Candida là gì? Các công bố nghiên cứu khoa học liên quan
Candida là một chi nấm men cư trú tự nhiên trên cơ thể người, có thể chuyển thành tác nhân gây bệnh khi hệ miễn dịch suy yếu hoặc vi sinh vật bị mất cân bằng. Chúng gồm nhiều loài như C. albicans, C. glabrata hay C. auris, phát triển ở cả dạng nấm men và sợi, với khả năng bám dính, xâm lấn và tạo biofilm trong môi trường thuận lợi.
Định nghĩa và phân loại Candida
Candida là một chi nấm men thuộc họ Saccharomycetaceae, gồm nhiều loài sống cộng sinh hoặc hoại sinh trên cơ thể người và động vật máu nóng. Trong điều kiện bình thường, Candida tồn tại như một phần của hệ vi sinh vật cư trú ở niêm mạc miệng, ruột, âm đạo và da mà không gây hại. Tuy nhiên, khi cân bằng vi sinh bị phá vỡ hoặc hệ miễn dịch suy yếu, Candida có thể phát triển quá mức và gây bệnh. Loài phổ biến và có khả năng gây bệnh mạnh nhất là Candida albicans, ngoài ra còn có các loài như C. glabrata, C. tropicalis, C. parapsilosis và C. auris.
Về mặt phân loại học, Candida thuộc lớp Saccharomycetes, bộ Saccharomycetales. Việc phân loại nội tại trong chi Candida vẫn đang được cập nhật do tính đa dạng di truyền và hình thái phức tạp. Một số loài trước đây được xếp trong Candida đã được chuyển sang chi khác nhờ phân tích hệ gen. Candida có thể phát triển theo hai kiểu hình thái chính: hình nấm men đơn bào và sợi nấm giả, trong đó C. albicans có khả năng chuyển dạng hình thái – một yếu tố quan trọng trong khả năng gây bệnh. Tham khảo thêm: CDC – Candidiasis.
Đặc điểm sinh học và cấu trúc tế bào
Về đặc điểm sinh học, Candida có khả năng sống hoại sinh hoặc ký sinh tùy theo điều kiện môi trường. Chúng có thể tăng trưởng trong môi trường giàu đường, pH trung tính đến acid nhẹ, và có khả năng chống chịu nhiệt độ cơ thể người. Đặc điểm nổi bật là khả năng chuyển dạng từ tế bào nấm men tròn sang dạng sợi dài (pseudohyphae hoặc hyphae), cho phép xâm lấn mô chủ hiệu quả hơn. Quá trình này gọi là chuyển dạng hình thái (dimorphic transition), đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh.
Cấu trúc tế bào của Candida bao gồm màng sinh chất, thành tế bào, nhân và các bào quan điển hình của sinh vật nhân thực. Thành tế bào là lớp quan trọng nhất, chứa các thành phần như:
- β-glucan (β-1,3 và β-1,6-glucan): tạo độ bền và là đích tác động của echinocandin
- Mannoprotein: tham gia nhận diện miễn dịch và bám dính
- Chitin: giúp ổn định cấu trúc thành tế bào
Thành phần của thành tế bào Candida khiến nó vừa có khả năng né tránh miễn dịch vừa trở thành mục tiêu điều trị. Ví dụ, echinocandin ngăn tổng hợp β-glucan, dẫn đến mất ổn định thành tế bào. Mô tả cơ bản của cấu trúc tế bào Candida có thể tóm tắt như sau:
Thành phần | Chức năng |
---|---|
Thành tế bào | Bảo vệ cơ học, giao tiếp với môi trường |
Màng sinh chất | Kiểm soát vận chuyển ion, chứa ergosterol |
Nhân | Chứa DNA và điều khiển hoạt động tế bào |
Không bào | Dự trữ và tiêu hóa nội bào |
Các loài Candida gây bệnh chính
Trong hơn 150 loài Candida đã được mô tả, chỉ một số ít được xác định là tác nhân gây bệnh chính ở người. Các loài này không chỉ khác nhau về đặc điểm sinh học mà còn về độc lực, khả năng bám dính, tạo biofilm và kháng thuốc. Dưới đây là các loài phổ biến:
- Candida albicans: Loài phổ biến nhất, chiếm đến 50–70% ca nhiễm, có khả năng chuyển dạng hình thái linh hoạt, tạo biofilm và xâm lấn mô mạnh.
- Candida glabrata: Thường kháng azole, chủ yếu gây nhiễm trùng tiết niệu và huyết ở người cao tuổi hoặc bệnh nhân tiểu đường.
- Candida parapsilosis: Liên quan đến nhiễm khuẩn bệnh viện qua catheter và thiết bị y tế.
- Candida tropicalis: Gây bệnh nặng ở bệnh nhân suy giảm miễn dịch, đặc biệt là bệnh nhân ung thư.
