vi khuẩn e coli và sức khỏe con người

MỞ ĐẦU
Ngộ độc thực phẩm là một tình trạng bệnh lý xảy ra do ăn hay uống phải các thức
ăn bị ô nhiễm các chất độc hại đối với sức khoẻ con người.Theo thống kê của tổ chức y tế
thế giới, mỗi năm Việt Nam có 8 triệu người (chiếm xấp xỉ 1/10 tổng dân số) bị ngộ độc
thực phẩm hoặc ngộ độc do liên quan đến thực phẩm. Ngộ độc thực phẩm do nhiều
nguyên nhân khác nhau gây ra, nhưng trong số đó vi sinh vật là lý do trên 50% các vụ
ngộ độc thực phẩm.
Cũng chính vì vậy mà vi sinh vật là đối tượng của nhiều chương trình vệ sinh an
toàn thực phẩm. Triệu chứng ngộ độc thường gặp là các rối loạn tiêu hoá (đau bụng, tiêu
chảy phân có máu) hoặc những triệu chứng nghiêm trọng hơn như nôn mửa, sốt, cơ thể
mất nhiều nước. Bệnh thường xảy ra có tính chất đột ngột, nhiều người cùng mắc phải do
ăn cùng một loại thức ăn.
Để công tác phòng ngừa ngộ độc do vi sinh vật được hữu hiệu, chúng ta cần nắm
vững tính chất của vi sinh vật là đối tượng gây ngộ độc. Vì khi nắm vững được tính chất
của các loài vi sinh vật ta có được cái nhìn khoa học về nguyên nhân, triệu chứng gây
bệnh và cách phòng ngừa đối với từng loài vi sinh vật. Bên cạnh đó vi sinh vật có kích
thước rất nhỏ mắt thường không thể nhìn thấy được, vì vậy cần phải có kỹ thuật tiên tiến
để giúp ta nhận biết sự tồn tại của chúng trong thực phẩm, từ đó có những kiến thức nhất
định trong việc lựa chọn thực phẩm an toàn cho bản thân và gia đình.
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng. Chính vì lẽ đó vai
trò của các nhà khoa học, các nhà sản xuất rất quan trọng, phải luôn tìm tòi, nghiên cứu
để cho ra đời các sản phẩm an toàn, bảo đảm sức khoẻ người tiêu dùng, đó là tiêu chí
hàng đầu trong các ngành kinh doanh thực phẩm.
1
NỘI DUNG
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN E.COLI (Escherichia coli)
1.1. Lịch sử nghiên cứu:
Hơn 100 năm trước, năm 1885, bác sỹ nhi khoa người Đức Theodore Escherich đã
lần đầu tiên mô tả một loài vi khuẩn phân lập được từ phân của một bệnh nhân nhi. Ông
đặt tên vi khuẩn này là Bacterium coli commune, và sau nhiều lần đổi tên, vào năm 1919,

vi khuẩn này được gọi với một tên thống nhất là Escherichia coli, viết tắt là E.coli. Từ đó
đến nay, E.coli được xác định là loài vi khuẩn thường gặp nhất trong hệ vi sinh vật đường
ruột của người và động vật.
E.coli là loài chủ yếu của giống Escherichia, họ Enterobacteriaceae. Chúng là
những vi khuẩn bắt màu Gram âm, hình gậy ngắn. Quan sát dưới kính hiển vi thường
thấy vi khuẩn đứng riêng hoặc thành đôi. Phản ứng Catalase dương tính, Oxidase âm
tính, hiếu khí tùy tiện, có thể di động nhờ lông (flagella) hoặc không di động. Hầu hết các
chủng vi khuẩn đều lên men đường lactose, một số lên men chậm và một số không sinh
hơi. Thông thường, E.coli có phản ứng Citrate âm tính, Methyl Red (MR) dương tính,
Voges - Proskauer (VP) âm tính và Indol dương tính. E.coli là vi khuẩn thường thấy
trong đường tiêu hóa của người và động vật; từ đó E.coli được thải vào nước, đất và đồng
cỏ, không chỉ nhiễm lan trong đàn mà có thể nhiễm vào một số sản phẩm nông nghiệp
như rau, củ,
Từ đầu những năm 1940, một số ý kiến cho rằng vi khuẩn E.coli là tác nhân gây
một số bệnh ở trẻ em. Doyle và Padhye gọi vi khuẩn này là Bacillus coli typ
neopolitanum, mà sau này được gọi là nhóm O111, và thuộc lớp EPEC. Từ đó, những
nhóm E.coli khác được thừa nhận là nguyên nhân gây tiêu chảy. Các vi khuẩn E.coli gây
bệnh có độc lực rất khác nhau và có khả năng gây ra một số bệnh nghiêm trọng. Một số
chủng sản sinh độc tố gây phá hủy tế bào Vero và Hela, tương tự như độc tố do Shigella
dysenteriae typ 1 sản sinh ra. Những độc tố này được gọi với những tên khác nhau như
Verotoxin, Verocytotoxin hoặc Shiga-like toxin gọi tắt là VT và các vi khuẩn có khả
năng sản sinh độc tố này được gọi là Verotoxigenic Escherichia coli, viết tắt là VTEC.
2
Trong những năm gần đây, các chủng E.coli gây tiêu chảy được chia thành ít nhất
5 nhóm. Đó là E.coli gây độc ruột (ETEC - Enterotoxigenic E.coli) - sản sinh độc tố ruột
nhưng không xâm nhập, E.coli xâm nhập ruột (EIEC - Entero invasive E.coli) có khả
năng xâm nhập tế bào biểu mô ruột, E.coli gây bệnh tích ruột (EPEC - Enteropathogenic
E coli) có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô và gây bệnh tích bám dính và xâm nhập
(Attaching and Effacing - A/E), E.coli gây ngưng kết (EaggEC - Enteroaggregative
E.coli) có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô nhờ một cơ quan giống lông nhung và

khuếch tán vào trong biểu mô ruột. Nhóm cuối cùng là VTEC gây bệnh viêm ruột xuất
huyết, huyết niệu và ban xuất huyết giảm tiểu cầu ở người. Trước đây, VTEC là một
phân nhóm của EPEC vì chúng cũng có khả năng gây bệnh tích A/E ở biểu mô ruột của
động vật cảm thụ. Nhưng khi phát hiện một số chủng của VTEC có khả năng sản sinh
độc tố VT để trợ giúp cho yếu tố bám dính này, chúng đã được tách ra thành một nhóm
riêng là VTEC.
E. coli O157: H7 hiện nay là chủng VTEC được báo cáo nhiều nhất gây ra các vụ
dịch lớn ở nhiều nước gồm cả Mỹ, Canada, Anh và Nhật Bản. Vi khuẩn này được xác
định là một trong các tác nhân gây ngộ độc nguy hiểm nhất trong các bệnh phát sinh do
ngộ độc thực phẩm gây nên hội chứng huyết niệu.
Vụ dịch đầu tiên được báo cáo vào năm 1982, E.coli O157: H7 được xác định là
nguyên nhân gây viêm ruột xuất huyết ở Mỹ. Trong một thập kỷ sau đó, vi khuẩn này đã
trở thành một vấn đề lớn liên quan đến sức khỏe cộng đồng, được chính phủ nhiều nước
quan tâm. Vụ dịch lớn nhất được báo cáo xảy ra ở Nhật Bản trong tháng 7 - 8/1996, với
9.578 ca bệnh được ghi nhận và 11 người chết, 90 bệnh nhân được xác định là bị HUS.
Vụ dịch lớn thứ hai xảy ra ở Mỹ, với 732 ca bệnh trong đó 4 người chết, 55 người bị
HUS hoặc TTP. Mặc dù, serotyp O157: H7 là typ vi khuẩn nổi bật nhất của nhóm VTEC,
một số serotyp khác của nhóm này cũng liên quan tới một số bệnh ở người. Hơn nữa, sự
tồn tại của các serotyp này là khác nhau ở các vùng địa lý khác nhau. Có hơn 100 serotyp
VTEC được xác định dựa trên kháng nguyên O có khả năng gây một số bệnh nghiêm
trọng ở người như HC, HUS, TTP.
Ở nhiều nước, VTEC là một tác nhân gây tiêu chảy thông thường. VTEC gây nên
các triệu chứng khác nhau, từ gần như không có triệu chứng gì, có hoặc không có triệu
chứng đau bụng nhẹ, đến những triệu chứng nặng hơn như HC, HUS hoặc TTP. Đối
tượng thường bị nhiễm VTEC là trẻ em dưới 5 tuổi hoặc người già. Ở những người
3
trưởng thành và trung niên, các triệu chứng có thể nhẹ như bị tiêu chảy nhưng không xuất
huyết. Điều này xảy ra khi bị nhiễm ở liều thấp, dưới 100 vi khuẩn. Ở động vật, VTEC
gây viêm ruột xuất huyết và tiêu chảy ở trâu bò, chúng cũng có thể gây bệnh phù đầu ở
lợn.

