Phân lập vi khuẩn enterotoxigenic e. coli (etec) và vi khuẩn e. coli o157 trên phân bò tại tỉnh an giang

  • Số trang: 54 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 23 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HOC ỨNG DỤNG BỘ MÔN THÚ Y LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ngành: THÚ Y PHÂN LẬP VI KHUẨN ENTEROTOXIGENIC E. COLI (ETEC) VÀ VI KHUẨN E. COLI O157 TRÊN PHÂN BÒ TẠI TỈNH AN GIANG Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện TS. LÝ THỊ LIÊN KHAI PHẠM QUỐC HÒA MSSV: 3082789 LỚP: THÚ Y K34 CầnThơ, 2013 i i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN THÚ Y Đề tài: Phân lập vi khuẩn Enterotoxigenic E. coli (ETEC) và vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò tại tỉnh An Giang do sinh viên Phạm Quốc Hòa thực hiện tại bộ môn Thú Y, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ từ tháng 08 năm 2012 đến tháng 11 năm 2012. Cần Thơ, ngày..…tháng…..năm 2013 Cần Thơ, ngày..…tháng…..năm 2013 Duyệt bộ môn Giáo viên hướng dẫn Lý Thị Liên Khai Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2013 Duyệt khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng ii LỜI CẢM TẠ Trong thời gian học tập và rèn luyện dưới mái trường Đại Học Cần Thơ, Thầy Cô là những người đã dày bao công sức, tâm huyết cho sự nghiệp trồng người, đã truyền đạt cho những thế hệ sau như chúng tôi biết bao điều quý giá. Đó không những là kinh nghiệm qua bao năm giảng dạy, mà đó còn là nhân cách sống, sự yêu nghề, tấm lòng tận tụy,.. làm hành trang quý báu cho chúng tôi vững bước vào đời. Và hôm nay, với bao sự cố gắng, ước mơ của tôi đã trở thành hiện thực. Trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều người. Tôi không biết gì hơn ngoài những lời biết ơn chân thành gửi đến những người đã quan tâm lo lắng và giúp đỡ tôi suốt thời gian qua. Con xin thành kính dâng lên ông bà, cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc và sự kính trọng cao quý nhất. Người đã sinh ra tôi, nuôi nấng tôi khôn lớn với bao khó nhọc, gian lao. Xin cảm chân thành cảm ơn cô Lý Thị Liên Khai, người đã hết lòng chỉ dạy, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn để tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hoàng Dũng đã luôn động viên, chỉ bảo và quan tâm tôi trong suốt 5 năm dài đại học. Chân thành cảm ơn qúy thầy cô Bộ môn Thú Y, Bộ môn Chăn Nuôi đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm hết sức quý báu trong suốt thời gian qua. Cám ơn anh Lê và quý bà con cô bác địa phương đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình lấy mẫu. Cám ơn các anh, chị cao học K17, K18 cùng tất cả các bạn trong và ngoài lớp đã động viên, giúp đỡ và chia sẻ khó khăn với tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn. Chân thành cảm ơn! iii BẢNG CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Viết tắt 1 ETEC Enterotoxigenic E. coli 2 EPEC Enteropathogenic E. coli 3 EHEC Enterohaemorrhagic E.coli 4 EIEC Enteroinvasive E. coli 5 EAEC Enteroaggregative E. coli 6 DAEC Diffuselyadherent E. coli 7 LT Heat labile 8 ST Heat stable toxin 9 CFU Colony Forming Unit 10 HUS Hemorrhagic uremic syndrome 11 TTP Thrombotic thrombocytopenic purpura 12 mEC Modified Escherichia Coli broth 13 SMAC Sorbitol-Macconkey Agar 14 MC MacConkey Agar 15 NA Nutrient Agar 16 STEC Shiga toxin-producing E. coli 17 CDC Centers for Disease Control iv MỤC LỤC Trang Trang tựa ............................................................................................................. i Trang duyệt.................................................................................................... .....ii