Hình 1.4. Vi khuẩn Staphylococcus aureus Tụ cầu vàng dễ nuôi cấy, phát triển được ở nhiệt độ 10 - 45oC và nồng độ muối cao tới 10%. Thích hợp được ở điều kiện hiếu và kỵ khí. Trên môi trường thạch thường, tụ cầu vàng tạo thành khuẩn lạc S, đường kính 1 - 2 mm, nhẵn. Sau 24h ở 37oC, khuẩn lạc thường có màu vàng chanh. Trên môi trường thạch máu, tụ cầu vàng phát triển nhanh, tạo tan máu hoàn toàn. Trên môi trường canh thang, tụ cầu làm đục môi trường, để lâu có thể lắng cặn. Tụ cầu vàng có khả năng đề kháng với nhiệt độ và hóa chất cao hơn các vi khuẩn không có nha bào khác. Nó bị diệt ở 80oC trong 1 giờ, trong khi các vi khuẩn khác thường bị diệt ở 60oC trong 30 phút. Tụ cầu vàng cũng có thể gây bệnh sau một thời gian dài tồn tại ở môi trường. Staphylococcus aureus còn là một mầm bệnh phổ biến liên quan đến một loạt các bệnh nhiễm trùng ảnh hưởng đến đường hô hấp, từ nhiễm trùng không có triệu chứng đến viêm phổi hoại tử hoàn toàn (Parker and Prince 2012). d. Sphingomonas paucimobilis Sphingomonas paucimobilis là một vi khuẩn Gram âm hiếu khí nghiêm ngặt, có một trùng roi đơn cực với khả năng di động chậm (Toh et al. 2011). Vi khuẩn S. paucimobilis thuộc: Giới: Bacteria; Ngành: Pseudomonadota; Lớp: Alphaproteobacteria; Bộ: Sphingomonadales; Họ: Sphingomonadaceae; Chi: Sphingomonas. Kích thước tế bào vào khoảng 0,7 x 1,4 μm. Nó thường được tìm thấy trong đất. Giống như các thành viên khác của chi, đặc điểm hóa sinh của nó rất đáng chú ý khi sở hữu ubiquinone 10 là quinon hô hấp chính của nó, và glycosphingolipid thay vì lipopolysaccharid trong vỏ tế bào của nó. Nó liên quan đến các loại nhiễm trùng lâm sàng. 8 1µm Hình 1.5. Vi khuẩn Sphingomonas paucimobilis e. Burkholderia cepacia Phức hợp Burkholderia cepacia (BCC), hoặc đơn giản là Burkholderia cepacia, là một nhóm vi khuẩn Gram âm sản xuất catalase, lên men lactose - non, bao gồm ít nhất 20 loài khác nhau, bao gồm B. cepacia, B. multivorans, B. cenocepacia, B. vietnamiensis, B. Stableis, B. ambifaria, B. dolosa, B. anthina, B. pyrrocinia và B. ubonensis (Lipuma J (2005)). Vi khuẩn Burkholderia cepacia thuộc: Giới: Bacteria; Ngành: Pseudomonadota; Lớp: Betaproteobacteria; Bộ: Burkholderiales; Họ: Burkholderiaceae; Chi: Burkholderia; Loài: B. cepacia complex. Trực khuẩn Gram âm ngắn, bắt màu thuốc nhuộm mạnh ở hai đầu, đứng riêng lẻ hoặc chuỗi ngắn, đôi khi có hình dạng cầu trực khuẩn. Kích thước 0,8 x1,5 µm. Vi khuẩn di động có một chùm lông ở một đầu, không sinh nha bào. 1 µm Hình 1.6. Vi khuẩn Burkholderia cepacia Vi khuẩn Burkholderia Cepacia là một nhóm vi khuẩn phức tạp được tìm thấy nhiều trong đất và trong nước. Đây là loại vi khuẩn hiếu khí và sinh trưởng bằng cách chuyển hóa năng lượng từ việc oxy hóa carbohydrate. Chủng vi khuẩn Burkholderia cepacia có khả năng tồn tại trong thời gian dài với môi trường ẩm. Loại vi khuẩn này có thể lây nhiễm từ người sang người, đặc biệt dễ lây 9 lan ở các môi trường công cộng như bệnh viện, phòng khám... Do đó, việc phát hiện và cách ly sớm những người nhiễm trùng vi khuẩn Burkholderia Cepacia là cần thiết. B. cepacia là một mầm bệnh cơ hội ở người thường gây ra viêm phổi ở những người bị suy giảm miễn dịch có bệnh phổi tiềm ẩn (chẳng hạn như bệnh xơ nang hoặc bệnh u hạt mãn tính) (Mahenthiralingam E và cs (2005)). Bệnh nhân mắc bệnh huyết sắc tố hồng cầu hình liềm cũng có nguy cơ mắc bệnh. Tổ hợp loài này cũng tấn công cây hành và cây thuốc lá non, và thể hiện khả năng tiêu hóa dầu đáng kể. Burkholderia cepacia cũng được tìm thấy trong môi trường biển (bọt biển) và một số dòng Burkholderia cepacia có thể chịu được độ mặn cao (SI Paul và cs (2021)). f. Klebsiella pneumonia Klebsiella pneumoniae là một loại trực khuẩn ngắn, gram âm và có nhiều hình thể, đôi khi có hình dạng của cầu khuẩn, đôi khi có hình dạng dài. Vi khuẩn này thường có vỏ, không sinh nha bào và không di động. Loại vi khuẩn Klebsiella pneumoniae là thường gặp nhất, còn được gọi là phế trực khuẩn Friedlander với khả năng gây ra các loại bội nhiễm ở đường hô hấp. Đây cũng là một mầm bệnh cơ hội, luôn trực chờ để tấn công khi hệ miễn dịch bắt đầu suy yếu. Vi khuẩn Klebsiella pneumonia thuộc: Giới: Bacteria, Ngành: Pseudomonadota, Lớp: Gammaproteobacteria, Bộ: Enterobacterales, Họ: Enterobacteriaceae, Chi: Klebsiella, Loài: K. pneumoniae 2µm Hình 1.7. Vi khuẩn Klebsiella pneumonia Mặc dù được tìm thấy trong hệ thực vật bình thường ở miệng, da và ruột, nó có thể gây ra những thay đổi phá hủy đối với phổi của con người và động vật nếu bị hút vào, đặc biệt là đối với các phế nang dẫn đến có máu, màu nâu hoặc màu vàng thạch giống như đờm. 10