Hầu hết các vụ dịch VTEC, thường do serotyp O157: H7, có liên quan tới sử dụng
thịt bò chưa chín kỹ, và một số thực phẩm tương tự hoặc sữa tươi. Truyền qua thực phẩm
là phương thức lây truyền chủ yếu của VTEC. Vật nuôi, đặc biệt là trâu bò, là nguồn tàng
trữ VTEC chính. Trong quá trình giết mổ, động vật mang trùng có thể truyền vi khuẩn
sang thịt qua phân, nhiễm chéo sang thân thịt của các gia súc khác qua tay người giết mổ
và dụng cụ lò mổ. Hiện nay, người ta vẫn chưa khẳng định được liệu tất cả các chủng
VTEC phân lập được từ động vật có gây bệnh cho người hay không.
Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm của Việt Nam quy định : vi khuẩn này
không được phép có mặt trong 1g các loại thực phẩm như thịt hộp, rau quả muối, nước
uống, sữa và các sản phẩm từ sữa.
Ở Việt Nam, có rất ít thông tin về VTEC ở những động vật mang trùng, thân thịt
sau khi giết mổ và thực phẩm. Hiện nay trên thị trường thế giới có rất ít bộ kít phát hiện
VTEC ngoài nhóm O157 (kit PCR DNA vòm, VTEC-LAMP). Do đó, các phương pháp
phát hiện nhanh VTEC ở Việt Nam cần phải được phát triển để xác định được vai trò của
vi khuẩn này ở động vật mang trùng và các sản phẩm từ động vật.
1.2. Phân loại vi khuẩn E.coli:
E.coli có thể được chia thành các nhóm dựa trên bệnh lý mà chúng gây ra, vị trí
các kháng nguyên, định typ phage, thông tin về plasmid và khả năng sản sinh yếu tố dung
huyết. Tuy nhiên, các phản ứng huyết thanh học thường được sử dụng và hiệu quả khi
phân loại E.coli.
Năm 1944, Kauffman là người đầu tiên đưa ra một phương pháp phân loại vi
khuẩn E.coli dựa trên đặc điểm huyết thanh học, và cùng với một số cải tiến, phương
pháp này vẫn được áp dụng cho tới ngày nay. Theo đó, vi khuẩn E.coli được phân loại
dựa theo các kháng nguyên bề mặt, gồm có kháng nguyên thân O (Somatic), kháng
nguyên lông H (Flagellar) và kháng nguyên giáp mô K (Capsular).
Mặc dù, E.coli được phân loại dựa trên 3 loại kháng nguyên này nhưng kháng
nguyên O và H thường được sử dụng nhiều hơn. Do đó, thuật ngữ serotyp chỉ được sử
4
dụng khi hai kháng nguyên này đã được xác định. Khi chỉ có kháng nguyên O được xác
định, các vi khuẩn E.coli được xếp thành nhóm kháng nguyên O (serogroup O). Hiện

nay, nhóm E.coli dựa trên kháng nguyên O đã được xác định được đánh số từ O1 đến
O173 (trừ 7 nhóm đã bị loại : O31, O47, O67, O72, O93, O94, O122).
1.3. Đặc tính của vi khuẩn E.coli:
1.3.1. Đặc tính hình thái:
E.coli là trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, có kích thước 2 - 3 x 0,6 μm. Trên tiêu bản
nhuộm Gram, vi khuẩn bắt màu Gram âm, đứng riêng rẽ, đôi khi xếp 2 - 3 vi khuẩn thành
một chuỗi dài. Vi khuẩn không sinh nha bào và không bắt màu với các thuốc nhuộm axit.
Vi khuẩn có lông và có khả năng di động. Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, một số
chủng vi khuẩn nhất định có mang cấu trúc fimbriae hay còn gọi là yếu tố bám dính.
Hình 1: Vi khuẩn E.coli
1.3.2. Đặc tính nuôi cấy:
E.coli là trực khuẩn hiếu khí tùy tiện. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng và
phát triển của vi khuẩn này là 37
o
C, pH thích hợp là 7,4; nhưng vi khuẩn cũng có thể phát
triển được ở môi trường có pH từ 5,5 - 8,0.
Vi khuẩn E.coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một
số chủng có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp đơn giản.
- Môi trường thạch thường: hình thành những khuẩn lạc dạng S tròn, ướt, bóng
láng không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính từ 2 - 3mm. Nuôi lâu,
5
khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra, có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng
R và M.
- Môi trường nước thịt: phát triển rất nhanh, tốt, môi trường đục đều có lắng cặn
màu tro nhạt dưới đáy, đôi khi có màu xám nhạt, canh trùng có mùi phân thối.
- Môi trường MacConkey: khuẩn lạc có màu hồng cánh sen, tròn nhỏ, hơi lồi, rìa
gọn, không làm chuyển màu môi trường.
- Môi trường thạch máu: khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu xám nhạt,
một số chủng có khả năng gây dung huyết.
- Môi trường CT-SMAC: khuẩn lạc tròn nhỏ, hơi lồi, rìa gọn, màu hồng cánh sen

(lên men đường Sorbitol) hoặc màu trắng đục (không lên men đường Sorbitol).
- Môi trường Simmon citrate: khuẩn lạc không màu trên nền xanh lục.
- Môi trường Endo: khuẩn lạc màu đỏ.
- Môi trường EMB: khuẩn lạc màu tím đen.
- Môi trường SS: khuẩn lạc có màu đỏ.
1.3.3. Đặc tính sinh hóa:
- Đặc tính lên men và sinh hơi các loại đường: vi khuẩn E.coli có khả năng lên
men và sinh hơi một số loại đường như: Glucose, Fructose, Galactose, Lactose, Manitol,
Levulose, Xylose; lên men không chắc chắn với các loại đường như: Dulcitol, Saccarose,
Salixin.
- Vi khuẩn E.coli lên men sinh hơi nhanh đường Lactose, còn vi khuẩn Salmonella
spp. không có đặc tính này. Đây chính là đặc điểm quan trọng để phân biệt với E.coli và
Salmonella.
- Đặc tính khác:
+ Vi khuẩn làm đông vón sữa sau 24 - 72 giờ nuôi cấy ở 37
o
C
+ Vi khuẩn không làm tan chảy gelatin.
+ Các phản ứng: Indol, Catalase, MR dương tính, Citrat, Oxidase, VP, Urease,
H2S âm tính. Vi khuẩn E.coli có khả năng khử nitrat thành nitrit, khử cacboxyl trong môi
trường lysine decacboxylase.
6
1.3.4. Sức đề kháng:
Vi khuẩn E.coli có sức đề kháng yếu, bị diệt ở nhiệt độ 55
o
C trong 1 giờ hoặc
60
o
C trong 30 phút, đun sôi ở 100
o

C thì chết ngay. Các chất sát trùng như axit phenic 3%,
HgCl
2
0,5%, formol 1-2% có thể tiêu diệt vi khuẩn nhanh trong 5 phút.
Trong phân, chất độn chuồng ẩm ướt, thiếu ánh sáng mặt trời, vi khuẩn có thể tồn
tại trên 2 tháng. Vi khuẩn E.coli có khả năng đề kháng với sự sấy khô và hun khói.
Những chủng E.coli trong phân có xu hướng đề kháng với nhiệt cao hơn những chủng
phân lập được ở môi trường bên ngoài. Ở môi trường bên ngoài, các chủng E.coli gây
bệnh có thể tồn tại đến 4 tháng.
1.3.5. Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E.coli:
Vi khuẩn E.coli được chia làm các serotyp khác nhau dựa trên cấu trúc kháng
nguyên O, K, H và F. Cho đến nay, có ít nhất 173 kháng nguyên O, 89 kháng nguyên K,
56 kháng nguyên H đã được xác định.
1.3.5.1. Kháng nguyên O (Somatic antigen):
Kháng nguyên O còn gọi là kháng nguyên thân, bản chất là polysaccharide.
Polysaccharide là một thành phần của lipopolysaccharide, đây là thành phần cơ bản cấu
tạo nên màng ngoài của vi khuẩn gram âm. Kháng nguyên O có khả năng chịu được nhiệt
độ, các chất cồn và axit HCN 1N.
Cấu trúc phân tử lipopolysaccharide gồm 3 phần: gồm chuỗi lipit A, một vùng
lõi và chuỗi polysaccharide (kháng nguyên O). Khi làm mất dần từng đơn vị đường của
các chuỗi polysaccharide hoặc làm thay đổi vị trí ở các đơn vị này sẽ dẫn đến thay đổi
độc lực của vi khuẩn. Thành phần lipit trong kháng nguyên có tác dụng quyết định độc
tính của vi khuẩn E.coli.
Kháng nguyên O không phải là một kháng nguyên đơn (single antigen) mà gồm
một số thành phần và thường được gọi là nhóm kháng nguyên O. Các nhóm kháng
nguyên O khác nhau có thể có một vài thành phần kháng nguyên chung, và do đó có thể
gây phản ứng chéo giữa các nhóm. Phản ứng chéo với các vi khuẩn khác cũng đã được
ghi nhận như Shigella, Salmonella và Citrobacter.
7
Hình 2: Cấu trúc kháng nguyên O

