Staphylococcus là vi khuẩn tụ cầu nguy hiểm nhất, gây nên tình trạng nhiễm trùng da, hô hấp và nội tiết, ảnh hưởng đến tính mạng con người
Staphylococcus phổ biến trong môi trường tự nhiên. Đồng thời, gây ra nhiều bệnh từ nhiễm trùng da, viêm phổi đến nhiễm trùng huyết. Staphylococcus còn có thể dẫn đến các bệnh cấp tính và mãn tính. Chưa kể, một số loài Staphylococcus còn kháng kháng sinh, tạo ra thách thức lớn trong điều trị nhiễm trùng. Cùng tìm hiểu kỹ hơn về loại vi khuẩn này thông qua bài viết dưới đây.
Nội dung
1. Vi khuẩn tụ cầu (Staphylococcus) là gì?
Vi khuẩn là nguyên nhân chính gây nên các bệnh nhiễm trùng ở người. Trong đó, vi khuẩn tụ cầu (Staphylococcus) phổ biến nhất trong cơ thể. Staphylococcus là cầu khuẩn gram dương, khoảng 1 micromet đường kính. Chúng thường tụ tập thành cụm, hình chùm nho. Đa phần cầu khuẩn này cư trú ở da và màng nhầy. Thông thường, chúng vẫn có mặt trên cơ thể người nhưng không gây bệnh hoặc chỉ gây ra nhiễm trùng nhẹ. Thế nhưng, khi xâm nhập sâu hơn vào máu, khớp, phổi hay tim thì có thể dẫn đến nhiễm trùng nghiêm trọng và nguy hiểm đến tính mạng.
Có khoảng 32 loài Staphylococcus tồn tại hiện nay. Tuy nhiên, có 3 loại đặc trưng nhất. Đó là:
- Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng)
- Staphylococcus epidermis (tụ cầu da)
- Staphylococcus saprophyticus (tụ cầu hoại sinh)
Trong đó, phổ biến nhất là tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus). Nó thường ký sinh ở da, mũi và họng. Đồng thời, gây bệnh làm suy giảm chức năng miễn dịch. Không những vậy, các bệnh do vi khuẩn tụ cầu vàng gây ra còn có đặc tính kháng kháng sinh. Điển hình là kháng Penicillin G và Methicillin. Chưa kể, một số dòng như Staphylococcus aureus còn kháng mọi kháng sinh trừ Vancomycin. Điều này khiến các bác sĩ gặp nhiều khó khăn trong điều trị.
2. Phân loại Staphylococcus
Dựa trên khả năng gây bệnh, Staphylococcus (tụ cầu khuẩn) được chia thành hai nhóm chính. Đó là: tụ cầu có men coagulase và tụ cầu không men coagulase.
Tụ cầu có men coagulase
Men coagulase trên môi trường nuôi cấy có máu khiến vi khuẩn tạo các khuẩn lạc vàng. Bởi vậy, nó được gọi là tụ cầu vàng. Một số vi khuẩn quan trọng của nhóm này là:
- Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng)
- Staphylococcus intermedius
Tụ cầu không có men coagulase
Do không có men coagulase nên khuẩn lạc có màu trắng ngà. Trên lâm sàng, nó được gọi là tụ cầu trắng. Một số nhóm vi khuẩn phải kể đến như:
- Staphylococcus epidermidis
- Staphylococcus saprophyticus
- Staphylococcus haemolyticus
- Staphylococcus capitis
- Staphylococcus simulans
- Staphylococcus hominis
- Staphylococcus warneri
- 16 chủng tụ cầu khuẩn khác không hiện diện
Tụ cầu khuẩn dễ dàng phát triển trong môi trường nuôi cấy ở 37 °C. Khuẩn lạc có màu đặc trưng là màu trắng sứ hoặc trắng ngà. Khả năng tan máu của vi khuẩn được nuôi cấy là căn cứ xác định tính chất này của lạc khuẩn.
Xem thêm:
- Vi khuẩn có hại là gì? Biện pháp ngăn chặn hại khuẩn phát triển
- Vi khuẩn gram âm – Phân loại chi tiết và một số bệnh liên quan
3. Tụ cầu khuẩn có men coagulase (tụ cầu vàng)
Năm 1926, Julius von Daranyi là người đầu tiên phát hiện sự hiện diện của men coagulase huyết tương của vi khuẩn liên quan đến khả năng gây bệnh. Thế nhưng, đến năm 1948, nó mới được chấp nhận phổ biến.
