NHỮNG KIẾN THỨC QUAN TRỌNG CẦN NHỚ VỀ STAPHYLOCOCCUS - TỤ CẦU

CÁC BÀI LIÊN QUAN KHÁC:

NHỮNG KIẾN THỨC QUAN TRỌNG CẦN NHỚ VỀ STAPHYLOCOCCUS - TỤ CẦU

1. Hình thể và tính chất bắt màu
Tụ cầu là những vi khuẩn hình cầu có đường kính 0,8 - 1μm đứng tụ lại với nhau thành từng đám như chùm nho; đôi khi có thể đứng riêng rẽ hoặc thành từng đôi hay từng chuỗi ngắn. Tụ cầu thường không có vỏ, không có lông, không di động, không sinh nha bào, bắt màu Gram dương.

2. Tính chất nuôi cấy
Tụ cầu khuẩn thuộc loại vi khuẩn hô hấp hiếu khí kỵ khí tuỳ tiện, phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường. Tụ cầu có khả năng phát triển được ở khoảng nhiệt độ dao động từ 10 - 45 độ C và môi trường có nồng độ muối cao tới 10%.

• Trong môi trường canh thang sau 5 - 6 giờ vi khuẩn đã phát triển mạnh và làm đục đều môi trường, để lâu đáy có lắng cặn.

Môi trường canh thang sau 5-6 giờ, vi khuẩn phát triển làm đục môi trường

• Trên môi trường thạch thường khuẩn lạc dạng S, đường kính 1 - 2mm, sau 24 giờ khuẩn lạc có màu vàng rơm (đối với tụ cầu vàng) hoặc có màu trắng (đối với các loại tụ cầu khác).

Tụ cầu vàng sinh sắc tố vàng trên đĩa thạch thường

• Trên môi trường thạch máu tụ cầu phát triển nhanh:

+ Khuẩn lạc tụ cầu vàng dạng S, kích thước khoảng 1 – 2mm, tan máu hoàn toàn, có màu vàng.

Tụ cầu vàng gây tan máu hoàn toàn, xung quanh khuẩn lạc có vùng tan máu rõ ràng

+ Khuẩn lạc tụ cầu khác: dạng S, kích thước khoảng 1 – 2mm, có màu trắng và thường không gây tan máu.

Tụ cầu da trên thạch máu, không gây tan máu

3. Kháng nguyên 

• Acid teichoic: acid này gắn vào polysaccharid vách tụ cầu, đây là một thành phần của kháng nguyên O là kháng nguyên ngưng kết và làm tăng tác dụng hoạt hoá bổ thể, còn là chất bám dính của tụ cầu vào niêm mạc mũi.

• Protein A: những protein bao quanh bề mặt vách tụ cầu và là một tiêu chuẩn xác định tụ cầu vàng. 100% tụ cầu vàng có kháng nguyên này, mang tính độc cao.

•  Polysaccharid: Một số chủng tụ cầu có vỏ thì có kháng nguyên này. Lớp vỏ bao gồm nhiều tính đặc hiệu kháng nguyên và có tác dụng chống thực bào.
• Kháng nguyên adherin (yếu tố bám): Đây là một protein bề mặt đặc hiệu của tụ cầu có tác dụng bám vào các điểm tiếp nhận đặc hiệu của tế bào.

4. Các yếu tố độc lực

• Coagulase: Trên lâm sàng việc phân biệt các chủng tụ cầu có khả năng gây bệnh và không gây bệnh thường dựa vào sự hiện diện của men coagulase. Men này gắn với prothrombin trong huyết tương và hoạt hóa quá trình sinh fibrin từ tiền chất fibrinogen. Enzyme này cùng với yếu tố kết cụm (clumping factor), một enzyme vách vi khuẩn, giúp tụ cầu vàng tạo kết tủa fibrin trên bề mặt của nó. Tính chất này là yếu tố bệnh sinh rất quan trọng và yếu tố cũng đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán.

