Nghiên cứu bệnh E. coli trên vịt ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long: Khảo sát tình hình, đặc điểm vi khuẩn gây bệnh và thử nghiệm biện pháp phòng trị

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.69 MB, 187 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

NĂM 2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

LÊ VĂN ĐÔNG

NGHIÊN CỨU BỆNH E. COLI TRÊN VỊT Ở MỘT

SỐ TỈNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG:KHẢO SÁT TÌNH HÌNH, ĐẶC ĐIỂM VI KHUẨN

GÂY BỆNH VÀ THỬ NGHIỆM BIỆN PHÁPPHÒNG TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

CHUYÊN NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔIMÃ SỐ: 62640102

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

NGHIÊN CỨU BỆNH E. COLI TRÊN VỊT Ở MỘT

SỐ TỈNH ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG:KHẢO SÁT TÌNH HÌNH, ĐẶC ĐIỂM VI KHUẨN

GÂY BỆNH VÀ THỬ NGHIỆM BIỆN PHÁPPHÒNG TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

CHUYÊN NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔIMÃ SỐ: 62640102

NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS. TS. HỒ THỊ VIỆT THU

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận án này với tựa đề là “Nghiên cứu bệnh E. coli trên vịt ở một số tỉnh Đồng

bằng sông Cửu Long: Khảo sát tình hình, đặc điểm vi khuẩn gây bệnh và thử nghiệmbiện pháp phòng trị”, do nghiên cứu sinh Lê Văn Đông thực hiện theo sự hướng dẫncủa PGS. TS. Hồ Thị Việt Thu. Luận án đã báo cáo và được Hội đồng đánh giá luận ántiến sĩ thông qua ngày: ……/….../… Luận án đã được chỉnh sửa theo góp ý và đượcHội đồng đánh giá luận án xem lại.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường Đạihọc Cần Thơ, Ban Giám hiệu Trường Nông nghiệp, Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học,Ban chủ nhiệm Khoa Thú y, quý Thầy, Cô đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điềukiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án.

Tơi xin trân trọng bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Hồ Thị Việt Thu đãgiảng dạy, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiêncứu, chăm bồi kiến thức và hoàn thành luận án.

Xin chân thành cảm ơn quý lãnh đạo cơ quan, các Anh, Chị, Thầy, Cô cùng cácbạn sinh viên, các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ, giúp đỡ để tơi thực hiện hồn thànhnghiên cứu của mình.

Xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cơ trong hội đồng đánh giá luận án đã đónggóp những ý kiến vơ cùng q giá để tơi có thể hồn thiện hơn quyển Luận án củamình.

Tơi xin dành tất cả sự yêu thương và lời cám ơn tới gia đình, người thân u củatơi đã ln ủng hộ, chia sẻ những buồn vui trong cuộc sống để tôi có thể an tâm và cóthêm nghị lực hồn thành luận án.

Lê Văn Đơng

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

TĨM TẮT

Bệnh do vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) gây thiệt hại lớn cho ngành chăn ni

gia cầm trên tồn cầu. Tuy nhiên, ở Việt Nam nghiên cứu về bệnh này trên vịt còn hạn

chế. Trong nghiên cứu này 241 đàn vịt nghi ngờ mắc bệnh do E. coli tại Đồng bằngsông Cửu Long (ĐBSCL) được thu thập để nghiên cứu đặc điểm của vi khuẩn E. coli

gây bệnh, đặc điểm dịch tễ và bệnh lý của bệnh trên vịt. Kết quả chẩn đốn bệnh dựa

vào triệu chứng, bệnh tích đại thể, phân lập và định vi khuẩn E. coli theo quy trìnhthường quy, đã xác định 224/241 (92,95%) đàn nghi ngờ mắc bệnh do E. coli. Tỷ lệ

phân lập vi khuẩn từ các bệnh phẩm ngoài ruột được ghi nhận cao nhất là ở gan với tỷlệ là 78,28%. Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết trong đàn vịt bệnh ở thời điểm khảo sát là 9,09%và 5,86%. Kết quả định nhóm huyết thanh bằng phản ứng ngưng kết với 10 nhómhuyết thanh O (O1, O2, O18, O35, O36, O78, O81, O92, O93, O111) cho thấy nhómO2 chiếm tỷ lệ cao nhất (16,67%), kế đến là O78 (15,0%) và thấp nhất là O93(4,00%). Kết quả khảo sát tính đề kháng kháng sinh của vi khuẩn bằng kỹ thuật

khuếch tán trên thạch theo Kirby–Bauer cho thấy E. coli đề kháng cao nhất với

streptomycin và ampicillin (65,86% và 63,88%) nhưng nhạy cảm cao với colistin(90,29%) và amikacin (73,75%). Kết quả khảo sát gene đề kháng với kháng sinh bằngkỹ thuật PCR cho thấy có sự hiện diện của cả 5 gene đề kháng kháng sinh khảo sát

(TEM, SHV, TetA, Sul1, aadA1) với tỷ lệ cao nhất là TetA (73,00%) và thấp nhất làSHV (22,00%). Phân tích trình tự các gene đại diện cho thấy các trình tự gene này từ

các chủng thực địa hoàn toàn tương đồng với nhau (100%) và tương đồng rất cao vớicác gene tham chiếu (97,36–100%). Sự hiện diện của 5 gene mã hóa yếu tố độc lực

(FimH, ColV, VAT, Iss, HlyA) cũng được phát hiện bằng kỹ thuật PCR với tỷ lệ caonhất là FimH (40,0%) và thấp nhất là HlyA (5,33%), các trình tự gene đại diện từ các

chủng thực địa hoàn toàn tương đồng với nhau (100%) và tương đồng rất cao với cácgene tham chiếu (95,49–100%). Kết quả thử nghiệm thuốc phòng và trị bệnh cho vịt

15 ngày tuổi, trước và sau gây nhiễm 1 ml huyễn dịch vi khuẩn E. coli chứa 1 liều

LD50 (107,64 CFU) cho thấy vịt sử dụng amikacin có tỷ lệ sống cao hơn có ý nghĩathống kê (P<0,05) so với vịt sử dụng men tiêu hóa và than hoạt tính. Kết quả nghiên

cứu cho thấy bệnh do E. coli là bệnh phổ biến và gây tổn thất lớn trên vịt ở ĐBSCL.Từ khóa: ĐBSCL, đề kháng kháng sinh, độc lực, E. coli, gene, vịt

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Avian colibacillosis results in significant economic losses in poultry industryworldwide. However, in Viet Nam the number of studies on this disease is limited. Inthis research, 241 colibacillosis–suspected duck flocks in the Mekong Delta (MD)

were collected for examination of the causative E. coli characteristics, the

epidemiological and pathological characteristics of colibacillosis in ducks. The resultsof diagnosis based on symptoms, macro–lesions, bacterial isolation and identification

according to the conventional procedure confirmed that 224/241 (92.95%) were E. coli

infection, and the highest rate of bacterial isolation from the samples except intestinewas recorded from the liver with the rate of 78.28%. The morbidity and mortality ofduck flocks at the visited time were 9.09% and 5.86%. The results of serogroupdetermination with ten O serogroups (O1, O2, O18, O35, O36, O78, O81, O92, O93,O111) by agglutination tests revealed that the serogroup O2 was the most popular(16.67%), followed by O78 (15.0%) and the least one was O93 (4.00%). The results of

antimicrobial resistance testing by Kirby–Bauer disk diffusion method showed that E.coli isolates were highest resistant to streptomycin (65.86%) and ampicillin (63.88%),

but highly sensitive to colistin (90.29%) and amikacin (73.75%). The resuts ofantimicrobial resistance gene exmination by PCR technique reported the existences of

5 genes tested (TEM, SHV, TetA, Sul1, aadA1) with the most common was TetA(73.00%) and the least was SHV (22.00%). The resuts of the genetic analysis of their

representative sequences showed that the field sequences were completelyhomogenous together (100%) and highly homogenous with the reference genes

(97.36–100%). The presence of 5 virulence genes (FimH, ColV, VAT, Iss, HlyA) alsowas identified by PCR resulting in the highest rate was FimH (40.00%) and the lowestrate was HlyA (5.33%), and the field sequences were completely homogenous together

(100%) and highly homogenous with the reference genes (95.49–100%). The trialresults in using medicine for prevention and treatment of 15 day old ducklings, before

or after challenging with 1 ml of E. coli suspension containing 1 dose of

LD50=107.64CFU) showed that the percentage of survived ducks in amikacin treatmentwas significantly higher (P<0.05) than those of probiotic and activated carbontreatments. The results demonstrated that colibacillosis is a common disease andcausing big losses to duck production in the MD.

Keywords: Mekong Delta, antibiotic resistance, virulence, E. coli, gene, duck

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Lê Văn Đông, là nghiên cứu sinh chuyên ngành Bệnh lý học và chữabệnh vật ni, khóa 2016. Tơi xin cam đoan luận án này là cơng trình nghiên cứu khoahọc thực sự của bản thân tôi được sự hướng dẫn của PGS.TS. Hồ Thị Việt Thu.

Các thông tin được sử dụng tham khảo trong luận án được thu thập từ các nguồnđáng tin cậy, đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tơi trích dẫn nguồngốc rõ ràng ở phần danh mục tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu được trìnhbày trong luận án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực vàkhông trùng lắp với các đề tài khác đã được công bố trước đây.

Tơi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

MỤC LỤC

TÓM TẮT...iii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU...1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...4

2.1 Tình hình chăn ni vịt tại một số tỉnh trong vùng ĐBSCL...4

2.2 Bệnh do vi khuẩn E. coli trên gia cầm...5

2.2.1 Nguyên nhân gây bệnh và đặc điểm vi khuẩn gây bệnh...5

2.2.2 Lịch sử phát hiện bệnh và tổn thất kinh tế bệnh do E. coli...14

2.2.3 Sinh bệnh học và dịch tễ học...16

2.2.4 Đặc điểm bệnh lý của APEC...18

2.2.5 Phòng bệnh và trị bệnh...23

2.3 Đề kháng kháng sinh và cơ chế đề kháng kháng sinh...24

2.4 Sơ lược về một số chế phẩm dùng trong nghiên cứu...27

2.4.1 Sơ lược kháng sinh amikacin...27

2.4.2 Sơ lược men tiêu hóa (probiotics)...28

2.4.3 Sơ lược than hoạt tính...31

2.5 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn E. coli trên vịt trong và ngồi nước...33

2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước...33

2.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước...34

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...39

3.1 Nội dung nghiên cứu...39

3.2 Vật liệu và phương tiện nghiên cứu...39

3.2.1 Đối tượng khảo sát...39

3.2.2 Địa điểm và thời gian thực hiện...39

3.2.3 Vật liệu nghiên cứu...40

3.3 Phương pháp nghiên cứu...41

3.3.1 Nội dung 1...41

3.3.2 Nội dung 2...44

3.3.3 Nội dung 3...54

3.4 Phương pháp phân tích thống kê...57

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...58

4.1 Tình hình bệnh, một số đặc điểm bệnh lý và dịch tễ của bệnh do vikhuẩn E. coli gây ra trên vịt tại 5 tỉnh vùng ĐBSCL...58

4.1.1 Tỷ lệ phát hiện vi khuẩn E. coli trên vịt theo từng loại mẫu bệnhphẩm ngồi phân...58

4.1.2 Kết quả chẩn đốn bệnh do vi khuẩn E. coli trên vịt tại các tỉnh khảosát...59

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

4.1.3 Một số triệu chứng lâm sàng của bệnh do E. coli trên vịt...60

4.1.4 Tần suất xuất hiện bệnh tích trên vịt nhiễm bệnh do vi khuẩn E. coli...62

4.2 Một số đặc điểm dịch tễ học của bệnh do E. coli trên vịt...64

4.2.1 Tình hình bệnh do E. coli trên vịt theo địa phương...64

4.2.2 Tình hình bệnh do E. coli trên vịt theo lứa tuổi...65

4.2.3 Tình hình bệnh do E. coli trên vịt theo phương thức nuôi...66

4.2.4 Tình hình bệnh do E. coli trên vịt theo mục đích sản xuất...67

4.2.5 Tình hình bệnh do E. coli trên vịt theo quy mô đàn...68

4.3 Khảo sát một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn E. coli gây bệnh trênvịt tại 5 tỉnh vùng ĐBSCL...69

