Tần suất một số gen mã hóa yếu tố độc của escherichia coli sinh β-Lactamase phổ mở rộng (esbl) phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh phẩm tại thành phố Hồ Chí Minh từ năm 2017 đến năm 2018 - Nguyễn Lí Hoàng Ngân

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 517 TẦN SUẤT MỘT SỐ GEN MÃ HÓA YẾU TỐ ĐỘC CỦA ESCHERICHIA COLI SINH β-LACTAMASE PHỔ MỞ RỘNG (ESBL) PHÂN LẬP TỪ NGƯỜI KHỎE MẠNH VÀ BỆNH PHẨM TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TỪ NĂM 2017 ĐẾN NĂM 2018 Nguyễn Lý Hoàng Ngân*, Hoàng Hoài Phương*, Nguyễn Đỗ Phúc*, Đặng Văn Chính*, Phan Thị Phượng Trang** TÓM TẮT Đặt vấn đề: E. coli vừa mang gen mã hóa yếu tố độc gây bệnh vừa mang gen đề kháng kháng sinh β- lactamase phổ mở rộng (ESBL) là một mối quan ngại cho y tế công cộng. Hiện nay, có nhiều nghiên cứu về tần suất E. coli sinh ESBL phân lập từ người lành và bệnh phẩm; tuy nhiên, số liệu về E. coli sinh ESBL phân lập từ người khỏe mạnh, bệnh phẩm và đồng thời mang gen mã hóa yếu tố độc ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào được công bố. Mục tiêu nghiên cứu: nghiên cứu này nhằm xác định tần suất một số gen mã hóa yếu tố độc của vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh phẩm tại TP. Hồ Chí Minh. Phương pháp: Nghiên cứu cắt ngang, mô tả được thực hiện từ năm 2017 đến năm 2018, sử dụng kỹ thuật multiplex-PCR và monoplex-PCR với các cặp mồi đặc hiệu để phát hiện 19 gen mã hóa yếu tố độc bao gồm: fimH, fyuA, traT, iutA, PAI, kpsMTII, papC, hlyA, kpsMTK1, cnf1, afa, ompT, hlyF, iroN, ireA, ibeA, sfa, iss và cvaC của 183 chủng E. coli sinh ESBL, trong đó có 29 chủng phân lập từ người khỏe mạnh và 154 chủng phân lập từ các loại bệnh phẩm khác nhau. Kết quả: Trong số những chủng nghiên cứu, tần suất các gen mã hóa cho yếu tố bám dính: fimH, papC và sfa, lần lượt là 87,98%; 40,44% và 3,83%, operon bám dính afa là 13,66%. Các gen fyuA, iutA, iroN và ireA mã hóa cho hệ thống vận chuyển và thu nhận sắt xuất hiện với tỷ lệ tương ứng là 87,98%; 78,14%; 6,56% và 5,46%. Gen mã hóa cho đảo gây bệnh PAI được tìm thấy trong 75,96% chủng. Gen mã hóa cho việc tổng hợp vỏ kpsMT K1 và kpsMTII lần lượt được tìm thấy là 18,03% và 61,20%. Gen mã hóa cho yếu tố xâm lấn tế bào nội mô hàng rào máu não ibeA chiếm 3,27%. Các gen hlyA, hlyF, cvaC và cnf-1 mã hóa độc tố của vi khuẩn với tỷ lệ tương ứng là 20,77%; 8,20%; 1,64% và 15,85%. Các gen traT và iss cần thiết cho sự sống sót của vi khuẩn trong huyết thanh người có tỷ lệ tương ứng 78,69% và 2,73%. Gen OmpT mã hóa cho protein màng ngoài vi khuẩn chiếm 8,74%. Tỷ lệ mang các gen PAI, iutA và traT trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ người lành (p <0,001). Có đến 91 kiểu tổ hợp gen mã hóa yếu tố độc khác nhau được phát hiện trong các chủng. Các chủng phân lập từ bệnh phẩm mang nhiều gen mã hóa yếu tố độc hơn và kiểu tổ hợp các gen mã hóa yếu tố độc cũng đa dạng hơn so với các chủng phân lập từ người khỏe mạnh. Chủng mang nhiều nhất là 14 gen là một chủng phân lập từ mẫu nước tiểu. Kết luận: Gen mã hóa yếu tố độc của vi khuẩn E. coli sinh ESBL hiện diện cả trong nhóm E. coli phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh phẩm, một số gen xuất hiện với tần suất khá cao như fimH và fyuA khoảng gần 90% một số khác với tần suất rất thấp như iss, ireA dưới 10%. Tần suất