Cầu khuẩn Gram Dương

Cầu khuẩn Gram Dương (Gram-Positive Cocci – Cầu khuẩn Gram (+)) là một nhóm vi khuẩn hình cầu, bắt màu tím đậm khi nhuộm Gram. Đây là nhóm vi khuẩn có tầm quan trọng hàng đầu trong y học lâm sàng.

---

I. Staphylococcus (Tụ cầu)

Staphylococcus là chi vi khuẩn điển hình của cầu khuẩn Gram dương, thường sắp xếp thành từng chùm giống như chùm nho (xếp chùm).

1. Lịch sử hình thành

• 1878: R. Koch lần đầu quan sát thấy tụ cầu trong mủ mụn nhọt.
• 1880: L. Pasteur phân lập được tụ cầu.
• 1884: Rosenbach phân lập và đặt tên S. aureus (vàng) để phân biệt với các tụ cầu khuẩn khác có khúm màu trắng, ít gây bệnh hơn.

2. Phân loại

Chi Staphylococcus thuộc họ Micrococcaceae. Việc phân loại quan trọng nhất trong lâm sàng là dựa vào xét nghiệm Coagulase:

Phân loại	Đại diện tiêu biểu	Vai trò lâm sàng
Coagulase-Positive Staphylococci (CoPS)	S. aureus group (S. aureus)	Thường trú và gây bệnh ở người và động vật.
Coagulase-Negative Staphylococci (CoNS)	S. epidermidis, S. saprophyticus…	Thường trú, gây bệnh cơ hội, đặc biệt liên quan đến vật liệu cấy ghép.

3. Hình thái và Đặc điểm chung

• Hình thái: Cầu khuẩn Gram (+) xếp thành chùm (như chùm nho).
• Kích thước: 0.8−1μm
• Đặc điểm: Không di động, không sinh bào tử.

4. Độc tố và Kháng nguyên

Tụ cầu khuẩn, đặc biệt là S. aureus, sản xuất nhiều yếu tố độc lực quan trọng:

Loại Độc tố	Cơ chế tác động và Bệnh lý
Leucocidin (Độc tố bạch cầu)	Giết chết bạch cầu của động vật (vai trò ở người chưa rõ ràng).
TSST (Toxic Shock Syndrome Toxin)	Kích thích giải phóng TNF và Interleukin, gây Hội chứng Sốc Nhiễm Độc (sốt, sốc, ban đỏ).
Enterotoxin (Độc tố ruột A – F)	Bền với nhiệt, gây Ngộ độc thực phẩm (buồn nôn, tiêu chảy) khi vi khuẩn phát triển trên môi trường giàu đường và protein.
Exfoliative toxin (Độc tố gây tróc vảy)	Gây hội chứng Bong biểu bì do Tụ cầu (Staphylococcal Scalded Skin Syndrome) với nốt phỏng ngoài da.
Hemolysins ( α,β,γ,δ)	Protein ly giải hồng cầu (tan máu), gây tổn hại tiểu cầu, thoái hóa sphingomyelin, phá vỡ màng sinh chất.

5. Tính chất nuôi cấy và Sinh hóa

• Nuôi cấy: Vi khuẩn hiếu khí tùy nghi. Nhiệt độ tối ưu 35∘C - 37∘C .
• Sinh hóa chung của Staphylococcus:
  • Catalase: (+) (Dương tính – Phân biệt với Streptococcus).
  • Oxidase: (-) (Âm tính).
  • Di động: (-) (Không di động).
  • Mọc trong 7.5% NaCl : (+) (Khả năng chịu mặn cao).

6. Tính chất gây bệnh

A. S. aureus (Tụ cầu vàng)

Gây ra 2 nhóm bệnh chính:

1. Hội chứng nhiễm độc:
   • Hội chứng sốc nhiễm độc (do TSST).
   • Hội chứng phỏng ngoài da (do Exfoliative toxin).
   • Hội chứng ngộ độc thực phẩm (do Enterotoxin).
2. Hội chứng nhiễm trùng (Invasive infections): Nhiễm trùng da, mô mềm, hô hấp, máu (nhiễm trùng huyết), hệ thần kinh, tiết niệu, nội mạc, cơ xương…

B. Coagulase Negative Staphylococci (CNS)

• S. epidermidis: Chiếm 75% nhiễm trùng do CoNS. Thường liên quan đến vật liệu cấy ghép (ống thông, khớp nhân tạo, van tim nhân tạo).
• S. saprophyticus: Gây nhiễm khuẩn tiết niệu cộng đồng ở phụ nữ.

7. Xét nghiệm Vi sinh (Định danh Tụ cầu)

1. Nhuộm Gram: Cầu khuẩn Gram (+) xếp chùm.
2. Nuôi cấy: Tạo khúm khuẩn trên thạch máu (có thể có tiêu huyết).
3. Sơ đồ định danh cơ bản:
   • Catalase (+) →Tụ cầu hoặc Micrococcus.
   • Coagulase (+) → S. aureus (và một số ít khác).
   • Coagulase (-) → CoNS.
4. Phân biệt CoNS:
   • Novobiocin:
     • Kháng (R: ≤15mm): S. saprophyticus.
     • Nhạy (S: ≥16mm ): S. epidermidis và các CoNS khác.
   • Polymycin B: S. epidermidis có khả năng đề kháng.

---

II. Streptococcus & Enterococcus (Liên cầu và Enterococcus)

Streptococcus và Enterococcus là hai chi vi khuẩn thuộc họ Streptococcaceae, có đặc điểm hình thái và sinh hóa gần nhau, đặc biệt là chúng đều Catalase âm tính.