4.3.1 Kết quả định nhóm huyết thanh vi khuẩn E. coli gây bệnh trên vịt...69

4.3.2 Phân bố nhóm huyết thanh E. coli gây bệnh trên vịt tại 5 tỉnh khảosát...70

4.3.3 Phân bố nhóm huyết thanh E. coli gây bệnh trên vịt theo triệu chứng...71

4.3.4 Phân bố nhóm huyết thanh E. coli gây bệnh trên vịt theo bệnh tích...73

4.3.5 Kết quả kiểm tra tính nhạy cảm với kháng sinh của vi khuẩn E. coliphân lập trên vịt...74

4.3.6 Khảo sát sự hiện diện của các gene mã hóa yếu tố đề kháng khángsinh và yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli...76

4.3.7 Khảo sát sự hiện diện của các gene mã hóa yếu tố độc lực của vikhuẩn E. coli...90

4.4 Kết quả thí nghiệm phịng, trị bệnh do vi khuẩn E. coli trên vịt...105

4.4.1 Kết quả thí nghiệm điều trị dự phịng vi khuẩn E. coli trên vịt...105

4.4.2 Kết quả thí nghiệm điều trị bệnh do vi khuẩn E. coli trên vịt...106

4.4.3 Tỷ lệ vịt chết của 2 thí nghiệm điều trị dự phịng và điều trị bệnhtheo thời gian sau khi gây nhiễm...106

4.4.4 Kết quả khảo sát bệnh tích đại thể trên vịt chết ở thí nghiệm phịng,trị bệnh do E. coli trên vịt...108

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

DANH MỤC BẢNG

2.1 Tổng đàn vịt nuôi tại một số tỉnh tại vùng ĐBSCL 4

2.3 Một số gene mã hóa yếu tố độc lực vi khuẩn E. coli 132.4 Chẩn đoán phân biệt bệnh do E. coli với các bệnh khác 21

2.6 Một số gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh vi khuẩn E. coli phổ biến

3.1 Phân bố số lượng vịt khảo sát và số đàn vịt được điều tra trong nghiên cứu

3.2 Định danh vi khuẩn E. coli bằng phản ứng sinh hóa 43

3.3 Đường kính vịng vơ khuẩn đối với kháng sinh 46

3.4 Cặp mồi dùng để khảo sát các gene mã hoá yếu tố đề kháng khángsinh

3.6 Chu trình nhiệt trong phản ứng PCR của các gene mã hóa yếu tố đềkháng kháng sinh

3.7 Cặp mồi dùng khảo sát các gene mã hoá yếu tố độc lực 49

3.8 Chu trình nhiệt trong phản ứng PCR của các gene mã hóa yếu tố độc lực

3.9 Các gene tham chiếu dùng để so sánh trong nghiên cứu 50

3.10 Bố trí thí nghiệm điều trị dự phịng bệnh do E. coli trên vịt 55

3.11 Bố trí thí nghiệm điều trị bệnh do E. coli trên vịt 564.1 Tỷ lệ phát hiện vi khuẩn E. coli theo từng loại mẫu bệnh phẩm 584.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli trên vịt theo địa phương 59

4.3Tần suất xuất hiện các triệu chứng lâm sàng trên vịt mắc bệnh do E.

4.4 Tần suất xuất hiện bệnh tích trên vịt nhiễm E. coli 624.5 Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết của vịt mắc bệnh do E. coli theo địa phương 644.6 Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết của vịt mắc bệnh do E. coli theo lứa tuổ 654.7 Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết của vịt bệnh do E. coli theo phương thức nuôi 664.8 Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết của vịt bệnh do E. coli theo mục đích sản xuất 674.9 Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết của vịt bệnh do E. coli theo quy mơ đàn 684.10 Phân bố nhóm huyết thanh E. coli phân lập tại vùng ĐBSCL 694.11 Kết quả xác định nhóm huyết thanh E. coli gây bệnh trên vịt theo địa

777

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

khuẩn E. coli gây bệnh trên vịt ở 5 tỉnh tại vùng ĐBSCL

4.16 Tỷ lệ xuất hiện các gene và tổ hợp gene mã hoá yếu tố đề kháng kháng

sinh của vi khuẩn E. coli

4.17 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố đề kháng

kháng sinh TEM của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.18 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố đề kháng

kháng sinh SHV của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.19 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố đề kháng

kháng sinh TetA của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.20 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố đề kháng

kháng sinh Sul1 của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.21 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố đề kháng

kháng sinh aadA1 của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.22Tỷ lệ phân bố các gene mã hoá yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli

theo địa phương

4.23 Tỷ lệ xuất hiện các gene và tổ hợp gene mã hoá yếu tố độc lực của vi

khuẩn E. coli

4.24 Tỷ lệ phân bố các gene mã hoá yếu tố độc lực theo triệu chứng 944.25 Tỷ lệ phân bố các gene mã hoá yếu tố độc lực theo bệnh tích 944.26 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố độc lực

FimH của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.27 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố độc lực

ColV của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.28Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố độc lực Isscủa vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.29Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố độc lực VATcủa vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSC

4.30 Sự tương đồng trình tự nucleotide của gene mã hóa yếu tố độc lực

HlyA của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

1001011021031044.31 Tỷ lệ vịt sống sau thí nghiệm điều trị dự phòng theo thời gian (ngày) 1054.32 Tỷ lệ vịt sống sau thí nghiệm điều trị theo thời gian (ngày) 1064.33 Tỷ lệ vịt chết trong thí nghiệm điều trị dự phòng và điều trị bệnh theo

88888899

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

DANH MỤC HÌNH

2.1 Vi khuẩn E. coli O78 trên kính hiển vi điện tử 62.2 E. coli trên môi trường EMB 72.3 E. coli trên môi trường MC 7

3.3 Mô phỏng các bước thực hiện kháng sinh đồ 464.1 Một số triệu chứng lâm sàng trên vịt mắc bệnh do E. coli 614.2 Một số bệnh tích trên vịt mắc bệnh do E. coli 64

4.3 Phân bố các gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh của vi khuẩn

E. coli gây bệnh trên vịt tại vùng ĐBSCL

4.4 Cây phả hệ gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh TEM của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.5 Cây phả hệ gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh SHV của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.6 Cây phả hệ gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh TetA của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.7 Cây phả hệ gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh Sul1 của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.8 Cây phả hệ gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh aadA1 của vi khuẩn E. coli tại vùng ĐBSCL

4.9 Phân bố các gene mã hóa yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli gây

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AEEC Attaching and effacing Escherichia coliE. coli bám dính và loại bỏ

APEC Avian pathogeneic Escherichia coli Vi khuẩn E. coli gây bệnh ở gia cầm

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp & Phát triển nơngthơn

CFU Colony–forming unit Đơn vị hình thành khuẩn lạcCLSI Clinical Laboratory Standard

Institute Viện nghiên cứu tiêu chuẩn phịng thínghiệm và lâm sàng

CTXM Cefotaxime–Munich

DA Desoxycholate Agar Môi trường Desoxycholate Agar

EHEC Enterohemorrhagic EscherichiacoliEscherichia coli gây bệnh đường ruột

EPEC Enteropathogenic Escherichia coliEscherichia coli gây bệnh đường ruột

ETEC Enterotoxigenic E. coliE. coli tiết độc tố ruột

ExPEC Escheriachia coliExtraintestinal Pathogenic

FAO Food and Agriculture Organizationof the United Nations

Nhóm gây bệnh ngồi đường ruộtTổ chức Lương thực và Nông nghiệpLiên Hợp Quốc

IBD Inflammatory Bowel Disease Bệnh viêm ruột

KIA Kligler iron agar Môi trường Kligler iron

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

LD50 Lethal Dose 50% Liều gây chết 50% động vật thí

Methyl Red – Voges Proskauer

kháng MannoseMơi trường MR–VP

NCBI National center for Biotechnologyinformation Trung tâm Quốc gia về Thông tin Kỹthuật Sinh học

NDV Newcastle Disease virus Virus gây bệnh NewcastlePAIs Pathogeneicity islands Nhóm gene gây bệnhPCR Polemerase Chain Reaction Phản ứng chuỗi polymerasePD Proportional distance Khoảng cách tỷ lệ

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TAE Tris, acetic acid and EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TSA Trypton–casein soy agar Môi trường thạch tăng sinh

TSH Temperature sensitivehemagglutinin Hemagglutinin nhạy cảm với nhiệt độ

WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giớiLIM Lysine Indole Motility

Môi trường LIM

MRHA Mannose – Resistance Sự ngưng kết hồng cầu đề

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

Ở Việt Nam, chăn nuôi vịt là nghề truyền thống đã gắn bó từ lâu đời với ngườidân, đặc biệt là tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) do đặc điểm tự nhiênvới sơng ngịi chằng chịt, tạo nguồn thức ăn tự nhiên cho vịt khá dồi dào. Bên cạnh đó,vịt cũng là đối tượng tận dụng các phụ phế phẩm nơng nghiệp có hiệu quả nhất, đặcbiệt là từ ruộng lúa. Ni vịt có vịng quay nhanh, ít tốn vốn và ít tốn chi phí thú y sovới chăn ni gà. Do đó, vịt là lồi thủy cầm được người dân địa phương lựa chọnchăn nuôi. Tuy nhiên, ngành chăn ni vịt tại Việt Nam nói chung và vùng ĐBSCLnói riêng cũng đang đối mặt với tình hình dịch bệnh phức tạp, phổ biến nhất là bệnh do

vi khuẩn E. coli gây ra (Nguyễn Xuân Bình và ctv., 2000; Đặng Thị Vui và Nguyễn Bá

Tiếp, 2016). Bệnh gây tổn thất to lớn do đây là bệnh rất phổ biến trên vịt, mọi giống và

mọi lứa tuổi của vịt đều có thể mắc bệnh, tỷ lệ bệnh và chết khá cao. E. coli là vi

khuẩn thường trú trong đường tiêu hố của vật ni, bình thường khơng gây bệnhnhưng khi gặp điều kiện ngoại cảnh bất lợi, sức đề kháng của vật chủ giảm, vi khuẩn

E. coli bội nhiễm và trở thành nguyên nhân gây bệnh (Barnes et al., 2008). Để phịng

và trị bệnh, phần lớn người chăn ni sử dụng nhiều loại kháng sinh trên thị trường vớisố lượng và liều dùng khơng kiểm sốt. Điều này làm phá vỡ cân bằng tự nhiên của hệvi sinh vật đường ruột và tạo ra những dòng vi khuẩn kháng lại kháng sinh đặc biệt là

sự đề kháng kháng sinh ở những vi khuẩn gram âm, điển hình là E. coli, Klebsiallapneumoniae và một số vi khuẩn thuộc họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriacae.Ngoài ra, do trên thị trường khơng có vaccine phịng bệnh do E. coli có hiệu quả, nênviệc phòng và trị bệnh do E. coli trên gia cầm nói chung và trên vịt nói riêng chủ yếu

dựa vào kháng sinh. Điều này càng làm cho áp lực chọn lọc vi khuẩn gia tăng dẫn đếnvi khuẩn đề kháng kháng sinh một cách nhanh chóng. Nhiều báo cáo trên thế giới cho

thấy vi khuẩn E. coli đã đề kháng với nhiều loại kháng sinh và các yếu tố đề khángkháng sinh của vi khuẩn E. coli từ gia cầm đã được chứng minh có thể lan truyền sangvi khuẩn E. coli trên người (Bogaard et al., 2001). Sự tăng tính đa kháng trong cácdịng vi khuẩn E. coli ngoài đường ruột Extraintestinal Pathogenic Escheriachia coli)

(ExPEC), đặc biệt là vi khuẩn E. coli gây bệnh trên gia cầm (APEC- Avian pathogenicE. coli) và việc hạn chế của kháng sinh trong tương lai sẽ gây khó khăn cho việc điều

trị bệnh ở cả người và vật ni, vì vậy vaccine sẽ được sử dụng như một cơng cụ để

ngăn ngừa và kiểm sốt các bệnh do E. coli. Nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấyE. coli thuộc các nhóm huyết thanh O phổ biến có liên quan đến bệnh trên gia cầm là

O1, O2, O35, O36, O78 và O111, nhưng sự phân bố của những nhóm này tùy thuộc

vào từng vùng địa lý khác (Sojka et al., 1965; Heller et al., 1977). Do đó việc khảo sátphân bố dịch tễ các nhóm huyết thanh E. coli là công việc vô cùng quan trọng, những

số liệu này sẽ là cơ sở cần thiết cho việc xây dựng chương trình giám sát và phịng

chống bệnh, vì vaccine đơn giá khơng thể bảo vệ gia cầm chống lại E. coli thuộc nhiều

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

nhóm huyết thanh khác nhau (Dziva et al.,, 2008). Ngoài ra, E. coli là sinh vật sống

thường trú trong đường ruột của người và động vật và khi nào các vi khuẩn này khôngnhận được các yếu tố di truyền mã hoá cho các yếu tố độc lực, chúng vẫn là các vikhuẩn lành tính. Các yếu tố độc lực được biểu hiện bằng các protein, chúng được mãhóa bằng các gene nằm trên chromosome hoặc plasmid. Có rất nhiều gene mã hóa các

yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli gây bệnh trên vịt quan trọng nhất là Fim, Col, VAT,Hly, Iss (Wang et al., 2010; Luo et al., 2023). Nhờ những yếu tố độc lực này mà vi

khuẩn mới có thể tồn tại trong cơ thể ký chủ và gây nên những biến đổi bệnh lý trêncon vật.

