Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tẻ, đặc tính sinh vật học của vi khuẩn E.coli gây bệnh phù đầu ở lợn con tại huyện Hoành Bồ tỉnh Quảng Ninh và 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 (1.91 MB, 100 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI THỊ HẠNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ,
ĐẶC TÍNH SINH VẬT HỌC CỦA VI KHUẨN E. COLI
GÂY BỆNH PHÙ ĐẦU Ở LỢN CON
TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ - TỈNH QUẢNG NINH
VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ
LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y
THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI THỊ HẠNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ,
ĐẶC TÍNH SINH VẬT HỌC CỦA VI KHUẨN E. COLI
GÂY BỆNH PHÙ ĐẦU Ở LỢN CON TẠI HUYỆN
HOÀNH BỒ - TỈNH QUẢNG NINH
VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ
Chuyên ngành: THÚ Y
Mã số: 60 64 01 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Quang Tuyên
THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả
Bùi Thị Hạnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đồng
nghiệp, bạn bè và sự động viên khích lệ của gia đình. Nhân dịp này tôi xin
được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
Giảng viên hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Quang Tuyên đã trực
tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tôi hết sức tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và
hoàn thành Luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo - Sau
Đại học, Ban chủ nhiệm khoa và các thầy cô giáo Khoa Chăn nuôi Thú yTrường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện và giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các hộ gia đình nuôi lợn, các thú y viên
tại một số xã huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh và các đồng nghiệp trong
ngành đã giúp tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự ủng hộ, động viên,
giúp đỡ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập,
nghiên cứu và hoàn thành tốt luận văn này.
Hoành Bồ, tháng 12 năm 2015
Tác giả
Bùi Thị Hạnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ...........................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ.....................................................................vii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài .......................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................................ 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................. 3
1.1. Một số hiểu biết chung về bệnh phù đầu ..................................................................... 3
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ........................................................ 4
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước .............................................................................. 4
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài .......................................................................... 7
1.3. Một số hiểu biết về vi khuẩn E. coli........................................................................... 11
1.3.1. Đặc điểm hình thái ................................................................................................... 11
1.3.2. Đặc tính nuôi cấy...................................................................................................... 11
1.3.3. Đặc tính sinh hóa ...................................................................................................... 12
1.3.4. Sức đề kháng của vi khuẩn E. coli .......................................................................... 13
1.3.5. Cấu trúc kháng nguyên của E. coli ......................................................................... 13
1.4. Cơ chế sinh bệnh ......................................................................................................... 17
1.5. Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E. coli .................................................................. 18
1.5.1. Các yếu tố không phải độc tố .................................................................................. 18
1.5.2. Độc tố yếu tố gây bệnh của vi khuẩn của E. coli ................................................... 22
1.6. Dịch tễ học ................................................................................................................... 25
1.7. Triệu chứng lâm sàng và bệnh tích ............................................................................ 26
1.7.1. Triệu chứng lâm sàng............................................................................................... 26
1.7.2. Bệnh tích ................................................................................................................... 26
1.8. Chẩn đoán .................................................................................................................... 28
1.9. Phòng bệnh .................................................................................................................. 29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iv
1.10. Điều trị bệnh .............................................................................................................. 30
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................................. 32
2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 32
2.1.1. Đối tượng .................................................................................................................. 32
2.1.2. Địa điểm.................................................................................................................... 32
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................................... 32
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 32
2.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ của bệnh phù đầu ở lợn con tại huyện
Hoành Bồ ................................................................................................................ 32
2.2.2. Nuôi cấy, phân lập và xác định vi khuẩn E. coli gây bệnh phù đầu ở lợn con
tại huyện Hoành Bồ ................................................................................................ 32
2.3.3. Xây dựng biện pháp phòng và trị bệnh phù đầu ở lợn con tại huyện
Hoành Bồ ................................................................................................................ 33
2.3. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................................... 33
2.3.1. Mẫu bệnh phẩm ........................................................................................................ 33
2.3.2. Môi trường, hóa chất, dụng cụ, động vật thí nghiệm ............................................. 33
2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 33
2.4.1. Phương pháp điều tra dịch tễ học ............................................................................ 33