và tính đa dạng của gen mã hóa yếu tố độc trong nhóm E. coli sinh ESBL phân lập từ bệnh phẩm cao hơn nhóm phân lập từ người khỏe mạnh cho thấy rằng những chủng E. coli gây bệnh cần nhiều yếu tố độc hơn những chủng E. coli thường trú. Từ khóa: gen mã hóa yếu tố độc trong E. coli sinh ESBL *Viện Y tế Công cộng TP. Hồ Chí Minh **Trường Đại học Khoa học tự nhiên Tác giả liên lạc: ThS. Nguyễn Lý Hoàng Ngân ĐT: 0908 158 056 Email: hoangnganvs@gmail.com Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2018 Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 518 ABSTRACT VIRULENCE GENES OF ESCHERICHIA COLI ISOLATED FROM HEALTHY INDIVIDUALS AND CLINICAL SPECIMENS IN HO CHI MINH CITY FROM 2017 TO 2018 Nguyen Ly Hoang Ngan, Hoang Hoai Phuong, Nguyen Do Phuc, Dang Van Chinh, Phan Thi Phuong Trang * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 – No. 5 - 2019: 517 – 523 Background: E. coli that both carries virulence genes and ESBL genes is a concern for public health. Currently, there are many studies on the prevalence of ESBL -producing E. coli isolated from healthy individuals and clinical specimens; however, studies on prevalence of ESBL-producing E. coli carrying virulence genes isolated from healthy individuals and clinical specimens is lacking in Vietnam. Objective: The aim of this study was to determine the prevalence of ESBL-producing E. coli carrying virulence genes isolated from healthy individuals and clinical specimens in Ho Chi Minh city. Methods: A prospective, cross- sectional study was conducted from 2017 to 2018 in Ho Chi Minh city, a total of 183 ESBL-producing E. coli isolates, in which 29 isolated from healthy individuals and 154 isolated from clinical specimens were tested for 19 virulence genes including: fimH, fyuA, traT, iutA, PAI, kpsMTII, papC, hlyA, kpsMTK1, cnf1, afa, ompT, hlyF, iroN, ireA, ibeA, sfa, iss and cvaC by a series of five multiplex-PCR sets and three monoplex -PCR using specific primer pairs. Results: Among the studied strains, the prevalence of fimH, papC and sfa genes coding for fimbrial adhesive systems was detected in 87.98; 40.44 and 3.83% of ESBL-producing E. coli isolates, respectively. The operon coding afa afimbrial adhesins were identified in 13.66% of isolates. The fyuA, iutA, iroN and ireA genes coding for siderophores were also detected in 87.98; 78.14; 6.56 and 5.46% of isolates, respectively. A prevalence of 75.96% was found for the pathogenicity-associated islands (PAI). The kpsMT K1and kpsMTII genes coding for capsule synthesis were detected in 18.03% and 61.20% of isolates; respectively. A prevalence of 3.27% was found for the ibeA genes. In adition, the genes coding for toxins were detected in isolates (hlyA vs. 20.77%; hlyF vs. 8.20%; cvaC vs. 1.64% and, cnf-1 vs. 15.85%, respectively). The traT and iss genes required for human serum survival were identified in 78.69% and 2.73% of isolates, respectively. The OmpT coding for major outer membrane protein was detected in 8.74%. The various combinations of detected genes were designated as virulence patterns. The strains isolated from clinical specimens displayed a greater number of virulence genes and a diversity of gene associations compared to the strains isolated from healthy individuals. Conclusions: Virulence genes were