Trực khuẩn mủ xanh và Burkholderia pseudomallei thuộc họ Pseudomonadaceae , họ này bao gồm những trực khuẩn Gram âm, hiếu khí, di động bằng một hoặc nhiều lông ở một đầu (trừ Burkholderia mallei không di động), chúng chuyển hóa năng lượng bằng hình thức oxy hóa carbohydrate, không lên men các loại đường. Có enzyme oxydase và enzyme catalase. Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, chỉ một số loài có khả năng gây bệnh ở người, động vật hoặc thực vật.
Trực khuẩn mủ xanh (pseudomonas aeruginosa)
Pseudomonas aeruginosa thường tìm thấy trong đất, trong nước hoặc trên cơ thể người và động vật. Trực khuẩn mủ xanh là tác nhân chính của nhiễm trùng bệnh viện và các nhiễm trùng cơ hội.
Đặc điểm sinh vật học
Hình thể
Trực khuẩn Gram âm, kích thước thay đổi thông thường nhỏ và mảnh,
1,5 – 3 mm, thường họp thành đôi và chuỗi ngắn, rất di động, có lông ở một đầu, hiếm khi tạo vỏ và không tạo nha bào.
Nuôi cấy
Vi khuẩn hiếu khí, mọc dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường như thạch dinh dưỡng, thạch máu, canh thang. Nhiệt độ thích hợp 30 – 37 0C, nhưng có thể phát triển được ở 410C. pH thích hợp là 7,2-7,5. Khuẩn lạc thường lớn, trong, bờ đều hoặc không đều, có thể có ánh kim loại, màu xám nhạt trên nền môi trường màu hơi xanh, mùi thơm. Cũng có thể gặp loại khuẩn lạc xù xì hoặc nhầy.
Tính chất đặc trưng của trực khuẩn mủ xanh là sinh sắc tố và chất thơm. Trên môi trường nuôi cấy có pepton, vi khuẩn có thể tiết ra các loại sắc tố sau :
Pyocyanin: là loại sắc tố phenazin có màu xanh lơ, tan trong nước và chlorofoc, khuếch tán ra môi trường nuôi cấy làm cho môi trường và khuẩn lạc có màu xanh. Sắc tố này sinh ra thuận lợi trong môi trường tiếp xúc nhiều với không khí. Chỉ có trực khuẩn mủ xanh sinh sắc tố pyocyanin.
Pyoverdin: là loại sắc tố huỳnh quang, phát màu xanh khi chiếu tia cực tím có bước sóng 400 nm, tan trong nước nhưng không tan trong chlorofoc. Ngoài trực khuẩn mủ xanh còn có một số loài Pseudomonas khác tạo thành sắc tố này.
Pyorubrin: sắc tố màu hồng nhạt, chỉ 1% số chủng trực khuẩn mủ xanh sinh ra sắc tố này.
Pyomelanin: sắc tố màu nâu đen, chỉ 1-2% số chủng trực khuẩn mủ xanh sinh sắc tố này.
Có khoảng 5-10% số chủng trực khuẩn mủ xanh không sinh sắc tố.
Tính chất sinh hoá
Trực khuẩn mủ xanh có oxydase dương tính, làm lỏng gelatin, khử NO3 thành N2. Sử dụng carbohydrat bằng hình thức oxy hoá có sinh axit như glucose, mannitol, glycerol, arabinose…Lactose âm tính, Citrat simmon dương tính, ADH dương tính; Urease âm tính, indol âm tính, H2S âm tính.
Kháng nguyên
Vi khuẩn có kháng nguyên lông H không bền với nhiệt và kháng nguyên O chịu nhiệt. Dựa vào kháng nguyên O, tới nay người ta chia trực khuẩn mủ xanh làm 16 type huyết thanh. Cũng có thể định type phage nhưng thường định typ bacterioxin (pyocin) trong các vụ dịch.
