Mycobacterium tuberculosis (trực khuẩn Koch, BK) là một loài vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, bất động thuộc chi Mycobacterium, là tác nhân căn nguyên gây ra bệnh lao ở người, đặc biệt là thể lao phổi. Đây là một trong những mầm bệnh truyền nhiễm gây tử vong hàng đầu trong lịch sử nhân loại.
Đặc điểm cấu trúc thành tế bào và tính chất kháng toan
Khả năng gây bệnh bền bỉ của vi khuẩn lao bắt nguồn từ cấu trúc vỏ bọc sinh học độc nhất vô nhị:
- Thành tế bào giàu lipid: Chiếm tới sáu mươi phần trăm trọng lượng thành tế bào, bao gồm lớp peptidoglycan liên kết arabinogalactan và đặc biệt là lớp sáp dày chứa các axit mycolic chuỗi carbon siêu dài.
- Tính chất kháng cồn kháng toan (Acid-Fast Bacilli - AFB): Lớp lipid sáp dày ngăn không cho phẩm nhuộm thông thường xâm nhập, nhưng khi đã nhuộm nóng bằng carbolfuchsin trong kỹ thuật nhuộm Ziehl-Neelsen, vi khuẩn giữ chặt màu đỏ và không bị tẩy màu bởi cồn axit.
- Tốc độ sinh trưởng chậm: Thời gian phân đôi thế hệ kéo dài từ mười sáu đến hai mươi giờ, khiến các triệu chứng bệnh phát triển âm ỉ và quy trình nuôi cấy vi sinh mất nhiều tuần.
| Đặc điểm sinh học | Cấu trúc / Cơ chế | Ý nghĩa lâm sàng |
|---|---|---|
| Thành tế bào | Chứa hàm lượng cao axit mycolic | Kháng thực bào, chống chịu hóa chất tẩy rửa |
| Kỹ thuật nhuộm | Nhuộm Ziehl-Neelsen / Huỳnh quang | Soi trực tiếp tìm vi khuẩn AFB dưới kính hiển vi |
| Chẩn đoán phân tử | Real-time PCR (GeneXpert MTB/RIF) | Phát hiện DNA vi khuẩn và gen kháng Rifampicin |
Cơ chế bệnh sinh và hình thành u hạt (Granuloma)
Khi các hạt khí dung chứa vi khuẩn được hít sâu vào phế nang phổi, các đại thực bào phế nang sẽ thực bào vi khuẩn. Tuy nhiên, M. tuberculosis tiết ra các protein ngăn chặn sự dung hợp giữa túi thực bào và lysosome, cho phép chúng tồn tại và nhân lên ngay bên trong đại thực bào.
Hệ miễn dịch qua trung gian tế bào (lympho T CD4+) đáp ứng bằng cách tiết interferon-gamma để huy động bạch cầu bao bọc ổ tổn thương, hình thành nên cấu trúc u hạt (granuloma) với trung tâm hoại tử bã đậu, giam giữ vi khuẩn ở trạng thái lao tiềm ẩn (Latent TB).
Phác đồ điều trị và thách thức lao kháng thuốc
Điều trị bệnh lao bắt buộc phải phối hợp nhiều thuốc và kéo dài tối thiểu sáu tháng theo chiến lược DOTS:
Bốn loại thuốc chống lao hàng một tiêu chuẩn gồm Rifampicin (R), Isoniazid (H), Pyrazinamide (Z) và Ethambutol (E).
Lao kháng đa thuốc (MDR-TB) kháng đồng thời Isoniazid và Rifampicin, và lao siêu kháng thuốc (XDR-TB) đòi hỏi phải điều trị bằng các phác đồ thuốc hàng hai như Bedaquiline, Linezolid và Fluoroquinolone với thời gian theo dõi sát sao.