identified in both the ESBL- producing E. coli isolated from healthy individuals and clinical specimens, some of these genes were high prevalence such as: fimH and fyuA about 90% but some of them were very low such as: iss, ireA less than 10%. Higher virulence gene diversity was found among clinical isolates of ESBL- producing E. coli comparison to commensal isolates showing that clinical strains need more virulence factors. Key words: virulence factor genes in ESBL producing E. coli ĐẶT VẤN ĐỀ Escherichia coli là nguyên nhân thường gặp của nhiều bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Nó là nguyên nhân dẫn đầu của nhiễm trùng tiết niệu và là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trong bệnh viêm màng não do vi khuẩn(1,14). Các vi khuẩn có khả năng gây bệnh nhờ chúng thu nhận các gen độc trong quá trình tiến hóa(5,9). Kháng sinh là vũ khí hiệu quả và duy nhất để điều trị các trường hợp nhiễm trùng do vi khuẩn. Tuy nhiên, việc điều trị nhiễm trùng do E. coli hiện nay đang bị thách thức bởi các chủng E. coli đề kháng kháng sinh. Đặc biệt là E. coli đề kháng cephalosporin thế hệ thứ 3, kháng sinh Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 519 thường được dùng để điều trị nhiễm trùng do E. coli, tỷ lệ E. coli đề kháng với kháng sinh này ở Việt Nam đến 71%. Nguyên nhân chính gây ra sự đề kháng cephalosporin thế hệ 3 ở E. coli là do vi khuẩn này tiết ra men -lactamase phổ mở rộng (ESBL). Một tác nhân gây bệnh nguy hiểm thường có tính độc, đề kháng kháng sinh và có thể gây dịch(9). Tuy nhiên, số liệu về E. coli sinh ESBL và mang gen mã hóa yếu tố độc ở Việt Nam còn rất ít. Mục tiêu nghiên cứu Xác định tần suất một số gen mã hóa yếu tố độc của các chủng E. coli sinh ESBL phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh phẩm tại Thành phố Hồ Chí Minh. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng và vật liệu nghiên cứu Mẫu nghiên cứu Gồm 183 chủng vi khuẩn E. coli sinh ESBL trong đó có 29 chủng phân lập từ 337 người khỏe mạnh tại 4 quận huyện trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh năm 2017 và 154 chủng phân lập từ 4 loại bệnh phẩm khác nhau gồm 13 chủng phân lập từ máu, 27 chủng từ dịch ổ bụng, 74 chủng từ mủ, 40 chủng từ nước tiểu tại bệnh viện Bình Dân năm 2018. Chứng dương Bảng 1: Chứng dương dùng trong nghiên cứu Tên Gen Chứng dương cho phản ứng PCR Nguồn gốc CI-32-1 papC, IroN, traT Phát hiện gen mã hóa yếu tố độc Giáo sư Shinji Yamasaki Trường Đại học phủ Osaka – Nhật Bản CD-1-1 fyuA, IroN, traT CD-27-1 IroN, kpsII, traT, PAI P48 sfa, fimH, fyuA,IroN, kpsII, iutA * P165 sfa, fimH, fyuA,cnf1, hlyA, kpsII, traT, P168-1 sfa, fimH, fyuA,cnf1, hlyA, kpsII, traT, ibeA, iss * T30 OmpT, hlyF Phát hiện gen mã hóa yếu tố độc Chủng phân lập được trong nghiên cứu này, giải trình tự cho kết quả đúng (độ tương đồng 99%) I6 kpsMT K1, ireA M35 cvaC T28 Afa *được phát hiện và giải trình tự trong nghiên cứu này Mồi Trình tự mồi dùng để phát hiện các gen mã hóa các yếu tố độc của E. coli tham khảo tài liệu(4,5,10,11). Phương pháp nghiên cứu Tách chiết DNA Tách chiết DNA của vi khuẩn được tách chiết bằng phương pháp đun sôi: lấy 1 khuẩn lạc thuần chủng nuôi cấy 37oC trên thạch Trypticase soy agar (Merck, Đức) trong 16-24 giờ, tạo huyền phù trong 200L đệm TE 1X, đun sôi huyền dịch vi khuẩn trong 