3.1 Đặc tính và yếu tố độc lực
Phân biệt khả năng gây bệnh hay không của các vi khuẩn tụ cầu dựa vào sự có mặt của men Coagulase. Nó gắn với prothrombin trong huyết tương. Đồng thời, hoạt hóa khả năng sinh fibrin từ tiền chất fibrinogen. Enzyme này cùng các yếu tố kết cụm (clumping factor), một enzyme vách vi khuẩn tạo kết tủa fibrin trên bề mặt tụ cầu vàng. Đây là đặc tính bệnh sinh quan trọng, hỗ trợ chẩn đoán hiệu quả.
- Tụ cầu vàng còn sản sinh nhiều yếu tố độc lực liên quan đến cấu tạo vách vi khuẩn.
- Vỏ polysaccharide: Một số chủng tụ cầu vàng có khả năng hình thành vỏ polysaccharide. Cùng protein A, nó giúp bảo vệ vi khuẩn khỏi thực bào.
- Đa phần chủng tụ cầu vàng đều có thể tổng hợp protein bề mặt (protein A), liên kết với mảnh Fc của globuline miễn dịch. Nhờ đó, số lượng mảnh Fc giảm xuống. Trong khi chúng có vai trò quan trọng trong hiện tượng opsonin hóa. Chúng là các receptor cho đại thực bào. Nhờ đó, tụ cầu vàng không bị đại thực bào thực bào.
- Đa phần chủng tụ cầu đều có thể tiết chất kết dính gian bào. Nhờ đó, vi khuẩn có thể tạo ra lớp màng sinh học bao phủ chính nó. Và vi khuẩn có thể sinh trưởng trong chất nhầy niêm mạc.
3.2 Các yếu tố độc lực ngoại bào
Ngoài coagulase và yếu tố kết cụm, tụ cầu còn sản xuất men quan trọng giúp gia tăng độc lực mạnh mẽ của chúng.
- Hyaluronidase: Loại men này có thể phá hủy chất cơ bản của tổ chức giúp tăng cường khả năng phát tán vi khuẩn.
- Hemolysine và leukocidine: Tiêu diệt hồng cầu (tan máu), tế bào hạt và đại thực bào.
- Exfoliatine: Các men này có khả năng phá hủy lớp thượng bì. Nó gây tổn thương da, hình thành các bọng nước. Điển hình là hội chứng Lyell do tụ cầu.
- Sáu độc tố ruột (Enterotoxine A, B, C, D, E, F): Không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt và đóng vai trò quan trọng trong ngộ độc thực phẩm.
- Độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc: Gây nên hội chứng sốc nhiễm độc trầm trọng.
Đa phần khuẩn tụ cầu đều có khả năng sản xuất men penicillinase (beta-lactamase). Nó phá hủy vòng beta-lactam, cấu trúc cơ bản của kháng sinh. Điển hình là penicilline G, Ampicilline, Ureidopenicilline, vô hiệu hóa tác dụng của kháng sinh này.
3.3 Vai trò của tụ cầu vàng trong lâm sàng
Tụ cầu có men coagulase gây nên rất nhiều bệnh lý khác nhau. Có thể chia các bệnh này theo khả năng xâm nhập hay sinh độc tố của tụ cầu:
Bệnh do tụ cầu xâm nhập
- Bệnh nhiễm trùng khu trú ở da, niêm mạc: Các bệnh nhiễm trùng da và phần phụ thuộc (chân lông và tuyến mồ hôi) hình thành bệnh cảnh áp xe tụ cầu. Chúng tạo fibrin hình thành vách fibrin bao bọc ổ áp xe. Ổ viêm có kích thước nhỏ như đầu đinh ghim hoặc quả táo trong áp xe cơ. Vùng da có lông rậm bao phủ thường gây nên các mụn đầu đanh. Tuy nhiên, đây có thể là nguồn cơn phát tán vi khuẩn đến các cơ quan khác. Mủ thường có màu vàng, đặc và không hôi.