1.3.5.2. Kháng nguyên H (Flagella antigen):
Kháng nguyên H được cấu tạo bởi thành phần lông của vi khuẩn, có bản chất là
protein. Việc xác định kháng nguyên H chỉ phù hợp khi khả năng di động của vi khuẩn
được thể hiện tốt qua một hoặc vài lần cấy chuyển trên môi trường bán cố thể. Hầu hết
các kháng nguyên H đều có tính đặc hiệu cao, ít hoặc không có phản ứng chéo. Các
chủng không di động được ký hiệu là NM (Non motile) hoặc H
Kháng nguyên H kém bền vững hơn so với kháng nguyên O, kém chịu nhiệt, bị
phá hủy trong cồn 50% và các enzyme tiêu hóa protein, không bị tác động khi xử lý bằng
formol 0,5% .
Kháng nguyên H khi gặp kháng thể H tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết.
Phản ứng xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O và các hạt ngưng kết cũng lớn hơn,
giống như những cụm bông. Do vậy, vi khuẩn có khả năng di động, khi tiếp xúc với
kháng thể H tương ứng sẽ trở thành không di động.
Kháng nguyên H không có vai trò về độc lực và cũng không có ý nghĩa trong
đáp ứng tạo miễn dịch nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý nghĩa rất quan
trọng trong việc xác định giống, loài của vi khuẩn.
1.3.5.3. Kháng nguyên K (Capsular antigen):
Kháng nguyên K còn được gọi là kháng nguyên vỏ bọc, chúng bao quanh tế bào
vi khuẩn và có bản chất hóa học là Polysaccharide. Thông thường, kháng nguyên K sử
dụng để định typ E.coli không gây ngưng kết với kháng huyết thanh O tương ứng. Việc
xác định kháng nguyên K dựa trên đặc điểm hóa học của kháng nguyên vỏ
lipopolysaccharide. Có 3 nhóm kháng nguyên K đã được sử dụng là L, A và B; chúng
khác nhau về đặc tính kháng nguyên và khả năng kết hợp với kháng thể khi ở nhiệt độ
8
khác nhau. Kháng nguyên K nhóm B và L vô hoạt sau khi đun ở 100
o
C trong 1 giờ, trong
khi nhóm A sau 1 giờ nhưng ở 121
o
C. Khả năng kết hợp với kháng thể của nhóm B

không bị mất đi sau khi đun ở 121
o
C trong 1 giờ, trong khi nhóm L thì bị mất sau khi ở
100
o
C trong 1 giờ. Xác định kháng nguyên K có thể tiến hành bằng phản ứng ngưng kết
trên phiến kính hoặc trong ống nghiệm. Nhưng hiện nay, kháng nguyên K ít được sử
dụng, mà thường sử dụng kháng nguyên O:H.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng kháng nguyên K không có ý nghĩa về độc lực.
Bên cạnh đó, có công trình nghiên cứu chứng minh kháng nguyên K có ý nghĩa về độc
lực vì chúng tham gia bảo vệ vi khuẩn trước những yếu tố phòng vệ của vật chủ và giúp
gắn kết kháng nguyên bám dính vào tế bào biểu mô nhung mao ruột dễ dàng. Kháng
nguyên K có tác dụng chống lại sự thực bào, gồm cả kháng bổ thể trong huyết thanh.
Nói chung, các nghiên cứu đều thống nhất về kháng nguyên K với hai chức năng
sau:
+ Hỗ trợ trong phản ứng ngưng kết kháng nguyên O của vi khuẩn.
+ Tạo ra hàng rào bảo vệ cho vi khuẩn chống lại tác động của ngoại cảnh và hiện
tượng thực bào cũng như các yếu tố phòng vệ khác của vật chủ.
1.3.5.4. Kháng nguyên F (Fimbriae antigen):
Hầu hết các chủng E.coli gây bệnh đều có khả năng sản sinh ra một hoặc nhiều
loại kháng nguyên bám dính. Các chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên bám
dính. Kháng nguyên bám dính giúp vi khuẩn E.coli có thể bám vào các thụ thể đặc hiệu
trên bề mặt tế bào biểu mô ruột và lớp màng nhày, chống lại khả năng đào thải vi khuẩn
do nhu động ruột. Kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E.coli chính là các cấu trúc pili
(hay còn gọi là Fimbriae) có cấu trúc giống sợi lông, ngắn. Fimbriae có bản chất là
protein, bao phủ trên bề mặt ngoài của tế bào vi khuẩn với số lượng từ 200 - 400/ tế bào
vi khuẩn.
Trước khi cấu trúc hóa học của chúng được biết đến, các kháng nguyên này
được gọi là kháng nguyên K như K88 và K99. Tuy nhiên, ngày nay, chúng được gọi là
kháng nguyên bám dính F4 và F5.

9
1.4. Một số yếu tố độc lực của vi khuẩn nhómVerotoxigenic Escherichia coli
(VTEC):
Nhìn chung, ngoại độc tố VT được coi là yếu tố độc lực của VTEC. Tuy nhiên, sự
có mặt của riêng độc tố VT có thể không đủ gây ra bệnh, những yếu tố được cho là độc
lực khác có thể đóng một vai trò nào đó. Người ta cho rằng một số yếu tố có liên quan
đến khả năng bám dính của VTEC với tế bào biểu mô ruột, gây nên bệnh tích A/E. Trong
những yếu tố này có plasmid 60-Mda, mã hóa cho yếu tố bám dính - một loại protein
màng ngoài (OMP - Outer membrane protein), có trọng lượng phân tử 94 kDa, có yếu tố
intimin do gen eae quy định tổng hợp.
Trong số các yếu tố này, mới chỉ có VT được xác định rõ vai trò trong quá trình
gây bệnh của VTEC.
1.4.1. Độc tố Verocytotoxin (VT):
Konowalchuk và cộng sự 1997 đã có một công trình nghiên cứu về độc tố gây độc
tế bào (cytotoxin) của E.coli. Các tác giả đặt tên độc tố này là VT (Verotoxin). Vero là tế
bào thận khỉ xanh châu Phi (Cercopithecus aethiops), thường được dùng trong phòng thí
nghiệm, đặc biệt trong các nghiên cứu về virus học. Theo Konowalchuk, có hai loại độc
tố VT: VT1 và VT2. Độc tố VT1 rất giống độc tố của Shigella dysenteriae typ 1 về mọi
phương diện, kể cả miễn dịch học. Trong điều kiện in vitro, có thể dùng kháng độc tố
Shiga để trung hòa VT1. Vì thế, VT1 còn được gọi là độc tố giống độc tố Shiga (SLT).
Độc tố VT2 không có liên quan gì về miễn dịch học với độc tố của Shigella dysenteriae
typ 1, nhưng cũng có khả năng gây độc tế bào như VT1. Konowalchuk nhận thấy rằng
một số chủng EPEC có khả năng tổng hợp độc tố VT1 và/hoặc VT2, vì những chủng này
gây độc và làm biến dạng tế bào Vero đơn lớp. Tuy nhiên, phát hiện này chưa được chú ý
đến khi một vụ dịch do E. coli O157: H7 xảy ra ở Mỹ và vi khuẩn này có khả năng sản
sinh VT.
Trong một nghiên cứu độc lập khác, O’Brien và cộng sự phát hiện một loại độc tố
do E.coli O26 sản sinh, gây độc cho tế bào Hela và bị trung hòa bởi kháng huyết thanh
kháng độc tố Shiga. Độc tố này được O’Brien gọi là độc tố gần giống độc tố Shiga.
Nhóm tác giả nhận thấy độc tố này giống độc tố E.coli O157: H7 sản sinh. Do đó, cả hai