Lời cảm tạ............................................................................................................. iii Bảng chữ viết tắt................................................................................... ............... iv Mục lục...................................................................................................................v Danh mục bảng..................................................................................................... vi Danh mục biểu đồ............................................................................................ vii Danh mục sơ đồ............................................................................ ..................... viii Danh mục hình .................................................................................................. ix Tóm lược ............................................................................................................ x Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.................................. ................................................ .1 Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN............................................................................ .. .3 2.1. Tình hình nghiên cứu Enterotoxigenic E. coli (ETEC) trên bò ...................... 3 2.1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước…..................................................... 3 2.1.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ..................................................... 3 2.2. Sơ lược về vi khuẩn E. coli .......................................................................... 3 2.2.1 Đặc tính vi khuẩn E. coli…………................................................. .... ..4 2.2.1.1 Hình thái..........................................................................................4 2.2.1.2 Tính chất bắt màu………………....... ......................……………...4 2.2.1.3 Đặc tính nuôi cấy……………………………............................. ....4 2.2.1.4 Đặc tính sinh hóa…………………............................................ .....4 2.2.1.5 Phân loại vi khuẩn E. coli ............................................................. 6 2.2.1.6 Cấu trúc kháng nguyên…………………................. ....... ……..…6 2.2.1.7 Độc tố vi khuẩn………………………………….. ……………….9 2.2.1.8 Sức đề kháng ...............................................................................10 2.2.2 Bệnh do E. coli gây ra ở gia súc (Colibacillosis) .................................10 2.3 Vi khuẩn E. coli O157…………….......................................................……11 v 2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................11 2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài .....................................................12 2.4 Đặc điểm Vi khuẩn E. coli O157……………............................ .........…….12 2.4.1 Đặc điểm vi sinh vật……………................................. ....... ………….12 2.4.2 Đặc tính nuôi cấy…………………........................ ........ …..…………12 2.4.3 Sức đề kháng………………….................................…….……………13 2.4.4 Đặc tính gây bệnh…………........................................ ……………….13 2.4.5 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E. coli O157………....... ................14 2.4.6 Dịch tể học…………………………………………………...........…..16 2.5 Đặc điểm của bệnh do vi khuẩn E. coli O157 gây ra trên người ...................17 2.5.1 Cơ chế sinh bệnh……………............ ............................................…..18 2.5.2 Triệu chứng của bệnh………………………………........................…18 2.5.3 Các phương pháp chẩn đoán vi khuẩn E. coli O157 gây bệnh…....