2.4.2. Thu thập mẫu và phân lập vi khuẩn ........................................................................ 34
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 43
3.1. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ của bệnh phù đầu ở lợn con tại
huyện Hoành Bồ ..................................................................................................... 43
3.1.1. Kết quả điều tra tỷ lệ lợn con mắc bệnh phù đầu, tử vong theo đàn và cá thể ..... 43
3.1.2. Tỷ lệ lợn con mắc bệnh phù đầu theo lứa tuổi ....................................................... 44
3.1.3. Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do bệnh phù đầu ở lợn con theo mùa vụ ................... 47
3.1.4. Tỷ lệ lợn con mắc bệnh phù đầu theo thời gian cai sữa......................................... 48
3.1.5. Tỷ lệ lợn con mắc bệnh và tử vong do bệnh phù đầu theo loại lợn ở các loại
lợn khác nhau .......................................................................................................... 51
3.1.6. Tỷ lệ lợn con xuất hiện các triệu chứng trong bệnh phù đầu ................................ 52
3.1.7. Tỷ lệ lợn con xuất hiện các bệnh tích chính của bệnh phù đầu ............................. 55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
v
3.2. Kết quả phân lập và xác định vi khuẩn E. coli gây bệnh phù đầu ở lợn con tại
huyện Hoành Bồ ..................................................................................................... 57
3.2.1. Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli từ lợn con mắc bệnh phù đầu .......................... 57
3.2.2. Kết quả xác định một số đặc tính sinh hóa của một số chủng E. coli phân
lập được ................................................................................................................... 59
3.2.3. Kết quả xác định một số yếu tố gây bệnh của các chủng vi khuẩn E. coli
phân lập được .......................................................................................................... 60
3.2.4. Kết quả xác định các serotype kháng nguyên O của các chủng E. coli phân
lập được ................................................................................................................... 63
3.2.5. Kết quả xác định khả năng gây dung huyết vi khuẩn E. coli phân lập được ....... 66
3.2.6. Kết quả xác định độc lực của các chủng vi khuẩn E. coli phân lập được trên
chuột bạch ............................................................................................................... 67
3.3.1. Kết quả xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của các chủng E. coli
phân lập được .......................................................................................................... 69
3.3.2. Hiệu quả của một số phác đồ điều trị bệnh phù đầu ở lợn con ............................. 71
3.3.3. Kết quả thử nghiệm vắc xin phòng bệnh phù đầu cho lợn con ............................. 73
Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................... 76
1. Kết luận ........................................................................................................................... 76
2. Đề nghị ............................................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 78
MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA .............................................................................. 87
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu, từ viết tắt
APEC
: Asia Pacific Economic Cooperation
BHI
: Brain Heart Infusion
CFU
: Colony Forming Unit
Cl. perfringens
: Clostridium perfringens
ColV
: Colicin V
CS
: Cộng sự
DHL
: Deoxycholate Hydrogensulfide Lactose
DNA
: Deoxyribonucleic Acid
E. coli
: Escherichia coli
EDTA
: Ethylene Diamine Tetraacetic Acid
ETEC
: Enterotoxigenic Escherichia coli
FAO
: Food and Argriculture Oganization
KL
: Khuẩn lạc
LD50
: Lethal Dosis 50
LT
: Heat Labile Toxin
MR
: Methyl Red
NCCLS
: National Committee of Clinical Laboratory : Standards
NXB
: Nhà xuất bản
OMPs
: Outer Memberance Proteins
PBW
: Buffered Pepton Water
PCR
: Polymera Chain Reaction
ST
: Heat Stable Toxin
Tr
: Trang
UV
: Ultraviolet
VP
: Voges Proskauer
VTEC
: Verotoxin Producing E. coli
WTO
: World Trade Organization
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ
Bảng:
Bảng 1.1.
Các chủng E. coli gây bệnh trên lợn mang yếu tố gây bệnh ................. 9
Bảng 2.1.
Tiêu chuẩn đánh giá mức độ mẫn cảm và kháng kháng sinh theo
NCCLS (1999) .................................................................................... 41
Bảng 3.1.
Tỷ lệ lợn con mắc bệnh phù đầu theo đàn, theo cá thể và tử vong ..... 43
Bảng 3.2.
Tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ chết do phù đầu ở lợn con theo lứa tuổi ....... 45
Bảng 3.3.
Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong do bệnh phù đầu ở lợn con theo mùa vụ ......... 47
Bảng 3.4.
Tỷ lệ lợn con mắc bệnh và tử vong do bệnh phù đầu theo thời
gian cai sữa .......................................................................................... 49
Bảng 3.5.
Tỷ lệ lợn con mắc bệnh và tỷ lệ tử vong do bệnh phù đầu ................. 51
Bảng 3.6.
Tỷ lệ xuất hiện các triệu chứng trong bệnh phù đầu ở lợn con ........... 54
Bảng 3.7.
Tỷ lệ lợn con xuất hiện các bệnh tích chính của bệnh phù đầu .......... 55
Bảng 3.8.
Tỷ lệ phân lập vi khuẩn E. coli từ phân lợn con mắc bệnh phù đầu ........... 57
Bảng 3.9.
Kết quả phân lập vi khuẩn E. coli từ bệnh phẩm ................................ 59
Bảng 3.10.
Kết quả xác định một số đặc tính sinh hóa của các chủng E. coli
phân lập được ở lợn con mắc bệnh phù đầu ........................................ 60
Bảng 3.11.
Tỷ lệ các chủng vi khuẩn E. coli mang các yếu tố gây bệnh .............. 61
Bảng 3.12.
Kết quả xác định serotype kháng nguyên O của các chủng vi
khuẩn E. coli phân lập được ................................................................ 64
Bảng 3.13.
Khả năng gây dung huyết của vi khuẩn E. coli phân lập được ........... 66
Bảng 3.14.
Kết quả xác định độc lực của một số chủng E. coli phân lập được .... 68
Bảng 3.15.
Kết quả xác định khả năng mẫn cảm kháng sinh của các chủng
E. coli phân lập được ........................................................................... 69
Bảng 3.16.
Kết quả thử nghiệm một số phác đồ điều trị bệnh phù đầu ở lợn con ......... 72
Bảng 3.17.
Kết quả phòng bệnh sưng phù đầu ở lợn con của vắc xin thử nghiệm ........ 74
Hình:
Hình 3.1.
Kết quả xác định gen yếu tố bám dính ................................................62
Hình 3.2.
Kết quả xác định gen độc tố ................................................................63
Sơ đồ:
Sơ đồ 1.1:
Quy trình phân lập vi khuẩn đường ruột .............................................37
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp phát triển, trong những năm gần đây
nền nông nghiệp đã đóng góp đáng kể vào sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước ta.