10 phút , làm lạnh đột ngột trong đá trong 5 phút. Ly tâm 14.000 g trong 10 phút. Thu lấy phần nước nổi có chứa DNA vi khuẩn. Đo nồng độ DNA và mẫu DNA có nồng độ 1ng/mL được sử dụng cho các phản ứng multiplex-PCR và monoplex-PCR. Kỹ thuật multiplex-PCR để phát hiện 19 gen mã hóa yếu tố độc trong các chủng E. coli cho kiểu gen ESBL dương tính Thành phần và chu kỳ nhiệt cho phản ứng PCR(5) Điện di đọc kết quả kiểu gen mã hóa yếu tố độc trên gel agarose 2,0 % và nhuộm bằng DNA DiamondTM nucleic acid dye (Promega, Mỹ). Điện di ở 100 volt trong 30 phút. Multiplex PCR I phát hiện các gen: PAI, ibeA, fimH. Multiplex PCR II phát hiện các gen: sfa, fyuA, iutA, kpsMT K1. Multiplex PCR III phát hiện các gen: iroN, ireA, iss, ompT. Multiplex PCR IV phát hiện các gen: hlyA, kpsII. Multiplex PCR V phát hiện các gen: traT, afa, cnf1. Monoplex PCR phát hiện các gen: papC, cvaC, hlyF. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2018 Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 520 Phân tích thống kê Sử dụng phần mềm epidata 3.0 để nhập liệu, stata 10.0 để phân tích số liệu và thống kê mô tả tính tần suất và tỷ lệ phần trăm để mô tả đặc tính mẫu và tính tần suất gen ESBL. Để so sánh sự khác biệt về tỷ lệ các kiểu gen mã hóa yếu tố độc giữa nhóm E. coli sinh ESBL phân lập từ người lành và nhóm E. coli sinh ESBL phân lập từ bệnh phẩm chúng tôi sử dụng phép kiểm chi bình phương khi giá trị mong đợi ≥5 hoặc Fisher test khi giá trị mong đợi ≤5 ở mức ý nghĩa 5%. Các giá trị p <0,05 được xem là khác biệt có ý nghĩa. KẾT QUẢ Kết quả xác định tần suất một số gen mã hóa yếu tố độc của 183 chủng E. coli sinh ESBL phân lập từ người khỏe mạnh và bệnh phẩm tại TP. Hồ Chí được thể hiện trong Bảng 2. Bảng 2: Tần suất và tỷ lệ một số gen mã hóa yếu tố độc của các chủng E. coli mang gen ESBL phân lập từ người lành và bệnh phẩm STT Kiểu gen mã hóa yếu tố độc Người lành và bệnh phẩm (n=183) n,(%) Người lành (n=29) n,(%) Bệnh phẩm (n=154) n,(%) p 1 PAI 139 (75,96) 11 (37,93) 128 (83,12) 0,000 2 fimH 161 (87,98) 26 (89,66) 135 (87,66) 0,762 3 ibeA 6 (3,27) 0 (0) 6 (3,90) 1,000 * 4 fyuA 161 (87,98) 21 (72,41) 140 (90,91) 0,010 5 iutA 143 (78,14) 15 (51,72) 128 (83,12) 0,000 6 kpsMT K1 33 (18,03) 6 (20,69) 27 (17,53) 0,685 7 hlyA 38 (20,77) 4 (13,79) 34 (22,08) 0,313 8 kpsMTII 112 (61,20) 18 (62,07) 94 (61,04) 0,917 9 papC 74 (40,44) 6 (20,69) 68 (44,16) 0,018 10 cvaC 3 (1,64) 0 (0) 3 (1,95) 1,000 * 11 traT 144 (78,69) 15 (51,72) 129 (83,77) 0,000 12 cnf1 29 (15,85) 1 (3,45) 28 (18,18) 0,052 * 13 sfa 7 (3,83) 1 (3,45) 6 (3,90) 1,000 * 14 iroN 12 (6,56) 2 (6,90) 10 (6,49) 1,000 * 15 ompT 16 (8,74) 1 (3,45) 15 (9,74) 0,474 * 16 iss 5 (2,73) 0 (0) 5 (3,25) 1,000 * 17 ireA 10 (5,46) 1 (3,45) 9 (5,84) 1,000 * 18 afa 25 (13,66) 3 (10,34) 22 (14,29) 0,771 * 19 hlyf 15 (8,20) 1 (3,45) 14 (9,09) 0,472 * * Fisher's exact Kết quả trong Bảng 2 cho thấy tần suất gen xuất hiện cao nhất là fimH và fyuA với tỷ lệ bằng nhau 87,98% kế đến là gen iutA và traT với tỷ lệ lần lượt là 78,14% và 78,69%, tiếp theo là gen PAI chiếm tỷ lệ 75,96%. Tỷ lệ 3 gen PAI, iutA, traT trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ người lành với p <0,001. Mặt khác, trong số 3 gen papC, sfa, afa thuộc nhóm gen bám dính thì gen papC chiếm tỷ lệ cao nhất 40,44% so với 3,83% và 13,66% theo