…..19 2.5.4 Điều trị cho bệnh nhân nhiễm E. coli O157 .........................................19 2.5.5 Phòng bệnh cho người.........................................................................20 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. 3.1 Thời gian, địa điểm, đối tượng nghiên cứu ...................................................21 3.1.1 Thời gian và địa điểm..........................................................................21 3.1.2 Đối tượng nghiên cứu..........................................................................21 3.1.3 Dụng cụ, máy móc, thiết bị thí nghiệm................................................21 3.1.4 Hóa chất..............................................................................................21 3.1.5 Môi trường..........................................................................................21 3.1.6 Kháng thể............................................................................................21 3.2 Phương pháp thí nghiệm ..............................................................................21 3.2.1 Phương pháp lấy mẫu........................................................................21 3.2.2 Phương pháp phân lập E. coli và định danh các chủng K88, K99, 987P trên phân bò ............................................................22 3.2.2.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn E. coli trên phân bò ..................22 3.2.2.2 Phương pháp kiểm tra đặc tính sinh hóa vi khuẩn E. coli ............23 3.2.2.3 Phương pháp định danh vi khuẩn E. coli chủng vi K88, K99, 987P trên phân bò.......................................................24 3.2.3 Phương pháp phân lập và định danh vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò ......................................................................................24 3.2.3.1 Phương pháp nuôi phân lập E. coli O157 trên phân bò ..............25 3.2.3.2 Phương pháp định danh vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò .......26 3.3 Phương pháp xử lý số liệu............................................................................26 Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả khảo sát tình hình chăn nuôi tại thành phố Long Xuyên và huyện Châu Thành, tỉnh An Giang ..............................................................27 4.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang ....................................................................................................30 4.3 Kết quả định danh vi khuẩn E. coli chủng K88, K99, 987P trên mẫu phân lập từ phân bò khỏe tại tỉnh An Giang ................................................31 4.4 Kết quả khảo sát hình dạng khuẩn lạc E. coli O157 điển hình trên môi trường SMAC .....................................................................................32 4.5 Kết quả định danh vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang .....................................................................................................33 4.5.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli O157 theo nhóm tuổi trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang ........................................................35 4.5.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò khỏe tại các địa điểm lấy mẫu ...................................................................36 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận .......................................................................................................37 5.2 Đề nghị.. ......................................................................................................37 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................38 PHỤ CHƯƠNG… .....................................................................................