- Nhiễm trùng cơ quan sâu: Nhiễm trùng cơ quan bên trong có thể do đường nội sinh. Chẳng hạn như từ ổ viêm nhiễm ngoại vi đến các cơ quan khác theo đường máu. Ngoài ra, tình trạng này còn có thể do nguyên nhân ngoại sinh. Đó là vi khuẩn đi từ môi trường vào cơ thể do vết rách da hoặc phẫu thuật. Một số bệnh lý điển hình phải kể đến như: viêm xương tủy xương, nhiễm trùng huyết, viêm tắc tĩnh mạch xoang hang, viêm nội tâm mạc,…
Thể trung gian
Viêm da bọng nước thường xuất hiện ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Nguyên nhân là do các chủng tụ cầu sản xuất độc tố Exofoliatine. Bên cạnh sốt và đỏ da, lớp biểu bì có thể bị bong và hình thành nên bọng nước trên diện rộng. Tuy nhiên, bệnh thường lành tính, ít gặp tình trạng rối loạn nước và điện giải. Đồng thời, hình thanh nhanh lớp da non. Hội chứng Lyell do tụ cầu và Chốc truyền nhiễm cũng có các biểu hiện tương tự.
- Hội chứng sốc nhiễm độc: Hội chứng này thường gặp ở phụ nữ thời kỳ kinh nguyệt có dùng băng thấm hút mạnh. Một số loại còn có khả năng gắn các ion magnesium làm giảm lượng ion này trong âm đạo. Khoảng 20% phụ nữ có mang tụ cầu ở đường âm đạo. Bởi vậy, khi ion này giảm xuống, vi khuẩn kích thích sản xuất ngoại độc tố gây sốc. Một số biểu hiện phổ biến như sốt cao đột ngột, mệt mỏi, tiêu chảy, nhức đầu, đau cơ, nổi ban,… Đồng thời, có tỷ lệ tử vong cao.
- Hội chứng Thukydides: Đây là thể đặc biệt của hội chứng sốc nhiễm độc. Nó có thể gặp ở thanh thiếu niên cả hai giới do bội nhiễm tụ cầu sau khi mắc cúm. Hội chứng này có tỷ lệ tử vong cao lên đến trên 50%. Biểu hiện lâm sàng về tiêu hóa và hô hấp tương tự như bệnh hạch.
Bệnh do độc tố
- Ngộ độc thực phẩm là tình trạng phổ biến do độc tố ruột bền với nhiệt của tụ cầu.
- Viêm dạ dày và ruột: Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ việc ăn phải thực phẩm chứa vi khuẩn tụ cầu. Bệnh thường phát triển nhanh chóng và gây ra nôn mửa, tiêu chảy và không kèm sốt. Bệnh thường tự cải thiện mà không cần dùng kháng sinh.
- Viêm ruột non-đại tràng: Xuất phát từ việc tiêu thụ thực phẩm chứa lượng vi khuẩn tụ cầu cao hoặc tăng sinh vi khuẩn đường ruột. Triệu chứng điển hình là các vấn đề về tiêu hóa. Cụ thể là đau bụng, nôn mửa và tiêu chảy kéo dài. Bệnh này cần điều trị bằng kháng sinh.
3.4 Dịch tễ học và phòng bệnh
Tụ cầu khuẩn có khả năng tồn tại ở môi trường khắc nghiệt. Chẳng hạn như khô hạn, ánh nắng, nhiệt độ, thay đổi pH và độ mặn. Trong đó, nhân viên y tế là những người rất dễ nhiễm khuẩn. Họ thường phải mang mũ, khăn trùm đầu, mạng che mặt, khẩu trang và rửa tay thường xuyên. Những biện pháp này cũng được áp dụng với người làm việc trong bếp ăn tập thể hoặc xưởng chế biến thực phẩm.
Tỷ lệ người nhiễm vi khuẩn tụ cầu vàng trên da, niêm mạc là từ 10 đến 90%. Một số nơi cư trú điển hình là tiền đình mũi, tóc, nách và nếp hậu môn. Nó là nguồn lây chéo ở các khu vực hồi sức. Nhất là những bệnh nhân suy giảm miễn dịch như đái tháo đường, HIV/AIDS hoặc xơ gan. Trong đó, tụ cầu vàng đề kháng với methicillin là khuẩn nguy hiểm nhất.
