TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN
Tên luận án: “Khảo sát vi khuẩn Escherichia coli sinh beta-lactamase phổ rộng trên gà tại một số trại chăn nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long”.
Chuyên ngành: Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi Mã số: 62 64 01 02
Họ tên nghiên cứu sinh: Bùi Thị Lê Minh
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lưu Hữu Mãnh
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Luận án được thực hiện để nghiên cứu về E. coli sinh ESBL trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long. Mục tiêu của luận án là (i) Xác định sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà ở quy mô chăn nuôi trang trại và hộ gia đình, các yếu tố có liên quan như trứng gà, người chăn nuôi, thịt gà ở cơ sở giết mổ và các yếu tố môi trường tại khu vực chăn nuôi và cơ sở giết mổ gia cầm ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long; (ii) Xác định đặc tính đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL đối với một số loại kháng sinh được sử dụng phổ biến trên gà và (iii) Đánh giá sự tương đồng di truyền của các gen CTX-M và TEM ở vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, trứng, người chăn nuôi và môi trường chăn nuôi.
Mẫu nghiên cứu được thu thập từ 304 hộ gia đình, 104 trang trại nuôi gà công nghiệp và 12 cơ sở giết mổ gia cầm ở tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang và Sóc Trăng. Vi khuẩn E. coli sinh ESBL được phân lập bằng phương pháp đĩa kết hợp. Tính nhạy cảm của E. coli sinh ESBL đối với kháng sinh được kiểm tra bằng phương pháp khuếch tán trên thạch; 14 loại kháng sinh thử nghiệm là ampicillin, cefaclor, cefuroxime, gentamicin, streptomycin, kanamycin, amikacin, tetracycline, doxycycline, norfloxacin, ofloxacin, trimethoprim/sulfamethoxazole, fosfomycin và colistin. Các vi khuẩn E. coli sinh ESBL chọn lọc được từ phương pháp đĩa kết hợp và kết quả kháng sinh đồ được dùng để xác định sự hiện diện các gen TEM, CTX-M và SHV bằng phương pháp PCR với các cặp mồi đặc hiệu. Phân tích trình tự nucleotide của các gen được thực hiện tại công ty Macrogen, Hàn Quốc. Kết quả phân tích trình tự nucleotide của gen TEM và CTX-M được so sánh tương đồng di truyền với các gen TEM và CTX-M trên thế giới trong cơ sở dữ liệu Ngân hàng gen thuộc Trung tâm Quốc gia về Thông tin Công nghệ Sinh học, Hoa kỳ (NCBI) bằng chương trình Blast. Phần mềm Mega 6.0 được sử dụng để xây dựng cây phả hệ di truyền bằng phương pháp Maximum-likelihood.
Kết quả nghiên cứu thu được như sau:
(i) Tỉ lệ lưu hành vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long là 62,01%. Tỉ lệ lưu hành vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà ở hộ gia đình (58,89%) thấp hơn trên gà ở trang trại (70,32%). Gà ở mọi lứa tuổi đều nhiễm E. coli sinh ESBL. Người chăn nuôi tiếp xúc trực tiếp với gà nhiễm E. coli sinh ESBL với tỉ lệ cao 62,5%. Vi khuẩn E. coli sinh ESBL không được phát hiện ở vỏ trứng gà từ trang trại trong khi có 6% vỏ trứng gà từ hộ gia đình nhiễm E. coli sinh ESBL. Các yếu tố môi trường chăn nuôi gồm nước sinh hoạt, thức ăn ở máng ăn, nước ở máng uống và không khí chuồng nuôi đều có sự hiện của vi khuẩn E. coli sinh ESBL. Tại 12 cơ sở giết mổ, tỉ lệ nhiễm vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên mẫu phân, thịt, gan và phổi lần lượt là 48,33% (87/180), 11,11% (20/180), 11, 67% (21/180) và 5% (9/180). E. coli sinh ESBL cũng được phát hiện trong các yếu tố môi trường như sàn giết mổ, nước vặt lông và nước thải.