……46 vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng 1 Đặc tính sinh hóa của Escherichia coli 2 Đặc tính sinh hóa vi khuẩn E. coli và một số vi khuẩn đường ruột khác Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli trên phân bò khỏe mạnh tại tỉnh An Giang Kết quả định danh vi khuẩn E. coli chủng K88, K99, 987P trên mẫu phân lập từ phân bò khỏe tại tỉnh An Giang Kết quả khảo sát vi khuẩn E. coli O157 qua hình dạng khuẩn lạc điển hình trên môi trường SMAC Tỷ lệ dương tính với vi khuẩn E. coli O157 theo nhóm tuổi trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang Tỷ lệ dương tính với E. coli O157 trên phân bò khỏe theo địa điểm lấy mẫu 3 4 5 6 7 viii Trang 5 24 30 31 33 35 36 DANH MỤC BIỂU ĐỒ STT 1 Tên biểu đồ Kết quả định danh vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang ix Trang 34 DANH MỤC SƠ ĐỒ STT Tên sơ đồ Trang 1 Quy trình phân lập vi khuẩn E. coli trên phân bò 22 2 Định danh các chủng vi khuẩn E. coli K88, K99, 987P bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính 24 3 Quy trình phân lập và định danh vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò 25 x DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Kháng thể chuẩn E. coli O157 26 2 Bản đồ địa hình tỉnh An Giang 27 3 Hình ảnh tại các chuồng nuôi nông hộ 28 4 Khuẩn lạc E. coli O157 trên môi trường SMAC 32 xi TÓM LƯỢC Từ lâu, vi khuẩn E. coli được biết đến như một trong những nguyên nhân chính gây tiêu chảy ở gia súc non đặc biệt là bê, heo con, cũng như gây một số bệnh nguy hiểm trên người .Sự xuất hiện của vi khuẩn E. coli O157 là một trong những nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm và ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính mạng con người trên toàn thế giới. Vì thế, đề tài được thực hiện nhằm xác định sự hiện diện của vi khuẩn E. coli trên mẫu phân bò khỏe và định chủng các nhóm E. coli gây bệnh (K88, K99, 987P, O157). Qua khoảng thời gian từ tháng 08/2012 đến tháng 11/2012 với việc thu thập mẫu phân bò khỏe tại các hộ chăn nuôi thuộc địa bàn tỉnh An Giang, chúng tôi tiến hành nuôi cấy, phân lập trên môi trường chọn lọc, sau đó sử dụng kháng thể chuẩn K88, K99, 987P và O157 thử phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính để định danh chủng vi khuẩn E. coli O157 và thu được kết quả như sau: điều tra 113 mẫu phân bò thì có 71 mẫu phân lập được vi khuẩn E. coli chiếm tỉ lệ 62,8%. Trong đó có 4 mẫu dương tính với chủng K88 chiếm 5,6% trên mẫu phân lập E. coli, chủng K99 và 987P đều âm tính. Đồng thời qua phân lập 209 mẫu phân bò phát hiện có 90 mẫu có hình dạng khuẩn lạc E. coli O157 điển hình trên môi trường phân lập. Sau đó, tiến hành định danh bằng kháng thể chuẩn E. coli O157 thì có 3 mẫu dương tính với chủng vi khuẩn E. coli O157 chiếm tỷ lệ 1,4%. Trong đó, tỉ lệ dương tính ở bò dưới 1 năm tuổi là 1,8%, ở bò từ 1-2 năm tuổi là 1,3%. Tỷ lệ dương tính với E. coli O157 giữa 2 địa điểm TP. Long Xuyên và Châu Thành lần lượt là 1,4% và 1,5%, và không có sự khác biệt giữa nhóm tuổi và địa điểm lấy mẫu. xii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, ngành chăn nuôi đang được phát triển với quy mô ngày càng tăng dưới các hình thức xí nghiệp tập thể, trang trại tư nhân và các hộ chăn nuôi gia đình đã tạo ra nguồn thực phẩm dồi dào như: thịt, cá, trứng, sữa… góp phần cải tạo đời sống nhân dân. Cùng với sự phát triển