Ở nước ta, đã có một số cơng trình nghiên cứu về vi khuẩn E. coli gây bệnh choheo và trâu bò. Tuy nhiên, các chủng E. coli gây bệnh cho gia cầm có các đặc tính

khơng hồn tồn giống với các chủng gây bệnh cho người và động vật có vú (Delicato

et al., 2003). Đặc biệt ở đồng bằng sơng Cửu Long, nơi có ngành chăn ni vịt rất pháttriển mạnh và tổng đàn vịt cao nhất nước, nhưng nghiên cứu về vi khuẩn E. coli trênvịt rất hạn chế chỉ giới hạn trong việc phân lập và định danh E. coli bằng xét nghiệm

sinh hóa và khảo sát tính đề kháng của vi khuẩn đối với một số loại kháng sinh. Do đó,

cần có những nghiên cứu sâu rộng về đặc điểm dịch tễ của bệnh do E. coli với sự lưu

hành của các nhóm huyết thanh gây bệnh quan trọng trên vịt ở đồng bằng sông CửuLong để làm nguồn giống và dữ liệu dùng trong sản xuất vaccine trong chiến lượcphòng chống bệnh lâu dài. Ngồi ra việc khảo sát những sản phẩm có hiệu quả trongphòng và trị bệnh hiện nay là những việc vô cùng cần thiết.

Từ những thực tế trên, đề tài “Nghiên cứu bệnh E. coli trên vịt ở một số tỉnh

Đồng bằng sơng Cửu Long: Khảo sát tình hình, đặc điểm vi khuẩn gây bệnh vàthử nghiệm biện pháp phòng trị” được tiến hành. Các kết quả của nghiên cứu đóng

góp quan trọng cho các chiến lược phịng chống bệnh lâu dài, nhằm đảm bảo sức khỏeđàn vịt, đảm bảo năng suất trong chăn nuôi vịt và đảm bảo sức khỏe của người tiêudùng trong cộng đồng.

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định tình hình bệnh, một số đặc điểm bệnh lý và dịch tễ của bệnh do vi

khuẩn E. coli gây ra trên vịt tại 5 tỉnh vùng ĐBSCL.

Xác định các đặc điểm về kháng nguyên, tính đề kháng kháng sinh, gene mã hóa

yếu tố kháng kháng sinh và gene mã hóa yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli gây bệnh

trên vịt tại 5 tỉnh vùng ĐBSCL.

Thử nghiệm lựa chọn thuốc có hiệu quả trong phịng và trị bệnh

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

Các kết quả của đề tài rất có ý nghĩa thực tiễn, là cơ sở khoa học cho việc chẩn

đốn, phịng trị bệnh và nghiên cứu sản xuất vaccine, kháng thể phòng bệnh do E. coli

trên gia cầm trong tương lai.

Chủng vi khuẩn phân lập với các đặc điểm đã được xác định là nguồn giốngphong phú để sản xuất vaccine và kháng thể trong chiến lược phòng chống bệnh.

Điểm mới của nghiên cứu

Đây là cơng trình nghiên cứu khá đầy đủ và có hệ thống về bệnh do E. coli trên

vịt những thông tin về đặc điểm dịch tễ, đặc điểm bệnh lý, đặc điểm vi khuẩn gây bệnhtrên vịt.

Kết quả nghiên cứu đã xác định những nhóm huyết thanh gây bệnh quan trọngtrên vịt tại vùng ĐBSCL, quan trọng nhất là O2 và O78

Nghiên cứu đầu tiên về sự hiện diện của một số gene mã hoá yếu tố đề kháng

kháng sinh và một số gene mã hóa yếu tố độc lực của vi khuẩn E. coli phân lập trên vịt

tại vùng ĐBSCL.

Kết quả nghiên cứu cho thấy vi khuẩn E. coli rất nhạy cảm với kháng sinh

amikacin và có hiệu quả tốt trong phòng và trị bệnh trong điều kiện in vivo.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình chăn nuôi vịt tại một số tỉnh trong vùng ĐBSCL

Tổng đàn vịt nuôi tại một số tỉnh trong khu vực ĐBSCL thay đổi qua các năm từ2015–2022. Tỉnh Đồng Tháp có số lượng đàn vịt đứng đầu trong khu vực ĐBSCL năm2022 (4.020.000 con), trong khi thành phố Cần Thơ có số lượng đàn vịt thấp nhấttrong các tỉnh được điều tra năm 2022 (1.422.000 con). Tổng số lượng vịt và số lượngvịt đẻ được thống kê tại một số tỉnh trong khu vực ĐBSCL từ năm 2015 đến năm2022, được trình bày trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1: Tổng đàn vịt nuôi tại một số tỉnh tại vùng ĐBSCL (đơn vị: nghìn con)

Cần ThơHậu GiangĐồng ThápVĩnh LongTrà VinhNăm

TổngTổng Vịt đẻ TổngTổngTổng Vịt đẻ

(Tổng cục thống kê, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022)

Hiện nay, nghề nuôi vịt chạy đồng ở ĐBSCL vẫn đang tồn tại và phát triển. Tuynhiên không còn nhiều thuận lợi so với trước đây, do lượng cá, cua, ốc trên đồng saucác vụ thu hoạch lúa khơng cịn dồi dào. Người chăn ni vịt khó tận dụng nguồn lúađổ trên đồng để cho vịt ăn do các địa phương thực hiện việc gieo sạ lúa đồng loạt vàthu hoạch tập trung trong thời gian ngắn bằng máy gặt đập liên hợp. Điều này khiếnnghề nuôi vịt chạy đồng có phần giảm về số lượng đàn. Vì vậy gần đây, mơ hình ninhốt, bán chăn thả vịt theo quy mơ nhỏ tại hộ gia đình phát triển khá mạnh trong vùng,đặc biệt là ở thành phố Cần Thơ. Mơ hình này giúp cải thiện thu nhập cho nhiều giađình ở nơng thơn, nhưng cũng phát sinh nhiều mối nguy về dịch bệnh, do có tác độngcủa con người làm môi trường thiên nhiên thay đổi (Lê Văn Lê Anh và Lý Thị LiênKhai, 2017).

đànVịt đẻ

đànđàn Vịt đẻ đàn Vịt đẻ đàn

20151.273,4427,42.429,21.037,53.519,81.289,12.316,6536,81.590,8617,020161.191,0455,02.111,41.043,13.583,52.232,72.641,4532,91.225,7406,320171.166,1482,02.143,51.080,63.532,52.175,82.850,6563,71.213,6566,420181.156,3511,22.724,01.490,43.760,02.419,02.950,6575,21.219,8319,920191.228,3544,82.906,51.512,63.580,02.091,03.530,0688,32.037,7602,620201.230,3547,72.946,81.533,53.542,02.070,03.203,3623,62.412,3724,420211.271,1553,02.679,61.389,84.280,02.256,03.194,2622,91.684,7758,920221.422,0679,02.303,51.164,84.020,02.963,03.201,5624,31.475,7535,8

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

2.2 Bệnh do vi khuẩn E. coli trên gia cầm

2.2.1 Nguyên nhân gây bệnh và đặc điểm vi khuẩn gây bệnh2.2.1.1 Nguyên nhân gây bệnh

Vi khuẩn E. coli gây bệnh trên gia cầm (Avian pathogeneic Escherichia coli APEC) lần đầu tiên được phân lập từ gia cầm bệnh vào năm 1894. Ngày nay, APEC là

-một trong những nguyên nhân hàng đầu gây chết (lên đến 20,00%) ở gia cầm, đồngthời dẫn đến giảm khả năng tăng trưởng của gia cầm (giảm 2,00% trọng lượng sống)và sản lượng trứng (lên đến 20,00%), và tăng tỷ lệ tiêu hủy thân thịt (lên đến 43,00%)

khi giết mổ (Kathayat et al., 2021). Hơn nữa, APEC là nguyên nhân gây ra tỷ lệ chếtcao (lên đến 53,50%) ở gà con (Mellata et al., 2013). Bên cạnh đó, người ta ước tính

rằng thiệt hại kinh tế đối với ngành chăn ni gà thịt có thể lên tới 40 triệu đô la hàng

năm chỉ do việc loại bỏ thân thịt do nhiễm APEC tại Hoa Kỳ (de Brito et al., 2003).

Bệnh thường đồng nhiễm hoặc thứ phát sau khi gia cầm nhiễm các bệnh khác và cóliên quan đến các yếu tố gây suy giảm hệ miễn dịch như bệnh Gumboro trên gà, viêmruột xuất huyết, hoặc gia cầm non có hệ miễn dịch chưa hồn chỉnh. APEC có thể lànguyên nhân duy nhất hoặc kết hợp với các yếu tố gây suy giảm sức đề kháng như

stress do vận chuyển, thời tiết, suy yếu do nhiễm các bệnh nhiễm khuẩn khác (Alber etal., 2020; Kathayat et al., 2021).

Nhiễm khuẩn E. coli trên gia cầm (bao gồm gà, gà tây, vịt và nhiều loài gia cầm

khác) đề cập đến tất cả bệnh do APEC gây ra các bệnh phổ biến trên gia cầm như bệnh

nhiễm trùng huyết E. coli (Colisepticemia), nhiễm trùng huyết xuất huyết

(Hemorrhagic septicemia), viêm u hạt (Hjarre’s disease), viêm túi khí, hội chứng sưngphù đầu, bệnh đường sinh dục, viêm mô tế bào, viêm phúc mạc, viêm vịi trứng, viêmtinh hồn, viêm tủy xương, viêm màng hoạt dịch, viêm mắt, viêm vòi trứng, viêm ruột

(Kathayat et al., 2021). Bệnh do E. coli trên động vật hữu nhũ thường xuyên xảy ra

dưới dạng bệnh nhiễm trùng đường tiêu hoá hay nhiễm trùng đường tiết niệu; nhưng

trên vịt bệnh do E. coli đặc trưng bởi bệnh nhiễm trùng toàn thân hay ở một số cơ quando nhiễm các chủng E. coli có độc lực cao hoặc do nhiễm trùng kế phát khi sức đềkháng gia cầm giảm sút (Barnes et al., 2008).

2.2.1.2 Đặc điểm vi khuẩn gây bệnhHình thái học và phân loại

APEC có hình thái chung của vi khuẩn E. coli và được xếp vào:Giới: Bacteria

Ngành: Proteobacteria

Lớp: Gramma ProteobacteriaBộ: Enterobacteriales

Họ: Enterobacteriaceae

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

APEC là một vi khuẩn hình que ngắn (trực khuẩn), Gram âm, kích thước 1,1–1,5x 2–6 m (Hình 2.1). Hầu hết các chủng di động và có vành lơng rung, khơng hìnhthành bào tử, có khả năng phát triển trong mơi trường hiếu khí và kỵ khí.

Hình 2.1: Vi khuẩn E. coli O78 trên kính hiển vi điện tử (Ebrahimi-Nik et al., 2018)Hầu hết các nhóm huyết thanh E. coli là khơng gây bệnh, các nhóm huyết thanh

gây bệnh phổ biến là O1, O2, O35 và O78 nhưng có sự phân bố khác nhau ở các vùngđịa lý. Gần đây, các nhóm huyết thanh gây bệnh O18, O81, O115, O116, O132 đượcphân lập từ gia cầm. Các chủng gây bệnh đường ruột được phân chia thành các nhóm

như EPEC (Enteropathogenic E. coli), ETEC (Enterotoxigenic E. coli), EIEC(Enteroinvasive E. coli) và EHEC (Enterohemorrhagic E. coli) (Alber et al., 2020;Kathayat et al., 2021).