tên gọi SLT và VT đều chỉ một loại độc tố.
10
Tại hội nghị châu Á về bệnh tiêu chảy tại Bangkok năm 1985, các nhà vi khuẩn
học Sri Lanka khi trình bày kết quả nghiên cứu các EPEC có nhận định rằng: các chủng
E.coli có độc tố VT thường thấy gây bệnh ở gia súc (trâu, bò), nhưng không có vai trò gì
quan trọng trong bệnh tiêu chảy ở người, ít nhất là ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á.
Trình tự nucleotit của gen chịu trách nhiệm sản sinh VT1 và trình tự axit amin đã
được xác định và so sánh với gen sản sinh độc tố SLT. Mặt khác, VT2 và các biến thể
của nó có những đặc điểm khác biệt với VT1. Mức độ tương đồng của trình tự nucleotit
và axit amin của VT2 và VT1 khoảng 55 - 60%. Các loại VT2 hiện nay đã xác định được
gồm có VT2, VT2vha (VT2va), VT2vhb (VT2vb), VT2vp1 (VT2e) và VT2vp2.
Schmidt và cs. 1994 đã mô tả gen tương tự mã hóa VT2 ở Citrobacter freundii,
được gọi là C.freundii slt-IIcA và slt-IIcB. Những gen này cũng đã phân lập được từ
Enterobacter cloacae - vi khuẩn có liên quan đến bệnh HUS ở người. Nhóm tác giả này
cũng báo cáo rằng VT2 từ C.freundii không ổn định do độc tố mất hoạt tính, đồng nghĩa
với việc mất gen mã hóa VT trong quá trình cấy chuyển. Các gen giống VT1 cũng đã
được phân lập từ Aeromonas spp. từ bệnh nhân bị tiêu chảy và từ môi trường, có khả
năng gây độc đối với tế bào Vero.
Cấu trúc chung và cơ chế tác động của các độc tố VT giống với độc tố Shiga. Mỗi
độc tố có cấu trúc gồm tiểu phần A - B, 1 tiểu phần A (khoảng 33 kDa) và 5 tiểu phần B
(khoảng 7,5 kDa). Tiểu phần A có hoạt tính của một enzyme, tác động ức chế quá trình
tổng hợp protein của tế bào, gồm có dung giải protein và phá hủy liên kết disulfide. Tiểu
phần B có mang vị trí tiếp xúc của phân tử độc tố với một receptor glycolipid trên màng
tế bào.
Stein và cs. (1992) đã xác định cấu trúc tinh thể của tiểu phần B của VT1 và nhận
thấy nó giống với cấu trúc của tiểu phần B của độc tố LT được sản sinh bởi hầu hết các
chủng E.coli. VT là protein không chịu nhiệt, nhưng khả năng chịu nhiệt của các loại VT
khác nhau là khác nhau. VT2e là kém chịu nhiệt nhất, nó mất hoạt tính hoàn toàn khi ở
650C trong 30 phút. VT2d có khả năng chịu nhiệt cao nhất, không mất hoạt tính khi ở
750C trong 60 phút. VT1 và VT2 là những độc tố có khả năng chịu nhiệt trung bình.

Receptor của VT1 và VT2 là Globotriosylceramide (Gb3), của VT2e là
Globotetraosylceramide (Gb4). Gb3 là phức hợp trên màng tế bào nội mạc quản cầu thận.
Cấu trúc và số lượng những receptor đặc hiệu ở những loài và mô khác nhau tạo nên sự
khác nhau về độ mẫn cảm của tế bào, mô hoặc cơ quan đối với độc tố. Tuy nhiên, nguyên
11
nhân chính gây phá hủy thận trong bệnh tiêu chảy có liên quan đến HUS vẫn chưa được
làm rõ.
Vì ái lực của VT1 đối với Gb3 lớn hơn so với VT2, người ta cho rằng VT1 gắn
với tế bào biểu mô ruột và gây phá hủy các tế bào này cũng như hệ thống mạch quản ở
ruột, trong khi đó, VT2 có ái lực nhỏ hơn với Gb3 do đó khả năng vào được hệ thống
tuần hoàn lớn hơn, theo máu đến các cơ quan, có thể gây HUS hoặc TTP.
Khi độc tố được gắn với receptor, tiểu phần A sẽ xâm nhập vào trong tế bào theo
cơ chế ẩm bào. Sau đó, nó gây dung giải protein và phá hủy liên kết disulfide, từ đó ức
chế việc tổng hợp yếu tố kéo dài chuỗi gắn với ribosome của phân tử RNA vận chuyển.
Do đó, về cơ bản, sự kéo dài chuỗi peptit bị ngừng lại, ức chế sự tổng hợp protein, dẫn tới
giết chết tế bào đích. Hình 2 minh họa quá trình tác động của độc tố VT.
Hình 3: Cơ chế tác động của độc tố VT
Các nghiên cứu dịch tễ học trong thời gian gần đây tại Mỹ và Anh đều chỉ ra rằng
bị nhiễm VTEC có thể sản sinh cả hai loại độc tố VT1 và VT2 hoặc chỉ VT2 gây ra các
tình trạng bệnh phức tạp hơn so với khi nhiễm các chủng chỉ sản sinh VT1. Các nhà
12
nghiên cứu đã so sánh khả năng gây độc của những độc tố này trên chuột. Họ phát hiện
VT2 có liều LD50 thấp hơn gần 400 lần so với VT1. Hơn nữa, VT2 bền hơn với nhiệt độ
và pH. Độc tính của VT đã được thí nghiệm trong điều kiện in vitro sử dụng phương
pháp nhân nhanh tế bào nội mạc tĩnh mạch rốn của người. Phương pháp sử dụng tế bào
Vero để đo lường khả năng gây độc bằng tính toán số lượng tế bào hủy hoại, rời ra khỏi
lớp tế bào tầng đơn. Một liều gây độc 50% tế bào đòi hỏi khoảng 1 pg độc tố. Nó gần
tương tự như giá trị CD50 của VT1 và VT2 đối với tế bào Hela. Khả năng gây độc của
từng loại VT cũng khác nhau.
1.4.2. Gen eae (giúp bám dính và xâm nhập):

Gen eae đặc trưng của nhóm EPEC. Gen này đóng vai trò cho việc gắn tế bào vi
khuẩn vào màng tế bào ruột, gây nên bệnh tích đặc trưng A/E. Một số vi khuẩn thuộc
nhóm EHEC cũng gây ra bệnh tích này do chúng có thể có gen eae. Vị trí gắn của các tế
bào vi khuẩn dẫn tới sự phá hủy các lông rung và hệ xương của tế bào chủ. Beebakhee và
cs. (1992) đã giải trình tự gen eae của serotyp O157: H7 và thấy có sự tương đồng với
gen này của nhóm EPEC. Các tác giả cũng khẳng định sự tương đồng tới 50% với gen
eae của Yersinia pseudotuberculosis. Tương tự, Yu và Kaper (1992) cho rằng gen eae có
thể mã hóa cho một protein ngoài màng có trọng lượng phân tử 94 kDa (OMP). Tuy
nhiên, Dytoc và cs. (1994) khẳng định gen eae khác so với gen mã hóa cho OMP (sử
dụng phương pháp giải trình tự peptit và miễn dịch học). Các tác giả quan tâm đến các
yếu tố khác đã xác định được độc tính hơn là gen eae và plasmid 60 - Mda, như CL8 -
57JB, Cl8 - 106JB, là những protein bị bất hoạt nếu có sự đột biến của gen TnphoA.
Dytoc và cs. (1994) đã có báo cáo về sự khác nhau của khả năng bám dính giữa serotyp
O113: H21 (không có gen eae) và O157: H7. Allerberger và cs. (1996) cũng đã phân lập
thêm hai chủng VTEC không thuộc nhóm O157: H7 và không mang gen eae từ những trẻ
em bị tiêu chảy xuất huyết. Các tác giả cho rằng chúng có thể mang yếu tố bám dính khác
mà chưa được xác định rõ.
Một nghiên cứu về khả năng gây tiêu chảy của E.coli O157: H7 sử dụng lợn con
làm động vật gây nhiễm đã được Donnenberg và cs tiến hành năm 1993. Các tác giả cho
rằng một sự đột biến của gen eae ở chủng vi khuẩn này có thể hạn chế khả năng bám
dính của vi khuẩn. Hơn nữa, khi gen eae ở các vi khuẩn thuộc nhóm EPEC hoặc EHEC
được bộc lộ, khả năng bám dính sẽ được phục hồi. McKee và O’Brien (1996) đã xác định
được yếu tố intimin - sản phẩm của gen eae. Intimin là một protein ngoài màng, trọng
13
lượng phân tử 97 kDa, đóng vai trò quan trọng trong quá trình bám dính của E.coli O157:
H7. Kết luận này được khẳng định bằng phân tích cấu trúc - chức năng của gen eae và
bằng phương pháp chặn sự bám dính của vi khuẩn vào tế bào HEp-2 sử dụng kháng
huyết thanh đặc hiệu của intimin.
Louie và cs. (1994) nghiên cứu gen eae ở VTEC phân lập từ trâu bò bị tiêu chảy
nặng và từ người bị HUS hoặc HC và đã kết luận rằng 82% VTEC phân lập từ người và