đi lên của đất nước trên đà công nghiệp hóa, hiện đại hóa đời sống của nhân dân cũng ngày càng được nâng cao dẫn đến nhu cầu đòi hỏi về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng tăng. Escherichia coli là loài vi khuẩn phổ biến. Nó có mặt ở khắp mọi nơi, đặc biệt là ở trong phân gia súc. Bên cạnh những chủng vi khuẩn E. coli có lợi sống cộng sinh trong ruột già của các loài động vật, vẫn tồn tại song song đó những chủng E. coli có độc lực mạnh gây bệnh và ngộ độc thực phẩm cho người và gia súc. Đặc biệt là các chủng E. coli thuộc nhóm Enterotoxigenic E. coli (K88, K99, 987P) gây bệnh tiêu chảy trên gia súc non (heo, bê,..) gây thiệt hại đáng kể cho người chăn nuôi. Bên cạnh đó, các chủng E. coli thuộc nhóm EHEC (Enterohaemorrhagic E. coli) mà điển hình là vi khuẩn E. coli O157, một trong những chủng vi khuẩn nguy hiểm gây ngộ độc thực phẩm ở nhiều quốc gia trên thế giới với các triệu chứng tiêu chảy, viêm ruột xuất huyết và đặc biệt là hội chứng urê huyết (HUS) gây nguy hiểm đến tính mạng con người. (Phạm Thị Tâm, 2011) Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, vi khuẩn E. coli O157 được tìm thấy chủ yếu ở ruột của các loài gia súc khỏe, mà nhiều nhất ở các loài gia súc nhai lại như : trâu, bò, cừu, ngựa,.. Những gia súc này tuy có mang E. coli O157 nhưng không có dấu hiệu bệnh cũng như bất kỳ triệu chứng nào do vi khuẩn này gây ra vì vi khuẩn không gây bệnh cho gia súc (Brown et al., 1997). Đây chính là nguồn phát tán mầm bệnh ra bên ngoài môi trường, là yếu tố nguy cơ cho dịch bệnh trên người nổ ra. Tại Việt Nam, tuy chưa có báo cáo nào về ngộ độc do vi khuẩn E. coli O157, nhưng với hệ thống sông ngòi chằng chịch, thêm vào đó là điều kiện chăn nuôi, giết mổ kém vệ sinh và thiếu kiểm soát như hiện nay thì nguy cơ nhiễm vi khuẩn E. coli O157 vào thực phẩm gây ngộ độc cho người tiêu dùng là rất dễ xảy ra. (Phạm Thị Tâm, 2011) Theo nghiên cứu của Trần Văn Sáng (2002) phân lập vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò tại một số trại thuộc 3 tỉnh Cần Thơ, An Giang và Vĩnh Long thì tỷ lệ dương tính với E. coli O157 trên đàn bò tại tỉnh An Giang là 5% và không thấy sự hiện của vi khuẩn E. coli O157 trên đàn bò tại tỉnh Cần Thơ và Vĩnh Long. Các 1 nghiên cứu của Lý Thị Liên Khai (2010) cũng cho rằng có sự hiện diện của vi khuẩn E. coli O157 ở khu vực đồng bẳng sông Cửu Long với tỷ lệ là 2,1%. Mặt khác, vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm hiểu về sự hiện diện của các chủng E. coli nhóm ETEC trên phân bò khỏe tại tỉnh An Giang. Chính vì vậy, xuất phát từ mục đích khảo sát lại sự hiện diện của vi khuẩn E. coli O157 và tìm hiểu về sự phân bố của E. coli nhóm ETEC trên phân bò khỏe tại địa phương trên, từ đó có các biện pháp cần thiết nhằm bảo vệ sức khỏe cho con người và vật nuôi. Được sự phân công của Bộ môn Thú Y, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ, tôi tiến hành thực hiện đề tài : phân lập vi khuẩn Enterotoxigenic E. coli (ETEC) và vi khuẩn E. coli O157 trên phân bò tại tỉnh An Giang. Mục đích của đề tài Xác định sự hiện diện của vi khuẩn E. coli trên phân bò tại địa bàn tỉnh An Giang. Xác định sự hiện diện của chủng vi khuẩn E. coli thuộc nhóm ETEC (K88, K99, 987P) và E. coli O157 trên các mẫu thu thập. 2 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. Tình hình nghiên cứu E. coli nhóm ETEC trên bò 2.1.1 Tình hình nghiên cứu trong nước Theo Lê Văn Tạo và ctv (2003) nghiên cứu trên 20 chủng E. coli gây tiêu chảy cho bê đại diện cho 4 tỉnh Nam Trung Bộ là Đắc Lắc, Lâm Đồng, Quảng Ngãi, Khánh Hòa. Kết quả cho thấy số chủng mang kháng nguyên K99 chiếm 55%, số chủng mang kháng nguyên K88 chiếm 50% và không có sự xuất hiện của kháng nguyên 987P. Các nghiên cứu của Lâm Thị Thu Hương và Đường Chi Mai (2008) trên phân bê tiêu chảy tại Đồng Nai và TP. Hồ Chí Minh cho rằng có đến 40-55% E. coli chủng F5 (K99) đóng vai trò chính trong quá trình gây tiêu chảy trên bê. Nghiên cứu của Phan chí Thiên (2011) trên 60 mẫu phân bò khỏe tại khu vực quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ với tỷ lệ dương tính với các chủng E. coli K88, K99, 987P lần lượt là 16,7%, 25%, 6,7%. 