So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương

Ngày cập nhật: 16/10/24

Tác giả: Bác sĩ Trần Diễm Hương

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 vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương, mời bạn đọc cùng Doctor có sẵn tìm hiểu bài viết dưới đây.

Tóm tắt nội dung

1 So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về cấu tạo
2 Phòng khám xét nghiệm vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương chẩn đoán bệnh
3 So sánh vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về khả năng lây bệnh
4 Sự khác nhau giữa vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về cách phòng tránh

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

Để phân biệt được vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương, chúng ta cần phải hiểu được phương pháp nhuộm gram. Đây là phương pháp được phát triển bởi Hans Christian Gram vào năm 1884 dùng để phân loại vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương một cách nhanh chóng theo cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn.

Phương pháp này sử dụng thuốc nhuộm màu tím pha lê (crystal violet) để nhuộm vi khuẩn. Sau đó sử dụng dung dịch khử màu sẽ phân biệt được vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương. Nếu kết quả dương tính, vi khuẩn giữ được màu của thuốc nhuộm (màu tím) thì đó là vi khuẩn gram dương. Ngược lại kết quả âm tính, vi khuẩn không giữ được màu thuốc nhuộm (màu hồng) thì đó là vi khuẩn gram âm.

Mỗi loại vi khuẩn đều có cấu trúc, hình dạng và nguyên lý hoạt động khác nhau. Việc phân biệt vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương giúp nhận dạng, phân lập, định danh vi khuẩn. Từ đó biết chính xác người bệnh đang mắc phải bệnh, vi khuẩn gì và có hướng điều trị phù hợp, chính xác, hiệu quả nhất. Bởi mỗi loại vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương có những biểu hiện và phương pháp khác nhau trong việc chẩn đoán và điều trị.

XÉT NGHIỆM VI KHUẨN

Điểm khác nhau chủ yếu để phân biệt vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương 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 lớp 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 lipopolysaccharide (thành phần này không có ở vi khuẩn gram dương). Vi khuẩn gram âm có màu đỏ hoặc hồng sau khi nhuộm gram.

Vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương có cấu trúc thành tế bào khác nhau. 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 qua 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. Vi khuẩn gram dương có tường tế bào dày 20-30nm còn gram âm có tường tế bào dày 8-12nm.

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 lớp peptidoglycan.

Xem thêm: Song cầu gram âm gây bệnh gì?

Phòng khám xét nghiệm vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương chẩn đoán bệnh

Phòng khám Chuyên khoa Phụ sản Hoa Sen – Quận 7, TPHCM: Vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương cũng có thể là “thủ phạm” gây ra bệnh phụ khoa ở chị em phụ nữ. Nếu nghi ngờ bị nhiễm khuẩn, chị em nên chủ động đặt lịch hẹn khám tại phòng khám tư nhân của bác sĩ Phí Thị Tuyết Nga. Sự tận tâm, chu đáo cộng với tác phong làm việc chuyên nghiệp sẽ mang lại trải nghiệm tốt nhất cho bệnh nhân.

Trung tâm Xét nghiệm Y khoa MediLab Sài Gòn – Quận 11, TPHCM: Trung tâm tiếp nhận các trường hợp xét nghiệm vi khuẩn chẩn đoán bệnh. Để có kết quả chính xác nhất, trung tâm đã có sự đầu tư không hề nhỏ về hệ thống máy móc, trang thiết bị y tế.

Trung tâm Xét nghiệm Greenlab – Hai Bà Trưng, Hà Nội: Đội ngũ chuyên gia giỏi, giàu kinh nghiệm, với nhiều giáo sư, bác sĩ hàng đầu; các kỹ thuật viên xét nghiệm và cán bộ lấy mẫu đều được đào tạo bài bản, đem lại sự yên tâm cho khách hàng.