59% phân lập từ trâu bò có mang gen eae. Mainil và cs. (1993) nhận thấy rằng 75% các
chủng E.coli phân lập từ trâu bò bị tiêu chảy có gen eae là VTEC. Sandhu và cs. (1996)
nghiên cứu về gen eae ở các chủng VTEC phân lập được từ trâu bò khỏe mạnh, kết quả
có 35,2% số chủng VTEC có gen này và hầu hết đều thuộc các nhóm kháng nguyên O
chính. Kết quả tương tự cũng được ghi nhận ở nghiên cứu của Wieler và cs. (1996). Cấu
trúc gen eae ở E.coli O157 được nghiên cứu bằng phương pháp lai mẫu dò DNA. Kết quả
cho thấy tất cả các chủng VTEC O157 đều có phản ứng bắt cặp với mẫu dò gen eae. Tuy
nhiên, trong 129 E.coli O157 không sản sinh VT, 10 chủng vẫn có phản ứng với mẫu dò
gen eae. Beutin và cs. (1994) đã nghiên cứu các yếu tố độc lực của các chủng VTEC
phân lập được từ người. Trong 54 chủng, 94% có gen eae. Tuy nhiên, Schmidt và cs.
(1994) cho rằng không nên sử dụng mồi eae mà sử dụng mồi VT để xác định VTEC. Kết
quả của nhóm tác giả này chỉ ra 2 trong 6 VTEC không phản ứng với mồi eae, 3 trong 7
chủng E.coli có gen eae không phản ứng với mồi VT. Các chủng VTEC phân lập được từ
phân người và thực phẩm có nguồn gốc động vật ở Úc cũng có gen eae và kết quả này
được công bố trong nghiên cứu của Paton và cs. (1996) . VTEC chủng O111: H- và
O157: H- phân lập được từ bệnh nhân bị HUS và HC cũng dương tính với eae. Nhưng,
chủng O91, O123 và O128 phân lập được từ bệnh nhân HC cho kết quả âm tính với eae.
Kết quả trên cho thấy vai trò của gen eae trong cơ chế gây bệnh của vi khuẩn vẫn chưa
được khẳng định chắc chắn và cần thêm nhiều nghiên cứu nữa về yếu tố này.
1.4.3. Plasmid 60 – Megadalton:
Karch và cs. (1987) là nhóm tác giả đầu tiên quan sát và nghiên cứu về plasmid 60
- Megadalton (MDa) ở E.coli O157: H7 phân lập được từ bệnh nhân bị HC và HUS. Mặc
dù được phát hiện từ 13 trong 14 chủng E.coli O157: H7 phân lập được nhưng vai trò của
yếu tố này trong quá trình gây bệnh chưa được làm rõ khi thí nghiệm với lợn con gây
nhiễm. Do đó, mặc dù có mặt ở các chủng O157: H7, vai trò gây độc của yếu tố này vẫn
chưa được kết luận đầy đủ.
14
1.4.4. Độc tố gây xuất huyết ruột (Enterohaemolysin):
Một vài chủng có khả năng gây dung huyết đã được xác định trong các nhóm
E.coli khác nhau. Gây xuất huyết ruột là một đặc điểm điển hình của nhóm EHEC.

Schmidt và cs. (1994, 1995) cho biết hiện tượng xuất huyết ruột là kết quả của sự có mặt
của một loại protein - đó là protein gây xuất huyết ruột EHEC (EHEC Hly - EHEC
haemolysin protein). EHEC - Hly được mã hóa bởi một plasmid lớn, liên quan tới dung
huyết kiểu alpha.
Schmidt và cs. (1995) cũng đã xây dựng phương pháp PCR để xác định EHEC -
hlyA. Khoảng 90% VTEC có khả năng sản sinh độc tố này. Hầu hết các chủng VTEC
gây xuất huyết ruột (98,4%) phân lập từ động vật đều có trình tự DNA đặc hiệu cho
plasmid mã hóa độc tố xuất huyết ruột. Để xác định yếu tố này, sử dụng thạch máu cừu
có bổ sung Canxi (WSBA-Ca : Wash sheep blood agar with Calcium). Sau 4 giờ nuôi
cấy, nếu quan sát thấy hiện tượng dung huyết là dung huyết kiểu alpha ; còn nếu để qua
đêm mới quan sát thấy hiện tượng dung huyết thì chỉ chứng tỏ sự có mặt của độc tố xuất
huyết ruột. Do có sự liên quan chặt chẽ giữa sự sản sinh VT và độc tố gây xuất huyết ruột
nên sự biểu hiện của độc tố này là một đặc điểm tốt cho việc xác định nhanh và đơn giản
các chủng VTEC. Sự tồn tại của EHEC - Hly ở EHEC là một đặc điểm quan trọng vì nó
có ở mọi chủng O157 phân lập được từ bệnh nhân HUS và từ mọi chủng VTEC phân lập
được từ trẻ em bị HC.
15
CHƯƠNG II
NGUỒN LÂY NHIỄM, CƠ CHẾ GÂY BỆNH VÀ CÁCH PHÒNG
NGỪA BỆNH DO VI KHUẨN E.COLI GÂY RA
2.1. Nguồn lây nhiễm:
2.1.1. VTEC ở động vật:
Carlton (2004) cho rằng tỷ lệ VTEC ở động vật dao động khoảng 6% - 100%. Các
nghiên cứu đều cho thấy hầu hết các đàn gia súc đều có O157 cũng như các VTEC khác
nhưng hiện có ít thông tin về các yếu tố ảnh hưởng tới sự thải VTEC ra ngoài môi trường
của động vật.
2.1.1.1. VTEC O157 ở động vật:
Thông thường, E.coli O157 có thể được tìm thấy trong đường tiêu hóa của một
số loài như trâu bò, cừu, gia cầm, trong đó trâu bò đóng vai trò là nguồn tàng trữ chính.
Trên thế giới, đặc biệt ở Mỹ, đã có nhiều nghiên cứu về E.coli O157: H7 ở vật

nuôi, thường trên trâu bò. Hancock và cs. (1994) thấy rằng chỉ có 10 trong 3.570 (0,28%)
mẫu phân bò sữa và 10 trong 1.412 (0,71%) mẫu phân bò thịt có chứa E.coli O157: H7.
Zhao và cs. (1995) đã tiến hành xác định sự tồn tại của E.coli O157: H7 trên bê ở các đàn
bò sữa. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các đàn bò đã phân lập được E.coli O157: H7 trước
đó làm đàn thí nghiệm, ở các đàn này tỷ lệ dương tính với vi khuẩn cao hơn so với đàn
đối chứng (50% và 22%). Tương tự, tỷ lệ phân lập phụ thuộc vào lứa tuổi của động vật.
Tuy nhiên, không có sự khác nhau về lứa tuổi giữa đàn đối chứng và đàn thí nghiệm. Bê
sau cai sữa 4 tháng thường thải E.coli O157: H7 theo phân, với tỷ lệ phân lập từ các mẫu
phân ở đàn thí nghiệm là 5,3% và 4,9% ở đàn đối chứng. E.coli O157: H7 phân lập được
từ những bê trong độ tuổi từ 24 giờ sau khi sinh đến cai sữa là 1,5% ở đàn đối chứng và
2,9% ở đàn thí nghiệm. Một nghiên cứu bệnh chứng của Garber và cs. (1995) cũng cho
kết quả tương tự. Họ nhận thấy E.coli O157: H7 phân lập được ở các bê nuôi lấy sữa
thường là những bê sau cai sữa (4,8%) hơn là trước cai sữa (1,4%).
Trong một nghiên cứu khác, Faith và cs. (1996) đưa ra kết luận tỷ lệ E.coli
O157: H7 ở đàn bò sữa là 7% và ở các động vật khác là 1,8%. Hơn nữa, các tác giả này
cũng kết luận rằng: bò cái tơ và trâu là nguồn tàng trữ E.coli O157: H7 quan trọng giống
như bê. Ở Anh, Mechie và cs. (1997) nghiên cứu tỷ lệ E.coli O157: H7 ở một đàn bò sữa
16
đã dương tính với vi khuẩn này trước đó trong một thời gian khoảng 15 tháng. Kết quả là
tỷ lệ vi khuẩn này trong khoảng từ 0% vào mùa đông và đạt cao nhất là 14% ở bò đang
tiết sữa, 40% ở bò cạn sữa, 56% ở bê và 68% ở bò cái tơ vào đầu mùa hè. Kết quả tương
tự cũng thu được khi nghiên cứu trên cừu và trên bò thịt. Kudva và cs. (1997) thấy tỷ lệ
E.coli O157: H7 ở cừu trong khoảng từ 0% (vào mùa đông) đến 30% (vào mùa hè). Các
kết quả trên cho thấy tỷ lệ E.coli O157: H7 ở bò và cừu có ý nghĩa quan trọng và phụ
thuộc vào mùa trong năm.
E.coli O157: H7 không gây bệnh cho bê từ 3 tuần tuổi trở lên. Tính gây bệnh của
vi khuẩn có liên quan đến tuổi, bê ở giai đoạn dưới 36 giờ sau khi sinh bị gây nhiễm
E.coli O157: H7 ở giai đoạn 18 giờ sau khi sinh thấy có biểu hiện tiêu chảy, viêm ruột, có
bệnh tích A/E ở cả ruột non và ruột già. Không có bằng chứng cho thấy E.coli O157: H7
không gây bệnh ở bê đã cai sữa.