4. Tụ cầu không có men coagulase
Tụ cầu không có men coagulase là thành phần của hệ vi khuẩn trên da và niêm mạc. Trong đó, Staph. epidermidis là đại diện quan trọng nhất. Trước đó, nhiều người tin rằng nó không gây bệnh. Tuy nhiên, hiện nay, các nghiên cứu chỉ ra rằng nó thường xuất hiện phẫu thuật chấn thương chỉnh hình. Đây cũng là nguyên nhân chính gây nên nhiễm trùng bệnh viện. Chúng có khả năng tạo lớp màng nhầy, tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển thành các khuẩn lạc nhỏ. Sau đó, bám vào catheter bằng chất dẻo. Chưa kể, chúng không bị tấn công bởi các tế bào có thẩm quyền miễn dịch cũng như kháng sinh.
Staphylococcus saprophyticus gây nên bệnh nhiễm trùng tiết niệu ở phụ nữ trẻ. Bởi nó có khả năng bám dính vào tế bào biểu bì đường tiết niệu và sản sinh men urease. Điều trị nhiễm trùng do tụ khuẩn không có men coagulase khó khăn hơn do đặc tính kháng kháng sinh. Chưa kể, việc xác định tác nhân gây bệnh để điều trị đặc hiệu cũng không dễ. Bởi chúng thường hiện diện trên da và niêm mạc.
5. Một số bệnh do nhiễm vi khuẩn tụ cầu (Staphylococcus) gây ra
Khi nhiễm vi khuẩn tụ cầu (Staphylococcus), cơ thể người bệnh gặp phải một số tình trạng sau:
Nhiễm khuẩn da
Đây là tình trạng phổ biến do tụ cầu vàng gây ra. Chúng thường cư trú trong da và niêm mạc nên dễ dàng xâm nhập vào lỗ chân lông, chân tóc hoặc tuyến dưới da. Tại đây, gây nhiễm khuẩn kèm mủ. Nghiêm trọng hơn là xuất hiện các ổ áp xe, mụn nhọt và chốc lở trên da. Tình trạng bệnh này thường diễn ra vào mùa nắng nóng. Và đặc biệt lưu ý đến các đối tượng dễ mắc như trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh. Ngoài mụn nhọt, trẻ còn bị sốt. Tùy vào cơ địa mà mức độ nặng nhẹ của bệnh khác nhau. Thậm chí, nó còn gây nên mụn đầu đinh. Có thể nói, đây là bệnh nhiễm khuẩn cấp tính, nguy hiểm đến tính mạng do nguy cơ nhiễm khuẩn huyết cao.
Nhiễm khuẩn huyết
Ngoài nhiễm khuẩn da, Staphylococcus xâm nhập vào máu gây nên nhiễm khuẩn máu. Đây là tình trạng nguy hiểm nhất khi nhiễm trùng. Chúng di chuyển và gây nên các ổ áp xe ở nội tạng như gan, phổi, não, tủy,… Chưa kể, bệnh nhân còn mắc phải viêm tắc tĩnh mạch. Thậm chí, một số tình trạng còn phát triển viêm mãn tính như viêm xương.
Ngộ độc thức ăn và viêm ruột cấp
Ngộ độc thức ăn xảy ra do thực phẩm bị nhiễm tụ cầu. Chủ yếu là do quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm thiếu vệ sinh. Staphylococcus bắt đầu xâm nhập vào cơ thể người từ thực phẩm. Nhất là khi hắt hơi hoặc vết thương hở ở tay. Khi nhiễm vào thực phẩm, Staphylococcus phát triển nhanh chóng với ngoại độc tố mạnh. Dù ở 100 độ C trong 15 phút cũng chưa bị phá hủy. Không những vậy, các loại độc tố này không ảnh hưởng đến cảm quan hay mùi vị thực phẩm. Bởi vậy mà tình trạng ngộ độc thực phẩm do Staphylococcus rất dễ xảy ra.
Khi tỷ lệ Staphylococcus aureus trong đường ruột tăng mạnh và chiếm ưu thế, bệnh nhân rất dễ mắc bệnh viêm ruột cấp. Đó có thể là do bệnh nhân sử dụng kháng sinh trong thời gian dài. Nhất là những kháng sinh phổ rộng. Điều này dẫn đến lợi khuẩn đường ruột nhạy cảm với kháng sinh bị tiêu diệt. Từ đó, tạo điều kiện cho tụ cầu vàng phát triển. Một số triệu chứng điển hình là buồn nôn, nôn, tiêu chảy, đau bụng, chán ăn, sốt nhẹ,…
Nhiễm khuẩn bệnh viện
Trong bệnh viện, Staphylococcus rất dễ gây ra các vấn đề nhiễm trùng. Chẳng hạn như nhiễm trùng vết mổ, vết bỏng, hô hấp (viêm họng, viêm phổi,..) và tiết niệu. Chúng lây truyền thông qua các dụng cụ y tế xâm lấn, vết thương hở, trầy xước,… Hoặc dùng chung dao cạo râu, khăn mặt,… Hầu hết các tụ cầu nhiễm khuẩn trong trường hợp này đều kháng kháng sinh mạnh.