Đặc tính ni cấy

Vi khuẩn E. coli là trực khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện có thể sinh trưởng

ở nhiệt độ từ 5–40oC, nhiệt độ thích hợp là 37oC, pH thích hợp là 7,2–7,4, có thể phát

triển được ở pH từ 5,5–8 (Doyle and Schoeni, 1984). Vi khuẩn E. coli phát triển dễ

dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường. Một số chủng có thể phát triển đượcở các mơi trường tổng hợp đơn giản nên người ta đã chọn chúng làm mẫu để nghiêncứu về sinh vật học.

Trên môi trường thạch ủ trong 24 giờ 37oC, khuẩn lạc thấp, lồi, mịn và khơng cómàu sắc, khuẩn lạc màu hồng sáng có viền khi cấy vào môi trường thạch MC

(MacConkey). Môi trường thạch EMB (Eosin Methylene Blue): vi khuẩn E. coli cókhuẩn lạc màu xanh–đen ánh kim, đường kính 1–3 mm (Nolan et al., 2013).

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Hình 2.2: E. coli trên mơi trường EMB Hình 2.3: E. coli trên môi trường MC(Nolan et al., 2013)

Môi trường thạch dinh dưỡng: Sau 24 giờ ở 37oC hình thành khuẩn lạc trịn, bóngướt, khơng trong suốt màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 1–3 mm. (Rodriguez‐

Vi khuẩn E. coli lên men sinh hơi các loại đường glucose, fructose, levulose,

xylose, rammose, mannitol, lactose. Có thể lên hoặc không lên men các loại đườngsaccharose, rafinose, xalixin, esculin, dunxit, glyxerol. Không lên men dextrin,

amidon, glycogene, inosit, –metylglucosit (Johnson et al., 2003).

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Bảng 2.2: Đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E. coli (Johnson et al., 2003)

Catalase + Ornithine decarboxylase Biến đổi

Lên men sinh hơi và acid trong glucose, maltose, mannitol, xylose, glycerol,

sorbitol, và arabinose nhưng không trong dextrin, starch, hoặc nositol. E. coli sản sinh

indole, phản ứng dương tính methyl red và khử nitrat thành nitrit. Phản ứng VogesProskauer và oxidase âm tính. Hydrogene sulfide thì khơng sản sinh trong môi trườngKligler’s iron.

Vi khuẩn E. coli không mọc trong môi trường có sự hiện diện của potassium

cyanide, hydrolyze urea (urease âm tính), gelatin lỏng hoặc phát triển trong mơi trường

citrate. Kiểm tra sinh hóa có thể dùng phân biệt vi khuẩn E. coli từ các loài Escherichiavà vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae. Vi khuẩn E. coli phân lập từ gia cầm có đặctính sinh hóa tương tự từ các nguồn khác (Johnson et al., 2003).

Cấu trúc kháng nguyên

Vi khuẩn E. coli được phân loại trên cơ sở của những xét nghiệm huyết thanh

thành những nhóm và type huyết thanh dựa trên cơ sở thành phần kháng nguyên củachúng (kháng nguyên thân hay còn được gọi là kháng nguyên O dùng để xác địnhnhóm huyết thanh, kháng nguyên roi hay còn được gọi là kháng nguyên H dùng địnhtype huyết thanh). Kháng nguyên nhóm O được cho là có liên quan đến nhiều loạibệnh khác nhau như nhiễm trùng huyết, viêm ống dẫn trứng, viêm phúc mạc, viêm

khớp, viêm mắt, viêm hạt ở ruột và gan (Khalid, 1990). Có trên 1.000 type huyếtthanh E. coli được báo cáo nhưng chỉ có tỷ lệ nhỏ liên quan đến bệnh trên gia cầm(Cloud et al., 1985). Có rất nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy E. coli thuộc các

nhóm huyết thanh O có liên quan đến bệnh trên gia cầm, phổ biến là O1, O2, O35,O36, O78 và O111, nhưng sự phân bố của những nhóm này tùy thuộc vào từng vùng

địa lý khác (Sojka et al., 1965; Heller et al.,, 1977). Do đó việc khảo sát phân bố dịchtễ các nhóm huyết thanh E. coli là công việc vô cùng quan trọng, những số liệu này sẽ

+/––

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

là cơ sở cần thiết cho việc xây dựng chương trình giám sát và phịng chống bệnh, vì

vaccine đơn giá khơng thể bảo vệ gia cầm chống lại E. coli thuộc nhiều nhóm huyếtthanh khác nhau (Dziva et al., 2008).

Kháng nguyên O (kháng nguyên thân-Somatic)

Kháng nguyên O là kháng nguyên của vách tế bào, cấu tạo bởi polysaccharide.Nó được tìm thấy trên các khuẩn lạc dạng S và chịu được nhiệt độ ở 100oC trong 2 giờ

(Woodward et al., 1990). Theo Kaper et al. (2004), kháng nguyên O là thành phần

chính của vi khuẩn và là yếu tố độc lực của vi khuẩn. Khi kháng nguyên O gặp khánghuyết thanh của gia cầm sẽ xảy ra phản ứng ngưng kết. Kháng nguyên O giữ vai trònhất định đối với khả năng gây bệnh của dịng vi khuẩn và có tính chất chuyên biệtcho từng loài vật chủ. Dựa vào kháng ngun O để xác định chủng. Ngồi ra, có thể

dựa vào kháng nguyên H, đôi khi là kháng nguyên K (Kaper et al., 2004).

Lipopolysaccharide trên bề mặt của E. coli tạo thành kháng nguyên O, đây là

yếu tố độc lực quan trọng của vi khuẩn. Yếu tố độc lực này là mục tiêu của cả hệ miễndịch tự nhiên và miễn dịch thu được vì nó đóng vai trị quan trọng trong tương tác

giữa vật chủ và nguồn bệnh. Trong những năm 1940, Kaufmann phân loại E. colitheo phương pháp huyết thanh học và đến năm 1945 ông đã phân loại thành cơng E.coli dựa trên các đặc tính kháng nguyên (Kaufmann et al.,, 1947). Đối với việc nhận

dạng nhóm huyết thanh thơng thường thì người ta thường sử dụng huyết thanh trongphản ứng ngưng kết. Trong thập kỉ trước, nhiều nhóm huyết thanh O đã được giảitrình tự và định rõ đặc điểm, những gene này mã hóa các enzyme chịu trách nhiệmcho việc tổng hợp của vùng oligosaccharide hay thay đổi trên bề mặt của vi khuẩn.Trình tự các gene để tạo ra O là wzx (O-antigen flippase) và wzy (O- antigenpolymerase) tương đối độc đáo cho mỗi loại O riêng biệt. Do đó, hai gene này đượcxem là mục tiêu cho việc nhận diện và xác định nhiều nhóm O trong các phản ứng

PCR và microarray (Barnes et al., 2008).

Kháng nguyên H (kháng nguyên lông-Flagellar)

Kháng nguyên H (kháng nguyên lông) là kháng nguyên kém chịu nhiệt được cấutạo bởi protein. Ở 100oC trong 2 giờ 30 phút tính kháng nguyên, khả năng ngưng kết

của kháng nguyên đều bị hủy (Barnes et al., 2008). Cho đến nay đã có 56 kháng

nguyên H được phát hiện và khả năng phòng vệ của kháng nguyên H vẫn chưa đượcnghiên cứu kĩ. Kháng nguyên H khi gặp kháng thể H tương ứng sẽ xảy ra hiện tượngngưng kết. Phản ứng xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O và các hạt ngưng kếtcũng 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 (Yuli et al., 2002).

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Kháng nguyên K (kháng nguyên vỏ-Capsular)

Kháng nguyên K được cấu tạo bởi polysaccharide hoặc protein. Loại này chỉ có ởmột số ít vi khuẩn đường ruột. Kháng nguyên K được chia làm 3 loại ký hiệu là A, B,L và được xác định bởi phản ứng ngưng kết trên phiến kính với huyết thanh phù hơp

(Woodward et al., 1990).

Kháng nguyên F (Kháng nguyên bám dính- Fimbriae)

Kháng nguyên F là yếu tố bám dính của vi khuẩn E. coli vào tế bào niêm mạcruột. Số lượng kháng nguyên F thay đổi phụ thuộc vào cả môi trường in vitro và invivo mà chúng tăng trưởng. Pili/Fimbriae được phân loại bằng sự mẫm cảm hoặc

kháng mannose, phụ thuộc vào sự ngưng kết có bị ức chế hoặc khơng khi có sự hiện

diện của mannose (Barnes et al., 2008).

Yếu tố độc lực của vi khuẩn

Nhiều ý kiến cho rằng APEC là bệnh cơ hội. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều bằngchứng cho thấy rằng hầu hết APEC không phải lúc nào cũng là một bệnh thứ phát vàcơ hội. Nhiều nghiên cứu cho thấy các bệnh gây ra bởi APEC cũng như các bệnh khác

gây ra bởi E. coli là do các gene được truyền ngang và mã hóa các yếu tố độc lực. Các

gene độc lực này có thể là một nhóm trong nhiễm sắc thể hoặc plasmid nằm ở

pathogeneicity islands (PAIs) (David et al., 2013). Ở gia cầm, các yếu tố độc lực củaE. coli liên quan đến các dấu hiệu điển hình của APEC. Trong số các yếu tố độc lựccủa E. coli, sự đề kháng huyết thanh (serum resistance) có tính tương quan cao với tínhgây bệnh (Tivendale et al., 2004).

Sự bám dính

Sự bám dính của vi khuẩn vào biểu mơ là yếu tố có vai trị đặc biệt quan trọnggiúp vi khuẩn thực hiện bước đầu tiên của quá trình gây bệnh. Nhờ có yếu tố bám

dính, E. coli cố định được vào các tế bào biểu mô của niêm mạc ruột mà không bị rửa

trôi bởi nhu động và đẩy ra ngồi theo phân. Các yếu tố bám dính ảnh hưởng rất lớnđến sự thành cơng của q trình sinh bệnh tiêu chảy (Nagy et al., 1999).

Sự bám dính có thể có fimbriae hoặc khơng fimbriae. Vai trị của fimbriae trong

q trình gây bệnh do E. coli thì khơng rõ ràng mặc dù nó là yếu tố độc lực quan trọng

trong việc định vị của APEC trên vật chủ. Fimbriae có thể trải qua sự biến đổi phasephụ thuộc vào sự hiện diện của các type trên cơ quan hoặc mơ mà nó định vị. Nhiều

dạng fimbriae đã được mơ tả trong APEC gồm AC/I (avian E. coli I), P (F11), type 1

(F1), Stg, curli và ExPEC adhesion I. Ngoài ra, ColV plasmid mã hóa type 4 pilli đã

được tìm thấy trong nhóm huyết thanh APEC O78 (David et al., 2013).

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Yếu tố bám dính của vi khuẩn E. coli được định vị trên các fimbriae, đó là những

chuỗi protein mạch thẳng, tập hợp từ những đơn vị độc lập, có thể quan sát được dưới

kính hiển vi điện tử (Isaacson et al., 1981).