- Candida auris: Loài mới nổi có khả năng kháng đa thuốc và lan truyền trong môi trường bệnh viện. Tham khảo: WHO – Candida auris
Đặc điểm so sánh giữa các loài chính có thể tóm tắt trong bảng sau:
Loài | Tỷ lệ mắc | Khả năng kháng thuốc | Vị trí gây bệnh phổ biến |
---|---|---|---|
C. albicans | 50–70% | Thấp | Niêm mạc, máu, da |
C. glabrata | 10–20% | Cao (azole) | Tiết niệu, huyết |
C. tropicalis | 5–10% | Trung bình | Huyết, mô sâu |
C. parapsilosis | 5–10% | Trung bình | Catheter, da |
C. auris | <1% (nhưng tăng nhanh) | Rất cao | Huyết, ICU |
Cơ chế gây bệnh và yếu tố độc lực
Candida là sinh vật cơ hội, nghĩa là chỉ gây bệnh khi hàng rào bảo vệ của cơ thể bị tổn thương. Các yếu tố như sử dụng kháng sinh phổ rộng, hóa trị liệu, tiểu đường, HIV/AIDS, ghép tạng hoặc ICU đều làm tăng nguy cơ nhiễm Candida. Sau khi vượt qua hàng rào bảo vệ, Candida sử dụng nhiều cơ chế độc lực để xâm nhập và gây bệnh.
Những yếu tố độc lực chính bao gồm:
- Bám dính vào tế bào biểu mô và vật liệu y tế (nhờ adhesin)
- Chuyển dạng hình thái giúp thâm nhập mô
- Tiết enzyme thủy phân như aspartyl proteinase và phospholipase để phá hủy mô chủ
- Tạo biofilm – cấu trúc bảo vệ giúp nấm chống lại thuốc và miễn dịch
Khả năng tạo biofilm đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nhiễm Candida liên quan đến thiết bị y tế. Biofilm gồm nhiều lớp tế bào nấm và chất nền ngoại bào, làm giảm hiệu quả của thuốc kháng nấm. Candida cũng có khả năng né tránh miễn dịch nhờ biến đổi bề mặt tế bào và ức chế hoạt động đại thực bào.
Các dạng nhiễm trùng Candida
Các nhiễm trùng do Candida được chia thành hai nhóm chính: nhiễm Candida nông (superficial candidiasis) và nhiễm Candida xâm lấn (invasive candidiasis). Nhiễm nông thường xảy ra ở da, niêm mạc, hệ sinh dục và hệ tiêu hóa. Trong khi đó, nhiễm xâm lấn xảy ra khi nấm đi vào máu hoặc các mô sâu, gây tổn thương nghiêm trọng với tỷ lệ tử vong cao nếu không được điều trị kịp thời.
Một số dạng nhiễm Candida phổ biến:
- Nấm miệng (oral candidiasis): Gây ra các mảng trắng dày trong khoang miệng, thường gặp ở trẻ sơ sinh và bệnh nhân HIV.
- Nấm âm đạo: Gây ngứa, rát, khí hư đặc quánh; thường bùng phát sau khi dùng kháng sinh hoặc khi mang thai.
- Nấm da và kẽ da: Xuất hiện ở vùng ẩm như nách, bẹn, dưới ngực.
- Candidemia: Nhiễm Candida trong máu, có thể lan đến gan, lách, thận, mắt và não.
- Viêm màng não do Candida: Hiếm gặp, nhưng nguy hiểm cao, đặc biệt ở bệnh nhân sơ sinh non tháng hoặc suy giảm miễn dịch nghiêm trọng.
Thống kê từ NCBI cho thấy candidemia là nguyên nhân nhiễm nấm huyết đứng hàng đầu tại các khoa hồi sức tích cực (ICU), với tỷ lệ tử vong lên đến 40–60% nếu không điều trị sớm.
Chẩn đoán nhiễm Candida
Chẩn đoán nhiễm Candida phụ thuộc vào vị trí nhiễm, tình trạng miễn dịch của bệnh nhân và mức độ nghi ngờ lâm sàng. Đối với nhiễm nông, quan sát lâm sàng kết hợp với nhuộm Gram và nuôi cấy mẫu dịch tiết thường đủ để xác định. Với nhiễm xâm lấn, các kỹ thuật phức tạp hơn được áp dụng để tăng độ chính xác.
Các phương pháp phổ biến gồm:
- Nhuộm Gram: Phát hiện tế bào nấm men hoặc sợi nấm giả dưới kính hiển vi.
- Nuôi cấy: Dùng môi trường Sabouraud hoặc CHROMagar để phân lập loài.
- Beta-D-glucan test: Xét nghiệm huyết thanh học phát hiện thành phần của thành tế bào nấm.