Cũng như các trực khuẩn đường ruột, kháng nguyên O của trực khuẩn mủ xanh mang nội độc tố bản chất gluxit-lipit- protein. Nhưng trong cơ chế sinh bệnh quan trọng hơn là ngoại độc tố. Trong 3 loại ngoại độc tố do vi khuẩn tạo thành ngoại độc tố A được xem như là nhân tố chủ yếu về độc lực, nó không bền với nhiệt, giết chết chuột nhắt, chuột lớn và cản trở sự tổng hợp protein tương tự như độc tố bạch hầu.
Khả năng gây bệnh
Trực khuẩn mủ xanh là loại vi khuẩn gây bệnh có điều kiện. Vì vậy hiếm gặp nhiễm trùng Pseudomonas aeruginosa ở người bình thường trừ nhiễm trùng thứ phát như viêm tai ngoài mạn. Nhiễm trùng thường xảy ra ở những người mà cơ chế bảo vệ bị tổn thương như sử dụng corticoid hoặc kháng sinh dài ngày, bỏng nặng hoặc tiêm tĩnh mạch ma túy… Vị trí nhiễm trùng thông thường là đường tiểu và vết thương hở (nhất là vết bỏng). Tại chỗ xâm nhập chúng gây viêm có mủ (mủ có màu xanh), ở cơ thể suy giảm sức đề kháng chúng có thể xâm nhập vào sâu hơn trong cơ thể và gây viêm các phủ tạng như các nhiễm trùng nung mủ và những áp xe ở những phần khác nhau ở cơ thể người. Những trường hợp viêm màng trong tim, viêm phổi, viêm màng não tuy hiếm nhưng cũng xảy ra hoặc gây bệnh toàn thân (như nhiễm khuẩn huyết, nhiễm khuẩn ở trẻ mới đẻ hoặc đẻ non thường bệnh rất trầm trọng). Nhiễm khuẩn máu thường gây chết xảy ra ở người suy nhược.
Những năm gần đây nhiễm trùng trực khuẩn mủ xanh trở nên quan trọng do :điều trị và phòng ngừa những nhiễm trùng khác bằng những kháng sinh mà nó đề kháng, sử dụng các thuốc corticoit, thuốc chống chuyển hoá và thuốc giảm miễn dịch đã làm cho giảm sút sức đề kháng của cơ thể, sử dụng các dụng cụ thăm khám như ống thông và các dụng cụ khác để thăm dò chưa được khử khuẩn tốt, sử dụng ngày càng rộng rãi máu và các sản phẩm của máu mà ta không thể khử khuẩn được trong khi các chất này có thể bị nhiễm Pseudomonas. Trực khuẩn mủ xanh là một tác nhân nhiễm trùng bệnh viện đáng lưu ý: nhiễm trùng sau mổ và bỏng nặng. Nhiễm trùng trực khuẩn mủ xanh trong những trường hợp đó có thể gây chết. Tỷ lệ tử vong do nhiễm trùng máu có thể vượt quá 80%.
Sinh lý bệnh học
Một số tác giả đã chứng minh rằng trực khuẩn mủ xanh gây bệnh được là do:
Một độc tố tạo thành từ một hỗn hợp chất độc gồm: dung huyết tố, protease, lexitinase.
Kháng nguyên nhầy ở xung quanh vi khuẩn gồm một ADN gắn với gluxit- lipit – protein của kháng nguyên O (nội độc tố) của vi khuẩn. Kháng nguyên đóng vai trò quan trọng trong độc lực của vi khuẩn (có thể so sánh với vai trò của nội độc tố).
Chẩn đoán
Bệnh phẩm là mủ của các vết thương bị bội nhiễm, chất dịch phế quản, nước tiểu, dich màng phổi… Trong chẩn đoán dịch tễ học: dịch chuyền, dịch rửa vết thương, dụng cụ ngoại khoa… là mẫu nghiệm.
Mẫu nghiệm được cấy lên môi trường thông thường như thạch dinh dưỡng hoặc môi trường có chất ức chế như môi trường Cetrimide. Ủ ở 37 0C trong khí trường thường.