thứ tự. Trong nghiên cứu này, fyuA là gen thứ 2 có tỷ lệ cao nhất (87,98%) và iutA (78,14%) chiếm tỷ lệ cao thứ 2, sự xuất hiện của 2 gen này trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ người lành (p <0,05) (Bảng 2), trong khi đó gen iroN xuất hiện với tỷ lệ thấp (6,56%) cả trên nhóm bệnh phẩm và nhóm người lành. Ngoài ra, trong nghiên cứu này, phát hiện 75,96% chủng E. coli có mang gen mã hóa PAI, tỷ lệ mang gen này trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm (83,12%) cao hơn nhiều trong nhóm E. coli phân lập từ người lành (37,93%). kpsMT K1, kpsMTII các gen mã hóa cho quá trình tổng hợp vỏ vi khuẩn E. coli, giúp vi khuẩn trốn tránh hệ miễn dịch vật chủ, trong nghiên cứu này tỷ lệ Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 521 các gen này chiếm khoảng 18,03% và 61,20% theo thứ tự, và tỷ lệ 2 gen này như nhau trong nhóm E. coli thường trú và nhóm E. coli gây bệnh. Gen ibeA chiếm tỷ lệ 3,27% chỉ xuất hiện trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm gồm nước tiểu, dịch và mủ. Tỷ lệ của những gen sinh độc tố như hlyA, hlyF, cvaC, cnf-1 trong các chủng E. coli sinh ESBL phân lập từ người lành và bệnh phẩm lần lượt là 20,77%; 8,20%; 1,64%, 15,85%. Tỷ lệ các gen này trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn trong nhóm E. coli phân lập từ người lành cụ thể tỷ lệ trong nhóm bệnh phẩm và nhóm người lành của các gen theo thứ tự như sau cnf1 18% và 3%; hlyA 22% và 13%; hlyf 9% và 3%; cvaC 1,95% và 0%. Với nhóm gen mã hóa yếu tố giúp vi khuẩn tồn tại trong huyết thanh là traT và iss đã được phát hiện trong cả E. coli sinh ESBL phân lập từ người lành và bệnh phẩm với tỷ lệ lần lượt là: 78,69 và 2,73%. Mặt khác, trong số 183 chủng E. coli mang sinh ESBL có 2 chủng không mang 1 trong số 19 gen mã hóa yếu tố độc được nghiên cứu, chủng mang nhiều nhất là 14 gen được phân lập từ mẫu nước tiểu. 181 chủng mang từ 1 cho đến 14 gen mã hóa yếu tố độc với 90 kiểu tổ hợp gen khác nhau. Phần lớn các chủng mang từ 5 cho đến 9 gen (125 chủng), trong đó nhiều nhất là các chủng mang 5 gen với 34 chủng, 7 gen với 32 chủng, mang 6 gen có 24 chủng và mang 8 gen có 19 chủng. Một số gen xuất hiện với tần suất thấp như gen cvac, iss, ibeA, sfa, ireA, iroN, hlyF chủ yếu xuất hiện trong các chủng mang từ 8 đến 14 gen. BÀN LUẬN Kết quả gen papC cao nhất trong nhóm gen bám dính tương tự như kết quả nghiên cứu của tác giả Farzaneh Firoozeh(8) trên 150 chủng E. coli phân lập từ nước tiểu trong bệnh viêm thận và viêm bàng quang, trong số những gen mã hóa yếu tố độc bám dính thì tần số gen pap cao nhất 16,7% trong khi sfa và afa không phát hiện. Trong nghiên cứu này, đã phát hiện thấy có sự kết hợp giữa operon bám dính pap với các operon bám dính khác (afa và sfa), sự kết hợp giữa papC và sfa được tìm thấy trong 6 chủng gồm 1 chủng từ máu, 1 chủng từ dịch và 3 chủng từ nước tiểu, sự kết hợp giữa papC và sfa được tìm thấy trong 9 chủng 1 chủng từ máu, 2 chủng từ nước tiểu và 6 chủng từ mủ. Trong một số nghiên cứu trước đây, sự kết hợp giữa các operon bám dính này không được tìm thấy(3,8). Lông bám loại 1 của vi khuẩn E. coli đóng vai trò quan trọng trong quá trình gây viêm đường tiết niệu dưới, có 9 gen mã hóa cho quá trình điều hòa, tổng hợp, lắp ráp lông loại 1 trong đó gen fimH mã hóa cho yếu tố bám dính của lông chịu