2.1.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài Theo Wray et al. (1993) nghiên cứu trên 1383 trâu và bò khỏe tại Anh và xứ Wales cho tỷ lệ dương tính với chủng E. coli K99 là 9,1%. Theo Tatsuo and Muneo (1997), Nagy and Fekete (1999) thì hầu hết E. coli nhóm ETEC là nguyên nhân chính gây tiêu chảy cho bê và chỉ tìm thấy yếu tố K99 hoặc yếu tố K99 và F41. Các nghiên cứu của Pourjafar et al. (2011) nghiên cứu trên 50 mẫu phân bê tiêu chảy tại Iran thì tỷ lệ nhiễm E. coli nhóm ETEC là 2% và chủ yếu là K99. 2.2 Sơ lược về vi khuẩn E. coli Trực khuẩn ruột già Escherichia coli còn có tên gọi là Bacterrium coli commune, Bacillus, coli communis được một bác sĩ nhi khoa người Đức Theodor Escheric (1857 - 1911) phân lập năm 1885 từ phân trẻ em. Vi khuẩn E. coli thuộc họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae và nằm trong giống Escherichia. Là loài vi khuẩn vừa cộng sinh thường trực ở đường tiêu hóa của người và động vật, vừa là vi khuẩn gây ra nhiều bệnh ở đường ruột và các cơ quan khác. 3 Vi khuẩn E. coli thường xuất hiện sớm ở người và động vật sơ sinh (sau khi sinh khoảng 2 giờ), chúng thường ở ruột già, ít khi ở dạ dày và ruột non của các loài động vật như ngựa, bò, dê, heo, chó, mèo, gia cầm và người (Nguyễn Vĩnh Phước, 1970). Từ ruột, E. coli theo phân ra ngoài đất và nước. 2.2.1 Đặc tính sinh học vi khuẩn E. coli 2.2.1.1 Hình thái E. coli là trực khuẩn hình gậy, ngắn, kích thước 1-3 x 0,6µ. Trong cơ thể có hình cầu trực khuẩn, đứng riêng lẻ, có khi xếp thành chuỗi ngắn. Phần lớn di động do có lông ở xung quanh thân. Vi khuẩn không có nha bào, có thể hình thành giáp mô. 2.2.1.2 Tính chất bắt màu Vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể bắt màu đều hoặc sẫm ở hai đầu, khoảng giữa nhạt hơn. Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy để nhuộm có thể thấy giáp mô, còn khi soi tươi không nhìn thấy được. Nếu cố định bằng acid osmic rồi quan sát dưới kính hiển vi điện tử thấy tế bào E. coli có nhân, đó là một khối tối nằm trong nguyên sinh chất màu sáng. (Nguyễn Như Thanh và ctv, 1997) 2.2.1.3 Đặc tính nuôi cấy E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ từ 5-400C, thích hợp là 370C, pH 7,2-7,4, phát triển được pH 5-8. Trong môi trường thạch thường sau 24 giờ hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, không trong suốt màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2-3mm. Nuôi lâu khuẩn lạc có màu nâu nhạt, mọc rộng ra. Trong môi trường nước thịt: phát triển tốt, môi trường rất đục có cặn lắng xuống đáy màu tro nhạt, đôi khi hình thành màng xám nhạt (Nguyễn Vĩnh Phước, 1970), có mùi phân thối. Trong môi trường Mulle Kauffman, môi trường Malachit: E. coli không mọc Trong môi trường Endo: E. coli có khuẩn lạc màu đỏ. Trong môi trường EMB: có khuẩn lạc tím đen. 2.2.1.4 Đặc tính sinh hóa Chuyển hóa đường 4 E. coli lên men sinh hơi các loại đường fructose, glucose, levulose, galactose, xylose, ramnose, manitol, mannit, lactose. Trừ andonit và inozit E. coli không lên men, tất cả các E. coli đều lên men đường lactose nhanh và sinh hơi, đó là một đặc điểm quan