Một số thí nghiệm khác cho thấy E.coli O157: H7 không gây bệnh cho bê. Vi
khuẩn không phát triển ở niêm mạc đường tiêu hóa, nhưng có thể tồn tại trong chất chứa
dạ cỏ và kết tràng, có thể phát hiện theo từng đợt trong phân một thời gian dài.
Rasmussen và cs. (1993) nhận thấy chất chứa dạ cỏ đặc biệt ở những trâu bò lớn nhanh là
một nguồn chứa E.coli O157: H7. Hơn nữa, vi khuẩn này có khả năng tồn tại một thời
gian ngoài đường tiêu hóa có thể là một nguyên nhân gây ra các vụ dịch liên quan đến sử
dụng rau được bón phân trâu bò. Tương tự, các hoạt động sống của động vật và việc sử
dụng chung nước uống, thức ăn trong chuồng có thể có tác động làm lây lan vi khuẩn
trong đàn. Hơn nữa, nước uống bị nhiễm vi khuẩn còn là một nguồn tàng trữ và lan
truyền E.coli O157: H7.
Khi nghiên cứu về E.coli O157: H7 trên thịt gà ở Thổ Nhĩ Kỳ, Levent Akkaya và
cs. (2006) cho rằng vi khuẩn này có trong đường ruột của gà và được thải ra ngoài theo
phân trong vài tháng. Sau đó, từ những gà này, E.coli O157: H7 có thể nhiễm chéo sang
các gà hoặc thịt gà trong quá trình vận chuyển và/hoặc quá trình giết mổ; bằng chứng là
tỷ lệ dương tính 1,05% trong số 190 mẫu thịt gà được kiểm tra trong nghiên cứu. Việc
phân lập được E.coli O157: H7 trên thịt gà cho thấy gà nói riêng và gia cầm nói chung có
thể là một nguồn tàng trữ khác, dễ dàng lây nhiễm sang người nếu không có các biện
pháp kiểm soát nghiêm ngặt.
2.1.1.2. VTEC không thuộc nhóm O157 ở động vật:
17
Có nhiều nghiên cứu về VTEC ở động vật đã được tiến hành. Cray và cs. (1996)
đưa ra tỷ lệ 5,9% của 1.305 chủng E.coli phân lập được từ phân của bò cái tơ là VTEC. Ở
Đức, Beutin và cs. (1993) đã nghiên cứu về VTEC ở 7 loài khác nhau. VTEC thường
phân lập được từ cừu (66,6%) hơn là từ dê (56,1%) và trâu bò (21,1%) và thấp hơn nữa là
ở lợn (7,5%), mèo (13,8%) và chó (4,8%). Không phân lập được chủng nào từ gà. Ở Tây
Ban Nha, phân lập được VTEC từ 35% bò khỏe mạnh và 37% bê khỏe mạnh. Ở Canada,
VTEC thường phân lập được ở bê nuôi lấy sữa (24,7%) hơn là từ bò sữa trưởng thành
(9,5%). Ở Italia, VTEC phân lập được từ 18,3% bê nuôi lấy sữa và 7,8% lợn.
Một nghiên cứu về tỷ lệ VTEC từ các chủng E.coli phân lập được từ vật nuôi bị
bệnh ở Mỹ chỉ ra rằng 2,8% các chủng E.coli phân lập từ bò, 6,1% từ cừu, 4% từ lợn là

VTEC. Ở Tây Ban Nha, VTEC thường phân lập được từ bê bị tiêu chảy (20,5%). Nghiên
cứu này cũng cho biết các chủng khác không thuộc nhóm O157 có tỷ lệ phân lập trội hơn
ở cả trâu bò bị tiêu chảy và khỏe mạnh. Hơn nữa, trong 126 chủng VTEC phân lập được
có 27 nhóm kháng nguyên O khác nhau đã được xác định; trong khi đó con số này ở Đức
là 16 nhóm (trong 28 chủng). Tuy nhiên, ở Mỹ, Cray và cs. (1996) chỉ thấy 18 nhóm
kháng nguyên O khác nhau trong 77 chủng VTEC phân lập từ phân bò cái tơ.
60% các chủng VTEC không thuộc nhóm O157 phân lập từ trâu bò có khả năng
gây bệnh cho người, đặc biệt các bệnh nặng như HC và HUS. Montenegro và cs. (1990)
cho rằng tỷ lệ này chỉ khoảng 40% trong khi Blanco và cs. (2006) cho rằng tỷ lệ này thay
đổi từ 45% vào năm 1994 đến 60% năm 1997. Beutin và cs. (1993) thấy rằng 60% VTEC
phân lập từ 7 loài vật nuôi khỏe mạnh có khả năng gây bệnh cho người. Hiện nay, VTEC
O26 thường phân lập được từ trâu bò và có các đặc tính giống với các chủng phân lập
được ở người (Wieler và cs. 1996). Mặc dù, cho tới nay vẫn chưa có bằng chứng cụ thể
rằng các chủng O26 có nguồn gốc từ trâu bò gây bệnh cho người (Jenkins và cs. 2003).
Nhóm vi khuẩn này đã được cảnh báo là nguyên nhân gây nhiều bệnh ở người và được
cho có liên quan tới một vụ dịch lớn ở Ireland (McMaster và cs. 2001). Một nghiên cứu
về các yếu tố độc lực của VTEC trên động vật cho thấy 57% VTEC có gen VT1, 28% có
gen VT2 và 15% có cả 2 gen. Bloton và cs. (1996) cho rằng 10% số VTEC phân lập được
có mang gen gây bệnh tích A/E.
2.1.2. VTEC trong thực phẩm:
Có nhiều vụ dịch do VTEC đã xảy ra ở nhiều quốc gia, trong đó nguyên nhân
chính là do sử dụng thực phẩm bị ô nhiễm, chủ yếu là các thực phẩm có nguồn gốc từ bò.
18
Sử dụng bánh hamburger nhân thịt bò là nguyên nhân chính gây ra các vụ dịch ở Anh,
Mỹ và Canada. Ngoài ra, cũng đã xảy ra một vài vụ dịch liên quan đến sữa và các sản
phẩm từ sữa, như sữa tươi, sữa chua, nước táo chưa tiệt trùng. EHEC đã được khẳng định
là nguyên nhân gây bệnh trong một vụ dịch có liên quan đến nước uống. Các vụ dịch
thường xảy ra ở những nơi công cộng, trung tâm chăm sóc sức khỏe, trường học, Chế
biến thực phẩm không đúng cách như nhiệt độ nấu thức ăn chưa đảm bảo, nhiễm từ các
dụng cụ sử dụng chế biến thực phẩm tươi và thực phẩm đã nấu chín là những cách thức

