xác định độc lực ld50 của staphylococcus aureus và escherichia coli trên chuột bạch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
-oOo-




NGUYỄN VĂN NHÂN


XÁC ĐỊNH ĐỘC LỰC LD
50
CỦA
STAPHYLOCOCCUS AUREUS VÀ
ESCHERICHIA COLI TRÊN CHUỘT BẠCH




LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: THÚ Y
Cần Thơ, 2013


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
-oOo-



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGÀNH: THÚ Y

Tên đề tài:

XÁC ĐỊNH ĐỘC LỰC LD
50
CỦA
STAPHYLOCOCCUS AUREUS VÀ
ESCHERICHIA COLI TRÊN CHUỘT BẠCH


Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
PGs.TS. HUỲNH KIM DIỆU NGUYỄN VĂN NHÂN
MSSV: 3096886
LỚP: THÚ Y K35



Cần Thơ, 2013


i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y

Đề tài: “Xác định độc lực LD
50
của Staphylococcus aureus và
Escherichia coli trên chuột bạch (Mus musculus domesticus)” do sinh viên

Nguyễn Văn Nhân, thực hiện tại phòng thí nghiệm Dược lý (E009) và
phòng thí nghiệm Vi sinh Thú y (E209), bộ môn Thú y, khoa Nông
Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ, từ tháng
07/2013 đến tháng 11/2013.



Cần Thơ, ngày tháng năm 2013. Cần Thơ, ngày…tháng….năm 2013.
Duyệt Bộ Môn Giáo viên hướng dẫn


Huỳnh Kim Diệu



Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2013.
Duyệt Khoa Nông Nghiệp và SHƯD







ii
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại Học Cần Thơ, quý thầy cô
đã dìu dắt, ân cần truyền đạt những tri thức vô giá của mình cho chúng tôi,
những tri thức ấy sẽ là hành trang cho chúng tôi vững bước vào đời. Hôm nay,

ước mơ của tôi đã thành sự thật, với sự phấn đấu của bản thân, tôi đã hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Sự dạy dỗ, động viên và lo lắng của cha mẹ và những người thân trong
gia đình chính là nguồn động lực thúc đẩy tôi nổ lực và phấn đấu. Trong tận
đáy lòng tôi xin chân thành cám ơn những người thân yêu và kính dâng lên
cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc, người đã dành trọn cả cuộc đời mình cho tôi cất
bước đến trường.
Tôi muốn gửi đến lòng biết ơn vô hạn và mãi ghi nhớ công ơn cô Huỳnh
Kim Diệu, người đã hết lòng chỉ bảo, khuyên răn, giúp đỡ và động viên tôi
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lòng biết ơn đến cô Nguyễn Thu Tâm đã tận tình hướng dẫn
cho tôi trong suốt thời gian học Đại học.
Xin gửi lời chân thành nhất của tôi đến quý Thầy Cô Bộ môn Thú y và
Bộ môn Chăn nuôi đã hết lòng truyền đạt những kinh nghiệm và kiến thức quý
báo cho tôi được rèn luyện, học tập tốt trong suốt thời gian học Đại học.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến chị Phan Thị Tư,
chị Trần Thị Ngọc Thanh và anh chị Cao học Thú y K18 đã giúp đỡ tôi trong
quá trình làm đề tài.
Cám ơn tất cả bạn bè trong và ngoài lớp Thú y K35, các em sinh viên
Dược Thú y K36 đang làm đề tài tại phòng thí nghiệm đã động viên, giúp đỡ
và cùng chia sẽ những vui buồn với tôi trong suốt thời gian học Đại học và
thực hiện đề tài. Tôi sẽ không bao giờ quên những kỷ niệm vui buồn bên mọi
người trong suốt những năm học vừa qua.
Cuối cùng xin kính chúc mọi người thật nhiều sức khỏe, hạnh phúc và
thành công!
Nguyễn Văn Nhân


iii
MỤC LỤC

Trang
TRANG DUYỆT i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH BẢNG v
DANH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT vii
TÓM LƯỢC viii
CHƯƠNG1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2
2.1 GIỐNG STAPHYLOCOCCUS AUREUS 2
2.1.1 Đặc điểm hình thái và tính bắt màu 2
2.1.2 Đặc tính nuôi cấy 2
2.1.3 Đặc tính sinh hóa 3
2.1.4 Cấu trúc kháng nguyên 4
2.1.5 Các loại độc tố 4
2.1.6 Các loại enzyme 8
2.1.7 Sức đề kháng 9
2.1.8 Sự kháng kháng sinh 9
2.1.9 Tính gây bệnh 10
2.1.10 Một số nhiễm khuẩn do Staphylococcus aureus gây ra trên
người 11
2.2 GIỐNG ESCHERICHIA COLI 12
2.2.1 Đặc điểm hình thái 13
2.2.2 Đặc tính nuôi cấy 13
2.2.3 Đặc tính sinh hóa 14
2.2.4 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Escherichia coli 14
2.2.5 Độc tố gây bệnh của vi khuẩn Escherichia coli 17

iv
2.2.6 Sức đề kháng của vi khuẩn 21
2.2.7 Khả năng gây bệnh 22
2.2.8 Cơ chế gây bệnh tiêu chảy 22
2.2.9 Triệu chứng và bệnh tích 23
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 25
3.1 Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu 25
3.1.1 Thời gian và địa điểm thực hiện 25
3.1.2 Đối tượng thí nghiệm 25
3.2 Phương tiện nghiên cứu 25
3.2.1 Dụng cụ, trang thiết bị thí nghiệm 25
3.2.2 Hóa chất 25
3.2.3 Động vật thí nghiệm 25
3.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 26
3.3.1 Nuôi chuột 26
3.3.2 Xác định liều gây chết 50% (LD
50
) ở chuột thí nghiệm 26
3.4 Chỉ tiêu theo dõi 27
3.5 Phương pháp xử lý số liệu 27
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 28
4.1 Kết quả thử nghiệm LD
50
của chủng Staphylococcus aureus trên chuột 28
4.1.1 Dấu hiệu lâm sàng sau khi thử nghiệm xác định liều LD
50
28