Type 1 fimbriae (Fimbriae F1)

Trong số các chủng APEC, fimbriae F1 có liên quan đến sự bám dính vào đườnghơ hấp trên của gia cầm. Đặc tính bám dính của fimbriae F1 bị ức chế bởi các khánghuyết thanh đặc hiệu và D–mannose (là 1 loại carbohydrate có thụ thể tế bào nằm trênmàng tế bào). Đến nay, nhiều cơng trình nghiên cứu đã chứng minh được rằng các

chủng E. coli có độc lực mang các fimbriae F1 có khả năng bám dính tốt hơn vào lớp

tế bào biểu mơ khí quản gà, ít bị rửa trơi hơn so với các chủng có độc lực yếu và chủng

khơng có fimbriae (Dho–Moulin et al., 1999). Đối với các chủng E. coli bình thường

cũng thấy có fimbriae F1 nhưng với tỷ lệ thấp hơn so với các chủng APEC có độc lực.Type fimbriae F1 có cấu trúc là các sợi protein dài, có bề mặt giống như sợi chỉ,đường kính khoảng 7 nm, dài khoảng 0,1–2,0 µm, gồm một protein chính (FimA)(khoảng 17 kDa) và một số thành phần phụ được sắp xếp bao xung quanh trục chính là

FimF, FimG và FimH. Các thành phần này được mã hố bởi các gene Fim, nằm ở vị

trí 98 nm trên nhiễm sắc thể và gồm 9 gene. Trong đó, 7 gene nằm trên cùng mộtoperon và khả năng bộc lộ của chúng được kiểm soát bằng một yếu tố đảo ngược có

chứa chất hoạt hố (Orndoff et al., 1994). Fimbriae F1 cịn có khả năng gây ngưng kết

hồng cầu rất nhiều loại động vật. Nhưng sự ngưng kết này có thể bị ức chế bởi sự cómặt của đường D–mannose. Các nghiên cứu gần đây cho thấy fimbriae F1 có thể là

yếu tố hoạt hố các dưỡng bào thơng qua yếu tố bám dính FimH, hoạt động này có thể

dẫn tới kết quả là sự thực bào của vi khuẩn và sự huy động bạch cầu trung tính ở vị trínhiễm trùng. Fimbriae F1 được đặc trưng bởi khả năng gắn với đường D–mannose. Dovậy, nó có thể gắn vào rất nhiều tế bào có nhân, bao gồm các tế bào biểu mô ruột,

phổi, bàng quang, thận và rất nhiều tế bào viêm khác (La Ragione and Woodward,

Intimin là yếu tố bám dính khơng fimbriae được mã hóa bởi gene eaeA của E.coli, được tìm thấy trong EHEC và EPEC. Nó cho phép các tế bào vi khuẩn bám vào

bề mặt của tế bào ruột gây ra các bệnh tích bám dính và phân bố đặc trưng. Dạng phổbiến nhất của intimin trong APEC là β–intimin sau đó là l–intimin. Một chủng APEC

có độc lực cao (O86:K61) đã gây ra chết hàng loạt chim sẻ (E. albertii) ở Anh là do l–intimin (David et al., 2013).

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Yếu tố bám dính P fimbrial

Theo Achtman and Pluschke (1986), bằng phản ứng ngưng kết hồng cầu đềkháng Mannose (MRHA) đã cho kết quả: Có 52% số chủng thuộc nhóm huyết thanhO2 phân lập từ gà bị bại huyết có mang fimbriae P. Tuy nhiên, theo nghiên cứu của

Dozois et al., (1992) thì chỉ xác định được fimbriae P trong các chủng O1 phân lập từ

gà tây và 1 chủng O18 từ gà trong tổng số 112 chủng phân lập từ gà và gà tây bị bạihuyết. Fimbriae P bao gồm một thành phần chính PapA và các yếu tố phụ xung quanhPapG. Dựa trên cấu trúc kháng nguyên khác nhau của các thành phần chính, các nhàkhoa học đã xác định được 11 loại fimbriae P, ký hiệu từ F7– F16 (Hacker, 1992).Điểm bám dính đặc hiệu của fimbriae P là do yếu tố bám dính PapG, gồm 3 lớp khácnhau và đã được xác định là I, II và III.

P–fimbriae được mã hoá bởi gene Pap operon (nằm trong nhiễm sắc thể của vikhuẩn). Các gene điều chỉnh mã hóa PapA cho các protein cấu trúc chính (PapA), PapIvà PapB chịu trách nhiệm cho q trình biến đổi pha. Sự mã hóa gene PapE cho phầnđầu của cấu trúc fimbriae, sự mã hóa gene PapG cho yếu tố bám dính, PapD, PapH,PapJ, PapF và PapK chịu trách nhiệm cho sự biểu hiện của các protein liên quan đếntính tồn vẹn trong lỗ hỏng của tập hợp các fimbriae phức tạp. Tính chất dính của P–fimbriae được tạo ra bởi chất bám dính cuối cùng PapG, chất này hiện diện ở 3 biếnthể phân tử (I, II và III), những biến thể này nhận ra các isoreceptor khác nhau có chứamột D–galactosyl–(1–4)–b–galactopyranosil carbohydrate. Vai trò của P fimbriae

trong tính gây bệnh của APEC chưa được làm sáng tỏ. Pourbakhsh et al. (1997), sửdụng các nghiên cứu in vivo, xác minh rằng P fimbriae đã hiện diện trong sự biến đổi

pha và ông cho rằng các yếu tố bám dính này khơng quan trọng cho sự xâm chiếm banđầu của đường hô hấp trên nhưng nó sẽ quan trọng ở giai đoạn nhiễm trùng sau đó.

Gần đây, Kariyawasam et al. (2006) đã chứng minh rằng các operon Pap nằm trong

một vùng có khả năng gây bệnh của APEC là APEC– O1. Tác giả cho rằng sự xuấthiện của Pap ở đường nằm ngang của vùng gene thu được có thể liên quan đến việcchuyển đổi các chủng khơng độc lực thành có độc lực.

Curli fimbriae

Curli fimbriae là những phần thừa mỏng và xoăn được tìm thấy trên bề mặt tế

bào của Salmonella enterica và E. coli, nó chịu trách nhiệm liên kết vi khuẩn với

protein của môi trường ngoại bào và giúp vi khuẩn tồn tại ở mơi trường bên ngồi. Cácgene chịu trách nhiệm cho biểu hiện của curli fimbriae được mã hóa bởi hai operon:csgBAC và csgDEFG. Gene csgA mã hóa cho các tiểu đơn vị cấu trúc monomer đượcđặt tên là curlina và gene csgB mã hóa cho 1 protein. Các chuỗi liên quan đến Curli đãđược tìm thấy rộng rãi trong các dòng APEC. Các chuỗi curli giống nhau đã được tìm

thấy trong 90% các chủng được phân lập bởi Knoobl et al. (2006) từ đà điểu với các

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

bệnh về hô hấp. Trong các nghiên cứu sau đó, các tác giả đã phát hiện chuỗi csgA

trong tất cả APEC phân lập từ gà bị nhiễm trùng máu và khơng có một chủng E. coli

nào được phân lập từ vi khuẩn đường ruột của gà. Các yếu tố bám dính khác được xácđịnh trong các chủng APEC bao gồm AC/1 fimbriae và type 1–like fimbriae (La

Ragione and Woodward, 2002).

Gene mã hóa yếu tố độc lực

Các yếu tố độc lực là các phân tử cụ thể, chủ yếu là các protein được sản xuất và

giải phóng bởi vi khuẩn E. coli. Các yếu tố này được mã hóa bởi các gene cụ thể nằmtrên nhiễm sắc thể hoặc các yếu tố di truyền của vi khuẩn E. coli. Mỗi chủng E. coli có

cơ chế gây bệnh đặc trưng và một số yếu tố độc lực được mã hóa bởi các cụm gene cụthể. Các gene liên quan đến khả năng gây bệnh có thể mã hóa các hoạt động như bámdính, xâm lấn, gắn kết, thu nhận sắt, vận động, độc tố và những hoạt động khác. Đángchú ý, các chủng APEC phân lập có chung các yếu tố mã hóa độc lực (Mainil, 2013;

trình bày trong Bảng 2.3.

Bảng 2.3: Một số gene mã hóa yếu tố độc lực vi khuẩn E. coli (Sarowska et al., 2019)

Type 1 fimbriae Fim Yếu tố bám dính trong nhiễm trùng ngồiruột, hình thành màng sinh học

Increased serum

survival Iss Yếu tố bảo vệ chống thực bào

ColV, CvaC ColV, CvaC Yếu tố tạo thuận lợi cho quá trình xâm nhậpVacuolating

autotransporter toxin VAT Độc tố phân giải protein, gây ra hiện tượng khơng bào hóa tế bào chủHemolysin A HlyA Tạo lỗ trên màng tế bào chủ (ly giải tế bào)

Các gene Fim chịu trách nhiệm cho quá trình tạo Fim loại 1 nằm ở vị trí 98 trênnhiễm sắc thể E. coli. Cụm gene Fim chứa 9 gene mã hóa các thành phần cấu trúc, hệ

thống vận chuyển đặc hiệu và các gene điều hòa. Việc tinh chỉnh cấu trúc và thànhphần của bào quan được điều chỉnh bởi một số yếu tố hậu phiên mã như tính ổn định

khác nhau của mRNA và vị trí liên kết của ribosome. Chất kết dính FimH chịu trách

nhiệm về các đặc tính kết dính của fimbriae loại 1 và tạo ra một liên kết giống như

lectin với các mannoside khác nhau. Mặc dù liên kết qua trung gian FimH nói chung

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

rất nhạy cảm với sự hiện diện của D–mannose. FimH có thể thực hiện một loạt các ái

lực đối với các mục tiêu khác nhau và ngay cả những thay đổi acid amin đơn lẻ cũng

có thể thay đổi tính đặc hiệu của thụ thể (Schembri et al., 2000).

Gene Iss góp phần vào sự sống sót của nhiều chủng E. coli nhưng chức năng củachúng vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Ở các chủng độc lực APEC, gene Iss được mangtrên plasmid ColV, nhưng nhiều chủng cũng có một số bản sao nhiễm sắc thể (Biran etal., 2020).

Plasmid ColV đã được chứng minh là chứa nhiều gene liên quan đến độc lực củaAPEC, bao gồm HlyF (một hemolysin giả định), ompT (một protease màng ngoài), Iss(gene sinh tồn liên quan đến kháng bổ thể), Tsh (một hemagglutinin nhạy cảm vớinhiệt độ), operon ColV (mã hóa sản xuất ColV) và một số hệ thống liên quan đến sắt(Johnson et al., 2006). Các plasmid ColV, mã hóa q trình sản xuất ColV, thường có

kích thước từ 80 đến 180 kb và mã hóa các đặc điểm như sản xuất aerobactin và kháng

bổ thể. Không giống như các colicin khác, bản thân ColV là một loại protein nhỏ được

xuất ra khỏi tế bào và hoạt động giống như một microcin, làm gián đoạn quá trình hình

thành điện thế màng tế bào cần thiết cho quá trình sản xuất năng lượng. ColV bao gồmcác gene tổng hợp ColV (cvaC) và miễn dịch ColV (cvi) và hai gene export ColV (cvaAvà cvaB) (Johnson et al., 2006).

Có nhiều gene mã hóa cho các yếu tố độc lực đã được xác định ở các vi khuẩnGram âm khác nhau và chúng đóng vai trò khác nhau trong khả năng gây bệnh của vi

khuẩn. Ba protein vận chuyển quan trọng của APEC bao gồm, Tsh (hemagglutininnhạy cảm với nhiệt độ), VAT (độc tố tự vận chuyển tạo không bào) và AatA (chất kết

dính của chất vận chuyển tự động APEC), được phát hiện có vai trị trong khả năng

gây bệnh của APEC (ZhuGe et al., 2013).

Hemolysin (HlyA) là yếu tố độc lực chính của E. coli. Nó ly giải hồng cầu bằng

thẩm thấu keo do sự hình thành các lỗ ưa nước trong thành tế bào. Kích thước của cáckênh này có thể được ước tính bằng cách sử dụng chất bảo vệ thẩm thấu có kích thước

tăng dần. HlyA đã được công nhận là thành viên của một họ ngoại độc tố được tạo rabởi các sinh vật Gram âm bao gồm Proteus, Bordetella, Morganella, Pasteurella vàActinobacillus. Những chất độc này có tính đặc hiệu tế bào đích khá khác nhau vàtrong nhiều trường hợp là chất diệt bạch cầu (Menestrina et al., 1994).

2.2.2 Lịch sử phát hiện bệnh và tổn thất kinh tế về bệnh do E. coli

2.2.2.1 Lịch sử phát hiện bệnh

Theo tài liệu, nhà nghiên cứu Lignieres là người đầu tiên báo cáo về bệnh tật trên

gia cầm liên quan đến vi khuẩn tương đồng với E. coli vào năm 1894 (Davis., 1938).

Sau khi cấy thử nghiệm thành công trên chim bồ câu và gà với mức độ độc lực khác

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

nhau tùy thuộc liều lượng và đường tiêm chủng. Tiếp theo, từ năm 1894 đến 1922, cácbệnh tương tự trên chim gô, chim bồ câu, thiên nga, gà tây, chim cút và đàn gà khác

cũng được ghi nhận có liên quan đến một loại vi khuẩn tương tự (Davis, 1938). Mô tảđầu tiên về bệnh nhiễm trùng huyết do E. coli trên gà chết vì bệnh giống bệnh tả đượccơng bố vào năm 1907 (Davis, 1938). Năm 1923, viêm ruột truyền nhiễm và bại liệt đãđược báo cáo cùng với sự phân lập có mặt E. coli (Davis, 1938). Vào năm 1938, một

bệnh giống bệnh pullorum liên quan đến tình trạng ấp trứng kém đã được báo cáo trêngà con dưới 10 ngày tuổi. Các triệu chứng bao gồm viêm màng ngoài tim, viêm quanh

gan và các đốm trắng trên gan, qua phân lập E. coli được ghi nhận có hiện diện trongcác mô (Palmer et al., 1923). Đến năm 1965, E. coli đã được phân lập từ nhiều dạng

tổn thương ảnh hưởng đến hầu hết các cơ quan của chim, cũng như trong trứng (Sojka

et al., 1965).