Thử nghiệm Coagulase trong ống nghiệm chẩn đoán tụ cầu vàng với các tụ cầu khác

• Vỏ polysaccharide: một số chủng tụ cầu vàng có thể tạo vỏ polysaccharide. Vỏ này cùng với protein A có chức năng bảo vệ vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào.
• Protein A: Hầu hết các chủng tụ cầu vàng đều có khả năng tổng hợp một loại protein bề mặt (protein A) có khả năng gắn với mảnh Fc của các globuline miễn dịch. Chính nhờ hiện tượng gắn độc đáo này mà số lượng mảnh Fc giảm xuống. Vì mảnh Fc của các globuline miễn dịch có vai trò quan trọng trong hiện tượng opsonin hóa: chúng là các receptor cho các đại thực bào. Quá trình gắn trên giúp tụ cầu vàng tránh không bị thực bào bởi đại thực bào.

Protein A giúp tụ cầu né tránh đại thực bào

• Chất kết dính gian bào: Ngoài ra phần lớn các chủng tụ cầu đều có khả năng sản xuất một chất kết dính gian bào. Nhờ chất này, vi khuẩn tạo được một lớp màng sinh học bao phủ chính nó và vi khuẩn có thể phát triển trong lớp màng nhầy niêm mạc.

• Hyaluronidase: enzym này có khả năng phá hủy mô liên kết của tổ chức, giúp vi khuẩn có thể phát tán trong cơ thể.
• Hemolysine và leukocidine: phá hủy hồng cầu (tan máu) và gây chết các tế bào bạch cầu hạt cũng như đại thực bào.
• Exfoliatine: là các enzym phá hủy lớp thượng bì. Enzym này gây tổn thương da tạo các bọng nước. Ví dụ điển hình là hội chứng Lyell do tụ cầu.
• Độc tố ruột (Enterotoxine A, B, C, D, E, F) bền với nhiệt. Các độc tố ruột này đóng vai trò quan trọng trong ngộ độc thực phẩm.
• Độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc: là nguyên nhân gây nên hội chứng sốc nhiễm độc, một hội chứng sốc trầm trọng.
• Penicillinase (beta- lactamase): Enzym này phá hủy vòng beta-lactam, cấu trúc cơ bản của các kháng sinh như penicilline G, Ampicilline và Ureidopenicilline, làm cho các kháng sinh này mất tác dụng.

5. Thử nghiệm xác định tụ cầu

• Thử nghiệm coagulase: Khả năng sản xuất coagulase dùng để xác định chủng S. aureus. Enzym này hoạt động trong mô của cơ thể và chuyển hoá fibrinogen thành fibrin tạo ra cục máu đông. Mạng lưới fibrin được tạo ra bao quanh tế bào vi khuẩn hoặc mô nhiễm trùng, bảo vệ vi khuẩn khỏi tác dụng của có chế đề kháng không đặc hiệu của cơ thể như đại thực bào và hoạt động chống tụ cầu của huyết thanh bình thường trong cơ thể. Trong ống nghiệm thử cả coagulase tự do và liên kết, vi khuẩn thử nghiệm được cho vào dung dịch huyết tương chống đông bằng citrate. Sau đó ủ một khoảng thời gian trong vòng 4h, rồi đọc kết quả. Nếu huyết tương đông lại là (+), hay đây là chủng độc lực S. aureus. Nếu sau 24h ủ mà vẫn không xuất hiện enzym coagulase là âm tính, hay chủng không có độc lực

Thử nghiệm Coagulase trên lam kính (trái) và trong ống nghiệm (phải)

• Thạch manitol salt: Môi trường này có vai trò phân lập loại vi khuẩn có khả năng chịu đựng được nồng độ muối cao như staphylococcus. Phân biệt giữa các loại staphylococci được xác định bởi khả năng lên men đường manitol. Những vi khuẩn có khả năng lên men đường manitol, điển hình S. aureus, sẽ xuất hiện quầng màu vàng xung quanh khuẩn lạc mọc và những chủng không lên men đường nàu không có đặc điểm như vậy.