4.1.2 Bệnh tích trên chuột khi thử nghiệm xác định liều LD
50

31
4.2 Kết quả thử nghiệm LD
50
trên chuột của chủng Escherichia coli 33
4.2.1 Dấu hiệu lâm sàng sau khi thử nghiệm xác định liều LD
50
33
4.2.2 Bệnh tích trên chuột khi thử nghiệm xác định liều LD
50
36
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39
5.1 Kết luận 39
5.2 Đề nghị 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
PHỤ CHƯƠNG 44


v
DANH SÁCH BẢNG

Trang
Bảng 2.1 Độc tố của Staphylococcus aureus và liều LD
50
7
Bảng 2.2 Mối liên quan giữa một vài kháng nguyên O của vi khuẩn Escherichia
coli và đối tượng gây bệnh của nó 17
Bảng 4.1 Kết quả thử nghiệm liều LD
50
trên chuột 28
Bảng 4.2 Kết quả mổ khám khi thử liều LD

50
31
Bảng 4.3 Kết quả xác định liều LD
50
gây chết của Escherichia coli trên chuột
bạch 34
Bảng 4.4 Kết quả mổ khám khi thử liều LD
50
36


vi
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1 Staphylococcus aureus 2
Hình 2.2 Escherichia coli 13
Hình 4.1 Khuẩn lạc Staphylococcus aureus được phân lập từ gan sau 2 lần cấy
chuyển 31
Hình 4.2 Khuẩn lạc Staphylococcus aureus được phân lập từ thận và lách 31
Hình 4.3 Khuẩn lạc Staphylococcus aureus được phân lập từ phổi và tim 31
Hình 4.4 Tích mủ ở thận và gan 33
Hình 4.5 Tích mủ lách, xoang bụng và gan nhạt màu 33
Hình 4.6 Triệu chứng tiêu chảy 37
Hình 4.7 Triệu chứng ủ rũ 37
Hình 4.8 Gan xuất huyết 38
Hình 4.9 Ruột mỏng 38
Hình 4.10 Dạ dày nhiều khí, mỏng 38
Hình 4.11 Manh tràng mỏng 38
Hình 4.12 Vi khuẩn Escherichia coli trên môi trường TBX từ phân 39
Hình 4.13 Vi khuẩn Escherichia coli được phân lập từ ruột, dạ dày, gan, thận 39

vii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt
Giải thích
CT
Cholarae toxin
Ctv
Cộng tác viên
DAEC
Diffusely Adhering Escherichia coli
DMSO
Dimethyl sulfoxide
EAEC
Enteroaggregative Escherichia coli
EHEC
Enterohaemorrhagic Escherichia coli
EIEC
Enteroinvasive Escherichia coli
ETEC
Enterotoxigenic Escherichia coli
EPEC
Enteropathogenic Escherichia coli
GC-C
Guanylate Cylase C
KIA
Kligler Iron Agar

LD
50
Lethal dose 50%
LPS
Lypopoly Saccharide
LT
Heat-labile enterotoxin
MC
MacConkey Agar
MHA
Muller Hinton Agar
MR
Methyl Red
MRSA
Methicillin Resistant Staphylococcus aureus
NA
Nutrient Agar
PCR
Polymerase chain reaction
PED
Porcine Epidemic Diarrhea
ST
Stx
Stx1
Stx2
Stx2e
Heat-stable enterotoxin
Shiga toxin
Shiga toxin 1
Shiga toxin 2

Shiga toxin 2e
TBX
Tryptone Bile X-Glucuronide
TNF
Tumor Necrosis Facter
TGE
Transmissible Gastro Enteritis
TSST
Toxic Shock Syndrome Toxin
VP
VTs
Voges Prauskauer
Vero toxin



viii
TÓM LƯỢC
Để xác định độc lực của 2 chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus và
Escherichia coli, chúng tôi tiến hành kiểm tra độc lực LD
50
của 2 chủng vi
khuẩn này trên chuột bạch bằng phương pháp tiêm truyền trên động vật thí
nghiệm từ tháng 07 đến tháng 10 năm 2013, thí nghiệm được bố trí hoàn toàn
ngẫu nhiên, 1 nhân tố với 4 mức độ gây nhiễm đối với Staphylococcus aureus
là (NT1: 10
8
cfu/ml; NT2: 10
9
cfu/ml; NT3: 10

10
cfu/ml; NT4: 10
11
cfu/ml) và
Escherichia coli là (NT1: 1x10
9
cfu/ml; NT2: 2,5x10
9
cfu/ml; NT3: 5x10
9
cfu/ml, NT4: 1x10
10
cfu/ml), 3 lần lặp lại, 12 đơn vị thí nghiệm và tiến hành
tiêm xoang bụng chuột, với thể tích tiêm 1 ml ở từng nghiệm thức. Kết quả
kiểm tra cho thấy: Khi tiêm vi khuẩn vào thì thân nhiệt tăng, bỏ ăn uống, hoạt
động kém, chạy xung quanh và co giật trước khi chết.
Chủng Staphylococcus aureus giết chết 50% chuột thí nghiệm ở nồng độ
3,74x10
9
cfu/ml, giết chết chuột 100% ở nồng độ 10
11
cfu/ml sau khi tiêm 2 giờ,
73,33% ở nồng độ 10
10
cfu/ml sau khi tiêm 4 giờ và thấp nhất là 18,75% ở
nồng độ 10
9
cfu/ml sau khi tiêm 5 giờ. Bệnh tích ghi nhận được ở thí nghiệm
này lần lượt từ nồng độ cao xuống thấp là: tích mủ ở nội tạng là 75,00%,
77,78%, 16,67%, hoại tử vùng tiêm là 75%, 11,11%, 00,00%, gan thận sưng

và nhạt màu, lách sưng là 100%, 77,78%, 25,00%.
Chủng Escherichia coli giết chết 50% chuột thí nghiệm ở nồng độ
2,29x10
9
cfu/ml giết chết 100% chuột ở nồng độ 1x10
10
cfu/ml sau khi tiêm
trong vòng 5 giờ, 66,67% ở nồng độ 5x10
9
cfu/ml sau khi tiêm 6 giờ và thấp
nhất là 17,65% ở nồng độ 2,5x10
9
cfu/ml sau khi tiêm 7 giờ. Bệnh tích ghi
nhận được từ nồng độ cao xuống thấp ở thí nghiệm này là bụng chướng hơi,
dạ dày và ruột nhiều khí tỷ lệ là 83,33%, 66,67, 50,00%, 25,00%; niêm mạc
ruột mỏng, gan sưng tụ huyết và ruột xuất huyết tỷ lệ là 91,67%, 75,00%,
58,33%, 16,67%.
Từ khóa: xác định độc lực của 2 chủng vi khuẩn Staphylococcus
aureus và Escherichia coli.






