Tại sao LPS được gọi là nội độc tố

Trang chủ » Truyền Nhiễm » So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương

Có nhiều cách để so sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương nhưng phương pháp phổ biến nhất là dựa trên màng tế bào. Vào năm 1884, một nhà vi khuẩn học tên là Christian Gram đã tạo ra một thử nghiệm đánh giá xem một loại vi khuẩn có màng dày hay không, lớp màng này giống như lưới gọi là peptidoglycan. Vi khuẩn có peptidoglycan dày được gọi là vi khuẩn gram dương. Nếu lớp peptidoglycan mỏng, nó được gọi là gram âm. Để hiểu rõ hơn về nội dung này, mời bạn đọc cùng Docosan tìm hiểu bài viết dưới đây.

So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về cấu tạo

Điểm khác nhau chủ yếu giữa vi khuẩn Gram dương và Gram âm liên quan đến thành phần thành tế bào của chúng. Vi khuẩn Gram dương có thành tế bào được cấu tạo chủ yếu từ một được gọi là peptidoglycan. Các vi khuẩn này sẽ có màu tím sau khi nhuộm Gram. Vi khuẩn Gram âm có thành tế bào gồm một lớp mỏng peptidoglycan và màng ngoài có lipopolysaccharid không có ở vi khuẩn Gram dương. Vi khuẩn Gram âm có màu đỏ hoặc hồng sau khi nhuộm Gram.

Thành tế bào Gram dương được cấu tạo chủ yếu bởi peptidoglycan. Các lớp peptidoglycan này giúp nâng đỡ màng tế bào và cung cấp vị trí liên kết cho các phân tử. Các lớp dày là nguyên nhân khiến cho vi khuẩn Gram dương có thể giữ lại hầu hết chất nhuộm tím trong tinh thể trong quá trình nhuộm ,khiến chúng có màu tím. Tế bào Gram dương cũng chứa các chuỗi axit teichoic kéo dài từ màng sinh chất qua peptidoglycan. Axit teichoic giúp một số vi khuẩn Gram dương xâm nhập vào tế bào và gây bệnh.

Cũng giống vi khuẩn Gram dương, thành tế bào vi khuẩn Gram âm được cấu tạo bởi peptidoglycan. Tuy nhiên, peptidoglycan của vi khuẩn gram âm chỉ là một lớp mỏng duy nhất so với các lớp dày của tế bào Gram dương. Vì mỏng nên lớp này không giữ lại màu nhuộm tím của thuốc nhuộm ban đầu mà tạo ra màu hồng trong quá trình nhuộm Gram.

Cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn Gram âm thì phức tạp hơn so với vi khuẩn Gram dương. Ở giữa peptidoglycan mỏng và màng sinh chất là chất nền giống như gel (periplasmic). Không giống như ở vi khuẩn Gram dương, vi khuẩn Gram âm có lớp màng bên ngoài nằm bên ngoài lớppeptidoglycan.

Vi khuẩn gram dương

So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về khả năng lây bệnh

Vi khuẩn Gram dương gây bệnh gây bệnh bằng cách tiết ra các protein độc hại được gọi là ngoại độc tố. Các ngoại độc tố được tổng hợp trong tế bào nhân sơ và được giải phóng ra bên ngoài tế bào. Chúng đặc trưng cho một số vết bẩn do vi khuẩn nhất định và có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến các cơ quan và mô của cơ thể . Một số vi khuẩn Gram âm cũng tạo ra ngoại độc tố.

Một đặc điểm độc đáo khác của vi khuẩn Gram âm là sự các phân tử lipopolysaccharide (LPS) trên màng ngoài. LPS là một phức hợp glycolipid lớn bảo vệ vi khuẩn khỏi các chất độc hại. Nó cũng là một loại nội độc tố (endotoxin) có thể gây viêm và sốc nhiễm trùng ở người nếu nó xâm nhập vào máu . Có ba thành phần của LPS:  lipid A gắn LPS vào màng ngoài, lipid A là polisaccarit lõi. 

Vi khuẩn gram dương thường gây ra các bệnh:

• Tụ cầu khuẩn (Staphylococci): có khả năng tổng hợp hơn 25 loại protein, độc tố và men có tính chất gây bệnh, một số nhóm nổi bật:
  • Alpha, beta, gamma hemolysin có thể gây tan máu, gây chết và tác động hoại tử da
  • Coagulase làm đông huyết tương
  • Fibrolysin gây tiêu sợi huyết
  • β-lactamase: phá hủy vòng β-lactam, giúp vi khuẩn kháng với thuốc kháng sinh nhóm β-lactam
  • Độc tố gây hội chứng choáng nhiễm độc (TSST-1): nhiễm độc cáp tính, đe dọa tính mạng.
  • Độc tố ruột (enterotoxin): 50% chủng S. aureus sinh độc tố ruột…
  • Ở nhóm này, vi khuẩn thường gặp là Staphylococcus aureus, gây nhiều bệnh nặng đồng thời có khả năng đề kháng kháng sinh rất nặng.

• Liên cầu khuẩn (Streptococci) được phân thành 2 nhóm chính:
  • Liên cầu tiêu huyết nhóm β (β hemolytic streptococci):
    • Nhóm A: chỉ có một loại Streptococcus pyogenes, tiết ra hơn 20 loại enzyme và ngoại độc tố với những tác động khác nhau.
    • Nhóm B: Streptococcus agalactiae, gây nhiễm khuẩn và viêm màng não ở trẻ sơ sinh.
    • Nhóm C và G: gây viêm mũi xoang, nhiễm trùng huyết hay viêm nội tâm mạc.
    • Nhóm D: Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium… có thể gây nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm nội tâm mạc, viêm màng não.