2.2.2.2 Tổn thất Kinh tế của Bệnh do E. coli trên Gia cầm

Trên phạm vi toàn cầu, bệnh E. coli được công nhận là bệnh nhiễm trùng do vi

khuẩn phổ biến nhất trên gia cầm, gây ra tổn thất kinh tế đáng kể dưới nhiều dạng khác

nhau. Thống kê cho thấy, E. coli thường nằm trong danh sách những bệnh thường gặp

nhất trong các khảo sát về bệnh trên gia cầm hoặc nguyên nhân loại thải tại các nhàmáy chế biến. Tại Mỹ, từ tháng 1 đến tháng 10 năm 2017, đã có 5,7 tỷ pound gia cầm

nhiễm E. coli được sản xuất, với tỷ lệ loại thải là 0,23% trước khi giết mổ và 0,90%

sau khi giết mổ. Viêm túi khí chiếm 17,3% tỷ lệ loại thải ở gà và 12% ở gà tây, trongkhi nhiễm trùng huyết chiếm 35% tỷ lệ loại thải ở gà và 50,8% ở gà tây (NationalAgricultural Statistics Service (NASS) and USDA, 2017). Nghiên cứu cho thấy, nhữngđàn gà bị viêm túi khí khi chế biến thường có trọng lượng trung bình thấp hơn (84g/con), nhiều lỗi trong quá trình chế biến (Russell, 2003). Nhiễm trùng APEC đượcxác định là một yếu tố chính gây bệnh cho gia cầm ở Bỉ. Dữ liệu thu thập tại phịng thínghiệm khu vực Đông Flanders từ năm 1997 đến năm 2000 trên các nhóm gà thịt, gàmái đẻ và gà giống khỏe mạnh và bị bệnh cho thấy tỷ lệ nhiễm APEC lần lượt là

17,7%, 38,6% và 26,9% (Vandemaele et al., 2002).

Trong một nghiên cứu về đàn gà mái nuôi trên nền chuồng hữu cơ (oganic

flocks) và đàn nhốt công nghiệp (Confined flocks) ở Đan Mạch, E. coli được xác địnhlà nguyên nhân gây chết hàng đầu. Nhiễm trùng phối hợp với Pasteurella multocida,Erysipelothrix rhusiopathiae, các vi khuẩn khác và Histomonas meleagridis dẫn đến tỷlệ tử vong cao hơn (Stokholm et al., 2010). Một nghiên cứu về hội chứng viêm màngbụng do E. coli trên các trang trại chăn nuôi gà đẻ trứng ở Hà Lan cho thấy tổng thiệt

hại là 0,28 euro/gà mái nhốt trong lồng và 1,87 euro/gà mái thịt (Landman and Van,

2015). Mặc dù tầm quan trọng của bệnh E. coli được công nhận, tuy nhiên những

nghiên cứu xác định chính xác ý nghĩa kinh tế của bệnh này trên gia cầm vẫn cịn cịn

hạn chế. Tóm lại những nghiên cứu điều chỉ ra rằng bệnh do vi khuẩn E. coli là một

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

trong những nguyên nhân gây ra tổn thất cho người chăn nuôi và rất đáng được chú ývà kiểm soát.

2.2.3 Sinh bệnh học và dịch tễ học2.2.3.1 Sinh bệnh học

APEC có sẵn trong ruột gia cầm nhưng chỉ tác động gây bệnh khi sức đề khángcủa con vật bị giảm sút. Các chủng APEC độc lực cao có thể gây ra viêm dạ dày ruột,nhiễm trùng đường tiểu và viêm màng não động vật non. Trong trường hợp hiếm hơn,các chủng độc lực cũng gây hội chứng urea huyết, viêm phúc mạc, viêm vú, nhiễmtrùng huyết và viêm phổi. Hầu hết các loài gia cầm đều mẫn cảm với bệnh, chúng bị

mắc bệnh chủ yếu thơng qua đường tiêu hóa (Nguyễn Như Thanh và ctv., 1997).

APEC tồn tại với số lượng cao trong các mô bị viêm và số lượng vi khuẩn ởnhững vùng bị viêm tương quan với mức độ nghiêm trọng của viêm ruột. Nếu vikhuẩn thoát khỏi đường ruột thông qua lỗ thủng và xâm nhập vào ổ bụng, chúng sẽgây viêm phúc mạc và có thể gây tử vong nếu không điều trị kịp thời. Mặc dù APECphát triển rộng rãi trong đường tiêu hóa và mơi trường sống của gia cầm khỏe, nhưng

chỉ những chủng mang yếu tố độc lực mới có khả năng gây bệnh (Delicato et al.,

2003). Bệnh có thể xảy ra với tất cả các loại gia cầm, thường thấy ở gà, vịt, ngan, gàtây; gây tỷ lệ chết cao ở gia cầm non.

Khả năng gây bệnh của vi khuẩn đường ruột tạo ra hội chứng tiêu chảy, viêmruột đã trở thành mối lo ngại cho sức khỏe động vật trên toàn thế giới. Trong đó, vaitrị gây bệnh của APEC là rất lớn, chúng thường tồn tại trong đường tiêu hóa của giacầm nhưng chỉ gây bệnh cho vật chủ dưới ảnh hưởng của một số yếu tố nhất định. Cácchủng APEC gây ra hội chứng tiêu chảy và nhiễm trùng huyết ở gia cầm non hoặcbệnh đường hô hấp ở gia cầm. Các chủng khác khơng gây bệnh có thể trở thành cănbệnh cơ hội khi điều kiện cho phép, APEC sau khi được sản sinh ra nhiều trong cơ thểgia cầm, chúng nhờ kháng nguyên bám dính bám được vào lớp tế bào biểu mô nhungmao ruột của vật chủ và gây bệnh. Sau đó APEC xâm nhập vào trong lớp tế bào biểumô và phá hủy lớp tế bào này gây ra viêm ruột. Tại đây APEC sản sinh độc tố đườngruột tác động vào quá trình trao đổi muối, nước ở ruột, làm cho nước và chất điện giảikhông được hấp thu từ ruột vào cơ thể, ngược lại thẩm xuất từ cơ thể vào ruột. Nướctập trung vào ruột làm cho ruột căng lên, sức căng của ruột và q trình viêm ruột kíchthích vào hệ thần kinh thực vật ở ruột tạo nên những cơn nhu động ruột đẩy mạnhnước và phân ra ngoài, gây tiêu chảy. Sau đó APEC tiếp tục xâm nhập vào hệ thốngmạch quản và gây nhiễm trùng máu, từ đó vi khuẩn theo máu đến các khí quan gây tổnthương như đến các túi khí gây viêm túi khí (sacculitis), đến tim gây viêm bao tim(pericarditis), viêm màng gan (perihepatitis), viêm phúc mạc (peritonitis), viêm vòi

trứng (salpingitis), viêm ruột (enteritis) (Dho-Moulin et al., 1999). Một số lớn gia cầm

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

bị chết do bại huyết ở giai đoạn đầu và do các cơ quan thực thể bị phá hủy ở giai đoạn

cuối. Sơ đồ thể hiện tổng quan về bệnh nhiễm Escherichia coli (APEC) gây bệnh cho

Hình 2.4: Cơ chế sinh bệnh của APEC (Dipak Kathayat et al., 2021)

Sau khi xâm nhập qua đường miệng, mũi hoặc lỗ huyệt (Hình 2.4), APEC tiếptục xâm chiếm các vị trí niêm mạc của đường tiêu hóa, hơ hấp và đường sinh sản mà

không gây bệnh cho gà. Tuy nhiên, với sự đồng nhiễm virus, mycoplasma hoặc trong

điều kiện suy giảm miễn dịch hoặc stress, APEC sẽ xâm lấn các lớp niêm mạc và đếncác cơ quan ngoài ruột (tim, gan, phổi, lách, thận, cơ quan sinh sản,...) dẫn đến đanhiễm trùng. APEC có thể làm tăng tỷ lệ mắc bệnh và tử vong, làm ảnh hưởng đếnnăng suất các sản phẩm cũng như nâng cao nguy cơ lây truyền qua thực phẩm sangngười. (Dipak Kathayat et al., 2021).

Escherichia coli có sự phân bố tồn cầu. Nhiều nhóm huyết thanh khác nhau củaE. coli cư trú là vi khuẩn thường trú trong đường ruột và hiện diện với số lượng lớn ởhầu hết các loài động vật, kể cả con người. Ở gia cầm E. coli là loài cư trú phổ biến

trong đường ruột ở nồng độ lên tới 106 E. coli/g đường ruột và thấp hơn đối với giacầm non (Leitner et al., 1992; Wooley et al., 1994).Sự hiện diện của E. coli ở đoạn

ruột dưới là có lợi cho vật chủ, chúng tăng trưởng và phát triển giúp hỗ trợ ức chế các

vi khuẩn khác bao gồm Salmonella (Maurer et al.,2002; Portrait et al., 1999; Schmidtet al., 1988).

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

2.2.3.2 Dịch tễ học

Mọi lứa tuổi đều dễ mắc bệnh do vi khuẩn E. coli, nhưng gia cầm non bị ảnh

hưởng thường xuyên hơn và mức độ nghiêm trọng của bệnh cao hơn, bao gồm cả phôi

đang phát triển (Harry et al.,1957; Johnson et al., 2001; Montgomery et al., 1999).Nghiên cứu bệnh do E. coli trên 5 trại gà và 2 trại vịt ở Bangladesh cho thấy bệnh gây

chết 6,56% tổng đàn gà, 11,0% tổng đàn vịt. Ở gà bệnh thường được ghi nhận ở lứatuổi 2- 12 và 38- 46 ngày tuổi, trong khi vịt thường được ghi nhận bệnh ở lứa tuổi từ

25-36 ngày (Islam et al., 2004).

APEC xảy ra khi gia cầm khỏe tiếp xúc trực tiếp với gia cầm bệnh, phân, nước vàthức ăn bị ô nhiễm mầm bệnh. Bệnh có thể lây qua đường tiêu hóa, qua vết thươngngồi da, qua niêm mạc bị tổn thương, qua đường hô hấp do mầm bệnh có lẫn trongbụi khi gia cầm hít vào sẽ mắc bệnh. Gia cầm mới nở có thể bị mắc bệnh từ quá trìnhấp nở do mầm bệnh bám vào vỏ trứng hay các dụng cụ ấp nở. Ngồi ra, bệnh cịn có

thể lây truyền qua trứng (Nguyễn Thị Liên Hương và ctv., 2009). Theo Barnes et al.

(2008), loài gặm nhấm thường xuyên bài thải coliform ra ngồi mơi trường, mầm bệnhtừ mơi trường có thể xâm nhập vào gia cầm qua nguồn nước bị ô nhiễm. Ấu trùng và

các loài bọ cánh cứng đen (Alphitobius diaperinus) cũng đóng vai trị quan trọng trong

truyền lây mầm bệnh trong điều kiện thực tế vì APEC có thể bám dính và tồn tại bênngồi cơ thể bọ cánh cứng sống trong chuồng nuôi của gia cầm đến 12 ngày và trongphân từ 6–10 ngày. Khi gà ăn bọ cánh cứng hay ấu trùng bọ cánh cứng sẽ bị lây nhiễmAPEC. Bên cạnh đó, các tổn thương hoặc trầy xước trên da (do mật độ đàn quá đônghoặc chuồng quá cũ), dụng cụ bắt gia cầm gây trầy xước, ký sinh trùng bên ngoài hoặccuống rốn chưa lành ở gà con có thể tạo cơ hội cho vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vàocơ thể (Kahn and Line, 2010). Ngoài ra, nhiễm trùng APEC có thể qua giao phối, vikhuẩn đi ngược lên từ ống dẫn trứng vào trực tiếp các xoang cơ thể gà mái. Việc mổhậu môn và sa hậu mơn có thể dẫn đến viêm phúc mạc. Nhiễm trùng ống dẫn trứng,bệnh đường hô hấp sẽ làm tất cả lịng đỏ trứng (hoặc trứng) nằm bên ngồi ống dẫntrứng gây nên bệnh viêm phúc mạc lòng đỏ trứng. Thêm vào đó, nồng độ estrogen caokhi gà mái nhập đàn và lúc sản lượng trứng cao làm tăng tính nhạy cảm của gia cầm

với các vi khuẩn gây bệnh do hệ thống miễn dịch bị ức chế (Hu et al., 2022).