Phát triển kinh tế nông nghiệp cơ bản là chăn nuôi và trồng trọt đó chăn trong đó chăn
nuôi đóng vai trò to lớn trong nền kinh tế trong việc xóa đói giảm nghèo ở nước ta.
Chăn nuôi lợn ở hộ gia đình với số lượng ngày càng tăng dần do nhu cầu tiêu dùng của
xã hội ngày càng tăng, lợn có giá trị kinh tế cao và tăng trọng nhanh.
Chăn nuôi lợn ở tỉnh Quảng Ninh nói chung và ở huyện Hoành Bồ nói riêng
trong những năm vừa qua đã phát triển khá mạnh, tăng nhanh về số lượng và được
cải tiến nhiều về chất lượng. Ngoài chươ ng trình nạc hoá đàn lợn, đưa nái ngoại
vào chăn nuôi ở các nông hộ, đến nay đã có rất nhiều cơ sở chăn nuôi lợn sinh sản
và lợn thịt với quy mô lớn. Đây là một bước tiến quan trọng trong chăn nuôi lợn của
tỉnh Quảng Ninh, góp phần cung cấp thực phẩm cho người tiêu dùng và xuất khẩu.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển chăn nuôi thì tình hình dịch bệnh cũng
đang diễn biến hết sức phức tạp như dịch tai xanh, lở mồm long móng,… hàng năm
làm chết nhiều đầu lợn ở Quảng Ninh. Ngoài ra, một số bệnh gây thiệt hại lớn về
kinh tế và phổ biến ở lợn con dưới hai tháng tuổi là bệnh tiêu chảy và sưng phù đầu.
Các bệnh trên do nhiều nguyên nhân gây nên và yếu tố bất lợi khác tác động như sự
thay đổi đột ngột của thời tiết, khí hậu, kết hợp với những sai sót trong chăm sóc,
nuôi dưỡng, quản lý cùng với điều kiện môi trường chăn nuôi bị ô nhiễm, vệ sinh
kém, tạo điều kiện cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển.
Bệnh sưng phù đầu ở lợn con được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên
cứu và đề cập tới ở nhiều khía cạnh khác nhau do vi khuẩn E. coli gây ra. Việc
nghiên cứu về vi khuẩn này giúp có được những hiểu biết sâu hơn, từ đó đưa ra các
biện pháp phòng và điều trị bệnh bằng các phác đồ thích hợp và hiệu quả, làm giảm
thiểu thiệt hại do bệnh. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn sản xuất, chúng tôi đã
triển khai thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ, đặc tính sinh vật
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
2
học của vi khuẩn E. coli gây bệnh phù đầu của lợn con tại huyện Hoành Bồ Quảng Ninh và biện pháp phòng trị’’.
2. Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ của bệnh phù đầu ở lợn con tại huyện
Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh và xác định một số đặc tính sinh vật, hoá học của vi
khuẩn E. coli gây bệnh phù đầu ở lợn con phân lập được.
- Xây dựng biện pháp phòng và điều trị bệnh phù đầu ở lợn con đạt hiệu quả
cao, góp phần tăng hiệu quả cho người chăn nuôi.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài là một công trình nghiên cứu có hệ thống, lý luận gắn liền với thực tiễn
sản xuất:
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học phục vụ cho các nghiên cứu
tiếp theo, đồng thời đóng góp thêm tư liệu cho nghiên cứu, giảng dạy, cho cán bộ
thú y cơ sở và người chăn nuôi.
- Kết quả nghiên cứu phục vụ cho công tác bào chế các chế phẩm sinh học
phòng bệnh và điều trị bệnh sưng phù đầu ở lợn con có hiệu quả.
- Kết quả nghiên cứu cung cấp những thông tin có giá trị về phòng và trị bệnh
sưng phù đầu lợn con đạt hiệu quả cao cho thực tế sản xuất chăn nuôi lợn ở Hoành Bồ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số hiểu biết chung về bệnh phù đầu
Bệnh phù đầu được mô tả lần đầu tiên vào năm 1938 bởi Shanks dựa trên các
quan sát của ông qua nhiều năm ở Ireland (theo tổng hợp của Nguyễn Xuân Bình và
CS 2002 [1]. Năm 1947, lần đầu tiên Timoney tạo hội chứng phù bằng cách tiêm
truyền động vật thí nghiệm dịch ruột của lợn chết vì Edema disease. Năm 1953,
Schofield đã sử dụng tên “nhiễm độc huyết độc tố ruột” để chỉ tên bệnh cho sát
nghĩa (Nguyễn Xuân Bình và cs., 2002 [1].
“Bệnh phù” (Edema Disease) đầu tiên được gọi do vết sưng dưới niêm mạc của
dạ dày và niêm mạc kết tràng thường là nét đặc trưng nổi bật của bệnh. Theo Martin
Bergeland và Harold Kurtz (1996) [12] phù thũng là sự tích đọng nhiều nước dịch ở
các tổ chức trong cơ thể được gọi là “Bệnh phù thũng” hoặc “bệnh phù ruột”. Dịch tích
đọng ở thành dạ dày và thành ruột hoặc dưới mi mắt và ở nhiều bộ phận khác của cơ
thể, song ở não là quan trọng nhất và gây ra các triệu chứng lâm sàng.
Năm 1947, Konowalchuk và cs. đã thành công trong việc chứng minh E.
coli gây Edema disease bằng độc tố và đặt tên cho độc tố này là Verotoxin (VT).
Ngày nay, người ta gọi độc tố này là Shiga - Like toxin - IIv (SLT - IIv).