Chọn khuẩn lạc dẹt, lớn, bờ không đều, bề mặt có ánh kim loại, tạo sắc tố hòa tan nhuộm xanh khuẩn lạc và nhuộm xanh môi trường xung quanh khuẩn lạc. Xác định vi khuẩn dựa vào trực khuẩn Gram âm, không sinh nha bào, oxidase dương tính, chuyển hoá đường theo kiểu oxy hoá, đặc biệt khuẩn lạc có mùi thơm và sinh sắc tố nhuộm màu môi trường xung quanh khuẩn lạc. Đối với các chủng không sinh sắc tố cần cấy vào các môi trường tăng sinh sắc tố như: King A (tăng sinh pyocyanin) và King B (tăng sinh pyoverdins). Người ta có thể sử dụng những kỹ thuật khác nhau để xác định được nguồn gốc của các chủng trực khuẩn mủ xanh trong các nhiễm trùng bệnh viện.
Phòng ngừa và điều trị
Nhiễm trùng do Pseudomonas aeruginosa khó điều trị vì đề kháng với nhiều kháng sinh. Những chủng thường gặp cho thấy vi khuẩn thường kháng với 3 kháng sinh hoặc hơn. Trong điều trị phải làm kháng sinh đồ. Hiện nay thường sử dụng tobramycin, amikacin, carbenicillin, cefaperazon, ceftazidim. Gần đây miễn dịch liệu pháp hoạt động và thụ động được sử dụng ở bệnh nhân bỏng với kết quả khá tốt. Nhiễm trùng tại chỗ có thể rửa với 1% axít axetic hoặc bôi thuốc mỡ Colistin hoặc Polymycin B.
Burkholderia pseudomallei (trực khuẩn whitmore)
B.pseudomallei là tác nhân gây ra bệnh Melioidosis, một bệnh thường gặp ở vùng Đông – Nam châu Á. Bệnh Melioidosis thường nặng, tỷ lệ tử vong cao do chẩn đoán lâm sàng khó khăn, bệnh hay tái phát và do B. pseudomallei kháng lại nhiều kháng sinh.
Đặc điểm sinh vật học
Hình thể
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.
Tính chất nuôi cấy
Vi khuẩn mọc được ở các môi trường nuôi cấy thông thường, khó phân lập ở nuôi cấy lần đầu. Hiếu khí, nhiệt độ thích hợp 370C, nhưng có thể phát triển được từ 5-420C và ở môi trường có 3% NaCl.
Trên môi trường lỏng, vi khuẩn mọc bằng cách tạo váng, theo thời gian váng càng dày. Trên môi trường đặc, tạo khuẩn lạc khô, bề mặy nhăn nheo, bờ răng cưa, màu trắng đục hoặc màu kem. Có thể quan sát thấy nhiều dạng khuẩn lạc có kích thước và hình thái khác nhau trên cùng một môi trường. B. pseudomallei không sinh sắc tố hoà tan. Nuôi cấy toả ra mùi thơm (giống mùi nho).
Tính chất sinh hoá
Oxydase dương tính(+), catalase dương tính(+). Sử dụng carbohydrat theo lối oxy hoá sinh axit như: arabinose, dulcitol, glucose, lactose và mannitol, làm lỏng gelatin, ADH (arginin đihydrolase) dương tính(+), citrat simmon dương tính(+), indol âm tính(-), khử nitrat thành N2 , di động mạnh.
Sức đề kháng
B.pseudomallei có mặt trong tự nhiên, đặc biệt được tìm thấy trong các cánh đồng lúa nước ở vùng Đông Nam Á. Chúng sống hàng tuần đến hàng tháng ở nơi ẩm nếu gặp điều kiện thích hợp như không có ánh sáng mặt trời và lạnh.