trọng để phân biệt E. coli và Salmonella. Các phản ứng khác Làm đông sữa sau 24-72 giờ. H2S (-); VP (-); MR (+); Indole (+) Bảng 1. Đặc tính sinh hóa của Escherichia coli Glucose Manitol +H + Adonitol - Dulcitol +- Inositol - Lactose + Salicin +- Saccarose +- Indole + Gelatin (tan chảy) - Simmons citrate (sử dụng) - VP (Voges Proskauer) - Ure (phân giải) - Nitrate (khử) + Môi trường Muller Kauffmann không sinh trưởng Lysine khử cacbonyl Arginin khử cacbonyl Acid glutamic khử cacbonyl +: lên men ; -: không lên men ; +H: lên men, sinh hơi; +-: nghi ngờ 5 2.2.1.5 Phân loại vi khuẩn E. coli Nếu phân loại E. coli theo cơ chế gây bệnh, chúng gồm có 6 nhóm: - EPEC (Enteropathogenic E. coli): gây tiêu chảy ở động vật. - EHEC (Enterohaemorrhagic E. coli): gây bệnh ở động vật và người. Là nhóm E. coli gây tiêu chảy xuất huyết đại diện là vi khuẩn E. coli O157:H7 vi khuẩn này gây bệnh ở người với các triệu chứng cấp tính như: tiêu chảy cấp, xuất huyết đường tiêu hóa, phân có lẫn máu, gây hội chứng urê huyết (HUS- Haemolytic Uraemic Syndrome), trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến tử vong. 85-95% các ca bệnh nhiễm E. coli O157:H7 có biểu hiện hội chứng urê huyết (Riley et al., 1983) - EIEC (Enteroinvasive E. coli): gây tiêu chảy ở người. Những chủng E.coli này bám lên niêm mạc và làm bong tróc gây loét niêm mạc do đó gây tiêu chảy lẫn máu (giống triệu chứng bệnh lỵ do vi khuẩn Shigella) (Dupont et al., 1971) - EAEC (Enteroaggregative E. coli): gây bệnh ở người. Là nhóm E. coli gây tiêu chảy nhưng không sinh độc tố. - DAEC (Diffusely adherent E. coli): được coi là chủng E. coli gây tiêu chảy phụ thuộc vào độ tuổi. - ETEC (Enterotoxigenic E. coli): gây tiêu chảy ở bò, heo, cừu và người gồm các chủng E. coli tiết ra hai loại độc tố: độc tố ruột bền với nhiệt (heat stable toxin _ ST) và độc tố ruột không bền với nhiệt (heat-labile enterotoxin- LT). Trong đó, độc tố LT hoạt hóa men adenyl cyclase trong tế bào ruột làm tăng yếu tố CAMP (cyclic Adenozin 5’ monophosphate). Yếu tố này sẽ kích thích ion Cl- và bicarbonate tách ra khỏi tế bào đồng thời ức chế ion Na+ bên trong tế bào gây ra hiện tượng kéo nước từ tế bào, mô vào lòng ống tiêu hóa và hậu quả gây ra là tiêu chảy mất nước. Còn độc tố ST hoạt hóa men guanyl cyclase làm tăng yếu tố CGMC (cyclic guanosin 5’ monophosphate) bên trong tế bào dẫn đến kích thích bài tiết muối và nước gây ra tiêu chảy. Những chủng E. coli có hai loại độc tố LT và ST sẽ gây ra tiêu chảy trầm trọng và kéo dài (Levine et al., 1987). 2.2.1.6 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E. coli Cấu trúc kháng nguyên của E. coli rất phức tạp,có đủ 3 loại kháng nguyên: Kháng nguyên thân O, kháng nguyên vỏ K và kháng nguyên lông H. Hiện nay người ta xác định có 170 serotype kháng nguyên O, 89 serotype kháng nguyên K và 56 serotype kháng nguyên H. Các E. coli gây bệnh phải có các yếu tố gây bệnh như độc tố, khả năng bám dính,..(Nguyễn Bá Hiên, 2008) 6 Kháng nguyên O Kháng nguyên thân hay kháng nguyên bề mặt. Phần lớn E. coli có kháng nguyên K bao phủ kín kháng nguyên O nên khi còn sống vi khuẩn không gây ngưng kết với kháng nguyên O tương ứng. Kháng nguyên O chịu nhiệt, khi đun ở 1000C trong vòng 2 giờ 30 phút vẫn giữ được tính kháng nguyên, giữ được khả năng ngưng kết và kết tủa. Không bị cồn phá hủy, có tính chất của một lipopolysaccharide. Đặc tính của kháng nguyên O và kháng nguyên H giống các trực khuẩn đường ruột khác (Nguyễn Vĩnh Phước, 1970). Kháng nguyên H Là kháng nguyên lông, kháng nguyên H kém chịu nhiệt, khi đun nóng ở 100 C trong vòng 2 giờ 30 phút thì tính kháng nguyên và khả năng bị kết tủa