1
CHƯƠNG1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi của nước ta nói chung và
vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng đang phát triển cả về số lượng và

chất lượng. Tuy nhiên, chăn nuôi còn gặp một số trở ngại làm hạn chế tốc độ
phát triển. Đó là dịch bệnh còn xảy ra phổ biến, gây thiệt hại đáng kể cho
ngành chăn nuôi, trong đó có các bệnh do vi khuẩn, virus, kí sinh trùng… gây
ra. Đặc biệt là viêm vú và bệnh tiêu chảy, xảy ra trên diện rộng hầu hết ở các
vùng, gây thiệt hại nặng về kinh tế. Trong các nguyên nhân gây viêm vú và
tiêu chảy thì do vi khuẩn Staphylococcus areus và Escherichia coli là thường
xuyên nhất.
Việc phát triển đàn bò sữa cũng được nhà nước quan tâm thực hiện nhiều
năm qua. Tuy nhiên lượng sữa chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong
nước, chăn nuôi bò sữa nước ta còn nhiều hạn chế như: các bệnh sinh sản, vô
sinh, chậm sinh, viêm nhiễm đường sinh dục…,các bệnh ký sinh trùng đường
máu….Một trong những căn bệnh khá phổ biến gây tổn thất cho người chăn
nuôi đó là viêm vú bò sữa. Và những sai sót trong quá trình vắt sữa cũng có
thể gây ra hiện tượng ô nhiễm vi khuẩn trong sữa, dẫn đến quá trình ngộ độc
thực phẩm. Ví dụ ngộ độc thực phẩm ở Nhật Bản vào tháng 6/2003 làm hơn
9000 người bị ngộ độc do uống sữa tươi Snow bị ô nhiễm Staphylococcus
aureus.
Đối với bệnh tiêu chảy, có nhiều nguyên nhân gây tiêu chảy cho heo con
nhưng vi khuẩn sinh độc tố đường ruột Enterotoxigenic Escherichia coli
(ETEC) đã được nhiều tác giả trên thế giới thống nhất là một trong những tác
nhân thường gặp và quan trọng gây bệnh tiêu chảy ở heo con. Tỷ lệ các chủng
Escherichia coli phân lập từ heo con tiêu chảy có độc lực mạnh và các yếu tố
gây bệnh cũng cao hơn rất nhiều (Trương Quang, 2005). Vì vậy nghiên cứu
xác định các yếu tố độc lực của Staphylococcus aureus và Escherichia coli
gây bệnh, đồng thời kiểm tra độc lực của các chủng vi khuẩn tìm được trên
động vật thí nghiệm để xác định chính xác khả năng gây bệnh của các loài vi
khuẩn này là điều cần thiết. Xuất phát từ tình hình thực tế, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài “Xác định độc lực LD
50
của Staphylococcus aureus và

Escherichia coli trên chuột bạch (Mus musculus domesticus)”.
Mục tiêu đề tài:
Xác định độc lực của vi khuẩn Staphylococcus aureus và Escherichia
coli.


2
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 GIỐNG STAPHYLOCOCCUS AUREUS
Staphylococcus aureus thuộc họ Micrococcaceae, giống Staphylococcus
gồm có: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus
staprophyticus (Nguyễn Như Thanh và ctv., 1997).
2.1.1 Đặc điểm hình thái và tính bắt màu


Hình 2.1 Staphylococcus aureus
Nguồn:
Tụ cầu khuẩn hình cầu, đường kính 0,7 – 1 μm không di động không
sinh nha bào, thường không có vỏ nhày và không có lông.
Trong bệnh phẩm tụ cầu khuẩn thường xếp thành từng đôi, từng đám nhỏ
hình chùm nho. Trong canh khuẩn chúng thường xếp thành từng đám giống
hình chùm nho.
Khi nhuộm bằng phương pháp nhuộm Gram, vi khuẩn bắt màu Gram
dương.
2.1.2 Đặc tính nuôi cấy
Tụ cầu sống hiếu khí hay kỵ khí tùy tiện, nhiệt độ thích hợp là 32 – 37
o
C,
pH thích hợp 7,2 – 7,6. Dễ mọc trong các môi trường nuôi cấy thông thường.

Môi trường nước thịt
Sau khi cấy 5 – 6 giờ vi khuẩn đã làm đục môi trường, sau 24 giờ môi
trường đục rõ hơn, lắng cặn nhiều, không có màng.




3
Môi trường thạch thường
Sau khi cấy 24 giờ vi khuẩn hình thành khuẩn lạc tương đối to, dạng S
(Smouth), mặt khuẩn lạc hơi ướt, bờ nhẵn đều, khuẩn lạc có màu trắng, vàng
thẩm hay vàng chanh. Màu sắc khuẩn lạc là do vi khuẩn sinh ra, sắc tố này
không tan trong nước, căn cứ vào màu sắc khuẩn lạc, Nguyễn Vĩnh Phước
(1976) và Taylor (1990) cho rằng chỉ có khuẩn lạc của Staphylococcus aureus
có màu vàng thẩm là có độc lực và có khả năng gây bệnh cho động vật, còn
khuẩn lạc màu vàng chanh và màu trắng không có độc lực và không gây bệnh.
Môi trường thạch máu
Vi khuẩn mọc rất tốt, sau khi cấy 24 giờ vi khuẩn hình thành những
khuần lạc tròn, lồi, nhẵn, và đục mờ. Nếu là tụ cầu loại gây bệnh sẽ gây hiện
tượng dung huyết dạng β xung quanh khuẩn lạc. Khuẩn lạc có thể sinh sắc tố
trong, vàng hoặc vàng chanh (Carter, 1975).
Môi trường thạch Chapman
Đây là môi trường đặc biệt dùng để nuôi cấy và phân lập tụ cầu.
Môi trường Chapman là môi trường thạch có 75‰ muối ăn và 10‰
mannitol màu vàng cam. Khi cấy tụ cầu vào môi trường thạch Chapman nếu là
tụ cầu gây bệnh sẽ lên men đường mannitol làm pH thay đổi (pH =6,8) môi
trường Chapman trở nên vàng, nếu là tụ cầu không gây bệnh, sẽ không lên
men đường mannitol (pH=8,4) môi trường Chapman không đổi màu.
Môi trường Gelatin
Cấy môi trường theo đường cấy trích sâu, nuôi ở nhiệt độ 20

o
C sau 2 – 3
ngày Gelatin bị tan chảy ra tạo thành phiễu ở giữa, phần đản bạch ở keo bị tan
là do một thứ men làm tan keo. Staphylococcus aureus làm tan Gelatin rất rõ.
2.1.3 Đặc tính sinh hóa
Tụ cầu có thể lên men đường glucose, lactose, levulose, mannose,
saccharose Không lên men inulin, riffinose, salicin, galactose.
Catalase dương tính. Enzyme này xúc tác gây phân giải H
2
O
2
=> O
2
+
H
2
O. Catalase có ở tất cả tụ cầu mà không có ở liên cầu.
Các phản ứng khác: Indol âm tính, H
2
S âm tính, MR dương tính, hoàn
nguyên Nitrat thành Nitrit (Tô Minh Châu và Trần Thị Bích Liên, 2001).
Vi khuẩn có thêm men phosphatase và desoxyribonuclease là enzyme
phân giải DNA.