Schofield và Davis (1955) thông báo về sự xuất hiện số lượng lớn vi khuẩn
Escherichia coli dung huyết trong ruột lợn con chết vì bệnh phù đầu. Awad,
Msalmed và cs (1998) đã nghiên cứu sự bám dính của vi khuẩn E. coli ở lợn con
bị bệnh tiêu chảy sau cai sữa và bệnh phù đầu. L.Mynott và F.K De Graf (1978)
phân lập và xác định đặc tính đặc trưng của kháng nguyên K88.N.inkelman, P.A
Hawkins (1996) [64] đánh giá hiệu quả của carbadox, neomycine và oxytetracline
trong sự kiểm soát vi khuẩn đường ruột của lợn.
Trong suốt thời gian dài, khi Edema disease chưa được nghiên cứu thì nó sẽ
gây thất thu lớn cho ngành chăn nuôi công nghiệp. Ở Việt Nam, bệnh xuất hiện khá
phổ biến vào những năm 90 và đã gây thiệt hại khá nghiêm trọng về kinh tế. Vài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
4
năm gần đây bệnh xuất hiện trở lại và đang là một bệnh đáng chú ý đối với ngành
chăn nuôi nước ta.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Bệnh do vi khuẩn E. coli gây ra đã được nhiều nhà thú y trong nước rất quan
tâm. Nguyễn Lương và cs. (1963) [11] đã tìm được 5 serotype E. coli gây bệnh ỉa
chảy cho lợn con là O55, O111, O26, O86, O119. Nghiên cứu sâu về vi khuẩn E. coli
gây bệnh phân trắng lợn con đã được nhiều nhà vi sinh vật thú y tiến hành. Từ
những nghiên cứu, tác giả đã đi đến kết luận, ngoài yếu tố stress gián tiếp gây bệnh
phân trắng lợn con như thời tiết thức ăn, nguyên nhân gây bệnh chủ yếu là vi khuẩn
E. coli. Để hạn chế tác hại của E. coli đối với lợn con, người ta tập nghiên cứu nhiều
về vắc xin E. coli phòng bệnh. Trước đây vắc xin phòng bệnh E. coli được chế từ
một số chủng vi khuẩn phân lập được ở Việt Nam, dùng vắc xin tiêm cho lợn chửa
ở giai đoạn 2 kết hợp với một số quy trình phòng bệnh tổng hợp như sưởi ấm lợn
con, cho lợn con uống Biolactin để phòng bệnh phân trắng lợn con, thu được một số
kết quả nhất định. Nhằm nâng cao hiệu lực của vắc xin, Nguyễn Thị Nội dùng một
số chủng vi khuẩn EC3, EC25, EC26, EC236, chứa kháng nguyên K88 của Hungari
để chế vắc xin theo phương pháp cải tiến, tiêm vắc xin cho lợn mẹ tạo miễn dịch
truyền kháng thể cho lợn con qua sữa đầu có hiệu lực phòng bệnh cho lợn con từ
35,2% đến 55,8%. Ngoài ra, vắc xin E. coli còn có tác dụng làm chậm thời gian mắc
bệnh của lợn con, tạo điều kiện cho lợn con có sức đề kháng tốt hơn, ít mắc bệnh
hơn, tỷ lệ chết thấp hơn, tỷ lệ nuôi sống cao hơn và tăng trọng của lợn con cũng tốt
hơn từ 0,23 kg – 0,41 kg/ngày so với đối chứng.
Để phòng bệnh tiêu chảy lợn con, Nguyễn Thị Nội và Nguyễn Ngọc Nhiên
(1993) căn cứ vào tần xuất xuất hiện của các vi khuẩn đường ruột như E. coli,
Streptococcus, Salmonella nghiên cứu từ bệnh phẩm lợn bị tiêu chảy để chọn các
giống E. coli, Streptococcus, Salmonella nghiên cứu để chế tạo vacxin đa giá gọi là
vắc xin Salsco phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con, tiêm cho lợn từ 21 ngày tuổi liều
từ 3-5ml /con, hai lần cách nhau 10 ngày, vắc xin này làm giảm tỷ lệ lợn bị tiêu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
5
chảy từ 30-50% và giảm tỷ lệ chết của lợn do tiêu chảy từ 30-50% và giảm tỷ lệ
chết do tiêu chảy từ 10-20%.
Lê Văn Tạo (1993) [20] dựa trên cơ sở xác định yếu tố gây bệnh của vi khuẩn
E. coli phân lập từ bệnh phẩm lợn con chết do phân trắng, đã chọn ra các giống E. coli
điển hình để chế tạo ra vắc xin chết dạng Bacterin cho lợn con. Sau khi đẻ 2 giờ uống
một liều 1ml liên tục 3-5 ngày, giảm tỷ lệ lợn con phân trắng 30-50% so với đối chứng.
Dùng phương pháp kháng sinh đồ để theo đánh giá hiệu lực của kháng sinh
sinh của các chủng vi khuẩn E. coli phân lập từ lợn bị bệnh phân trắng ở các tỉnh
phía Bắc, Bùi Thị Tho, Phạm Khắc Hiếu (1996) [27] đã rút ra những nhận xét.
- Tính kháng thuốc của vi khuẩn E. coli với một số kháng sinh thường dùng đã
tăng lên rõ rệt với tốc độ nhanh.
- Một số thuốc trước đây có hiệu quả với E. coli hầu như không có tác dụng,
cụ thể penicillin, streptomicin, chloramphenicol…
- Tỷ lệ chủng vi khuẩn E. coli kháng nhiều loại kháng sinh tăng nhanh, có
nhiều loại kháng gần hết các loại kháng sinh thường dùng.