(ii) Vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gần như tương đồng về sự nhạy cảm và đề kháng các loại kháng sinh. Các vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi đề kháng cao với ampicillin (96,67-98,87%), cefaclor (92,6-97,5%), cefuroxime (91,4-100%) và trimethoprim/ sulfamethoxazole (75,0-81,24%). Vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà đa kháng 2 – 14 trong khi các vi khuẩn này phân lập từ người chăn nuôi đa kháng 3-13 loại kháng sinh. Có 359 kiểu hình đa kháng kháng sinh ở E. coli sinh ESBL phân lập từ gà trong khi kiểu hình đa kháng kháng sinh ở E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà là 40 kiểu. Tuy nhiên, các vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi đều nhạy cảm cao đối với amikacin (94,17-94,73%), fosfomycin (92,20-96,67%) và colistin (83,33-86,13%).
(iii) Các gen TEM, SHV và CTX-M được phát hiện với tỉ lệ cao trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ các loại mẫu thu thập ở hộ gia đình, trang trại và cơ sở giết mổ. Tỉ lệ lưu hành gen TEM (86,21%) và CTX-M (84,15%) cao hơn tỉ lệ lưu hành gen SHV (54,68%). Sự lưu hành đồng thời các gen TEM, CTX-M, SHV trên một vi khuẩn chiếm ưu thế. Trình tự nucleotide của các gen CTX-M và TEM có sự tương đồng rất cao với các gen CTX-M-3 và TEM-1 được công bố trên Ngân hàng gen. Các gen CTX-M và TEM trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, vỏ trứng, người chăn nuôi và các yếu tố môi trường chăn nuôi có mối quan hệ di truyền gần nhau.
2. Những kết quả mới của luận án
Luận án đã sử dụng hai phương pháp gồm phương pháp hình thái và phương pháp phân tử để xác định sự lưu hành của vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà, trứng, người chăn nuôi và yếu tố môi trường của khu vực chăn nuôi gà và cơ sở giết mổ gia cầm ở một số tỉnh của Đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả khảo sát tính nhạy cảm của vi khuẩn E. coli sinh ESBL đối với một số loại kháng sinh là cơ sở để đề xuất các loại kháng sinh có hiệu lực cao trong điều trị bệnh E. coli trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Đã xác định được sự lưu hành của các gen TEM, CTM-M và SHV mã hóa beta-lactamase phổ rộng trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gà tại Đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả nghiên cứu của luận án đã xác định được sự tương đồng di truyền của các gen CTX-M và TEM ở vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, trứng, người chăn nuôi và môi trường chăn nuôi.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
Khả năng ứng dụng
Luận án là một công bố khoa học trên diện rộng và là công trình nghiên cứu đầu tiên về sự lưu hành của vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà, gen mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh cũng như tính đề kháng của các vi khuẩn phân lập được đối với một số kháng sinh phổ biến tại một số tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiện trạng đề kháng kháng sinh do E. coli sinh ESBL trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long, làm cơ sở thực tiễn cho việc lựa chọn các loại kháng sinh phù hợp đạt hiệu quả cao trong phòng trị cho gà để góp phần vào sự phát triển chăn nuôi gà ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long cũng như xây dựng biện pháp hạn chế đề kháng kháng sinh.
Các kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo về các biến thể của gen đề kháng kháng sinh nhóm beta-lactam, các nghiên cứu về vi sinh thú y, dược lý thú y, dịch tễ thú y và sức khỏe cộng đồng.
Nghiên cứu tiếp theo
Thử nghiệm so sánh phương pháp sàng lọc vi khuẩn sinh beta-lactamase phổ rộng được với một số kháng sinh phổ biến như ceftazidime, cefotaxime, ceftriaxone, cefpodoxime và aztreonam để tìm ra kháng sinh chỉ thị tốt.
Các nghiên cứu tiếp theo nên tiếp tục nghiên cứu về sự hiện diện của các gen kháng thuốc khác mã hóa ESBL cũng như các gen mã hóa yếu tố bất hoạt các nhóm kháng sinh khác nhằm đánh giá một cách toàn diện về tình hình dịch tễ của các gen kháng thuốc trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Để có số liệu về tình hình lưu hành của vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên động vật và sản phẩm động vật ở Đồng bằng sông Cửu Long, các nghiên cứu tiếp theo nên nghiên cứu về sự lưu hành của vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên các đối tượng gia súc và gia cầm khác.