- PCR và real-time PCR: Phát hiện nhanh và đặc hiệu DNA Candida từ mẫu máu hoặc dịch cơ thể.
- MALDI-TOF MS: Phân tích khối lượng protein giúp định danh loài Candida nhanh chóng.
Trong các trường hợp nghi ngờ nhiễm nội tạng, có thể cần sinh thiết hoặc chụp hình ảnh học (CT, MRI). Cấy máu vẫn là tiêu chuẩn vàng cho candidemia, tuy nhiên độ nhạy chỉ khoảng 50–60%, do đó việc kết hợp nhiều kỹ thuật là cần thiết.
Điều trị và kháng thuốc
Điều trị Candida phụ thuộc vào loài gây bệnh, vị trí nhiễm, mức độ nặng và tình trạng miễn dịch của bệnh nhân. Ba nhóm thuốc chính được sử dụng là azole, echinocandin và polyene. Lựa chọn thuốc cần cân nhắc mức độ nhạy cảm của loài Candida, cũng như khả năng tương tác thuốc và độc tính.
Bảng sau tóm tắt một số thuốc kháng nấm chính:
Nhóm thuốc | Ví dụ | Cơ chế tác dụng | Ghi chú |
---|---|---|---|
Azole | Fluconazole, Voriconazole | Ức chế tổng hợp ergosterol | Kháng cao ở C. glabrata, C. krusei |
Echinocandin | Caspofungin, Micafungin | Ức chế tổng hợp β-glucan | Hiệu quả tốt, ít tương tác |
Polyene | Amphotericin B | Tạo lỗ màng tế bào | Độc tính thận, dùng khi kháng thuốc |
Tình trạng kháng thuốc đang gia tăng. C. glabrata có thể kháng fluconazole và C. auris thường kháng đa nhóm thuốc, kể cả echinocandin. Cơ chế kháng gồm đột biến gen ERG11 (azole), FKS1/2 (echinocandin), hoặc bơm xuất thuốc (efflux pumps). Theo CDC, cần thực hiện kháng sinh đồ (antifungal susceptibility testing) với tất cả các chủng Candida xâm lấn.
Phòng ngừa và kiểm soát nhiễm Candida
Phòng ngừa nhiễm Candida đòi hỏi kiểm soát yếu tố nguy cơ, vệ sinh cá nhân và tăng cường miễn dịch. Đối với nhiễm nông, việc duy trì cân bằng vi sinh qua chế độ ăn, vệ sinh vùng kín và hạn chế lạm dụng kháng sinh là then chốt. Trong bệnh viện, các biện pháp kiểm soát nhiễm khuẩn đóng vai trò quan trọng.
Những biện pháp kiểm soát bao gồm:
- Rửa tay đúng cách với dung dịch sát khuẩn
- Hạn chế sử dụng catheter, ống thông khi không cần thiết
- Khử trùng thiết bị y tế và bề mặt môi trường
- Cách ly bệnh nhân nhiễm C. auris
Đối với bệnh nhân có nguy cơ cao (bệnh nền, ICU, hóa trị), có thể xem xét dùng thuốc chống nấm dự phòng như fluconazole hoặc echinocandin theo chỉ định. Việc giám sát môi trường bệnh viện để phát hiện sớm và ngăn chặn lây lan nấm kháng thuốc đang là yêu cầu cấp thiết.
Nghiên cứu và xu hướng mới
Nghiên cứu về Candida đang hướng đến hiểu rõ cơ chế kháng thuốc, xác định gen độc lực và phát triển thuốc kháng nấm mới. Một số hướng đi nổi bật hiện nay bao gồm:
- Thuốc thế hệ mới: Ibrexafungerp (SCY-078) – thuốc nhóm triterpenoid đầu tiên được FDA phê duyệt năm 2021, có tác dụng tương tự echinocandin nhưng dạng uống.
- Ức chế độc lực: Tập trung vào ngăn chặn sự bám dính, tạo biofilm và chuyển dạng hình thái thay vì tiêu diệt tế bào nấm.
- Công nghệ Omics: Genomics, transcriptomics và metabolomics đang giúp xác định mạng lưới điều hòa liên quan đến đề kháng và thích nghi môi trường.
- CRISPR-Cas9: Được sử dụng để chỉnh sửa gen nhằm nghiên cứu chức năng từng thành phần độc lực hoặc kháng thuốc trong hệ gen Candida.
Các mô hình in vitro 3D và mô hình động vật cũng đang được phát triển để mô phỏng nhiễm trùng Candida phức tạp trong môi trường mô thực. Việc kết hợp sinh học phân tử, AI và dữ liệu lâm sàng hứa hẹn mở ra hướng cá nhân hóa trong chẩn đoán và điều trị nấm Candida.
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề candida:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10