Miễn dịch
Do vi khuẩn phân bố rộng rãi trên đồng ruộng, 30-50% nông dân khoẻ mạnh sống trong vùng B. pseudomallei lưu hành có kháng thể chống vi khuẩn này. Khi bị bệnh, kháng thể tăng cao và còn tồn tại vài tháng sau khi khỏi bệnh. Tuy nhiên, kháng thể này không có vai trò bảo vệ, bệnh nhân có thể bị tái nhiễm hoặc tái phát một cách dễ dàng.
Khả năng gây bệnh
Ở người
Vi khuẩn gây bệnh Mélioidosis thường gặp ở Miến Điện, Thái Lan, Việt Nam, Lào, Campuchia, Indonesia và châu Úc.
Vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua vết thương, những chổ sây sát trên da. Tại nơi xâm nhập chúng hình thành những mụn mủ nhỏ, có khi tạo thành một áp xe rất lớn. Ở những người suy giảm miễn dịch, mắc các bệnh mạn tính kéo dài vi khuẩn thường vào máu và gây ra bệnh cảnh lâm sàng nặng của một nhiểm khuẩn huyết. Từ máu vi khuẩn đến các phủ tạng gây nên áp xe nhỏ ở nhiều cơ quan như ở phổi, thận, gan, lách. Sau đó các áp xe nhỏ tạo thành các áp xe lớn gây ra các triệu chứng lâm sàng ở nhiều cơ quan khác nhau. Vi khuẩn có thể sống trong các đại thực bào, điều này có thể giải thích những trường hợp bệnh tái phát. Bệnh có thể diển biến cấp tính, bán cấp và mãn tính
Thể cấp tính nhiễm khuẩn huyết với ỉa chảy và sốt ác tính, thường chết trong vài ngày.
Thể ban cấp dạng thương hàn với áp xe ở phổi, thận, gan, cơ, chết sau vài tuần lễ.
Thể mạn tính có thể khu trú (áp xe ở xương hoặc ở da) hoặc nhiễm khuẩn huyết kiểu làn sóng.
Khả năng gây bệnh thực nghiệm
Người ta có thể gây bệnh được cho phần lớn các động vật như thỏ, chuột lang, chuột nhắt, ngựa bằng nhiều đường khác nhau: qua da, tiêm tĩnh mạch, tiêm phúc mạc hoặc đường hô hấp. Bệnh melioidose ở súc vật có thể lây sang người.
Chẩn đoán vi sinh vật
Phân lập vi khuẩn
Bệnh phẩm là mủ áp xe, mụn mủ, máu trong nhiễm khuẩn huyết, đàm trong viêm phế quản, dịch màng phổi, dịch màng tim…Cấy bệnh phẩm vào môi trường nuôi cấy thông thường như thạch thường, thạch máu, canh thang hoặc môi trường chọn lọc có chứa gentamicin. Xác định vi khuẩn dựa vào hình thể, tính chất bắt màu, hình thái khuẩn lạc và tính chất sinh hóa.
Chẩn đoán huyết thanh
Trong điều tra dịch tễ học: dùng phản ứng ngưng kết hồng cầu thụ động tìm kháng thể ngưng kết
Trong chẩn đoán bệnh: dùng phản ứng ngưng kết hồng cầu thụ động và ELISA với kháng nguyên protein
Phòng ngừa và điều trị
Phòng bệnh
Hiện nay chưa có vaccine. Tăng cường sức đề kháng chung, giữ gìn vệ sinh, tránh các tổn thương da trong khi làm việc ở nơi có vi khuẩn.
Điều trị
Dùng kháng sinh như tetracyclin, chloramphenicol, bactrim, ceftazidim. Vì vi khuẩn lẫn tránh trong tế bào nên cần lưu ý chọn lựa kháng sinh khuếch tán tốt vào trong tế bào và dùng trong thời gian dài để phòng ngừa tái phát. Vi khuẩn kháng gentamycin, ampicillin, polymycin. Dùng biện pháp chọc hút mủ ổ áp xe, tăng cường sức đề kháng, điều trị triệu chứng.