Bùi Thị Tho, Phạm Khắc Hiếu (1995) [26] kiểm tra một số yếu tố ảnh hưởng
tới tính mẫn cảm và tính kháng thuốc của E. coli phân lập từ bệnh lợn con ỉa phân
trắng đã cho rằng việc sử dụng thuốc trong phòng trị bệnh khác nhau đã dẫn đến
tính mẫn cảm và tính kháng thuốc khác nhau. Tỷ lệ E. coli kháng thuốc cao thì tỷ lệ
E. coli đa kháng cũng cao. Tính kháng thuốc của E. coli có liên quan đến tuổi của
lợn bị bệnh Lợn dưới 4 ngày tuổi mắc bệnh có tỷ lệ kháng thuốc thấp hơn ở lứa tuổi
trên 4 ngày tuổi. Các chủng E. coli có khuẩn lạc dạng R có tính kháng thuốc cao
hơn dạng S.
Cù Hữu Phú và cs. (2000) [18] đã phân lập được 60 chủng E. coli sản sinh ra 2
độc tố chịu nhiệt (ST) và độc tố không chịu nhiệt (LT). Ở lợn mắc bệnh tiêu chảy,
tác giả đã dùng 4 chủng E. coli gây dung huyết và 3 chủng Salmonella có độc lực
mạnh sản sinh độc tố để sản xuất Auto vắc xin phòng bệnh tiêu chảy, đạt tỷ lệ phòng
bệnh 81,22%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
6
Nguyễn Khả Ngự (2000) [16] đã xác định yếu tố gây bệnh của E. coli trong
bệnh phù đầu lợn con nuôi tại đồng bằng Sông Cửu Long, đã phân lập được 90
chủng E. coli có đầy đủ các đặc tính sinh hóa điển hình. Tác giả cho rằng tỷ lệ lợn
con mắc bệnh phù đầu là 58,78%, tỷ lệ lợn chết chiếm 31,94%.
Tô Minh Châu và Nguyễn Ngọc Hải (1999) [2] bước đầu phân lập và định
danh vi khuẩn E. coli gây bệnh phù đầu ở lợn con. Sau cai sữa ở các tỉnh miền
Đông Nam Bộ, kết quả thu được là 2 serotype E. coli chủ yếu phân lập được từ
bệnh phẩm lợn phù đầu gồm O138, K81, O139 K82 và có tới 46,52% số chủng không
định được type. Các tác giả cũng tìm thấy 25,58% số chủng vi khuẩn phân lập được
mang kháng nguyên K88, 32,23% chủng có khả năng dung huyết, các chủng đều có
khả năng kháng kháng sinh, nhưng chưa xác định được độc tố của các chủng.
Nguyễn Ngọc Hải và Amilon (2000) [8] đã ứng dụng kỹ thuật PCR trong
nghiên cứu vi khuẩn E. coli gây phù đầu trên lợn sau cai sữa cho rằng vi khuẩn E. coli
có khả năng tạo độc tố Verotoxin, một số chủng sản sinh ra độc tố đường ruột ST,
LT và chỉ gặp các chủng E. coli thuộc nhóm kháng nguyên O141, rất ít ở nhóm
kháng nguyên O139 và O138.
Như vậy, trong thời gian qua ở nước ta những nghiên cứu về bệnh do vi khuẩn
E. coli gây ra và tính kháng thuốc của chúng đã được một số tác giả quan tâm
nghiên cứu ở bệnh phân trắng lợn con, bệnh tiêu chảy và bệnh phù đầu ở lợn con.
Các tác giả đã khẳng định được nguyên nhân, cơ chế gây bệnh, một số đặc tính sinh
vật hóa học, độc tố và tính kháng thuốc trị bệnh. Các tác giả đã khẳng định rằng.
Khi tiến hành điều trị bệnh do vi khuẩn E. coli gây nên cần chọn loại thuốc đặc
hiệu, ít bị vi khuẩn kháng thuốc. Mặt khác vi khuẩn E. coli có khả năng di truyền
tính kháng kháng sinh của mình cho nhiều vi khuẩn đường ruột khác bằng cách tiếp
hợp, gây khó khăn cho việc điều trị bằng kháng sinh, nhất là đối với những quy định
sử dụng thuốc kháng sinh tốt trong việc phòng, trị bệnh gia súc, gia cầm, để ngăn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
7
chặn sự gia tăng các giống vi khuẩn kháng kháng sinh, làm giảm tác dụng điều trị
cũng như tương lai.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Các nhà khoa học trên thế giới đã có nhiều công trình đề tài nghiên cứu vi
khuẩn E. coli và các bệnh do chúng gây ra.Trong những năm gần đây, bệnh do E. coli
gây ra vẫn đang là mối quan tâm của nhiều tác giả.
Theo Peterson(1980) vi khuẩn E. coli cũng như vi khuẩn khác trước đây
được coi là vi khuẩn cộng sinh, thường trực trong đường ruột của gia súc và người.