trách nhiệm gắn vào thụ thể chứa đường mannose. Trong nghiên cứu này fimH là một trong 2 gen có tỷ lệ cao nhất (87,98%) trong cả nhóm E. coli phân lập từ người khỏe mạnh (89,66%) và bệnh phẩm (87,66%), kết quả này cũng tương đồng với kết quả của nhiều nghiên cứu trước đây(2,12,16). Trong cơ thể vật chủ là động vật có vú, nồng độ sắt tự do rất thấp không đủ cho sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh vì thế nhiều vi khuẩn kể cả vi khuẩn E. coli có nhiều cách khác nhau để thu nhận sắt từ cơ thể vật chủ thông qua việc biểu hiện hệ thống thu nhận sắt. Một số gen mã hóa cho hệ thống này gồm fyuA, iutA, iroN, ireA. Sự xuất hiện của 2 gen fyuA và iutA trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ người lành (p <0,05) (Bảng 2), kết quả này cũng tương tự như kết quả của các nghiên cứu trước đây(7,8,13,15). Ngoài ra, tỷ lệ mang gen mã hóa đảo gây bệnh (PAI) trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn nhiều trong nhóm E. coli phân lập từ người lành giống với kết quả nghiên cứu trước đây của tác giả Shahin Najar Peerayeh(17). Những chủng mang từ 10 đến 14 gen đều được phân lập từ bệnh phẩm và đều có mang gen mã hóa PAI và một số gen hiếm gặp hơn trong nhóm E. coli phân lập từ người lành như gen: iroN, ireA, ibeA, hlyA, điều này cũng phù hợp với nghiên cứu trước đây(17). Trong nghiên cứu này tỷ lệ các gen kpsMT K1 và kpsMTII như nhau trong nhóm E. coli thường trú và nhóm E. coli gây bệnh. So với Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2018 Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 522 một nghiên cứu gần đây, kết quả có một vài khác biệt, cụ thể tỷ lệ gen kpsMTI trong nhóm E. coli thường trú là 54% (n=50), trong nhóm UPEC là 46% (n=50) và không có sự khác biệt về tỷ lệ gen này giữa 2 nhóm E. coli. Tuy nhiên, đối với gen kpsMTII tỷ lệ trong nhóm E. coli thường trú là 46% và trong nhóm UPEC là 70% với sự khác biệt (p <0,001). Gen mã hóa yếu tố xâm lấn hàng rào máu não ibeA (invasion of the brain endothelium protein A) đã được mô tả và xác định lần đầu tiên trong một chủng E. coli phân lập từ một trường hợp viêm màng não ở trẻ sơ sinh, gen này được báo cáo có đóng góp cho quá trình gây bệnh của NMEC(6), một số nghiên cứu về gen này trên nhóm APEC cho thấy rằng 26% chủng gây bệnh dương tính với gen này, thiếu gen này làm tỷ lệ tử vong giảm từ 27% xuống 4% ở gà. Trong nghiên cứu của chúng tôi, gen ibeA chiếm tỷ lệ 3,27% chỉ xuất hiện trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm gồm nước tiểu, dịch và mủ kết quả này khác với kết quả nghiên cứu gần đây của tác giả Shahin Najar Peerayeh năm 2018 cho thấy tỷ lệ gen ibeA trong nhóm E. coli thường trú là 26% và trong nhóm UPEC là 14%(17). Trong nghiên cứu này, tỷ lệ của những gen sinh độc tố như hlyA, hlyF, cvaC, cnf-1 trong nhóm E. coli phân lập từ bệnh phẩm cao hơn trong nhóm E. coli phân lập từ người lành. So với một nghiên cứu gần đây năm 2018 cho thấy sự phân bố của các gen mã hóa độc tố của UPEC và E. coli thường trú theo thứ tự như sau: cnf1 26% và 0%; cvaC 20% và 66%17. Một nghiên cứu khác ở Brazil năm 2015 cho thấy tỷ lệ các gen trong nhóm ExPEC và nhóm E. coli thường trú lần lượt như sau: hlyf 19,8% và 6%; hlyA: 18,8% và 8%13. Tỷ lệ 2 gen traT và iss cao hơn ở E. coli sinh ESBL phân lập từ bệnh phẩm trong nghiên cứu này là