Vi khuẩn gram âm thường gây ra các bệnh sau:

Cầu khuẩn gram âm: Neisseria gonorrhoeae (cầu khuẩn lậu) gây bệnh lây truyền qua đường tình dục, từ mẹ sang con,chủ yếu gây viêm sinh mủ cấp tính tại cơ quan sinh dục; Neisseria meningitidis (cầu khuẩn màng não) lây lan qua đường hô hấp giọt nước, xâm nhập tới vùng tị hầu (nasopharynx), sau đó đi vào máu gây nhiễm trùng huyết biểu hiện sốt cao, chấm xuất huyết, ban xuất huyết, đông máu nội mạch lan tỏa, trụy tim mạch. Đặc biệt cầu khuẩn màng não còn có thể theo đường máu qua màng não gây viêm màng não mũ (đột ngột, nhức đầu dữ dội, nôn mửa, cứng cổ, hôn mê)

Trực khuẩn gram âm:

• Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh): loại vi khuẩn này thường gây các bệnh: nhiễm trùng vết thương, viêm tai ngoài, viêm kết mạc, viêm giác mạc, viêm phổi, nhiễm trùng tiểu, nhiễm trùng huyết,…
• Escherichia coli (E. coli, trực khuẩn đại tràng): có khả năng sinh độc tố ruột (enterotoxin), làm tan máu (hemolysin), có thể gây nhiễm khuẩn huyết ở trẻ sơ sinh do khả năng diệt khuẩn của hệ miễn dịch của trẻ sinh non, dinh dưỡng kém là rất yếu ớt, gây viêm màng não ở trẻ em.
• Salmonella (trực khuẩn thương hàn): gây bệnh thương hàn và phó thương hàn A,B; nhiễm trùng nhiễm độc thức ăn, thường chủ yếu do Salmonella typhi. Bệnh thường nặng, sốt kéo dài, lơ mơ. Vi khuẩn đến ruột non đi vào máu gây nhiễm trùng huyết, đặc biệt nội độc tố của salmonella sẽ tác động lên thần kinh giao cảm, gây hiện tượng mạch nhiệt phân ly (mạch chậm, nhiệt độ tăng
• Shigella (trực khuẩn lỵ): nội độc tố là lipopolysaccharide của thành tế bào vi khuẩn, ngoại độc tố tiết ra bởi Shigella shiga, gây bệnh lỵ trực khuẩn có khả năng phát tán thành dịch. Shigella gây hoại tử nhỏ, chảy máu, gây triệu chứng của bệnh lỵ (sốt, đau quặn bụng, mót rặn đi ngoài nhiều lần, phân lẫy nhầy máu mủ, bệnh ít gây nhiễm trùng huyết.

So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về cách phòng tránh

Việc phòng ngừa nhiễm khuẩn gram âm hay gram dương phụ thuộc vào từng đặc điểm về cấu tạo, dịch tễ, sinh bệnh học của từng loại vi khuẩn của mỗi nhóm. Nói cách khác, mỗi loại vi khuẩn đều có cách phòng ngừa riêng không riêng gì nhóm gram âm hay gram dương. Do đó việc tìm hiểu về các loại vi khuẩn sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng thể và bao quát hơn về cách phòng ngừa nhiễm khuẩn.

Dù vậy, một số nghiên cứu đã chỉ ra các yếu tố chính để quản lý việc phòng ngừa cho cả hai nhóm vi khuẩn gram âm và gram dương như sau:

• Chính phủ phải có kế hoạch giảm số ca bệnh nhiễm trùng huyết do vi khuẩn gram âm (GNBSIs);
• Các chuyên gia y tế cần phải nhắm đến mục tiêu các bệnh nhiễm trùng liên quan đến chăm sóc sức khỏe tại cộng đồng để giảm thiểu GNBSIs ;
• Nguyên nhân của nhiễm trùng có thể được xác định dựa trên cơ sở sinh lý của mầm bệnh và sau đó chúng có thể được điều trị phù hợp
• Thực hành phòng ngừa và kiểm soát yếu tố nguy cơ nhiễm trùng giúp giảm thiểu số ca bệnh nhiễm trùng
• Giảm nhiễm trùng đường tiết niệu, cải thiện cân bằng thể tích nước trong cơ thể, kháng sinh kê đơn cho từng loại nhiễm khuẩn.

Bài viết được tham khảo từ bác sĩ và các nguồn tư liệu đáng tin cậy trong và ngoài nước. Tuy nhiên, Docosan Team khuyến khích bệnh nhân hãy tìm và đặt lịch hẹn với bác sĩ có chuyên môn để điều trị. Để được tư vấn trực tiếp, bạn đọc vui lòng liên hệ hotline 1900 638 082 hoặc CHAT để được hướng dẫn đặt hẹn.

Tài liệu tham khảo

Có thể bạn quan tâm

Liên cầu khuẩn nhóm B (GBS, Group B Streptococcus) là một vi khuẩn có trong cơ thể chúng ta,…

Liên cầu khuẩn nhóm A (Group A Streptococcus) có thể gây ra nhiều bệnh nhiễm trùng khác…

Liên cầu khuẩn (Streptococci) là những vi khuẩn hình cầu, thuộc nhóm gram dương. Chúng được…