Nhưng qua thực tế nghiên cứu các bệnh đường ruột, sinh sản hô hấp đều thấy luôn
có mặt vi khuẩn này, từ đó đi đến khẳng định vai trò gây bệnh quan trọng của E. coli và
đi sâu nghiên cứu những bệnh do nó gây ra, đặc biệt là nghiên cứu những yếu tố gây
bệnh. Theo Sokol (1981) sở dĩ vi khuẩn E. coli vai trò cộng sinh thường trực trong
đường ruột trở thành vi khuẩn gây bệnh vì trong quá trình sống cá thể vi khuẩn tiếp
nhận được các yếu tố gây bệnh mà theo ông đó là các yếu tố gây dung huyết (Hly)
yếu tố cạnh tranh (Colv) các yếu tố bám dính (K88, K99) yếu tố độc tố đường ruột
(Ent), yếu tố kháng kháng sinh (R). Các yếu tố gây bệnh này không được di truyền
này không được di truyền qua AND nằm ngoài chromosome gọi là plasmid bằng
phương thức tái tổ hợp (Recombination) thông qua hiện tượng trao đổi di truyềntiếp hợp. Chính những yếu tố gây bệnh này đã giúp cho vi khuẩn bám dính
được trên tế bào nhung mao ruột non, xâm nhập vào thành ruột. Từ đây vi
khuẩn thực hiện quá trình gây bệnh của mình bằng sản sinh độc tố gây triệu
chứng tiêu chảy, phá hủy tế bào niêm mạc ruột, tế bào nhung mao ruột non, gây
nhiễm độc huyết.
Smith và Gyles (1963) đã cho thấy 2 loại độc tố là thành phần chính của
Enterotoxin được phát hiện ở các vi khuẩn E. coli gây bệnh. Hai loại đó có sự khác
biệt ở khả năng chịu nhiệt. Độc tố chịu nhiệt ST (heat Stable Toxin) chịu được
1000C trong vòng 15 phút.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
8
Jones và Isaason (1983) nghiên cứu sâu về các loại kháng nguyên bám dính
mà E. coli có khả năng sản sinh gồm type I, F7, 987B, K99… đồng thời tìm ra phân
tử điểm đẳng điện cho từng loại.
Smith (1965), Halls và Kokler (1978) (trích dẫn theo Lê Văn Tạo, 1990) khi
chọn giống vi khuẩn E. coli để sản xuất vắc xin phòng bệnh cần quan tâm đến các
yếu tố gây bệnh mà vi khuẩn tiếp nhận được trong quá trình phát triển, ở bệnh
đường ruột bệnh sinh sản, bệnh đường hô hấp đều thấy có mặt vi khuẩn loại này, từ
đó đi đến khẳng định vai trò gây bệnh của E. coli và đi sâu nghiên cứu những yếu tố
gây bệnh của nó.
Linggood (1982) nghiên cứu về khả năng dung huyết của E. coli cho
rằng đây là yếu tố độc lực quan trọng của vi khuẩn. Trước đó người ta cũng tìm
thấy E. coli phân lập được ở ngoài đường ruột có tỷ lệ dung huyết cao hơn E. coli
phân lập trong ruột.
Minshew (1978) [62] đã phát hiện ra 48 chủng E. coli phân lập được ở ngoài
đường ruột có khả năng gây dung huyết, trong khi đó E. coli phân lập từ phân tử chỉ
có 8 - 18% chủng phân lập có khả năng gây dung huyết. Evans (1973) [42] cũng thu
được kết quả tương tự khi tìm thấy 42% số chủng E. coli phân lập từ đường tiết
niệu, 29% số chủng E. coli phân lập từ máu có khả năng gây dung huyết. Trọng
lượng phân tử của yếu tố gây dung huyết là 300.000 dalston có cấu trúc protein
(Rennie, 1974) [69]. Yếu tố gây dung huyết do vi khuẩn E. coli sản sinh ra, được
giải phóng qua màng bên trong tích tụ lại giữa màng cytoplamas và thành thành tế
bào, quá trình tích tụ này cần năng lượng, nhưng ở quá trình thứ 2 là quá trình giải
phóng qua màng ngoài tế bào vào môi trường thì không cần năng lượng. Deionge
(1984) [40] nghiên cứu về độc tố vi khuẩn E. coli có khả năng sản xuất ra một số
độc tố có tác dụng khác nhau như độc tố chịu nhiệt, nguyên nhân gây tiêu chảy, bản
chất là peptit, cytoxin, LTs, LTIIa, LTIIb, gây nhiễm độc huyết, tăng tính thấm
thành mạch, nhưng độc tố này không bị trung hòa bởi kháng thể kháng độc tố type
Verotoxin gây phá hủy tế bào tổ chức, tế bào thần kinh. Năm 1925, Andere Gratia
lần đầu tiên trình bày về yếu tố gây bệnh Colv, đây là một loại protein có trọng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
9
lượng phân tử 27.000 - 80.000 Dalton, được di truyền bằng plasmid, bền vững ở
nhiệt độ 1200 C trong vòng 30 phút. Sau đó Yang (1984) lại thấy rằng Colv là một
yếu tố không bền vững với nhiệt và men proteinaza.
