Cầu khuẩn Gram dương

Cầu khuẩn Gram dương là những vi khuẩn hình cầu giữ lại tinh thể tím trong nhuộm Gram do thành tế bào peptidoglycan dày của chúng. Các thành viên quan trọng về mặt y học là tụ cầu khuẩn (staphylococci), chúng tụ tập thành từng cụm không đều giống chùm nho, và liên cầu khuẩn (streptococci) cùng với enterococci, chúng tạo thành chuỗi hoặc cặp. Cùng với nhau, chúng gây ra một phần lớn các bệnh nhiễm trùng da, mô mềm, đường hô hấp, máu và các bệnh nhiễm trùng liên quan đến thiết bị y tế.

Definition

Cầu khuẩn Gram dương là những vi khuẩn Gram dương hình tròn, chủ yếu bao gồm tụ cầu khuẩn catalase dương tính (thành cụm) và liên cầu khuẩn cùng với enterococci catalase âm tính (thành chuỗi hoặc cặp), một số trong đó là những tác nhân gây bệnh chính ở người.

Scope

Mục này bao gồm việc phân tách tụ cầu khuẩn khỏi liên cầu khuẩn trong phòng thí nghiệm (xét nghiệm catalase) và phân loại sâu hơn từng loại (coagulase cho tụ cầu khuẩn; tan máu và phân nhóm Lancefield cho liên cầu khuẩn), các loài gây bệnh chính, các yếu tố độc lực đặc trưng của chúng và các mối tương quan lâm sàng rộng rãi của chúng. Đây là một tài liệu tham khảo và tổng quan giáo dục, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Các xét nghiệm đơn giản trong phòng thí nghiệm (catalase, coagulase, tan máu, phân nhóm Lancefield) phân loại cầu khuẩn Gram dương thành các nhóm có ý nghĩa lâm sàng như thế nào?
• Những yếu tố độc lực nào phân biệt Staphylococcus aureus với tụ cầu khuẩn coagulase âm tính và với liên cầu khuẩn?
• Methicillin và các loại kháng thuốc khác đã thay đổi ý nghĩa lâm sàng của các sinh vật này như thế nào?

Key concepts

• Xét nghiệm catalase (tụ cầu khuẩn so với liên cầu khuẩn)
• Xét nghiệm coagulase (S. aureus so với tụ cầu khuẩn coagulase âm tính)
• Các kiểu tan máu (alpha, beta, gamma)
• Phân nhóm Lancefield của liên cầu khuẩn
• Staphylococcus aureus kháng Methicillin (MRSA)
• Panton-Valentine leukocidin và các độc tố khác
• Sự hình thành màng sinh học và nhiễm trùng liên quan đến thiết bị

Mechanisms

Trong số các cầu khuẩn Gram dương, xét nghiệm catalase phân biệt tụ cầu khuẩn (catalase dương tính) với liên cầu khuẩn và enterococci (catalase âm tính). Trong số các tụ cầu khuẩn, coagulase phân biệt Staphylococcus aureus với các loài coagulase âm tính. S. aureus mang một bộ vũ khí bất thường gồm các adhesin bề mặt, các phân tử trốn tránh miễn dịch và các độc tố tiết ra, và có thể có được khả năng kháng methicillin thông qua protein gắn penicillin bị biến đổi được mã hóa bởi mecA (Tong et al., 2015; DeLeo et al., 2010). Tụ cầu khuẩn coagulase âm tính là những tác nhân gây bệnh yếu hơn nhưng lại xuất sắc trong việc hình thành màng sinh học trên các bề mặt giả, khiến chúng trở thành nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm trùng liên quan đến thiết bị và nhiễm trùng bệnh viện (Becker et al., 2014). Liên cầu khuẩn được phân loại theo tan máu và kháng nguyên carbohydrate Lancefield, với độc lực liên quan đến vỏ, protein M và ngoại độc tố.

Clinical relevance

Cầu khuẩn Gram dương chiếm một phần lớn các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gặp phải trên lâm sàng, từ các tổn thương da nông đến viêm nội tâm mạc, viêm phổi và nhiễm trùng máu, và sơ đồ phòng thí nghiệm phân loại chúng tương ứng chặt chẽ với các hội chứng này và với khả năng kháng thuốc nội tại. Mục này giải thích logic phân loại đó và bằng chứng đằng sau nó như một tài liệu tham khảo; nó không cung cấp ngưỡng chẩn đoán hoặc khuyến nghị điều trị.

Epidemiology

Staphylococcus aureus là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây nhiễm khuẩn huyết, nhiễm trùng da và mô mềm, và viêm nội tâm mạc nhiễm trùng trên toàn thế giới, và các chủng kháng meticillin đã lây lan trong cả môi trường chăm sóc sức khỏe và cộng đồng (Tong et al., 2015; DeLeo et al., 2010). Tụ cầu khuẩn coagulase âm tính là tác nhân hàng đầu gây nhiễm trùng liên quan đến thiết bị giả và ống thông (Becker et al., 2014), trong khi liên cầu khuẩn và enterococci đóng góp đáng kể vào viêm họng, viêm phổi và nhiễm trùng liên quan đến chăm sóc sức khỏe.

Evidence & guidelines

Các đánh giá toàn diện trong Clinical Microbiology Reviews (Tong et al., 2015; Becker et al., 2014) và The Lancet (DeLeo et al., 2010), cùng với các sách giáo khoa vi sinh y học tiêu chuẩn, đã định hình sinh học và các mối tương quan lâm sàng của nhóm này. Việc quản lý cụ thể theo loài và hội chứng được đề cập trong các hướng dẫn lâm sàng chuyên biệt được tham chiếu ở nơi khác, không phải trong mục giáo dục này.

History

Tụ cầu khuẩn và liên cầu khuẩn là một trong những vi khuẩn sớm nhất được liên kết với bệnh mưng mủ ở người vào thế kỷ XIX, và phân nhóm huyết thanh học của liên cầu khuẩn của Rebecca Lancefield vào những năm 1930 đã mang lại cho lĩnh vực này một phân loại bền vững. Sự ra đời của penicillin và sự xuất hiện sau đó của Staphylococcus aureus kháng penicillin và sau đó là kháng methicillin đã khiến những sinh vật này trở thành trọng tâm liên tục của việc giám sát kháng thuốc.

Key figures

• Steven Y. C. Tong
• Vance G. Fowler
• Frank R. DeLeo
• Karsten Becker

Seminal works

• tong-2015
• becker-2014

Frequently asked questions

Cách nhanh nhất để phân biệt tụ cầu khuẩn với liên cầu khuẩn là gì?

Xét nghiệm catalase: tụ cầu khuẩn là catalase dương tính (chúng sủi bọt khi trộn với hydrogen peroxide), trong khi liên cầu khuẩn và enterococci là catalase âm tính. Xét nghiệm đơn lẻ này là điểm phân nhánh đầu tiên trong số các cầu khuẩn Gram dương.

Tại sao tụ cầu khuẩn coagulase âm tính lại quan trọng nếu chúng là tác nhân gây bệnh yếu?

Chúng là vi khuẩn cộng sinh trên da có độc lực nội tại thấp, nhưng chúng dễ dàng hình thành màng sinh học trên ống thông, khớp giả và van tim, điều này khiến chúng trở thành nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm trùng liên quan đến thiết bị và nhiễm trùng mắc phải tại bệnh viện.