bị phá hủy. 0 Kháng nguyên K Gồm 3 loại kháng nguyên L,B,A. Kháng nguyên L: ngăn không cho hiện tượng ngưng kết O của vi khuẩn sống xảy ra, khi đun 1000C trong 1 giờ kháng nguyên L bị phá hủy. Kháng nguyên A: ngăn hiện tượng ngưng kết O, kháng huyết thanh A trộn với E. coli có kháng nguyên A gây hiện tượng phình vỏ. Với nhiệt độ 1200C trong 2 giờ kháng nguyên A mới bị phá hủy. Kháng nguyên B: gồm nhiều thành phần B1,B2,B3,B4,B5. Kháng nguyên B ngăn không cho ngưng kết O của vi khuẩn sống xảy ra. Đun 1000C trong một giờ kháng nguyên này mới bị phá hủy một phần. Kháng nguyên giáp mô (kháng nguyên vỏ bọc) Chất nhầy giáp mô phần lớn không có tính định hình vì khuyếch tán, thường được cấu trúc bởi hợp chất polysaccharide. Nhưng cấu trúc của polysaccharide lại phụ thuộc vào từng họ vi khuẩn khác nhau thì cấu trúc khác nhau, do đó tính kháng nguyên của từng loại vi khuẩn khác nhau. Tuy nhiên, ở vi khuẩn E. coli nói riêng tính kháng nguyên giáp mô không đóng vai trò quan trọng vì vậy chủ yếu đi sâu tìm hiểu kháng nguyên K88, K99 (kháng nguyên Fimbriae) (Nguyễn Thị Nội, 1986). Một số vi khuẩn trong quá trình phát triển tiết ra một số chất nhầy có khả năng tan vào nước ở một mức độ nhất định, chất nhầy này bao bọc xung quanh bên ngoài vách vi khuẩn giúp vi khuẩn chống lại sự tác động của môi trường ngoại cảnh, có thể 7 quan sát ở trạng thái ướt, dễ bị mất đi khi thay đổi điều kiện phát triển gọi là giáp mô (Capsule) (Nguyễn Như Thanh và ctv, 1997). Kháng nguyên F (Fimbriae – Kháng nguyên bám dính) Ngoài lông ra, ở nhiều vi khuẩn Gram âm nói chung và vi khuẩn E. coli nói riêng còn có những bộ phận khác hình sợi gọi là pili. Pili hay Fimbriae có bản chất là một protein bao phủ trên toàn bộ bề mặt vi khuẩn. Dưới kính hiển vi điện tử chúng có hình ảnh giống như một chiếc áo lông bao bọc xung quanh vi khuẩn. Pili vi khuẩn đường ruột khác lông ở chỗ nó cứng hơn, không lượn sóng và không liên quan đến chuyển động. Trước đây kháng nguyên bám dính ký hiệu là K (K88, K99), nay đổi là F (K88=F4; K99=F5; 987P=F6). Một số kháng nguyên bám dính thường gặp ở các chủng vi khuẩn E. coli phân lập từ gia súc tiêu chảy bao gồm F4, F5, F6, F18 và F41. Riêng đối với giống E. coli phân lập từ heo thì kháng nguyên F4 (K88), còn ở bê, nghé là F5 (K99) đóng vai trò quan trọng nhất trong việc bám dính (Parry and Porter, 1978). Kháng nguyên F4 (K88) Kháng nguyên F4 có khả năng gây ngưng kết hồng cầu, đặc tính này không bị cản trở bởi manose (đề kháng với manose). Kháng nguyên này chỉ có mặt ở các chủng E. coli phân lập từ phân heo con tiêu chảy, đây là một yếu tố độc lực đối với heo và không có khả năng gây bệnh đối với các loài gia súc khác. Điều đó phụ thuộc vào receptor đặc hiệu, có trên bề mặt tế bào biểu mô ruột non của các loài gia súc khác nhau chỉ cho phép một số serotype E. coli nhất định nào đó gắn với kháng nguyên pili mà thôi. Kháng nguyên F4 được sản sinh ở nhiệt độ 370C, trong khi ở nhiệt độ phòng (200C) vi khuẩn không có khả năng tạo kháng nguyên này. Thông tin mã hóa tổng hợp cho kháng nguyên này nằm ngoài nhiễm sắc thể và nằm trên plasmid (Gyles, 1992). Kháng nguyên F5 (K99) Kháng nguyên F5 trước kia được cho là kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E. coli trên bê, nghé, cừu sự sinh sản F5 phụ thuộc vào nhiều yếu tố của vi khuẩn: tốc độ sinh trưởng, pha sinh trưởng, nhiệt độ và alanine trong môi trường, các gen mã hóa cho sự tổng hợp F5 nằm trên ADN của plasmid (Isaacson, 1983). Tuy nhiên hiện nay chúng cũng được tìm thấy ở tỷ lệ thấp ở các chủng ETEC phân lập từ heo con tiêu chảy (Lindhl et al., 1990). Kháng nguyên F6 (987P) 8
- Xem thêm -