4
2.1.4 Cấu trúc kháng nguyên
Cấu trúc kháng nguyên của Staphylococcus aureus là hỗn hợp của hơn
30 loại kháng nguyên. Kháng nguyên bề mặt ở thành tế bào gồm: kháng
nguyên thân O chủ yếu gồm 2 loại là peptidoglican và protein A.

Peptidoglican là một polysaccharide của thành tế bào có tác dụng giữ cho
thành tế bào vững chắc đồng thời kích thích monocyte sản xuất Interleukin để
lôi cuốn thực bào thực hiện quá trình thực bào. Peptidoglican kích thích cả hai
loại miễn dịch tế bào và dịch thể.
Protein A là kháng nguyên đặc biệt có ở các chủng Staphylococcus
aureus, 90% protein A được tạo thành trong tế bào kết hợp với peptidoglican.
Ở hầu hết các loại động vật protein A kích thích tạo kháng thể kết hợp bổ thể.
Sở dĩ kháng nguyên này mang tên protein A là vì protein này gắn được
phần F
c
của IgG, điều này dẫn tới làm mất tác dụng của IgG, chủ yếu là mất đi
opsonin hóa (opsonisatin) nên làm giảm thực bào. Sự gắn F
c
của IgG cũng làm
mất đi vị trí để bổ thể có thể gắn trên bề mặt và hoạt hóa theo đường thay đổi,
làm giảm tác dụng bảo vệ cơ thể. Những Staphylococcus aureus sản sinh ra
nhiều protein A thì tác dụng thực bào giảm đi rõ rệt (Lê Huy Chính, 2003).
Kháng nguyên adherin (yếu tố bám): giống như nhiều loại vi khuẩn khác,
tụ cầu có bề mặt protein đặc hiệu, có tác dụng bám vào receptor đặc hiệu tế
bào và adherin có thể là các protein: laminin, fibionectin, collagen. Sự bám
này có liên quan đến sự định vị của tụ cầu trên mô, sự xâm nhập và chống
thực bào (Tô Minh Châu và Trần Thị Bich Liên, 2001).
2.1.5 Các loại độc tố
Độc tố dung huyết
Là loại ngọai độc tố có thể làm tan hồng cầu thỏ, dê và các động vật
khác. Ở canh trùng nước thịt sau 3 – 4 ngày đã có nhiều độc tố, sau 7 – 10
ngày thì độc tố lên đến mức cao nhất. Độc tố dung giải có thể thông qua lọc,
dung huyết tố không chịu được nóng, bị nhiệt độ 65
o
C tiêu diệt sau 30 phút.

Khi cấy tụ cầu vào thạch máu có 5% máu cừu hoặc thỏ thì thấy tan huyết
rõ rệt. Để tủ ấm 36
o
C sau 24 giờ, xung quanh khuẩn lạc có một vòng dung
huyết.
Độc tố dung huyết của tụ cầu là một kháng nguyên hoàn toàn nếu tiêm
độc tố với liều không làm chết động vật vào cơ thể thỏ hoặc động vật thì sản
sinh một thứ kháng độc tố đặc hiệu gọi là kháng dung giải tố của tụ cầu. Khi
thí nghiệm thấy kháng dung giải tố có thể trung hòa dung giải tố của tụ cầu.


5
* Có 4 loại dung huyết tố chính:
Dung huyết tố anpha (α) gây dung giải hồng cầu thỏ ở 37
o
C. Dung huyết
tố này cũng gây hoại tử da và gây chết. Đây là loại ngoại độc tố, bản chất là
protein, bền với nhiệt độ là một kháng nguyên hoàn toàn gây hình thành kháng
thể kết tủa và kháng thể trung hòa.
Dung huyết tố beta (β) gây ly giải hồng cầu cừu ở 4
o
C dung huyết này
kém độc hơn dung huyết tố anpha.
Dung huyết tố denta (δ) gây dung huyết hồng cầu người, cừu, thỏ, ngựa
và gây hoại tử da.
Dung huyết tố gamma (γ) khác với các loại trên, loại này không tác động
lên hồng cầu ngựa.
Trong 4 loại trên thì dung huyết tố anpha là đặc điểm cần thiết của các
chủng tụ cầu có khả năng gây bệnh.
Độc tố diệt bạch cầu

Làm cho bạch cầu chết, không hoạt động biến thành không bào, tan rã
thành hạt, mất tính di động, nhân bị phá hủy. Độc tố diệt bạch cầu giữ vai trò
quan trọng trong cơ chế sinh bệnh của tụ cầu.
Độc tố bạch cầu thông qua lọc, ít chịu nhiệt hơn độc tố dung huyết, ở
nhiệt độ 56 – 58
o
C đã bị phá hoại.
Độc tố hoại tử
Chế bằng cách lọc canh trùng tụ cầu. Tiêm vào thỏ độc tố pha loãng (0,2
ml) qua 24 giờ ở vị trí tiêm phát sinh phản ứng hoại tử, xung quanh nóng và ứ
máu.
Độc tố làm chết (hay độc tố tác động toàn thân)
Nếu tiêm vào tĩnh mạch động vật cảm nhiễm nước lọc canh trùng tụ cầu
thì sẽ sinh ra độc tố làm chết con vật. Với lượng 0,1 – 0,75 ml có thể làm chết
con thỏ nặng 1 kg. Sau khi tiêm 15 phút, thỏ bị co giật rất mạnh, thở khó, mê
man rồi chết, nếu độc tố không mạnh lắm thì chuột sẽ chết sau 1 ngày.
Độc tố ruột (Enterotoxin)
Độc tố ruột chỉ do một số chủng tụ cầu tiết ra, nó gây nên các bệnh
đường tiêu hóa: nhiễm độc do thức ăn, viêm ruột cấp.
Độc tố ruột có 4 loại trong đó có 2 loại đã biết.


