Vi khuẩn gram dương là những tế bào giữ lại được màu tím tinh thể trong thử nghiệm nhuộm Gram. Cấu trúc thành tế bào của chúng bao gồm một lớp peptidoglycan dày và axit teichoic.
Nhuộm Gram được phát triển vào những năm 1800 như một thử nghiệm nhanh chóng và đơn giản để phân biệt giữa vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Đây là một trong những kỹ thuật phòng thí nghiệm đầu tiên được dạy cho sinh viên và giúp phân loại vi sinh vật dựa trên sự khác biệt về cấu trúc của thành tế bào.
MRSA(vi khuẩn tụ cầu vàng) là một ví dụ quan trọng của vi khuẩn gram dương, được đặc trưng bởi khả năng kháng thuốc được sử dụng rộng rãi. Vi khuẩn lactic cũng là 1 vi khuẩn gram dương điển hình.
Quy trình nhuộm Gram
Quy trình nhuộm Gram cung cấp độ tương phản màu để dễ quan sát và giúp phân biệt các tế bào thành vi khuẩn Gram dương và Gram âm . Nhuộm gram bắt đầu bằng cách nhuộm bằng dung dịch tím tinh thể vào vết bẩn bị nhiễm vi khuẩn khoảng một phút sau rửa bằng nước cất và sau đó nhuộm bằng iốt để tạo thành một phức hợp cố định tím tinh thể trong tế bào, cũng 1 phút sau rửa lại bằng nước cất.
Dung dịch tìm tinh thể bao gồm các ion CV dương có thể xâm nhập vào thành tế bào và màng của cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Một bước khử màu đạt được thông qua việc bổ sung rượu hoặc acetoneTiếp theo phủ lên vết bôi dung dịch rượu hoặc aceton (1:1), lại sau 1 phút rửa bằng nước cất. Tiếp theo nhuộm tiếp bằng safranin cuối cùng sau 30-60s rửa lại bằng nước cất
Các vết màu khác nhau phân biệt giữa vi khuẩn Gram dương và Gram âm là kết quả của cấu trúc thành tế bào khác nhau của chúng. Vi khuẩn gram âm không giữ lại màu tím tinh thể vì bước khử màu làm tan rã màng ngoài của chúng. Màu hồng hoặc đỏ biểu thị kết quả gram âm đạt được bằng cách thêm vết màu.
Vi khuẩn gram dương giữ lại màu tim tinh thể và kết quả Gram dương được biểu thị bằng màu tím. Chất phản ứng không ảnh hưởng đến kết quả màu tím vì nó có màu nhạt hơn.
Cấu trúc thành tế bào gram dương
Cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn gram dương bao gồm chất tế bào được bao bọc giữa màng tế bào và lớp peptidoglycan dày.
So với vi khuẩn gram âm, khoảng chất tế bào của vi khuẩn Gram dương nhỏ hơn về thể tích và thành tế bào dày hơn nhiều, từ 15 đến 80 nanomet. Thành tế bào dày bao gồm một số lớp peptidoglycan, cấu trúc dựa trên xương sống glycan và chuỗi peptide liên kết chéo cao.
Một đặc điểm cụ thể khác của vi khuẩn gram dương là sự hiện diện của axit teichoic trong thành tế bào. Axit Teichoic là các polyme polyol photphat anion cung cấp độ cứng cho thành tế bào bằng cách cố định vào màng tế bào hoặc thông qua liên kết cộng hóa trị với peptidoglycan.
Polyme anion cũng có chức năng tương tự như màng ngoài của vi khuẩn gram âm bằng cách ảnh hưởng đến tính thấm, trung gian tương tác và hoạt động .
MRSA gram dương
Vi khuẩn gram dương dễ bị điều trị bằng kháng sinh hơn vi khuẩn gram âm vì chúng thiếu màng ngoài, tuy nhiên một số chủng vi khuẩn nhất định có khả năng kháng vi khuẩn. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus hay MRSA là một Gram dương mầm bệnh phổ biến có khả năng kháng tất cả các kháng sinh β-lactam bao gồm penicillin.
Nhiều loại thuốc chống vi trùng B-Lactam được dùng làm liệu pháp đầu tiên cho nhiễm trùng tụ cầu vì hiệu quả vượt trội của chúng. Kháng với các loại thuốc này có nghĩa là cần phải có tác nhân thứ hai, làm khó khăn khi điều trị và tác động tiêu cực đến tình trạng của bệnh nhân.
Tác dụng của kháng sinh đối với vi khuẩn gram dương bị giảm do các cơ chế kháng kháng sinh như sản xuất B-lactamase và điều chỉnh vị trí đích của kháng sinh.
Để điều trị MRSA và các vi khuẩn kháng kháng sinh khác bao gồm liều kháng sinh cao hơn, điều trị kết hợp với các thuốc không thông thường và phát triển các loại thuốc mới.