Phòng khám Đa khoa Medelab – Đống Đa, Hà Nội: Chẩn đoán và xét nghiệm là một trong những chuyên khoa nổi bật của phòng khám. Bệnh nhân sẽ được bác sĩ tư vấn và lấy mẫu xét nghiệm, đưa về phòng thí nghiệm phân tích và đưa ra kết luận.

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

Vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương đều có khả năng gây bệnh. Vi khuẩn gram dương 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.

So sánh về mức độ nguy hiểm của vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương thì thông thường, bệnh do vi khuẩn gram âm gây ra sẽ nguy hiểm hơn so với gram dương. Nguyên nhân là do màng ngoài của vi khuẩn gram âm được bọc bởi một lớp màng. Lớp màng này khiến cho hệ thống miễn dịch của cơ thể khó phát hiện được sự xâm nhập của vi khuẩn. Ngoài ra, lớp màng ngoài của vi khuẩn gram âm có chứa hàm lượng lipopolysaccharide cao là nội độc tố, tác nhân gây sốt, làm tăng độ nặng của phản ứng viêm, có thể gây sốc nhiễm khuẩn rất nguy hiểm.

XÉT NGHIỆM VI KHUẨN

Tuy rằng, vi khuẩn gram dương ít gây nguy hiểm hơn, nhưng bạn đừng chủ quan hay xem nhẹ nó. Bởi vẫn có những loại vi khuẩn gram dương gây ra những tình trạng bệnh nghiêm trọng, nguy hiểm như viêm nội tâm mạc, nhiễm trùng huyết, viêm màng não… Nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời có thể dẫn tới tử vong.

Khi xâm nhập vào cơ thể, vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương có thể gây ra nhiều căn bệnh khác nhau. Tùy mức độ mà tình trạng bệnh có thể từ nhẹ đến nghiêm trọng, nên cần được phát hiện và điều trị sớm để có hiệu quả tốt nhất. Trong đó, thì:

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 cấp 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.

Vi khuẩn gram dương thường gây bệnh tụ cầu khuẩn

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 lẫn nhầy máu mủ, bệnh ít gây nhiễm trùng huyết).

Sự khác nhau giữa vi khuẩn gram âm và gram dương

Vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương có hướng điều trị khác nhau. Khi điều trị, vi khuẩn gram dương nhạy cảm hơn với các loại thuốc kháng sinh như Penicillin và Sulfonamide còn vi khuẩn gram âm kháng kháng sinh nhiều hơn. Tuy nhiên, chúng nhạy cảm với Streptomycin, Chloramphenicol và Tetracycline.

Do đó, khi biết được chính xác loại vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương, việc điều trị sẽ thuận lợi, chính xác hơn. Bởi các nhà dược lý học cũng dựa vào sự phân loại của vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương để phân loại thuốc cũng như có hướng dẫn sử dụng để phòng và trị hiệu quả, kinh tế nhất có thể.

XÉT NGHIỆM VI KHUẨN

Sự khác nhau giữa vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương về cách phòng tránh

Chúng ta đều biết rằng: Phòng bệnh hơn chữa bệnh. Vi khuẩn có mặt ở khắp mọi nơi, chúng dễ dàng xâm nhập vào cơ thể thông qua hô hấp, tiếp xúc, sinh hoạt…Chính vì vậy, việc phòng ngừa chúng là điều nên làm.

Việc phòng ngừa nhiễm vi khuẩn gram âm và vi khuẩn 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 vi khuẩn gram âm và vi khuẩn 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. Việc phát hiện sớm nhiễm vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương giúp cho quá trình điều trị được thuận lợi, kịp thời, hiệu quả hơn.

XÉT NGHIỆM VI 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 vi khuẩn 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 đã phân biệt vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương. Những thông tin được đề cập trong bài viết chỉ mang tính chất tham khảo. Để biết chi tiết hơn về vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương hãy trao đổi với bác sĩ hoặc chuyên gia y tế để biết thêm thông tin.

Bài viết được tham khảo từ bác sĩ và các nguồn tư liệu đáng tin cậy trong và ngoài nước.