6
Độc tố ruột A: tạo ra do 1 chủng phân lập trong quá trình nhiễm độc thức
ăn
Độc tố ruột B: tạo ra do 1 chủng phân lập trong các bệnh nhân viêm ruột.
Độc tố ruột là những độc tố bền với nhiệt độ và không bị phá hủy bởi
dịch vị (Nguyễn Như Thanh và ctv.,1997).
Độc tố gây hội chứng shock nhiễm độc (Toxic shock syndrome toxin-
TSST)

Độc tố này khó phân biệt với Enterotoxin F của tụ cầu vàng. TSST kích
thích giải phóng TNF (Tumor necrosis factor) và các interleukin I, II. Cơ chế
gây shock giống như nội độc tố.
Exfoliatin toxin hay Epigermolytic toxin
Đây là ngoại độc tố nó gây hội chứng phồng rộp và chốc lỡ da (seaded
skin syndrome) ở trẻ em. Hội chứng này đã được biết khá lâu, nhưng mãi đến
năm 1971 người ta mới biết đến Exfoliatin. Độc tố này được tạo bởi gen của
85% các chủng tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) thuộc loại phage nhóm 2.
Nó gồm 2 loại A và B và đều là polypeptide có trọng lượng phân tử là 2400
dalton và có tính đặc hiệu kháng nguyên riêng biệt. Loại A bền vững với nhiệt
độ 100ºC/20 phút, còn loại B thì không. Có thể xác định chúng bằng kỹ thuật
ELISA hay miễn dịch khuếch tán. Kháng thể đặc hiệu có tác dụng trung hòa
độc tố này.
Alphatoxin
Độc tố này gây tan bào các bạch cầu có nhân đa hình và tiểu cầu, từ đó
gây ra các ổ áp xe, gây hoại tử da và tan máu. Alphatoxin là một loại protein
trọng lượng phân tử 33.000-36.000 dalton. Nó gắn kết trên màng tế bào và thể
hiện các hoạt động bề mặt.
Độc tố của nó có tác động như kháng nguyên nhưng kháng thể của nó
không có tác dụng chống nhiễm khuẩn.
Ngoại độc tố sinh mủ (pyogennic exotoxin)
Vào 1979, Sehlivent và cộng sự đã tách biệt được một độc tố từ tụ cầu
vàng. Độc tố này tương tự pyogennic exotoxin của liên cầu. Protein ngoại độc
tố này có tác dụng sinh mủ và phân bào lymphocyte, đồng thời nó làm tăng
nhạy cảm đối với nội độc tố, gây shock và hoại tử cơ gan, cơ tim.
Sau đó, người ta phân biệt được 3 loại pyogennic exotoxin ký hiệu là A,
B, C. Ba loại này khác nhau về trọng lượng phân tử (theo thứ tự: 12000, 18000


7

và 22000 dalton) về tính đặc hiệu kháng nguyên, nhưng giống nhau về khả
năng sinh mủ và phân bào (Lê Huy Chính, 2003).
* Các loại độc tố khác nhau sẽ tác động và gây bệnh ở mức độ khác nhau
(Liben et al., 2012). Khi phân lập vi khuẩn Staphylococcus aureus trên người
và bò bị bệnh viêm vú với chủng Staphylococcus aureus enterotoxin A liều
gây chết 50% số động vật nghiệm là 2x10
9
cfu/ml.
Theo Eunice (1983), liều gây chết 50% số động vật thí nghiệm khác nhau
tùy theo nguồn gốc của chủng vi khuẩn và phụ thuộc vào loại độc tố. Kết quả
thống kê được ghi nhận bảng 2.1.
Bảng 2.1 Độc tố của Staphylococcus aureus và liều LD
50
Chủng
Độc tố TS và
enterotoxin
LD
50

(cfu/ml)
TSS liên kết với FRI-1160
TS
1.6x10
10
FRI-1188
TS
1.3x10
10
2460
TS, SEA

5.0x10
9
TSS1
TS, SEA
8.0x10
9
TSS55
TS
2.3x10
9
TSS56
-
d
2.6x10
9
TSS62
TS
2.1x10
10
TSS67
TS
4.1x10
9
TSS69
SEB
7.4x10
8
Chủng không gây bệnh liên kết với ATCC
25923
-

1.0x10
10
M-1
ND
e
8.4x10
9

Chủng gây bệnh liên kết với TSS
TS
1.3x10
10
C-1
-
7.3x10
8
C-2
-
2.0x10
9
C-3
-
2.0x10
9
Ghi chú: NDe (không xác định), -d (không xác định đặc tính)
Trong số các loại độc tố enterotoxin của Staphylococcus aureus (SE)
khác nhau đóng vai trò quan trọng trong các vụ ngộ độc thực phẩm (Yves et
al., 2002). Sự phân loại dựa vào tính kháng nguyên, 5 loại độc tố SE đầu tiên
được tìm thấy đó là: độc tố A (SEA), độc tố B (SEB), độc tố C (SEC), độc tố
D (SED) và độc tố E (SEE). Trong đó, SEC được chia thành SEC1, SEC2,

SEC3. Sau đó, các độc tố SE mới cùng các gen tương ứng được tìm thấy và
đánh dấu từ SEG đến SER và SEU (Jogensen, 2004). Không có độc tố SEF vì
F là ký tự dùng để chỉ TSST-1 (Scott et al., 2000; Fueyo, 2000). Tuy nhiên sự
liên quan giữa các SE mới này đến các vụ ngộ độc thì chưa rõ. Các độc tố từ
SEA đến SEE thường gặp trong các vụ ngộ độc (Capucine et al., 2003;
Jorgensen et al., 2004). Theo (Rosec et al., 2002) thì có khoảng 5% các vụ ngộ
độc do tụ cầu là do các độc tố enterotoxin mà chúng ta chưa biết gây ra.


8
Thực tế, vào tháng 9 năm 1997 vụ ngộ độc thực phẩm xảy ra ở bang
Florida (Mỹ) sau khi tiêu thụ thịt nguội bị nhiễm Staphylococcus aureus
enterotoxin. Trong số 125 người có 31 người bị nhiễm bệnh với các triệu
chứng buồn nôn (95%), tiêu chảy (72%), đổ mồ hôi (61%), run rẩy lạnh
(44%), mệt mỏi (39%), đau nhức cơ bắp (28%), đau đầu (11%) và sốt (11%).
Các triệu chứng xuất hiện sau 3 – 6 giờ sau khi tiêu thụ thịt và kéo dài 24 giờ.
Cuối tháng 6 năm 2000, ở Nhật có 1.152 người bị bệnh do uống sữa với triệu
chứng nôn mửa và tiêu chảy. Đến tháng 7 số người bị bệnh đã tăng lên 14.555
người. Năm 2002 vụ ngộ độc thực phẩm xảy ra ở Úc, có 600 người bị ngộ độc
thực phẩm với các triệu chứng cấp tính đau bụng, buồn nôn và nôn (MMWR,
2008).
2.1.6 Các loại enzyme
Men đông huyết tương (coagulase)
Men này làm đông huyết tương của người và thỏ, nó tác dụng lên
globulin trong huyết tương
Men này là một protein bền vững với nhiệt độ có tính kháng nguyên yếu.
Coagulase là một yếu tố cần thiết của các chủng tụ cầu gây bệnh, nó gây
nên các huyết cục trong tĩnh mạch và gây nên nhiễm khuẩn huyết.
Coagulase có khả năng làm đông huyết tương người và động vật khi đã
được chống đông. Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất để phân biệt