tương tự như kết quả các nghiên cứu trước(2,12,16,188). Tuy nhiên, tỷ lệ gen iss trong nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu ở Brazil có tỷ lệ gen iss trong nhóm ExPEC và nhóm E. coli thường trú lần lượt là 20,8% và 8%(13). KẾT LUẬN Gen mã hóa yếu tố độc của vi khuẩn E. coli sinh ESBL hiện diện cả trong nhóm E. coli phân lập từ người lành và bệnh phẩm, một số gen xuất hiện với tần suất khá cao như fimH và fyuA khoảng gần 90% một số khác với tần suất rất thấp như iss, ireA dưới 10%. Đặc biệt một số gen có tỷ lệ xuất hiện trong nhóm E. coli gây bệnh cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ người lành như gen PAI, fyuA, iutA, papC, traT. Tỷ lệ một số gen mã hóa yếu tố độc cũng khác nhau đáng kể trong từng nhóm bệnh phẩm như PAI, iutA, papC, traT, afa cao hơn đáng kể trong nhóm E. coli phân lập từ mẫu máu. Các gen độc thường được tìm thấy trên plasmid gồm những gen: ompT, hlyF, cvaC, iutA, iroN, iss, cnf-1 cũng được phát hiện trong nghiên cứu này. Tần suất và tính đa dạng của gen mã hóa yếu tố độc trong nhóm E. coli sinh ESBL phân lập từ bệnh phẩm cao hơn nhóm phân lập từ người khỏe mạnh cho thấy rằng những chủng E. coli gây bệnh cần nhiều yếu tố độc hơn những chủng E. coli thường trú. ĐỀ NGHỊ Kết quả đề tài này chỉ dừng lại ở mô tả tần suất gen độc trong các chủng E. coli phân lập từ người lành và bệnh phẩm, chúng tôi đề nghị tiếp tục nghiên cứu mối tương quan giữa kiểu gen độc với một loại nhiễm trùng nào đó (ví dụ nhiễm trùng tiểu). Hơn nữa, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định các chủng E. coli vừa mang gen mã hóa yếu tố độc vừa mang gen đề kháng. Một số gen trong số đó đã được biết nằm trên plasmid, nếu có sự chuyển ngang các gen này giữa các chủng vi khuẩn với nhau sẽ là mối nguy cho cộng đồng và cho ngành y tế. Vì vậy, chúng tôi đề nghị tiếp tục nghiên cứu thêm về vị trí gen mã hóa yếu tố độc và gen ESBL kiểu blaCTXM xem chúng nằm trên nhiễm sắc thể hay trên plasmid, và khả năng chuyển ngang gen độc và gen đề kháng của những chủng này, đặc biệt đối với những chủng E. coli có mang số Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 5 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Tế Công Cộng 523 lượng gen nhiều và có mang các gen nằm trên plasmid. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Flores-Mireles AL, Walker JN, Caparon M, Hultgren SJ (2015). Urinary tract infections: epidemiology, mechanisms of infection and treatment options. Nat Rev Microbiol, 13(5):269–284. 2. Bok E, Mazurek J, Myc A, Stosik M, Wojciech M and Baldy- Chudzik K (2018). “Comparison of Commensal Escherichia coli Isolates from Adults and Young Children in Lubuskie Province, Poland: Virulence Potential, Phylogeny and Antimicrobial Resistance”. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(4):617-635 3. Bouguenec CL, Lalioui L, Merle LD, Jouve M, Courcoux P, Bouzari S, et al (2001). “Characterization of AfaE adhesins produced by extraintestinal and intestinal human Escherichia coli isolates: PCR assays for detection of Afa adhesins that do or do not recognize Dr Blood Group Antigens”. J Clin Microbiol, 39:1738–1745. 4. Le Bouguénec CL, Archambaud M and Labigne A (1992). “Rapid and specific detection of the pap, afa, and sfa adhesin- encoding operons in uropathogenic Escherichia coli strains by polymerase chain reaction”. Journal of Clinical Microbiology, 30(5):1189–1193. 