phổ biến gây ra các vụ dịch.
Sự có mặt của VTEC trong thực phẩm đã được khẳng định ở nhiều quốc gia. Ở
Mỹ, chủng O157: H7 phân lập được từ 3,7% mẫu thịt bò xay, từ 1,5% mẫu thịt gia cầm,
1,5% mẫu thịt lợn và 2% mẫu thịt cừu. Ở Ai Cập, E. coli O157: H7 có trong 6% mẫu thịt
bò, 4% thịt gà, 4% thịt cừu và 6% mẫu sữa.
Ở Mỹ, Willshaw và cs. (1993) [98] phát hiện 17% mẫu thịt bò tươi có VTEC.
VTEC cũng được phân lập ở Canada từ thịt bò (10,4%) và thịt lợn (3,8%). Samadpour và
cs. (1994) sử dụng mồi của gen VT để xác định sự có mặt của VTEC trong các thực
phẩm bán trên thị trường ở Seattle, Washington. Kết quả là 23% mẫu thịt bò, 18% mẫu
thịt lợn, 48% mẫu thịt cừu, 12% mẫu thịt gà, 7% thịt gà tây, 10% cá, 5% sứa có kết quả
dương tính. Tuy nhiên, chỉ thu được VTEC từ 12 mẫu (23,5%) có phản ứng dương tính
với gen VT. Mặt khác, liều gây nhiễm của VTEC O157 rất thấp. Bolton và cs. (1996) báo
cáo rằng từ liều rất thấp như 0,3 đến 2.300 CFU/g đã phân lập được từ các mẫu thực
phẩm có liên quan tới các ca tiêu chảy ở người. Chỉ cần 1 VTEC trong 10g nước sốt lên
men cũng có thể gây HUS. Liều gây nhiễm thấp nhất là một lợi thế vì chủng vi khuẩn này
có thể tồn tại trong môi trường axit. Benjamin và Datra (1995) thấy E.coli O157: H7 tồn
tại trong môi trường axit, pH 3,0 và 2,5 trong ít nhất 5 giờ ở 37
o
C. Khả năng kháng axit
của vi khuẩn này giống Shigella flexneri, Buchanan và Edelson (1996) cũng đã quan sát
khả năng kháng axit của vi khuẩn này trong điều kiện có hoặc không có glucose.
Khả năng tồn tại của VTEC O157: H7 và độc tố trong thực phẩm đã được nghiên
cứu. VT1 được vi khuẩn sản sinh trong thịt bò xay nhiều hơn trong sữa, hơn nữa, điều
kiện bao gói, bảo quản thông thường dường như không ảnh hưởng tới việc sản sinh VT1.
2.1.3. Nhiễm VTEC ở người:
Kể từ khi được phân lập lần đầu tiên trong một vụ dịch tiêu chảy lớn ở người vào
năm 1982, E.coli O157: H7 đã được tìm thấy trong hàng trăm ca bệnh riêng lẻ cũng như
19
trong các vụ dịch lớn ở hơn 30 quốc gia trên thế giới. Do vi khuẩn này có liều gây nhiễm
thấp cộng với khả năng gây các trường hợp bệnh nguy hiểm và phức tạp, E.coli O157:

H7 được xem như một vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng. Hầu
hết các vụ dịch ở người đều có liên quan tới thức ăn và/hoặc nước uống (Levent Akkaya
và cs. 2006), tuy cũng có một số bằng chứng cho thấy một số trường hợp truyền từ người
sang người, và truyền từ động vật sang người (Hanna Eveline Sidjabat-Tambunan, 1997).
VTEC, đặc biệt chủng O157: H7 được khẳng định có khả năng gây một số bệnh
nghiêm trọng ở người, thường gây chết. Trẻ em, người già và người suy giảm miễn dịch
là những đối tượng dễ bị nhiễm nhất.
Đặc biệt, hầu hết các trường hợp nhiễm VTEC đều xảy ra vào mùa hè. 64 - 81,7%
trường hợp nhiễm VTEC vào mùa hè ở Alberta, Canada và Scotland. Tương tự, ở Italia,
giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 10 năm 1993, Tozzi và cs. (1994) ghi nhận một vụ dịch
HUS xảy ra trên 14 trẻ em do E.coli O157 và/hoặc O111. Ở Úc, trong 49 ca HUS được
báo cáo trong năm 1994 - 1995 có 38 ca xảy ra vào những tháng hè (tháng 12/1994 đến
tháng 2/1995). Tuy nhiên, chỉ có 5 trong 14 mẫu phân được kiểm tra dương tính với
VTEC.
Ở Anh, các chủng VTEC O157: H7 và O157: H- (không di động) là các chủng
thường gặp nhất trong số các trường hợp bệnh ở người (Willshaw và cs. 2001). Số bệnh
nhân bị HUS chiếm 12% các ca nhiễm VTEC. Tỷ lệ chết là 4%.
Ở Mỹ, tỷ lệ người bị tiêu chảy lẫn máu, sau đó tiến triển thành HUS hoặc TTP là
3,6% ; tỷ lệ chết là 1,9%. Trong một vụ dịch do O157: H7 ở Nhật Bản, 33% trẻ em bị
nhiễm tiến triển thành HUS, 50% trẻ em bị tiêu chảy và không có biểu hiện triệu chứng
khác. Trong một nghiên cứu ở Tây Úc, tỷ lệ người bị suy thận mãn và chết lần lượt là
20% và 9,7% (Lai king và cs.2005).
Nhiễm các chủng VTEC thuộc các nhóm kháng nguyên O khác như O26, O103,
O111 và O145 ngày càng được phát hiện nhiều hơn ở các quốc gia khác nhau (Jenkins và
cs. 2003). Cũng trong nghiên cứu này, các tác giả nhận thấy VTEC O145 được tìm thấy
nhiều nhất ở nhóm các bệnh nhân bị HUS. Và ở nhóm bệnh nhân bị tiêu chảy nhưng
không bị tiến triển thành HUS thì O26 là nhóm được tìm thấy nhiều hơn cả (trừ nhóm
O157).
20
Gần đây nhất, tháng 6 năm 2011, một đợt dịch do E.coli đã bùng phát tại Đức và

nhanh chóng lan ra các quốc gia châu Âu khác. WHO cho biết, trên phạm vi toàn thế giới
có hơn 1.270 ca nhiễm và 552 ca tiến triển thành HUS; con số tử vong lên tới 18 người
bao gồm 17 trường hợp ở Đức và 1 trường hợp ở thụy Điển. Nguyên nhân của đợt dịch
được xác định là do rau quả bị nhiễm E.coli O104. Vụ dịch này gây tổn thất nặng nề tới
các nền kinh tế thuộc liên minh châu Âu (EU), ước tính mỗi tuần người nông dân tại đây
thất thu 200 triệu euro (tương đương 290 triệu USD). Cũng trong thời gian này, tại Nhật
Bản, ít nhất 20 người đã bị nhiễm vi khuẩn E.coli sau khi ăn tại một nhà hàng đồ nướng
kiểu Hàn Quốc tại thủ đô Tokyo. Trong đó 15 người bị nhiễm E.coli O157. Nguyên nhân
của các ca bệnh này là do họ đã sử dụng đũa nấu thịt sống để ăn.
2.2. Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn E.coli và bệnh do chúng gây ra tại Việt
Nam:
Các báo cáo về các vụ ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli gây ra tại Việt Nam
cũng đã được công bố. Năm 2004, các nhà nghiên cứu Việt - Úc đã tiến hành nghiên cứu
để biết tần số hiện diện của E.coli trong thực phẩm. Trong nghiên cứu này, 50 mẫu thịt
bò, 30 mẫu thịt gà, 50 mẫu thịt heo, và 50 mẫu hải sản (tôm, sò, cua, ghẹ, v.v…) từ các
chợ ở Thành phố Hồ Chí Minh đã được nghiên cứu. Phát hiện trên 90% các mẫu thịt và
hải sản chứa E.coli, nhưng chưa xác định được cụ thể là loại E.coli nào. Ngoài ra, trong
nghiên cứu này có đến 61% các mẫu thịt và 18% các mẫu hải sản bị nhiễm khuẩn
Salmonella spp.
Một nghiên cứu khác, 258 con lợn ở Cần Thơ vào năm 2002 (Kobayashi, 2003)
cho thấy khoảng 9% phân heo bị nhiễm E.coli (phần lớn là AEEC và VTEC).
Trong một nghiên cứu ở làng Yên Sở (Hà Nội) các nhà nghiên cứu theo dõi 636
người (tuổi từ 15 đến 70) thuộc 400 gia đình từ tháng 11/2002 đến tháng 5/2004 ( Đỗ
Thùy Trang, 2007) [30]. Trong thời gian khoảng 2,5 năm đó, họ ghi nhận có 196 người
(~31%) bị tiêu chảy. Để tìm hiểu vi khuẩn nào gây bệnh, các nhà nghiên cứu chọn 163
người mắc bệnh và 163 người không mắc bệnh, các mẫu phân cho thấy có khoảng 14%
bệnh nhân tiêu chảy bị nhiễm vi khuẩn E.coli, nhưng trong nhóm người không mắc bệnh
tiêu chảy vẫn có khoảng 10% nhiễm vi khuẩn E.coli. Ngoài ra, qua phân tích trong
nghiên cứu này, phần lớn vi khuẩn gây tiêu chảy là EAEC và AEEC/EPEC, nhưng vì số
lượng còn thấp nên chưa kết luận gì về ảnh hưởng của hai loại vi khuẩn này đến tiêu

