Xác định chính xác sự lây lan của vi khuẩn

Có điều gì có thể nguy hiểm hơn nữa khi một người bị ốm và phải nhập viện? Câu trả lời chính là: bệnh nhân mắc phải một “căn bệnh” mới trong quá trình chữa bệnh. Cụ thể, nhiễm khuẩn bệnh viện là tình trạng trong thời gian nằm viện, bệnh nhân nhiễm phải các vi khuẩn vốn chưa mắc trước đó. Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2018, trung bình cứ 10 bệnh nhân ở Việt Nam thì có một người bị nhiễm khuẩn trong quá trình điều trị. Tỷ lệ này còn cao hơn ở các khoa chăm sóc đặc biệt tại các bệnh viện Trung ương, làm tăng nguy cơ tử vong cho các bệnh nhân.

Đáng lo ngại hơn, trong môi trường bệnh viện, nhiều vi khuẩn đã được “tôi luyện” nên rất nhiều trong số chúng đã trở thành vi khuẩn đa kháng thuốc (MDRO) và rất khó để điều trị. “Dù vi khuẩn đa kháng thuốc gây nhiễm khuẩn bệnh viện xuất hiện ở khắp nơi trên thế giới, song tại những quốc gia đang phát triển như Việt Nam, tình trạng này lại càng trầm trọng do đa phần các tác nhân gây nhiễm khuẩn bệnh viện là vi khuẩn Gram âm, có khả năng kháng lại hầu hết tất cả các loại kháng sinh”, TS. Trần Thị Hải Ninh (Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương) cho biết.

Không chỉ vậy, theo TS. Hải Ninh, đa số các bệnh viện ở Việt Nam mới chỉ xác định được mức độ kháng thuốc của vi khuẩn thông qua nuôi cấy và làm kháng sinh đồ thường quy. Tuy nhiên, các phương pháp này chỉ xử lý được “phần ngọn” của vấn đề mà chưa xác định được nguồn gốc của vi khuẩn trong mỗi đợt bùng phát MDRO để có giải pháp ứng phó trúng đích.

Đó là lý do trong giai đoạn 2016 - 2020, Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương đã phối hợp với Đại học Cambridge, Đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Đại học Oxford, Viện Tin sinh học châu Âu (Vương quốc Anh) thực hiện nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gene nhằm xác định vi khuẩn đa kháng thuốc gây nhiễm khuẩn bệnh viện. Kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ mới không chỉ giúp các bác sĩ xác định được vi khuẩn mà còn chỉ ra được con đường lây truyền (bắt nguồn từ bệnh nhân hay từ môi trường bệnh viện như thành giường, máy thở, v.v.), nhờ đó đưa ra được phương án xử lý hiệu quả dựa trên bằng chứng khoa học. Đây là một kĩ thuật khó vì không chỉ cần đến máy móc hiện đại mà còn đòi hỏi đội ngũ bác sĩ, chuyên gia vi sinh và tin sinh học trong bệnh viện thành thạo những kĩ năng và thao tác hoàn toàn mới. Theo TS. Hải Ninh, ở thời điểm dự án bắt đầu, chưa có bệnh viện nào ở Việt Nam làm chủ được kĩ thuật này.

Nghiên cứu đặt ra bốn mục tiêu chính về nghiên cứu và đào tạo: (1) Xác định tỷ lệ lưu hành và lây truyền MDRO trong các khoa chăm sóc đặc biệt tại hai bệnh viện lớn ở Hà Nội với kỹ thuật giải trình tự gen toàn bộ hệ gene; (2) Sử dụng kỹ thuật này để phục vụ điều tra các đợt bùng phát nhiễm khuẩn giả định; (3) Đào tạo về giải trình tự và tin sinh học cho các nhà khoa học Việt Nam cũng như xây dựng năng lực phòng thí nghiệm và lâm sàng; (4) Cung cấp thông tin để cải thiện thực hành kiểm soát lây nhiễm và chính sách y tế công cộng về giám sát và quản lý MDRO tại Việt Nam.

Theo đó, dự án đã tiến hành hai nghiên cứu. Trong nghiên cứu thứ nhất, các nhà khoa học đã lấy mẫu bệnh phẩm từ tất cả bệnh nhân người lớn (như đờm, dịch khí phế quản, phân, nước tiểu) và môi trường bệnh viện (như máy thở, máy hút đờm, tay nắm cửa) tại hai khoa hồi sức của Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương và Bệnh viện Bạch Mai trong sáu tháng liên tục. Đây là dự án lớn nhất về giám sát vi khuẩn kháng thuốc tại các khoa hồi sức của Việt Nam tại thời điểm đó. Việc giải trình tự toàn bộ hệ gene và xác định các gene kháng thuốc được thực hiện tại Viện Sanger Wellcome Trust (Vương quốc Anh). Kết quả không ngoài dự đoán của nhóm nghiên cứu: có tới 76% bệnh nhân được lấy mẫu bị nhiễm ít nhất hai trong ba vi khuẩn đa kháng thuốc phổ biến nhất là Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae và Acinetobacter baumannii. Phân tích cũng phát hiện sự tương đồng về nguồn gốc và gene kháng thuốc của vi khuẩn đa kháng thuốc trong cả hai khoa hồi sức.