5. Chapman TA, Wu XY, Barchia I, Bettelheim K, Driesen S, Trott D, Wilson M and Chin JJ (2006). “Comparison of Virulence Gene Profiles of Escherichia coli Strains Isolated from Healthy and Diarrheic Swine”. Applied and Environmental Microbiology, 72(7):4782–4795. 6. Cieza RJ, Hu J, Ross BN, Sbrana E, Torres AG (2015). “The IbeA Invasin of Adherent-Invasive Escherichia coli Mediates Interaction with Intestinal Epithelia and Macrophages”. Infect Immun, 83:1904–1918. 7. Wijetunge DS, Gongati S, DebRoy C, Kim KS (2015). “Characterizing the pathotype of neonatal meningitis causing Escherichia coli”. BMC Microbiology, 15:211. 8. Firoozeh F, Saffari M, Neamati F, Zibaei M (2014). “Detection of virulence gens in Escherichia coli isolate from patients with cystitis and pyelonephritis”. International Journal of Infection Diseases, 29:219-222. 9. da Silva Gabriela J & Mendoça N (2012). “Association between antimicrobial resistance and virulence in Escherichia coli”. Virulence, 3(1):18-28. 10. Johnson JR and Stell AL (2000). “Extended virulence genotypes of Escherichia coli strains from patients with urosepsis in relation to phylogeny and host compromise”. Journal of Infectious Diseases, 181(1):261–272. 11. Johnson TJ, Wannemuehler Y, Doetkott C, Johnson SJ, Rosenberger SC, Nolan LK (2008). “Identification of minimal predictors of avian pathogenic Escherichia coli virulence for use as a rapid diagnostic tool”. Journal of Clinical Microbiology, 46(12):3987–3996. 12. Munkhdelger Y, Gunregjav N, Dorjpurev A, Juniichiro N and Sarantuya J (2017). “Detection of virulence genes, phylogenetic group and antibiotic resistance of uropathogenic Escherichia coli in Mongolia”. Journal of Infection in Developing Countries, 11(1):51–57. 13. Cyoia PS, et al (2015). “Presence of virulence genes and pathogenicity islands in extraintestinal pathogenic Escherichia coli isolates from Brazil”. J Infect Dev Ctries, 9(10):1068-1075. 14. Smith PB, Cotten CM, Garges HP, Tiffany KF, Lenfestey RW, Moody MA, Li JS and Benjamin DK (2006). “A comparison of neonatal Gram-negative rod and Gram-positive cocci meningitis”. Journal of Perinatology, 26:111–114. 15. Vargova R, Kmetova M, Curova K and Siegfried L (2017). “Virulence genes in Escherichia coli strains isolated from urine elderly patients”. Biologia Section cellular and Molecular Biology, 72(3):259-266. 16. Rodríguez-Baño J, Mingorance J, Fernández-Romero N, Serrano L, López-Cerero L and Pascual A (2012). “Virulence Profiles of Bacteremic Extended-Spectrum β-Lactamase-Producing Escherichia coli: Association with Epidemiological and Clinical Features”. PLoS ONE, 7(9): 44238-44246. 17. Peerayeh SN, Navidinia M, Fallah F, Bakhshi B, Jamali J (2018). “Pathogenicity determinants and epidemiology of uropathogenic E. coli (UPEC) strains isolated from children with urinary tract infection (UTI) to define distinct pathotypes”. Biomed Res, 29(10): 2035-2043. 18. Vargová R, Kmeťová M, Čurová K and Siegfried L (2017). “Virulence genes in Escherichia coli strains isolated from urine of elderly patients”. Biologia, 72(3):259–266. Ngày nhận bài báo: 15/08/2019 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 31/08/2019 Ngày bài báo được đăng: 15/10/2019