• Thử nghiệm Deoxyribonuclease (DNase): Nhìn chung những tụ cầu có coagulase (+) cũng có khả năng sản xuất enzyme thuỷ phân DNase; vì vậy thử nghiệm này thường được sử dụng để khẳng định lại chẩn đoán S. aureus. Vi khuẩn làm thử nghiệm này được nuôi cấy trên môi trường có chứa ADN. Sau khi ủ hoạt động của DNase được xác định bằng cách cho tuluidine 1% vào bề mặt của thạch. DNase (+), hay chủng vi khuẩn có khả năng phân huỷ ADN sẽ có những khuẩn lạc với quầng màu hồng xuất hiện bao quanh. Nếu không có quầng nào bao quanh các khuẩn lạc, tức là phản ứng (-) hay vi khuẩn không có khả năng phân huỷ ADN.

DNAse test

• Nhạy cảm với Novobiocin: Đây là thử nghiệm để phân biệt giữa S.epidermidis và S.saprophyticus. Thử nghiệm này đòi hỏi vi khuẩn được nuôi cấy trên đĩa môi trường thạch Mueller-Hinton và đặt một khoang giấy tẩm 30μg kháng sinh novobiocin lên bề mặt thạch. Sau khi ủ, sự nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh này được xác định giống như đọc đĩa kháng sinh đồ theo phương pháp Kirby-Bauer.

6. Chẩn đoán vi khuẩn học
Lấy bệnh phẩm: Tuỳ theo từng bệnh mà lấy bệnh phẩm thích hợp. Bệnh phẩm có thể là: mủ, dịch đường hô hấp, nước tiểu, dịch não tủy,... Bệnh phẩm phải lấy đúng vị trí, đúng thời gian và đảm bảo vô khuẩn. Trường hợp cấy máu để xác định phải lấy 2 lần cách nhau 1-2 ngày.

Nhuộm soi trực tiếp: Phương pháp nhuộm soi cho phép chẩn đoán sơ bộ khi nhận định hình thể mà không có giá trị chẩn đoán quyết định. Tuy nhiên, nếu có các cầu khuẩn Gram dương xép thành từng đám trên tiêu bản thì đây là dấu hiệu gợi ý cho chẩn đoán.

Nuôi cấy 

• Bệnh phẩm là mủ, dịch: Cấy bệnh phẩm vào môi trường thạch máu (nếu là dịch não tủy hoặc dịch tỵ hầu thì nên cấy thêm vào một đĩa thạch chocolate). Sau 24 giờ, nhận xét hình thái khuẩn lạc, xem tính chất tan máu. Nếu nghi ngờ là tụ cầu thì cấy chuyển sang các môi trường sinh vật hoá học và làm các phản ứng để kiểm tra các tính chất của tụ cầu.
• Bệnh phẩm là máu: Lấy 5-10 ml máu tĩnh mạch bằng thủ thuật vô khuẩn cấy vào bình môi trường có khoảng 100-150 ml canh thang. Để tủ ấm 370C, theo dõi hàng ngày. Nếu môi trường đục thì nhuộm soi, nếu có tụ cầu Gram (+) thì cấy chuyển sang môi trường thạch máu và các môi trường sinh vật hoá học, làm các phản ứng để xác định tụ cầu.
• Bệnh phẩm là phân: Cấy phân vào môi trường Schapman (Manitol Salt Agar), để tủ ấm 37 độ C. Sau 24-48 giờ, chọn khuẩn lạc dạng S, có màu vàng do lên men đường mannitol để cấy chuyển sang các môi trường xác định và kiểm tra các tính chất sinh vật hoá học của tụ cầu.

Xác định tính chất sinh vật hoá học
- Catalase (+)
- Tiến hành các thử nghiệm Coagulase trên lam kính và trong ống nghiệm

- Lên men đường manitol
- Thử nghiệm DNAse.

Lê Văn Công

Tài liệu tham khảo: Vi sinh vật y học - TS.BS. Trần Quang Cảnh

Ủng hộ Labnotes123 để nhóm có kinh phí hoạt động tốt hơn bằng cách đóng góp vào tài khoản:
Lê Văn Công
Vietinbank: 106006076994
Chi nhánh tỉnh Hải Dương