Điều này gợi ý rằng việc lan truyền đã diễn ra trước đó tại các bệnh viện tuyến dưới hoặc cộng đồng. Kết quả nghiên cứu này mới đây đã được công bố trong bài báo “Genomic characterisation of multidrug-resistant Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Acinetobacter baumannii in two intensive care units in Hanoi, Viet Nam: a prospective observational cohort study” trên tạp chí Lancet Microbe. “Các chiến lược giải quyết tình trạng vi khuẩn kháng kháng sinh tại Việt Nam sẽ cần tính đến vấn đề lây truyền và sự phổ biến của tình trạng kháng kháng sinh này trước khi bệnh nhân nhập viện ở khoa hồi sức tích cực. Điều này có thể được thực hiện bằng cách mở rộng giám sát rộng rãi hơn ở khắp các cơ sở bệnh viện và cộng đồng”, bài báo nhấn mạnh.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đã công bố đặc điểm hệ gene của ba vi khuẩn này. Cụ thể, phân tích phát sinh gene cho thấy các dòng chiếm ưu thế trong A baumannii là các loại trình tự ST2 và ST571, và với K pneumoniae là ST15, ST16, ST656, ST11 và ST147. Khi phân lập từ mẫu phân, với E.coli, 85,0% mang biến thể blaCTX-M, trong khi 81,8% các chủng K pneumoniae phân lập mang blaNDM (54,4%) hoặc blaKPC (45,1%), hoặc cả hai. Đây là yếu tố quan trọng để xác định các dòng vi khuẩn lưu hành nhưng chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam trước đây. TS. Hải Ninh chia sẻ rằng, quá trình lấy mẫu trong một thời gian dài còn cho phép nhóm đánh giá các thực hành vệ sinh và kiểm soát nhiễm khuẩn của bệnh viện hiệu quả đến đâu đối với từng dòng MDRO. “Chẳng hạn, khi phát hiện ra vi khuẩn A nào đó tồn tại nhiều ở các tay nắm cửa, chúng tôi sẽ có cơ sở để nhìn lại và thay đổi biện pháp khử khuẩn mà bệnh viện vẫn đang thực hiện”, TS. Hải Ninh cho biết.

Trong nghiên cứu thứ hai, nhóm điều tra sự bùng phát của vi khuẩn đa kháng thuốc trong một ổ dịch giả định tại bệnh viện Việt Nam. Các mẫu bệnh phẩm nghi ngờ và mẫu đối chứng đã được các nhà khoa học Anh thực hiện giải trình tự ngay tại Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương, qua đó hỗ trợ đào tạo và giúp các bác sĩ lâm sàng/nhân viên kiểm soát nhiễm khuẩn dễ dàng ứng dụng kỹ thuật giải trình tự và tin sinh học tại Việt Nam trong tương lai.

Với sự hỗ trợ này, đến nay Bệnh viện Bệnh Nhiệt đới Trung ương đã tự tin làm chủ được kỹ thuật giải trình tự gen. Trong tình huống thực tế, khi nghi ngờ có ổ dịch, bác sĩ và các chuyên gia sẽ giải trình tự gene vi khuẩn từ mẫu bệnh phẩm và từ môi trường bệnh viện. Dựa trên sự tương đồng về hệ gene của các mẫu vi khuẩn thu được, các nhà khoa học sẽ xác định nguồn lây là từ giữa các bệnh nhân với nhau hay từ các thiết bị, dụng cụ của bệnh viện sang bệnh nhân. Từ đó, họ có thể đưa ra biện pháp cách ly và diệt khuẩn phù hợp.

Trong bối cảnh, vấn đề kháng thuốc kháng kháng sinh đang là một vấn nạn đáng báo động ở Việt Nam hiện nay, việc ứng dụng thành công kỹ thuật giải trình tự toàn bộ bộ gene để xác định vi khuẩn đa kháng thuốc tại bệnh viện Việt Nam là một bước đi vô cùng quan trọng. “Nhờ sự hỗ trợ từ dự án, các nhà khoa học ở Việt Nam đã có thể xác định được chính xác sự lây lan vi khuẩn, từ đó đề xuất được các biện pháp can thiệt kịp thời để cắt đứt sự lây lan, giảm tối đa nguy cơ cũng như tỷ lệ tử vong và chi phí điều trị phát sinh do vi khuẩn đa kháng thuốc gây ra”, TS. Hải Ninh chia sẻ.