Faibrother (1992) căn cứ vào kết quả nghiên cứu các yếu tố gây bệnh ở từng
chủng E. coli phân lập từ các thể hiện bệnh khác nhau đã đặt tên các nhóm vi khuẩn
E. coli gây bệnh theo yếu tố mà chúng sản sinh như: Enterotoxigenic E. coli được
ký hiệu là ETEC, Enteropatthogenic E. coli được ký hiệu là EPEC, Verotoxigenic
E. coli được ký hiệu là VTEC, Adhenicia Eterropathogenic E. coli được ký hiệu là
AEEC. Từ đó sắp sếp các serotype cùng mang yếu tố gây bệnh vào các nhóm gây
các thể bệnh đặc chưng cho từng lứa tuổi lợn như trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.1. Các chủng E. coli gây bệnh trên lợn mang yếu tố gây bệnh
(Faibthrother, 1994)
Serotype KN Thể bệnh gây
O của E. coli
Các yếu tố gây bệnh
Loại
vi khuẩn
ra E. coli
F4
F5
F6
K88
K99
987P
+
+
+
ST
STb
LT
VT
E. coli
O8 K316
F41
O9K35
Gây bệnh ỉa
+
+
O9K30
chảy ở lợn sơ
+
+
O9K103
sinh và lợn con ETEC
+
+
+
+
+
+
+
+
+
O9Group
O8K4627
Gây bệnh ỉa
+
+
+
O8Group
chảy ở lợn sơ
+
+
+
O157KV17
sinh, lợn con
+
+
+
xuất huyết
+
+
+
+
+
+
O149K89
O149K91
đường tiêu hóa ETEC
+
+
O8Group
O147K1285
+
+
+
+
ETEC
O115KV165
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
+
+
+
+
10
O138K81
O138K81
ETEC và
O139K82
VTEC
O141K85
O45KE65
+
+
+
+
+
+
+
+
+
AEEC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
+
11
1.3. Một số hiểu biết về vi khuẩn E. coli
Trực khuẩn ruột già Escherichia thuộc họ Enterobacteriaceae nhóm
Escherichae giống Escherichia. Escherichia coli còn có tên gọi là Bacterium coli
commume do bác sĩ nhi khoa người Đức Eschesrich phân lập năm 1885 từ phân trẻ em.
Vi khuẩn E. coli xuất hiện rất sớm ở người và động vật sơ sinh, thường ở phần sau của
ruột, đôi khi còn thấy ở niêm mạc của nhiều bộ phận trong cơ thể. Ở điều kiện bình
thường, E. coli không gây bệnh, khi các điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng kém, thời tiết
thay đổi làm cho sức đề kháng của con vật suy giảm thì E. coli trở thành cường độc và
có khả năng gây bệnh cho gia súc (Nguyễn Như Thanh và cs., 1997)[25].
1.3.1. Đặc điểm hình thái
Theo Nguyễn Như Thanh và cs., (1997)[25] vi khuẩn E. coli là một trực
khuẩn ngắn, hai đầu tròn, kích thước 2-3 x 0,6 μ. Trong cơ thể gia súc chúng có
hình cầu trực khuẩn riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Có khi trong môi trường
nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4-8 μ, những loại này thường gặp trong canh
khuẩn già. Phần lớn E. coli di động do có lông ở xung quanh thân, một số không di
động. Vi khuẩn không sinh nha bào có thể có giáp mô.
Vi khuẩn bắt màu gram âm có thể hơi sẫm ở hai đầu. Nếu lấy vi khuẩn từ
khuẩn lạc này để nhuộm có thể thấy giáp mô khi soi tươi sẽ không thấy. Dưới kính
hiển vi điện tử người ta còn phát hiện được cấu trúc fimbriae (yếu tố mang tính
kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E. coli.
1.3.2. Đặc tính nuôi cấy
Theo Nguyễn Như Thanh và cs., (1997)[25] vi khuẩn E. coli là trực khuẩn
hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ từ 5-40o C, nhiệt độ thích
hợp là 37oC, pH thích hợp là 7,2-7,4 phát triển được pH từ 5,5-8.
Trên môi trường thạch thường: Sau 24h nuôi cấy ở 37oC vi khuẩn hình thành
khuẩn lạc dạng S tròn ướt, bóng, láng, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi
đường kính 2-3 mm. Nuôi cấy lâu khuẩn lạc rộng ra có thể quan sát thấy khuẩn lạc
dạng M, R.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
12
Trên môi trường nước thịt: Sau 24 giờ nuôi cấy, bồi dưỡng tủ ấm 37oC, vi
khuẩn E. coli phát triển rất nhanh, môi trường rất đục, có màu tro nhạt lắng xuống
đáy, đôi khi có màu trắng nhạt trên môi trường, môi trường có mùi phân thối.
Trên môi trường thạch máu: Sau 24 giờ nuôi cấy, bồi dưỡng tủ ấm 37oC hình
thành khuẩn lạc, to, ướt, lồi, viền không gọn, màu sáng, kích thước 1-2mm tùy
thuộc vào serotype.
Trên môi môi trường thạch MacConkey: Sau khi nuôi cấy 24h, bồi dưỡng tủ
ấm 37oC hình thành khuẩn lạc màu cách sen, tròn nhỏ, hơi lồi, không nhầy rìa gọn,
không làm chuyển màu môi trường.
Trên môi trường EMB (Eosin Methyl Blue) hình thành khuẩn lạc màu tím đen
có ánh kim.
Trên môi trường thạch Brilliant Green: Sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC hình thành
khuẩn lạc không màu trên nền vàng chanh.
1.3.3. Đặc tính sinh hóa
Theo Nguyễn Như Thanh và cs., (1997)[25] vi khuẩn E. coli nên men sinh hơi
các loại đường Fructoza, Glucoza, Galactoz, Lactoz, Manitol, Mannit,… trừ đường
Andonit và Inozit thì vi khuẩn E. coli không nên men. Lên men không chắc chắn
loại đường Duncitol, Saccaroza, Salisin
E. coli nên men sinh hơi nhanh đường Lactoz, đây là đặc điểm quan trọng để
phân biệt E. coli và Salmonella.