2.2.4 Đặc điểm bệnh lý của APEC2.2.4.1 Các thể bệnh

Viêm rốn và túi nỗn hồng

Bệnh viêm rốn bắt đầu xuất hiện kể từ khi gia cầm nở ra đến 6 ngày tuổi và cóthể tiếp diễn đến 3 tuần. Bệnh viêm rốn có biểu hiện duy nhất là túi nỗn hồng khơngtiêu biến và giảm tăng trọng. Ngồi ra, sưng phù, tích nước, ửng đỏ và áp xe nhỏ lànhững biểu hiện đặc trưng của viêm rốn cấp tính ở gia cầm. Những gia cầm cịn sống

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

sót thường cịi cọc, túi lịng đỏ nhỏ dần tạo thành một áp xe tồn tại trong một thời gian

dài (Barnes et al., 2008).

Hội chứng sưng đầu

Hội chứng sưng đầu là một hội chứng viêm nội bì cấp tính bao gồm viêm ổ mắtvà mơ nội bì dưới da xung quanh hốc mắt. Sưng đầu là nguyên nhân của đáp ứng viêm

đối với vi khuẩn làm dịch tiết tích lũy dưới lớp da, thường là do E. coli kế phát theo

sau nhiễm virus hệ hô hấp dưới. Mô liên kết hoặc màng nhày của xoang hoặc hốc mũibị viêm chính là cửa ngõ quan trọng của bệnh. Vi khuẩn cũng xâm nhập thông qua

nhiễm trùng từ ống tai đến cuống họng gà (Barnes et al., 2008).

Tiêu chảy

Nội độc tố E. coli có khả năng gây ra sự tích tụ chất lỏng trong đường ruột gây

nên tiêu chảy. Gia cầm mất nước, ruột nhợt nhạt chứa chất lỏng căng phồng, đặc biệtlà manh tràng chứa đầy chất lỏng và có thể có khí. Bệnh trầm trọng và số chết cao khi

nhiễm kép với Coronavirus, Astrovirus (Barnes et al., 2008).

Viêm âm đạo và ống dẫn trứng

Đặc trưng bởi sự viêm âm đạo, sa ruột và lỗ huyệt, viêm màng bụng, trứng bịdính lại với nhau và trứng bị rơi trong xoang bụng. Số gia cầm chết tăng và tỷ lệ loạithải có thể cao hơn 8,00% trong đàn gia cầm có xuất hiện bệnh. Sản lượng trứng thấphơn bình thường, đồng thời số lượng trứng bị loại thải gia tăng do có kích thước nhỏ

và mơ với sự phát triển đổi màu xanh lục. Bệnh tích viêm màng ngồi tim thường được

thấy trong nhiễm trùng huyết vi khuẩn E. coli (Barnes et al., 2008).

Thể hô hấp: Vi khuẩn E. coli tác động gây thiệt hại tới màng nhầy hệ hô hấp do

sự mở đường của các yếu tố truyền nhiễm như bệnh Gumboro, Newcastle,

Mycoplasma hoặc các yếu tố không truyền nhiễm như tiêm chủng vaccine, NH3, hítcoliform từ bụi bẩn là một trong những nguồn lây nhiễm quan trọng nhất cho sự mắc

bệnh trên túi khí gia cầm (Barnes et al., 2008).

Thể viêm ruột: Gia cầm thường bị nhiễm khuẩn từ thức ăn hoặc nước uống. Bệnh

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

tích điển hình là gan biến màu xanh lục, lách sưng to và tắc nghẽn (Barnes et al.,

2.2.4.2 Chẩn đốn Chẩn đốn lâm sàng

đẻ thì chết lai rai, giảm đẻ, vỏ trứng thường dính máu (Nolan et al., 2013).

Khi vịt bệnh do E. coli có biểu hiện sốt, ủ rũ, mệt mỏi, tụm lại từng đám, xù lơng,

tiêu chảy phân có màu trắng xanh, hậu mơn dính bết phân; viêm khớp; đầu sưng, mắtsưng, viêm hốc mắt; đôi khi biểu hiện triệu chứng thần kinh như quay đầu, ngoẹo cổ,co giật; ở vịt sinh sản có tỷ lệ đẻ giảm; tăng tỷ lệ trứng non, vỏ mỏng, méo mó dị dạng;tỷ lệ phơi giảm, tỷ lệ nở rất thấp; vịt con nở ra túi lòng đỏ không tiêu, thường rất yếu,

tỷ lệ chết cao, chậm lớn; ở vịt con có thêm triệu chứng viêm rốn, bụng to (Barnes etal., 2008).

Vịt từ 1–8 tuần tuổi có triệu chứng viêm rốn, bụng to thường chết đột ngột vớitrạng thái thần kinh quẹo đầu ra sau. Tỷ lệ chết từ 5–15% (Nguyễn Xuân Bình, 2002).

Từ khi xâm nhập, vịt con có thể bị ảnh hưởng từ 24–48 giờ sau khi nở, tỷ lệ chếtcao trong 2–3 tuần đầu khoảng 10–20%, tỷ lệ vịt còi cọc cần phải loại thải lên đến 5%,khi vịt sống sót đến ngày thứ 2, đôi khi viêm khớp hoặc viêm tủy xương được phát

hiện muộn. Tỷ lệ chết giai đoạn 3–10 tuần tuổi lên đến 10% (Barnes et al., 2008).Trên gia cầm, bệnh do E. coli tập trung vào giai đoạn 4–9 tuần tuổi, ở giai đoạnnày những biểu hiện triệu chứng bệnh tích là rõ nhất (Dho-Moulinet al., 1999).

Bệnh tích

Phổi sung huyết, lách sung huyết sưng to, viêm màng bao tim, màng bao tim đục,phù nề, viêm màng phổi, các túi khí dầy và mờ đục, thỉnh thoảng bị viêm khớp, viêmtủy xương. Gan thường sưng, có màu xanh, lách sưng có màu sẫm, ruột nhợt nhạt,chứa chất lỏng căng phồng có chất nhầy và khí, túi khí có chất tiết phó mát trên bề mặt(màu vàng). Bệnh tích điển hình là gan có màu xanh lục, gan, thận, lách sưng to, phùphổi và xuất huyết, viêm màng ngoài tim trở nên đục, cơ tim phù, màng bao tim chứa

đầy tơ huyết (Nolan et al., 2013).

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Theo Barnes et al. (2008), khi mổ khám thấy có các bệnh tích viêm gan, gan

sưng hoại tử; mật sưng; viêm màng ngồi tim, bao tim phủ fibrin; túi khí đục; viêmphổi, phổi xung huyết; lách sưng to, sậm màu; ruột có u hạt; ở vịt đẻ có thêm bệnh tíchviêm vịi trứng; ở vịt con cịn có túi lịng đỏ khơng tiêu.

U hạt được tìm thấy ở đường tiêu hóa (thể u hạt). Viêm màng ngoài tim, màngngoài tim dầy có phủ fibrin, các túi khí dầy lên, gan sưng lớn với các ổ hoại tử. Túi nỗn

hồng khơng tiêu ở vịt con (tỷ lệ dưới 10 %) (Barnes et al., 2008).

Chẩn đoán phân biệt

Chẩn đoán phân biệt giữa bệnh do E. coli với các bệnh khác như bệnh dịch tả, tụ

huyết trùng và thương hàn xảy ra trên vịt khi căn cứ vào triệu chứng và bệnh tích biểuhiện qua Bảng 2.4.

Bảng 2.4: Chẩn đoán phân biệt bệnh do E. coli với các bệnh khác (David et al., 2013)

Cơ quan Triệu chứng, bệnh tích của bệnh

E. coli Dịch tả Tụ huyết trùng Thương hàn

Mờ đục, mắtsưng

Mí mắt sưng, xuất

mắt, viêm dínhĐầu Sưng Sưng đầu, hầu vàcổ (phù đầu)

Phân Màu trắngxanh Màu trắng xanh Màu xanh lẫn dịchnhầy Màu trắngNoãn

Sưng, sậm màu, hoại tửmơ có màu xanh lục

Sung huyếtsưng toSung huyết,

Có màu đồng nhợt nhạt với các điểm xuất huyết và những điểm hoại tửtrắng rải rác

Bình thường hoặchơi teo nhỏ, sẫm màu, có lốm đốm màu vàng

Gan sưng to, cónhiều điểm hoại tử

Sưng và xuấthuyết, có những vệt xuất huyết hoặc hoại tử,rìa gan dầy. Sưng và xuấthuyết, có những vệt xuất huyết hoặc hoại tửSưng, xuấtPhổi viêm màng

huyết

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Viêm màng ngoài tim, màng bao timdày, đục, phủfibrin, cơ tim phù

Nhạt màu, chứa chất lỏng căng phồng, manhtràng chứa đầy chất lỏng, có khí Viêm, mờ đục, có những hạt u

Màng bao tim, vành tiêm có điểmxuất huyết, xuất huyết vách trong tim và van tim

Xuất huyết khắp chiều dài của ruột,bệnh nặng có nốt loét hình cúc áo

Cơ tim xuất huyết,bao tim chứa dịch màu vàng

Xuất huyết, nhiều dịch nhớt

Viêm màng ngoài tim, màng bao timcó tơ huyếtViêm, vết hoạitử trên niêm mạc, manh tràng có chất như phó mát

Túi khí vàng, hoặc chất tiết phómát trên bề mặt

Chẩn đốn bằng phương pháp PCR

Chẩn đoán bệnh do vi khuẩn E. coli bằng phương pháp PCR hiện nay được áp

dụng rộng rãi trên thế giới. Vi khuẩn được xác nhận bằng cách phát hiện gene 16S

rRNA bằng phương pháp PCR thông thường (Sun et al., 2016). Phương phápmultiplex PCR cũng được sử dụng để phát hiện các yếu tố độc lực của các chủng E.coli gây bệnh ở gia cầm như các gene sfa, Iss, tsh, kps, kpsII, kpsIII, iucC, iucD, HlyD,ibeA, sitA, astA, cvi, papC, irp2 và VAT bằng cách sử dụng các cặp mồi đặc hiệu(Ewers et al., 2004; Van der Westhuizen and Bragg, 2012).

Định danh vi khuẩn bằng phương pháp huyết thanh học

Phương pháp chẩn đoán huyết thanh học được sử dụng thường xuyên nhưng nóchỉ cho phép xác định một số lượng hạn chế các chủng APEC. Do đó, phương phápnày không thể được sử dụng như một công cụ chẩn đốn hiệu quả, đặc biệt vì kiểuhuyết thanh khơng phản ánh đặc điểm độc lực. Có thể sử dụng kháng huyết thanh O đagiá hoặc kháng huyết thanh đơn đặc hiệu phổ biến ở gia cầm như O1, O2, O8, O9,O18, O25, O26, O45, O55, O78, O86, O111, O114, O119, O127, O128 bằng ngưng

kết trên đĩa 96 giếng (Wilczynski et al., 2022).

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

2.2.5 Phòng bệnh và trị bệnh2.2.5.1 Phòng bệnh

Trong những năm gần đây phòng bệnh là biện pháp chủ động không để bệnh xảyra. Các biện pháp phòng bệnh đều xoay quanh các vấn đề về môi trường, vật chủ vàmầm bệnh.

Biện pháp chủ yếu để phịng bệnh là tăng cường cơng tác vệ sinh thú y. Trongchăn nuôi cần giữ vệ sinh nền chuồng, thường xuyên thay dọn rơm trải chuồng. Tránhlàm tung bụi để hạn chế căn bệnh xâm nhập vào đường hô hấp. Ở các trại nuôi giacầm, sau mỗi lần xuất chuồng cần tiêu độc toàn bộ chuồng trại. Đặc biệt ở những nơibệnh có thể đe dọa cần chú ý tăng cường sức đề kháng cho cơ thể gia cầm (Nguyễn

Xuân Bình và ctv., 2004).