Staphylococcus aureus với các tụ cầu khác. Coagulase có ở tất cả các chủng
Staphylococcus aureus. Hoạt động của coagulase như Thrombokinase tạo
thành một áo fibrinogen trong huyết tương.
Coagulase có hai loại: một loại tiết ra môi trường gọi là coagulase tự do
và một loại bám vào vách tế bào gọi là coagulase cố định. Chúng có tác dụng
tạo ra các cục máu đông xung quanh tế bào vi khuẩn. Do vậy Staphylococcus
aureus tránh được tác dụng của kháng thể và thực bào. Trong các mao mạch
các cục máu đông này gây viêm tắc mao mạch.
Ngoài ra còn có coagulase cố định, nó tác động trực tiếp liên Fibrinogen,
chất này gắn vào vi khuẩn tạo thành một loại vỏ xung quanh vi khuẩn giúp cho
vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào.
Lấy tụ cầu khuẩn trong canh trùng cho vào huyết tương thỏ hay người có
citrat natri trộn đều rồi để tủ ấm 24 giờ thì thấy huyết tương đông lại.


9
Men làm tan tơ huyết (Fibrinolyzin hay Staphylokinase)
Đây là một loại men đặc trưng cho các chủng gây bệnh ở người. Muốn
có loại men này người ta phải nuôi vi khuẩn trong vài ngày sau khi vi khuẩn
đã mọc. Nhưng chủng tụ cầu tiết ra men này phát triển trong cục máu, làm cục
máu vỡ thành những mảnh nhỏ, những mảnh này dời chỗ và gây tắc mạch nhỏ
hoặc gây mưng mủ, đôi khi gây ra hiện tượng nhiễm khuẩn di căn. Có thể
dùng rượu hay axeton làm kết tủa loại men này.
Men Deoxyribonuclease
Đây là loại men có khả năng thủy phân acid deoxyribonucleic và gây tổn
thương các tổ chức.
Men Hyaluronidase
Men này có tác dụng thủy phân acid hyarominic là chất cơ bản của mô
liên kết, giúp vi khuẩn lan tràn trong cơ thể.
Men Penicillinase

Men này có thể có ở tụ cầu gây bệnh, men này làm cho penicillin mất tác
dụng. Đây là cơ chế cần thiết của sự kháng penicillin.
2.1.7 Sức đề kháng
Vi khuẩn không có nha bào nên đối với tác nhân lý hóa đề kháng kém.
Nhiệt độ 70
o
C diệt vi khuẩn trong môi trường trong 1 giờ, 80
o
C trong
vòng 10 – 30 phút, đun sôi 100
o
C vài phút vi khuẩn mới chết.
Vi khuẩn đề kháng với sự khô lạnh và đóng băng. Ở nơi khô ráo vi
khuẩn sống trên 200 ngày. Đối với chất sát trùng acid fenic 3 – 5 % giết vi
khuẩn sau 3 – 15 phút. HgCl
2
1‰ giết vi khuẩn trong 30 phút hay lâu hơn,
0,5% trong 1 giờ, formol 1% trong 1 giờ, cồn nguyên chất không có tác dụng
đối với tụ cầu khuẩn, cồn 70
o
diệt vi khuẩn trong vài phút. Tím gentian
1/300000 có thể ngăn được tạp khuẩn phát triển (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
2.1.8 Sự kháng kháng sinh
Sự kháng kháng sinh của tụ cầu vàng là một đặc điểm rất đáng lưu ý. Đa
số tụ cầu kháng penicillin G do vi khuẩn này sản xuất được penicillinase nhờ
gen của R.plasmid. Một số còn kháng lại được methicillin gọi là methicillin
resistant Staphylococcus aureus (viết tắc là MRSA), do nó tạo ra các protein
gắn vào vị trí tác động của kháng sinh. Hiện nay một số rất ít tụ cầu còn đề
kháng được với cephalosporin các thế hệ. Kháng sinh được dùng điều trị hiện
nay là vancomycin.

10
Sự dung nạp kháng sinh được phát hiện trong trường hợp điều trị viêm
nội tâm mạc ghi nhận năm 1977, một số chủng Staphylococcus aureus mặc dù
bị ức chế bởi penicillin ở các nồng độ thông thường, nhưng nó chỉ bị diệt ở
các nồng độ cao hơn. Hiện tượng này gọi là sự dung nạp chưa hoàn toàn,
nhưng nó liên quan đến sự không tan bào của các chủng vi khuẩn này khi có
mặt của kháng sinh ở nồng độ nhạy cảm bình thường. Có lẽ vi khuẩn đã ức
chế được sự tan bào. Trong trường hợp này nên thay kháng sinh hay phối hợp
kháng sinh (Lê Huy Chính, 2003).
Ở Denmark sự đề kháng Nafcillin của Staphylococcus aureus chiếm 40%
các chủng phân lập được năm 1970 và chỉ có 10% năm 1980. Còn ở Mỹ sự
kháng Nafcillin của Staphylococcus aureus chỉ có 0,1% chủng phân lập năm
1990, các năm tiếp theo thì tăng đến 20 – 30 % chủng kháng được phân lập từ
các nhiễm khuẩn ở một vài bệnh viện (Janetx et al., 2001).
2.1.9 Tính gây bệnh
Trong phòng thí nghiệm
Thỏ cảm nhiễm nhất:
Tiêm vào tĩnh mạch thỏ canh trùng 38 – 48 giờ làm cho thỏ chết, nếu là
độc lực yếu thì 1 – 2 tuần mới chết vì chứng huyết nhiễm mủ, mổ khám thấy
nhiều áp xe nhất là ở phủ tạng, thận, bắp thịt, xương, tủy, ở phổi ít có áp xe, ở
khớp xương, ở lách không có. Lấy mủ ở bệnh tích phân lập được vi khuẩn đơn
thuần.
Nếu lấy tụ cầu tiêm dưới da thì gây áp xe cục bộ.
Trong thiên nhiên
Vi khuẩn có khả năng tồn tại trên cơ thể động vật. Khi sức đề kháng yếu
hay do nhiễm trùng trên da với vi khuẩn có độc lực mạnh gây hiện tượng sưng
mủ trên da hay niêm mạc, gây ung nhọt, áp xe, viêm vú ở bò và cừu, nhiễm
độc do độc tố đường ruột ở người. Sự xâm nhập của vi khuẩn vào nang lông

