Khoa học - Y dược

Nghiên cứu chế tạo sinh phẩm xác định vi khuẩn gây nhiễm khuẩn huyết thường gặp và phát hiện gen kháng kháng sinh (07/12/2017)

Nhiễm khuẩn huyết (NKH) đã và đang là một gánh nặng y tế do số người mắc bệnh, mức độ vi khuẩn kháng kháng sinh tăng theo thời gian và tỷ lệ tử vong vẫn còn rất cao. Chẩn đoán xác định NKH được dựa vào tiêu chuẩn "vàng" là cấy máu dương tính. Tuy nhiên, cấy máu còn có nhiều hạn chế như: 1) Thời gian trả lời kết quả chậm; 2) Tỷ lệ dương tính còn thấp (10-20%); 3) Có nhiều mầm bệnh khó và không nuôi cấy được; 4) Lượng máu lấy tương đối lớn sẽ khó thực hiện ở bệnh nhân nhi.

Gần đây, nhờ có công nghệ phát triển người ta đã bắt đầu đưa vào ứng dụng các phương pháp xác định sự có mặt của DNA mầm bệnh để làm căn cứ chẩn đoán. Tuy nhiên, việc ứng dụng PCR để phát hiện DNA của mầm bệnh vẫn còn nhiều khó khăn, hạn chế. Nguyên nhân là trong diễn biến lâm sàng thông thường, 2/3 bệnh nhân sẽ có những triệu chứng điển hình của NKH khi lượng vi khuẩn trong máu ngoại vi ở mức dưới 30 CFU/ml. Trong khi đó, một PCR đơn mồi sử dụng kit tách DNA tổng số từ máu ngoại vi chỉ có thể phát hiện được các đoạn ribosomal 16S đặc trưng của vi khuẩn nếu lượng vi khuẩn vượt quá 1000 CFU/ml. Điều đó có nghĩa bằng các kỹ thuật PCR hiện nay thì hơn 2/3 các trường hợp NKH không thể phát hiện được mầm bệnh.

Để PCR xác định DNA của mầm bệnh được ứng dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng thì yêu cầu phải tăng độ nhạy, độ đặc hiệu của xét nghiệm. Muốn vậy người ta phải giải quyết những nội dung sau: 1) Phải thiết kế được bộ mồi có tính đặc hiệu và khả năng bắt cặp cao; 2) Phải loại bỏ được lượng dư thừa DNA người trong mẫu máu; 3) Phải tối ưu được các điều kiện của xét nghiệm PCR, đặc biệt là PCR đa mồi.

Cho đến hiện nay chỉ mới có một bộ Kit của công ty Roche (SeptiFast) được cấp phép lưu hành để chẩn đoán NKH. Tuy nhiên, do kinh phí cao, khó khăn trong việc nhập khẩu và không chủ động trong thực hành tại các cơ sở y 2 tế do yêu cầu trang thiết bị, nhân lực... nên ở Việt Nam chỉ mới có Bệnh viện Nhi Trung ương là đơn vị duy nhất triển khai bộ kit này.

Từ thực tiễn lâm sàng yêu cầu và những lý do trên, Cơ quan chủ trì: Bệnh viện TƯQĐ 108 cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Lê Hữu Song cùng phối hợp thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo sinh phẩm xác định vi khuẩn gây nhiễm khuẩn huyết thường gặp và phát hiện gen kháng kháng sinh” với các mục tiêu: Chế tạo được bộ sinh phẩm xác định các vi khuẩn gây NKH thường gặp; Chế tạo được bộ sinh phẩm phát hiện gene kháng kháng sinh của các vi khuẩn gây NKH thường gặp; Đánh giá hiệu quả của các bộ sinh phẩm trên.

Qua thời gian nghiên cứu, đề tài đã mang lại được những kết quả sau: 

1. Đã chế tạo được bộ sinh phẩm xác định các vi khuẩn gây NKH thường gặp là: 

Vi khuẩn Gram (-): Escherichia coli, Neisseria meningitidis, Moraxella catarrhalis, Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Salmollela sp, Acinetobacter baumannii, Enterobacteriae sp.

Vi khuẩn Gram (+): Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, S. epidermidis, Streptococcus suise, Enterococcus sp, Streptococcus sp. 

Ngưỡng phát hiện trung bình của bộ sinh phẩm là 10 CFU/ml máu; Sau 4 tháng bảo quản độ nhạy kỹ thuật và độ đặc hiệu của bộ sinh phẩm vẫn bảo đảm là 10 CFU/ml và 100%.

2. Đã chế tạo được bộ sinh phẩm phát hiện gene kháng kháng sinh của các vi khuẩn gây NKH thường gặp là các họ gene sinh Beta lactam phổ rộng (ESBL: CTX-M, TEM, SHV), gene kháng kháng sinh Carbapenem (NDM, VIM, CMY), gene kháng Methicillin (MecA) của Tụ cầu vàng, gene kháng kháng sinh Quinolone và gene kháng Amiloglycosides. Các sinh phẩm phát hiện gene kháng kháng sinh được gọi tên và có độ nhạy và độ đặc hiệu tương ứng là: 108SHPTTMESBL Resistance: 90%, 100%; 108SHPTTMCarbapenem Resistance: 78%, 88%; 108SHPTTM MecA Resistance: 81%, 100%.

3. Bộ sinh phẩm được tạo ra đem lại hiệu quả rõ rệt. 

- So với phương pháp cấy máu và bộ kit thương mại (CE-IVD Septifast), bộ sinh phẩm được tạo ra có độ nhạy và độ đặc hiệu tương đương (độ nhạy đạt 37%, độ đặc hiệu đạt 100% so với 39%, 33% và 100%, 100%). 

- Khi kết hợp bộ sinh phẩm mới được tạo ra với cấy máu thì đã nâng độ nhạy lên 54% và độ đặc hiệu vẫn đạt 100%. Điều đó có nghĩa là nếu sử dụng bộ sinh phẩm mới tạo ra sẽ nâng khả năng chẩn đoán mầm bệnh gây NKH lên 15%.

- Giá thành tạm tính của bộ sinh phẩm mới tạo ra thấp hơn gần 1/2 lần so với bộ kit thương mại CE-IVD septifast (2,5 triệu/mẫu so với 4,4 triệu/mẫu). 

- Bộ sinh phẩm được tạo ra có tính linh hoạt trong sử dụng, quy trình thực hiện đơn giản, thân thiện với người sử dụng. 

- Bộ sinh phẩm được tạo ra có thể sử dụng trên nhiều thiết bị sinh học phân tử hiện có tại các phòng xét nghiệm của các Bệnh viện ở nước ta nên không cần phải đầu tư lớn.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 12491/2016) tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia.

Nguồn: Đ.T.V (NASATI)