Theo Nguyễn Xuân Bình và ctv. (2004), để phòng bệnh do vi khuẩn E. coli ở vịt

có thể sử dụng vaccine Avicolivac hay Neotyphomix do Pháp sản xuất với quy trìnhphịng bệnh như sau:

Bảng 2.5: Quy trình phịng bệnh bằng vaccine

Thời gianLoại vaccineLiều dùngCách dùng1–2 tuần Avicolivac hayNeotyphomix 0,2–0,3 ml/conTiêm bắp hay tiêm dưới daSau lần 1 từ 3–5

tuần AvicolivacNeotyphomix hay 0,3 ml/con Tiêm bắp hay tiêm dưới daTrước khi đẻ 2 tuần Avicolivac hay

Neotyphomix 0,5 ml/con Tiêm bắp hay tiêm dưới da

Lê Hồng Mận và Bùi Đức Lũng (2007), đưa ra các biện pháp phịng bệnh nhiễm

khuẩn do E. coli như khơng cho vịt ăn thức ăn nhiều protein như con ruốc quá sớm (1–

3 ngày tuổi), cho ăn từ từ tăng dần đến 10%. Trộn kháng sinh liều phòng vào thức ăncho vịt 1–10 ngày tuổi với các loại thuốc như neotesol, tetracobine, cosume inoxyl.

Cần có thay đổi thuốc vì vi khuẩn E. coli rất hay quen với kháng sinh. Phòng bệnh

bằng cách tiêm vaccine neotyphomix với liều 3 ml/con.

Nguyễn Thị Liên Hương và ctv. (2010), dùng chế phẩm sinh học là lactobac C

với liều 1g pha lỗng trong 2 lít nước và lee mencon với liều 1g pha lỗng trong 4 lítnước cho uống liên tục trong 3 ngày sẽ có hiệu quả phịng bệnh cho ngan rất tốt khi cócác yếu tố bất lợi như thời tiết mưa ẩm kéo dài, chuyển đàn.

2.2.5.2 Điều trị bệnh

Lê Hồng Mận và Bùi Đức Lũng (2007), đàn vịt bệnh nặng, cấp tính, thường làgiảm đẻ thì phải tiêm một trong các loại thuốc sau bencomycin (1ml/3kg/ngày),biocolistin (1ml/4kg/ngày), flumequin 3% (1ml/2kg/ngày), biotec (1ml/4 kg/ngày).Điều trị trong 2–3 ngày sẽ tránh được thiệt hại.

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Nguyễn Thị Liên Hương và ctv. (2010), ngan bị bệnh do E. coli có thể điều trị

bằng genetadox, octamix và genetacostrim với liều 1g/10kg thể trọng, hoà nước uốnghoặc trộn thức ăn trong 5 ngày. Đồng thời, kết hợp với công tác vệ sinh thú y, tăngcường chăm sóc ni dưỡng.

2.3 Đề kháng kháng sinh và cơ chế đề kháng kháng sinh

Từ khi bắt đầu đưa kháng sinh vào trong chăn nuôi gia cầm vào những năm củathập kỷ 1950, kháng sinh được sử dụng rất phổ biến phòng và trị bệnh trên gia cầm vớichủng loại và hàm lượng kháng sinh sử dụng tăng lên một cách nhanh chóng. Songsong với việc gia tăng sử dụng kháng sinh về chủng loại và liều lượng sử dụng đã dẫnđến phát sinh những chủng vi khuẩn đề kháng với kháng sinh. Việc đề kháng với

kháng sinh của vi khuẩn E. coli lần đầu tiên được ghi nhận đối với kháng sinh nhóm

tetracyclines là do kết quả của việc sử dụng kháng sinh này trong thức ăn như yếu tốđể kích thích tăng trưởng và phịng trị bệnh cho gia cầm (Sojka, 1965)

Đề kháng với kháng sinh được chia thành 2 loại gồm đề kháng tự nhiên

(intrinsic resistance) và đề kháng thu nhận (acquired resistance) (Magiorakos et al.,

2011). Đề kháng tự nhiên với kháng sinh do vi khuẩn có sẵn các enzyme chống lại tácdụng của kháng sinh hoặc khơng có cơ chế tế bào cần thiết cho kháng sinh phát sinhtác động. Đây là sự đề kháng thường xuyên và có nguồn gốc nhiễm sắc thể, ổn định vàdi truyền lại cho các thế hệ con cháu (truyền dọc) khi phân chia tế bào nhưng khôngtruyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác (truyền ngang).

Sự đề kháng kháng sinh của vi khuẩn xảy ra theo 4 cơ chế chính: sản xuấtenzyme làm vơ hoạt kháng sinh, thay đổi cấu trúc đích mà kháng sinh tác động vào,giảm tính thấm của tế bào vi khuẩn và bơm đẩy kháng sinh.

Sản xuất enzyme làm vô hoạt kháng sinh: Enzyme được tạo ra làm biến đổihoặc phá hủy cấu trúc phân tử của kháng sinh. Ví dụ: men betalactamase phá vỡ cácvòng beta-lactam của penicillin và các phân tử tương tự, biến nó thành dạng khơnghoạt động. Các gene quy định tiết beta-lactamase thường nằm trên plasmid (Criswell,2004).

Thay đổi cấu trúc đích mà kháng sinh tác động vào: Mỗi kháng sinh có đích tácđộng và điểm gắn đối với vi khuẩn khác nhau. Các đích tác động có thể bị thay đổihoặc được bảo vệ bởi sự gắn kết của một protein, do đó thuốc khơng thể gắn vào và tácđộng đến vi khuẩn. Hiện tượng này do nguồn gốc từ nhiễm sắc thể hoặc plasmid, theo

cơ chế làm giảm độ ái lực của kháng sinh tại vị trí tác động (Talaro et al., 2001).

Giảm tính thấm của tế bào vi khuẩn: Các vi khuẩn gram âm do có thêm cấu trúcngồi vách tế bào, đó là màng ngồi, có tác dụng như một hàng rào che chở cho cácPBP nằm ở bên trong. Chất dinh dưỡng và kháng sinh phải đi qua lớp vỏ này mới thấm

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

vào bên trong vi khuẩn theo cách thức khuếch tán thụ động ngang qua các kênh trênmàng. Sự giảm tính thấm của màng làm giảm lượng kháng sinh đi vào bên trong đếnđích tác động. Sự biến đổi các kênh của lớp thành tế bào vi khuẩn có thể làm giảmhoặc ngăn cản sự khuyếch tán của kháng sinh vào vị trí tác động. Dạng đề kháng nàyxảy ra đối với nhiều kháng sinh của nhiều nhóm khác nhau, do có khi các kháng sinhkhác nhau nhưng có thể đi qua cùng một kênh. Mặt khác, sự đề kháng này là đặc hiệu

khi một kháng sinh chỉ đi qua một kênh riêng biệt (Talaro et al., 2001).

Bơm đẩy kháng sinh: Kháng sinh khơng thể đạt đến vị trí tác dụng do bơm đẩychủ động đẩy kháng sinh ra khỏi tế bào vi khuẩn (efflux). Các chất vận chuyển đẩykháng sinh ra là các thành phần bình thường của tế bào vi khuẩn và góp phần lớn chotính đề kháng nội sinh của vi khuẩn chống lại nhiều thuốc kháng sinh. Các bơm nàycần năng lượng. Sự tiếp xúc với thuốc kháng sinh tạo thuận lợi làm tăng số lượng bơmdo đột biến một số gene mã hóa của cơ chế bơm đẩy, làm tăng mạnh tính đề kháng củavi khuẩn. Đây cũng có thể là nguyên nhân gây đề kháng chéo. Các bơm đẩy được mã

hóa bởi các gene nằm trên plasmid (Talaro et al., 2001).

Các chủng E. coli có khả năng đề kháng với các loại kháng sinh là do chúng có

mang những gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh trong các yếu tố di truyền. Cónhiều cơ chế giúp vi khuẩn đề kháng lại kháng sinh. Những cơ chế này có thể là sựthay đổi về tính chất hóa học của kháng sinh, làm cho kháng sinh bị thay đổi điểm đíchđể kháng sinh khơng nhận ra điểm đích. Phương thức phổ biến nhất là bất hoạt cáckháng sinh bằng các men. Hiện nay, cơ chế đề kháng kháng sinh của vi khuẩn đượcbiết có bốn cơ chế chính bao gồm tạo các men để phân hủy thuốc, thay đổi tính thấmcủa tế bào vi khuẩn đối với thuốc kháng sinh, thay đổi cấu trúc của điểm đích của

kháng sinh và có hệ thống bơm đẩy kháng sinh ra khỏi tế bào vi khuẩn (Opal et al.,2009). Các chủng E. coli hiện nay có khả năng kháng với rất nhiều loại kháng sinh

(penicillin, aminopenicillins và cephalosporin, bao gồm cả cephalosporin thế hệ thứ ba

ceftiofur và cefovecin và cephalosporin cefquinome thế hệ thứ tư) (Poirel et al., 2018).Vai trị của một số gene mã hóa yếu tố đề kháng kháng sinh của vi khuẩn E. coli được

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Gene TEM tạo ra khả năng kháng kháng sinh nhóm β–lactam. Gene này được tìm

thấy trong một nhóm các transposon có liên quan chặt chẽ đại diện cho ba trong số cáctransposon kháng vi khuẩn sớm nhất được xác định. Sự gia tăng tỷ lệ kháng β–lactam

ở các chủng E. coli đã được ghi nhận trong vài năm gần đây, quá trình tổng hợp β–

lactamase là cơ chế kháng chính. Các β–lactamase phổ mở rộng loại A (CTX–M hoặc

các enzyme có nguồn gốc từ TEM–1 và SHV–1 cổ điển) và các β–lactamase loại Cplasmid (FOX và CMY) đã được mô tả đối với E. coli và thực tế này là một nguyênnhân đáng lo ngại. Bên cạnh đó, gene SHV có thể được tìm thấy phổ biến trong cácchủng E. coli sinh β–lactam so với các chủng khác (Paterson and Bonomo, 2005).

Cho đến nay, hơn 40 gene mã hóa tính kháng tetracycline (Tet gene) đã được xác

định đặc điểm. Chúng được chia thành 11 lớp, với phần lớn các lớp (60,00%) mã hóacho cá bơm đẩy tetracycline (Adelowo and Fagade, 2009). Các bơm đẩy này vậnchuyển có chọn lọc tetracycline ra khỏi ribosome, do đó hạn chế sự tiếp cận củatetracycline đến các ribosome trong tế bào. Chúng là các máy bơm dòng chảy đặc hiệucho thuốc, phụ thuộc vào dòng chảy proton, polypeptide và các chất hỗ trợ . Dòng

proton đi qua bơm cung cấp năng lượng cần thiết để bơm kháng sinh ra ngoài. Ở E.coli bơm đẩy ngược kháng Tet là một trong những hệ thống vận chuyển đặc trưngnhất. Gene TetA là bơm đẩy kháng thuốc tetracycline phổ biến thứ hai ở cả người vàđộng vật phân lập (Bryan et al., 2004). TetA cũng là loại bơm đẩy tetracycline phổbiến nhất được tìm thấy trong các chủng vi khuẩn E. coli ở động vật từ Đan Mạch.Biểu hiện của bơm TetA được kiểm sốt thơng qua một chất ức chế đáp ứng vớitetracycline, TetR, điều chỉnh chặt chẽ biểu hiện TetA mRNA (Ramos et al., 2005).

Integron là các yếu tố di truyền có khả năng nắm bắt, tích lũy, cắt bỏ và sắp xếpcác cuộn gene bằng một hệ thống tái tổ hợp tại chỗ và chuyển đổi chúng thành cácgene chức năng bằng cách đảm bảo biểu hiện chính xác của chúng. Các yếu tố này baogồm một vùng biến đổi, trong đó bao gồm các gene, được bao quanh bởi hai đoạnđược bảo tồn. Các gene này là các gene khơng có trình khởi động chứa vị trí tái tổ hợp

attC. Các integron đa kháng được coi là nhân tố quan trọng góp phần vào sự phát triển

tính kháng thuốc kháng sinh ở vi khuẩn Gram âm. Integron có khả năng kết hợp, thuthập và biểu hiện các gene di động bằng cách tái tổ hợp theo vị trí cụ thể. Cấu trúcxương sống của một integron chứa một vùng được bảo tồn mã hóa một cụm từ (intI)và một vùng biến đổi với các băng gene tích hợp. Cho đến nay, khoảng 70 gene khácnhau đã được phát hiện trong các integron đa kháng, phần lớn trong số đó mã hóa khả

năng kháng các kháng sinh. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng E. coli mang integronloại 2 với các cuộn gene dfrA1, sat1 và aadA1 có thể hiện diện trong lâm sàng (Sunde,

2005).

</div>