chảy.
21
Trong một nghiên cứu ở trẻ em tại Hà Nội cho thấy vi khuẩn E.coli có liên quan
trực tiếp đến bệnh tiêu chảy. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu Việt - Thụy Điển
sử dụng mô hình nghiên cứu bệnh chứng (case-control design), với 249 trẻ em (dưới 5
tuổi) mắc bệnh tiêu chảy và 124 em không mắc bệnh tiêu chảy. Qua kiểm tra phân, họ
phát hiện trong nhóm tiêu chảy, số trẻ em bị nhiễm E.coli là 26%, cao hơn nhóm không
tiêu chảy (tỉ lệ nhiễm là 10,5%). Nói cách khác, trẻ em nhiễm E.coli có nguy cơ mắc
bệnh tiêu chảy cao gần 3 lần so với trẻ em không nhiễm (Bùi Thị Thu Hiền, 2008). Các vi
khuẩn này thuộc 3 nhóm chính là: AEEC (chiếm 39% trong tổng số E. coli), EAEC
(chiếm khoảng 1/3), và ETEC (chiếm 15%).
2.2.1. Cơ chế gây bệnh của E.coli:
Cơ chế gây bệnh đường ruột của vi khuẩn E.coli cũng có một số điểm giống vi
khuẩn Salmonella và họ vi khuẩn đường ruột (Enterobacteriaceae). Để gây bệnh trước hết
vi khuẩn phải bám dính vào tế bào nhung mao ruột bằng các nhân tố xâm nhập, vi khuẩn
bám dính vào lớp tế bào biểu mô cảu thành ruột. Ở đây, chúng phát triển và nhân lên làm
phá hủy tế bào biểu mô gây viêm ruột. Đồng thời sản sinh độc tố đường ruột enterotoxin
gồm yếu tố chịu nhiệt (ST) làm tăng tính thẩm xuất của tế bào thành ruột và phá hủy tế
bào, yếu tố không chịu nhiệt (LT) sẽ tác động vào quá trình trao đổi muối, nước làm rối
loạn chu trình này. Nước từ cơ thể chảy vào ống ruột làm căng ruột, cùng với khí do lên
men ở ruột gây nên một tác động cơ học làm nhu động ruột đẩy nước và thức ăn gây nên
hiện tượng tiêu chảy. Sau khi đã phát triển ở thành ruột, chúng vào hệ bạch huyết, đến hệ
tuần hoàn gây nhiễm trùng máu, chúng chống lại hiện tượng thực bào, gây dung huyết
làm cho cơ thể thiếu máu. Từ hệ thống tuần hoàn chúng theo các vi quản đến các tổ chức,
cơ quan, ở đây chúng lại phát triển nhân lên lần thứ hai. Chúng phá hủy tế bào tổ chức
gây viêm và sản sinh ra độc tố toxogenic và verotoxin phá hủy tế bào tổ chức gây tụ
huyết và xuất huyết.
2.2.2. Triệu chứng trúng độc:
Thời kỳ ủ bệnh 2-20 giờ. Người ngộ độc thấy đau bụng dữ dội, đi phân lỏng nhiều
lần trong ngày, ít khi nôn mửa. Thân nhiệt có thể hơi sốt. Trường hợp nặng bệnh nhân có

thể sốt cao, người mỏi mệt, chân tay co quắp đổ mồ hôi. Thời gian khỏi bệnh vài ngày.
Nguyên nhân là do nhiễm E.coli vào cơ thể với số lượng lớn và cơ thể đang suy yếu.
Sau 4 giờ đến 48 giờ có các dấu hiệu đau bụng đi ngoài phân có máu hay nhiều
nước tùy theo từng loại vi khuẩn E.coli.
22
Bệnh có thể tử vong do nhiễm độc hay mất nước nếu nhiễm E.coli 0.157 hay các
loại E.coli khác gây bệnh giống như vi khuẩn tả. Bệnh được điều trị sớm và xử trí đúng
cách sẽ phục hồi nhanh chóng.
Bệnh nhân cũng bị ói, đau bụng, tiêu chảy phân toàn nước.
Xử lý cấp cứu trước tiên là phải làm cho người bị ngộ độc nôn ra hết chất đã ăn
vào dạ dày (rửa dạ dày, gây nôn, tẩy ruột), làm cản trở sự hấp thu của ruột đối với chất
độc, phá hủy độc tính, đồng thời bảo vệ niêm mạc dạ dày. Tiếp đó điều trị bằng các thứ
thuốc đặc hiệu cho từng loại ngộ độc, rồi mới chữa đến triệu chứng. Công việc tiến hành
phải có tính chất tổng hợp.
2.2.3. Biện pháp phòng ngừa:
E.coli gây bệnh theo phân ra ngoài và phát tán trong đất, nước, không khí. Ngoài
ra, bệnh co thể lây truyền qua người sang người do tay bẩn, thực phẩm và nước uống bị
nhiễm. Do đó, bệnh có thể gây thành dịch, đặc biệt ở nhà trẻ, khoa nhi của bệnh viện và
người già.
Đề phòng ngộ thực phẩm do vi khuẩn E.coli: Thực phẩm thường rất dễ bị nhiễm
bẩn do vi khuẩn nếu chúng ta không luôn duy trì vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo
quản. Phòng ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn thường không khó nếu chúng ta thực hiện
tốt những lời khuyên về VSATTP:
- Chọn thực phẩm an toàn: tươi, sạch.
- Thực hiện ăn chín uống chín.
- Không để thức ăn sống lẫn với thức ăn đã được chế biến.
- Ăn ngay khi vừa nấu xong (trong 2 giờ đầu).
- Thức ăn đã nấu chín phải được bảo quản đúng cách, hợp vệ sinh.
- Đun chín kỹ mọi loại thức ăn trước khi sử dụng lại.
- Không sử dụng các thức ăn quá hạn, thức ăn ôi thiu.

- Rửa sạch tay trước khi chế biến, đặc biệt là khi phân chia thức ăn, giữ vệ sinh
trong quá trình chế biến.
- Người đang mắc các bệnh nhiễm trùng cấp tính không tham gia vào quá trình
chế biến thực phẩm.
23
- Khám sức khỏe định kỳ, kiểm tra phát hiện người lành mang trùng.
- Mọi người liên can (tham gia trong quá trình chế biến thực phẩm cần rửa tay
kỹ với xà phòng, sau đó rửa lại sạch bằng nước sạch trước khi tiếp xúc với thực phẩm)
tới thực phẩm cần rửa tay với xà phòng và nước trước khi đụng vào thực phẩm, đặc biệt
24
Hình 5:
Hình 4:
là sau khi đi vệ sinh, đưa tay lên miệng, mũi, tóc. Thực phẩm cần được rửa sạch sẽ với
nước an toàn.
- Tránh để lẫn lộn các loại thực phẩm như thịt, cá sống và rau trái cây với nhau.
Nấu chín thịt, cá, gà vịt, trứng. Nhớ đừng nếm thức ăn với một cái thìa đã dùng rồi. Cất
thực phẩm chưa nấu ở tủ lạnh nhiệt độ dưới 4ºC (40ºF) là nhiệt độ mà vi khuẩn không
tăng sinh được.
- Không để lẫn lộn thức ăn chín và thức ăn sống.
- Che đậy cẩn thận thức ăn đã nấu chín.
- Đun sôi lại thức ăn chưa sử dụng hết
- Nhiệt độ thích hợp để bảo quản sản phẩm là < 5 độ C và > 60 độ C.
- Phân biệt riêng dụng cụ chế biến thực phẩm sống và thực phẩm chín.
- Dụng cụ ăn uống phải được rửa sạch, tráng nước sôi hay tiệt khuẩn trước khi
đựng thức ăn.
- Đun sôi lại thức ăn chưa sử dụng hết
- Không sử dụng và tiêu thụ thực phẩm quá hạn, các gói thực phẩm bị rách, đồ
hộp phồng lên hoặc bẹp lõm.
- Khi đi du lịch, chỉ ăn thực phẩm tươi, mới nấu chín, uống nước đã đun sôi.
Không ăn rau sống hoặc trái cây khi không biết nguồn gốc. Với mọi sự đề phòng mà

chẳng may vẫn bị ngộ độc thực phẩm với nóng sốt, máu trong phân, ói kéo dài, dấu hiệu
khô nước cơ thể như giảm tiểu tiện, khô miệng, chóng mặt khi đứng lên, tiêu chẩy quá 3
ngày thì cần đi bác sĩ để được khám nghiệm(khám, chuẩn đoán), điều trị.
- Không ăn nấm độc không rõ nguồn gốc.
- Không sử dụng và tiêu thụ thực phẩm có mùi vị bất thường, mùi vị lạ, có màu
sắc và kết cấu biến đổi như loãng ra, đặc hơn, vón cục, hay bở ra
- Sau khi nấu mà chưa ăn, cất ngay thức ăn vào trong tủ lạnh.
25