Hội chứng sốc nhiễm độc
Sốc nhiễm độc rất hiếm gặp do có tính đột ngột và nguy hiểm đến tính mạng. Nguyên nhân chủ yếu là do các độc tố trong vi khuẩn tụ cầu được giải phóng. Nhất là tụ cầu vàng Staphylococcus aureus và nhóm A) khi quá mức phát triển. Hội chứng này thường gặp ở phụ nữ đến kỳ kinh nguyệt khi sử dụng băng vệ sinh hoặc băng thấm hút nhiễm khuẩn. Một số triệu chứng điển hình là: sốt cao, đau đầu, suy nhược, tim đập nhanh, hạ huyết áp, nổi mẩn, khát nước,…
Xem thêm:
- Vi khuẩn gram dương – Đặc điểm và một số bệnh liên quan
- Ký sinh trùng là gì? Cơ chế sống gửi và nguy cơ tiềm ẩn
6. Cách phòng tránh nhiễm vi khuẩn tụ cầu
Hiện nay, chưa có vaccine đặc hiệu phòng và chữa trị các bệnh do vi khuẩn tụ cầu gây ra. Do đó, phòng tránh là biện pháp được ưu tiên hàng đầu. Cùng BCC tham khảo ngay một số cách phòng tránh nhiễm vi khuẩn tụ cầu sau:
- Giữ gìn vệ sinh thân thể sạch sẽ, đặc biệt là mùa nắng nóng. Tắm rửa, rửa tay, đánh răng hàng ngày. Có thể súc miệng và giữ vệ sinh họng bằng nước muối sinh lý. Khi tắm cho trẻ, cần chú ý vệ sinh cả các nếp gấp da, kẽ da để loại bỏ vi khuẩn tích tụ.
- Không dùng chung các dụng cụ cá nhân như khăn mặt, khăn tắm, dao cạo râu, đồ lót, áo quần,… Bởi vi khuẩn có thể lây lan từ người sang người thông qua các dụng cụ này.
- Duy trì chế độ ăn uống khoa học và lành mạnh.
- Đảm bảo vệ sinh, an toàn thực phẩm: Thực hiện ăn chín uống sôi với thực phẩm có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Hạn chế ăn các món chưa được nấu chín như gỏi, thịt tái, nem chua, tiết canh,… Cần lưu ý bảo quản thực phẩm đúng cách.
- Vệ sinh sạch sẽ, tiến hành khử khuẩn và vô khuẩn tại các cơ sở y tế, đặc biệt là phòng mổ.
- Nếu bị nhiễm khuẩn da, cần dùng băng gạc sạch để phòng ngừa vi khuẩn tụ cầu có dịch mủ lây lan.
Phụ nữ đến kỳ kinh nguyệt cần giữ vệ sinh vùng kín, không dùng băng thấm hút quá mạnh. Bởi nó có thể gây khô âm đạo, thay đổi độ pH và kích thích tụ cầu phát triển. Thường xuyên thay băng, khoảng 4 tiếng 1 lần.
7. Tạm kết
Staphylococcus là một trong những loại vi khuẩn quan trọng gây bệnh ở con người. Chúng có thể gây ra các bệnh như viêm nhiễm da, viêm màng não và nhiễm trùng huyết. Đặc biệt là trong môi trường y tế. Sự gia tăng của chủng kháng sinh kháng cùng với khả năng tạo ra độc tố, như độc tố staphylococcal, làm tăng nguy cơ và khó khăn trong điều trị. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết của việc nghiên cứu và áp dụng các biện pháp kiểm soát nhiễm trùng để kiểm soát Staphylococcus và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. BCC chuyên cập nhật nhanh chóng và chính xác nhất các thông tin liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng Vi sinh vật trong mọi lĩnh vực.