gây hoại tử da.
Khả năng gây bệnh của Staphylococcus aureus là do sự phối hợp của các
chất ngoại bào (enzyme và độc tố). Vi khuẩn có thể gây hiện tượng nhiễm
trùng máu và có thể đưa đến các hiện tượng nhiễm trùng khác như viêm phổi,
viêm thận cấp, viêm màng não, viêm khớp ở ngựa, viêm tuyến sữa ở trâu bò
và người, viêm tủy xương và các xoang trong cơ thể. Như vậy nhiễm trùng
cục bộ nếu không được đều trị, với vi khuẩn có độc lực cao sẽ đưa đến tử
vong.


11
Tụ cầu khuẩn có thể theo đường máu gây ra mưng mủ ở nội tạng từ đó
gây ra bại huyết và nhiễm độc huyết.
Trong các loài vật, ngựa cảm nhiễm nhất rồi đến chó, bò, lợn và cừu. Gia
cầm có sức đề kháng cao với tụ cầu khuẩn.
Một số bệnh ở chó do Staphylococcus aureus gây ra là: viêm tử cung cấp
tính, bệnh tích mủ tử cung, viêm vú có nhiễm trùng, viêm tuyến tiền liệt, viêm
bàng quang, viêm mủ nếp gấp, viêm da mỏm (Nguyễn Văn Biện, 2001).
2.1.10 Một số nhiễm khuẩn do Staphylococcus aureus gây ra trên người
Nhiễm khuẩn ngoài da
Do tụ cầu vàng ký sinh trên da và niêm mạc mũi, nên có thể xâm nhập
vào các lổ chân lông, chân tóc hoặc các tuyến dưới da. Sau đó gây nên các
nhiễm khuẩn sinh mủ như: mụn nhọt, đầu đinh, các ổ áp xe, eczema,… Mức
độ các nhiễm khuẩn này phụ thuộc vào sức đề kháng của cơ thể và độc lực của
vi khuẩn. Nhiễm tụ cầu ngoài da thường gặp ở trẻ em và người suy giảm miễn
dịch.
Nhiễm khuẩn huyết
Tụ cầu vàng là loại thường gây nhiễm khuẩn huyết nhất. Do chúng gây
nên các loại nhiễm khuẩn, đặc biệt là nhiễm khuẩn ngoài da. Từ đây vi khuẩn
xâm nhập vào máu gây nên nhiễm khuẩn huyết. Đây là loại nhiễm trùng rất

nặng, tụ cầu vàng đi tới các cơ quan khác nhau và gây nên các ổ áp xe (gan,
não, tủy xương) hoặc viêm nội tâm mạc, có thể viêm tắt tĩnh mạch. Một số
nhiễm trùng khu trú này trở thành viêm mãn tính như viêm xương.
Viêm phổi
Viêm phổi do tụ cầu vàng ít gặp. Nó chỉ xảy ra sau khi viêm đường hô
hấp do virus (cúm) hoặc sau khi bị nhiễm khuẩn huyết. Tuy vậy cũng có viêm
phổi tiên phát do tụ cầu vàng ở những người suy yếu hay trẻ em.
Tỷ lệ tử vong của bệnh này khá cao vì thế nó được coi là bệnh nặng
Nhiễm khuẩn bệnh viện do tụ cầu
Thường rất hay gặp, nhất là đối với nhiễm trùng vết mổ, vết bỏng… Từ
đó dẫn đến nhiễm khuẩn huyết. Các chủng tụ cầu này có khả năng kháng
kháng sinh rất mạnh. Tỷ lệ tử vong của bệnh này rất cao.
Nhiễm độc thức ăn do viêm ruột cấp
Ngộ độc thức ăn tụ cầu có thể do ăn uống phải độc tố ruột của tụ cầu,
hoặc do tụ cầu vàng vốn cư trú ở đường ruột chiếm ưu thế về số lượng.


12
Nguyên nhân là do sau một thời gian dài bệnh nhân dùng kháng sinh có phổ
hoạt rộng dẫn đến các vi khuẩn chí bình thường của đường ruột nhạy cảm với
kháng sinh bị tiêu diệt và tạo điều kiện cho tụ cầu vàng (kháng kháng sinh)
tăng trưởng về số lượng.
Triệu chứng của ngộ độc thức ăn do tụ cầu thường rất cấp tính. Sau khi
ăn phải thức ăn nhiễm độc tố tụ cầu từ 2 – 8 giờ, bệnh nhân nôn, đi ngoài dữ
dội, phân lẫn nước, càng về sau phân và chất nôn đều là nước. Do mất nhiều
nước và điện giải có thể dẫn đến shock.
Hội chứng da phồng rộp (scalded skin syndrome)
Một số chủng tụ cầu vàng tiết ra độc tố exfoliatin gây viêm da hoại tử ly
giải và phồng rộp. Bệnh này thường gặp ở trẻ em mới đẻ và tiên lượng xấu.

13
2.2 GIỐNG ESCHERICHIA COLI
Escherichia coli thuộc họ Enterobacteriaecaei được Escherich phân lập
và miêu tả lần đầu tiên vào năm 1885.
2.2.1 Đặc điểm hình thái

Hình 2.2 Escherichia coli.
Nguồn: />cap-o-nguoi-cao-tuoi-Khong-the-xem-thuong.aspx
Theo Nguyễn Như Thanh và ctv. (1997), Escherichia coli là một loại
trực khuẩn hình gậy ngắn, Gram âm, kích thước 2 – 3 µm x 0,6 µm, đứng
riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn.
Phần lớn vi khuẩn Escherichia coli có khả năng di động do có lông ở
xung quanh thân, nhưng cũng có 1 số chủng không có khả năng di động. Vi
khuẩn không sinh nha bào, có thể có giáp mô và bắt màu đều hoặc sẫm ở hai
đầu. Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc để nhuộm có thể quan sát thấy giáp mô.
Dưới kính hiển vi điện tử người ta còn phát hiện được cấu trúc pilli – yếu tố
mang kháng nguyên bám dính của vi khuẩn Escherichia coli.
2.2.2 Đặc tính nuôi cấy
Escherichia 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
nên chúng được chọn làm mẫu để nghiên cứu về sinh vật học.
Escherichia coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể sinh
trưởng ở nhiệt độ từ 5

o
C – 40
o
C, nhiệt độ tối hảo là 37
o
C, pH thích hợp là 7,2
– 7,4, phát triển được ở pH từ 5,5 – 8 (Nguyễn Như Thanh, 1997).
Trên môi trường NA và môi trường TSA sau 18 – 24 giờ ủ trong tủ ấm
37
o
C hình thành những khuẩn lạc tròn, màu trắng nhạt, mặt khuẩn lạc hơi lồi,
đường kính 2 – 3 mm (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).