1. Lịch sử hình thành

• 1874: Billroth chứng minh sự hiện diện của Streptococcus trong viêm quầng và nhiễm trùng vết thương.
• 1919: Brown mô tả kiểu hình tiêu huyết ( α,β,γ ) trên thạch máu.
• 1934: Lancefield phân loại Streptococcus thành các nhóm từ A đến U dựa trên cấu trúc Carbohydrate C.

2. Phân loại

Liên cầu được phân loại chủ yếu dựa trên:

• Tiêu huyết trên thạch máu (Hemolysis):
  • β -hemolysis: Tan máu hoàn toàn (trong suốt).
  • α -hemolysis: Tan máu không hoàn toàn (xanh xám).
  • γ -hemolysis (Non-hemolytic): Không tan máu.
• Kháng nguyên Lancefield (Carbohydrate C): Nhóm A, B, C, D…

Chi	Nhóm Lancefield (ví dụ)	Kiểu tiêu huyết (ví dụ)	Đại diện tiêu biểu
Streptococcus	A, B, C…	α,β,γ	S. pyogenes, S. agalactiae, S. pneumoniae
Enterococcus	D	α,β,γ	E. faecalis, E. faecium

3. Hình thái và Đặc điểm chung

• Hình thái: Cầu khuẩn Gram (+) sắp xếp thành chuỗi (chains) hoặc đôi (pairs).
• Đặc điểm: Không Catalase (+).

4. Độc tố và Kháng nguyên

• Kháng nguyên: M-protein, C-carbohydrate (Lancefield).
• Độc tố Ly giải (Streptolysin):
  • Streptolysin O: Gây tan hồng cầu ở chiều sâu, kích thích tạo kháng thể (ASO), có ý nghĩa chẩn đoán.
  • Streptolysin S: Gây tan hồng cầu trên bề mặt, ít tính kháng nguyên.
• Erythrogenic toxin (Độc tố gây đỏ): Bản chất protein, do Group A Streptococci (GAS) sinh ra, gây nốt đỏ trong Sốt tinh hồng nhiệt (Scarlet fever).

5. Tính chất nuôi cấy và Sinh hóa

• Nuôi cấy: Vi khuẩn khó mọc (fastidious), cần môi trường giàu dinh dưỡng (thạch máu). Nuôi cấy trong 5% CO2​ .
• Tiêu huyết: Thể hiện 3 dạng tiêu huyết ( α,β,γ ) trên thạch máu.
• Sinh hóa: Tất cả đều Catalase âm tính.

6. Tính chất gây bệnh

• S. pyogenes (Group A): Viêm họng, Sốt tinh hồng nhiệt, Nhiễm trùng da/mô mềm. Có thể gây biến chứng Sốt thấp khớp do phản ứng chéo kháng nguyên.
• S. agalactiae (Group B): Viêm tế bào/mô mềm, Nhiễm trùng hậu sản, Nhiễm trùng sơ sinh (quan trọng).
• S. pneumoniae: Nhiễm trùng hô hấp (viêm phổi), Viêm màng não, Viêm nội tâm mạc, Nhiễm trùng huyết.
• E. faecalis: Nhiễm trùng tiểu, Viêm nội tâm mạc, Nhiễm trùng huyết bệnh viện.

7. Xét nghiệm Vi sinh (Định danh Streptococcus & Enterococcus)

Do tất cả đều Catalase (-) / Gram (+) xếp đôi/chuỗi, định danh tiếp tục dựa trên kiểu tiêu huyết và các phản ứng sinh hóa:

Xét nghiệm	Kết quả (+)	Kết quả (-)
Optochin (Đĩa P) (trên α -hemolytic)	S. pneumoniae (S ≥14mm)	Viridans Streptococci (R ≤13mm)
Bacitracin (trên β -hemolytic)	S. pyogenes (Group A)	S. agalactiae (Group B) / Streptococci khác
CAMP test (trên β-hemolytic)	S. agalactiae (Group B)	S. pyogenes (Group A) / Streptococci khác
SXT (Sulfamethoxazole/Trimethoprim) (trên β\betaβ -hemolytic)	Nhạy (S) →Các nhóm khác.	Kháng (R)→ S. pyogenes & S. agalactiae.
Bile Esculin	Group D (Enterococcus & S. bovis)	Non Group D Streptococci
Mọc trong 6.5% NaCl(trên Group D)	Enterococcus	S. bovis group
Pyruvate	E. faecalis	E. faecium

---

Tóm tắt so sánh hai nhóm chính

Đặc điểm	Staphylococcus (Tụ cầu)	Streptococcus/Enterococcus (Liên cầu/Enterococcus)
Hình thái Nhuộm Gram	Cầu khuẩn xếp chùm (như chùm nho).	Cầu khuẩn xếp chuỗi hoặc đôi.
Phản ứng Catalase	Dương tính (+)	Âm tính (-)
Định danh chính	Coagulase, Novobiocin.	Hemolysis, Optochin, Bacitracin, Bile Esculin.
Khả năng gây bệnh	Rất đa dạng (mụn nhọt, sốc, ngoại khoa, nội khoa, nhiễm trùng da, xương, nội tâm mạc).	Chủ yếu là nhiễm trùng hô hấp, tiết niệu, nhiễm trùng huyết sơ sinh, sốt thấp khớp, viêm nội tâm mạc.