14
Trên môi trường EMB, khuẩn lạc tròn, bóng, màu tím đen, có ánh kim.
Trên môi trường MC vi khuẩn Escherichia coli hình thành khuẩn lạc to,
tròn đều, màu hồng đậm, mặt khuẩn lạc hơi lồi, kích thước 2 – 3 mm (Nguyễn
Vĩnh Phước, 1977).
2.2.3 Đặc tính sinh hóa
Vi khuẩn được định danh bằng phản ứng sinh hóa qua các môi trường
như: môi trường KIA, môi trường Indole, môi trường MR, môi trường VP và
môi trường Simmon Citrate.
Vi khuẩn Escherichia coli lên men sinh hơi glucose, galactose, lactose,
mantose, arabise, xylose, samnose, malnitol, fructose. Có thể lên men hoặc
không lên men các đường saccharose, rafinose, xalixin, esculin, dunxit,
glycerol.
Vi khuẩn Escherichia coli không lên men các đường dextrin, amidol,
glycogen, inosit, xenlobiose, methylglycosit.
Vi khuẩn Escherichia coli không sinh H

2
S, thường sinh Indole khi thử
với thuốc thử Kowacs thì xuất hiện vòng màu đỏ trên bề mặt.
Phản ứng Methyl Red dương tính.
Phản ứng Voges Prauskauer âm tính, hoàn nguyên nitrate thành nitrite và
không sử dụng urea (Nguyễn Vĩnh Phước, 1970).
2.2.4 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Escherichia coli
Cấu trúc kháng nguyên của Escherichia coli gồm: kháng nguyên thân O
(somatic), kháng nguyên lông H (flagellar), kháng nguyên vỏ K (capsular) và
kháng nguyên bám dính F (fimbriae) (Lê Văn Tạo, 2006).
Vi khuẩn Escherichia coli được chia thành các serotype khác nhau dựa
vào cấu trúc kháng nguyên thân O, kháng nguyên vỏ K, kháng nguyên lông H
và kháng nguyên bám dính F. Bằng phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học đã
xác định được 175 type kháng nguyên O, 80 type kháng nguyên K, 56 type
kháng nguyên H và hơn 20 type kháng nguyên F (Fairbrother et al., 2005).
Kháng nguyên O
Đây là thành phần chính của vỏ vi khuẩn và cũng được xem là một yếu
tố độc lực của vi khuẩn. Trong trạng thái chiết xuất tinh khiết, kháng nguyên
O có bản chất là Lipopolysaccharide (LPS), đây là kháng nguyên chịu nhiệt,
khi đun ở 100
0
C trong 2 giờ 30 phút vẫn giữ được tính kháng nguyên, giữ
được khả năng ngưng kết và kết tủa (Đào Trọng Đạt và ctv., 1999). Không bị


15
cồn phá huỷ, có tính chất của một LBS được cấu tạo gồm 3 thành phần chính
là lipid A, nhân Oligosaccharide (core - oligosaccharide) và chuỗi O-specific
polysaccharide (Madigan and Martinko, 2006).
Kháng nguyên H

Kháng nguyên H được cấu tạo bởi thành phần lông của vi khuẩn, có bản
chất là protein. Kháng nguyên H có các đặc tính như dễ bị phá hủy ở 60°C
trong 1 giờ, bị cồn 50% và các enzyme phân giải protein phá hủy, kháng
nguyên H vẫn tồn tại khi xử lý bằng formol 0,5% (Phạm Hồng Sơn và ctv.,
2002). Kháng nguyên H không phải là yếu tố độc lực của vi khuẩn, nhưng có
khả năng tạo miễn dịch mạnh, phản ứng miễn dịch xảy ra nhanh hơn so với
kháng nguyên O (Orskov, 1978).
Kháng nguyên này không có vai trò về độc lực, đồng thời không có vai
trò trong đáp ứng 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 (Gyles,
1994).
Kháng nguyên K: gồm 3 loại kháng nguyên L, A, B
Kháng nguyên L: không chịu được nhiệt, bị phá hủy khi đun ở 100
o
C
trong 1 giờ. Trong điều kiện đó kháng nguyên mất khả năng ngưng kết, kết tủa
và không giữ được tính kháng nguyên.
Kháng nguyên A: là kháng nguyên vỏ chịu nhiệt, không bị phá hủy khi
đun sôi ở 100
o
C trong 2 giờ 30 phút, tính kháng nguyên và khả năng ngưng
kết, kết tủa đều giữ nguyên (Đào Trọng Đạt và ctv., 1999). Ở nhiệt độ 120
o
C
trong 2 giờ kháng nguyên A mới bị phá hủy (Nguyễn Như Thanh, 1997).
Kháng nguyên B: không chịu nhiệt, ở 100
o
C trong vòng 1 giờ chúng sẽ
bị phá hủy. Khác với kháng nguyên L, khi đun sôi kháng nguyên B chỉ mất
tính kháng nguyên, nhưng vẫn giữ được khả năng ngưng kết và kết tủa (Đào

Trọng Đạt và ctv., 1999).
Kháng nguyên F (kháng nguyên bám dính)
Hầu hết các Escherichia coli gây bệnh đều sản sinh một hoặc nhiều yếu
tố bám dính, chúng bám vào các cơ quan cảm nhận đặc hiệu trên tế bào biểu
mô của màng nhày và những lớp nhày kế cận. Những yếu tố bám dính này là
phần phụ dạng lông kéo dài từ vách tế bào vi khuẩn và được cấu tạo từ các
tiểu đơn vị protein. Trong nhiều trường hợp, chúng hoạt động như một giá đỡ
cho protein bám vào đầu các sợi vi nhung. Yếu tố bám dính được phân lập
bằng phản ứng huyết thanh học, hay bằng các cơ quan cảm nhận đặc hiệu,
cơ quan cảm nhận đặc hiệu này làm ngưng kết hồng cầu của nhiều loài gia súc