Các phản ứng khác:
- Sữa: Đông từ 24h đến 72h ở 37oC
- Gelatin, huyết thanh đông, lòng trắng trứng đông không tan chảy
Indol
+
Di động
+
Catalaza
+
MR
+
Oxidaza
_
VP
_
Ureaza
_
H2 S
_
E. coli có khả năng khử Nitrat thành Nitrit, khử cacboxyl trong môi trường
Lysinne decacboxylase.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
13
1.3.4. Sức đề kháng của vi khuẩn E. coli
Ở nhiệt độ 55oC vi khuẩn E. coli bị diệt trong vong 1giờ, ở 60OC trong vòng
30 phút, ở 100oC vi khuẩn chết ngay. Các chất sát trùng thông thường như axit fenic
(3%), Biclorua thủy ngân, Formol (0,2%), Hyclorperoxit 1% diệt vi khuẩn sau 5
phút. Ở môi trường bên ngoài, các chủng E. coli độc có thể tồn tại 4 tháng (Nguyễn
Như Thanh và cs., 1997)[25] .
1.3.5. Cấu trúc kháng nguyên của E. coli
Cấu trúc kháng nguyên của E. coli rất phức tạp bao gồm các loại: Oi, K1, H và
F. Hiện nay người ta xác định được 170 quyết định kháng nguyên O; 70 quyết định
kháng nguyên K; 56 quyết định kháng nguyên H và một số quyết định kháng
nguyên F. Bằng phản ứng ngưng kết các nhà khoa học đã phát hiện ra yếu tố kháng
nguyên của vi khuẩn E. coli gồm các loại sau:
1.3.5.1. Kháng nguyên O (kháng nguyên thân)
Đây là thành phần chính của thân vi khuẩn và cũng được coi là yếu tố độc lực
của vi khuẩn. Theo Zinner và Peter (1983) kháng nguyên O được coi như nội độc tố
có thể tìm thấy ở màng ngoài vỏ bọc vi khuẩn và được giải phóng vào môi trường
nuôi cấy.
Trong trạng thái chiết xuất tinh khiết, nó có bản chất là Lypopolysacharide bao
gồm 2 nhóm sau:
Polysacharide có nhóm hydro nằm ở thành ngoài vi khuẩn mang đặc trưng cho
kháng nguyên từng giống.
Polysacharide không có nhóm hydro nằm ở phía trong, không mang tính đặc
trưng mà chỉ tạo ra sự khác biệt về khuẩn lạc (từ dạng S sang dạng R)
Kháng nguyên O có đặc tính chịu nhiệt (không bị phá hủy khi đun nóng ở
100oC trong vòng 2 giờ. Các chất cồn axit clohydric nồng độ 1N được 20 giờ,
kháng nguyên O rất độc (chỉ cần 1/20 mg đã đủ giết chết con chuột nhắt trắng sau
24 giờ), bị phá hủy bởi Formol 0,5%.
Kháng nguyên O được cấu trúc bởi các phần tử lớn với các thành phần:
- Protein: làm cho phức hợp có tính kháng nguyên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
14
- Polyosit: Tạo ra tính đặc hiệu của kháng nguyên.
- Lypit: Kết hợp với polypepsit là cơ sở của độc tính.
Khi làm mất dần từng phân tử đường của chuỗi Polysacharide hoặc làm thay
đổi vị trí của các phân tử này sẽ dẫn tới thay đổi độc lực của vi khuẩn này. Tất cả
kháng nguyên O đều cư trú ở bề mặt, do đó nó có liên hệ trực tiếp với hoạt động
miễn dịch. Kháng nguyên O khi gặp kháng huyết thanh tương ứng sẽ xảy ra phản
ứng ngưng kết gọi là hiện tượng ngưng kết. Thân vi khuẩn ngưng kết với với nhau
dưới dạng hạt nhỏ, rất khó tan khi lắc.
Dựa vào cấu trúc kháng nguyên, người ta xác định khả năng miễn dịch và làm
phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính để xác định serotype các giống vi khuẩn.
1.3.5.2. Kháng nguyên H (kháng nguyên lông)
Kháng nguyên H có cấu tạo bởi thành phần lông vi khuẩn, có bản chất là
protein giống như chất myoxin của cơ và mang các đặc tính sau:
- Bị phá hủy ở 60o trong vòng 1giờ.
- Bị cồn 50% và các enzym phân giải protein phá hủy.
- Kháng nguyên H vẫn tồn tại khi sử dụng formol 0,5% xử lý.
Kháng nguyên H khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết
H, trong đó các vi khuẩn được ngưng kết lại với nhau nhờ lông dính lông. Các
kháng thể cố định trên lông và là cầu nối với các lông bên cạnh. Kết quả tạo nên
những hạt ngưng kết giống như những cục bông nhỏ. Các hạt ngưng kết rất dễ tan
khi lắc vì lông rất nhỏ và dài, dễ đứt. Các vi khuẩn di động khi tiếp xúc với kháng
nguyên H tương ứng sẽ trở thành không di động.
Kháng nguyên H của E. coli không có vai trò về độc lực, đồng thời không có ý
nghĩa trong việc tạo ra miễn dịch phòng bệnh nên ít được quan tâm, nhưng nó có ý
nghĩa lớn trong việc xác định giống, loài của vi khuẩn và bảo vệ vi khuẩn khỏi bị
tiêu diệt trong tế bào đại thực bào, giúp vi khuẩn sống lâu và tồn tại trong đại thực
bào (Weinstein, 1984).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
15
1.3.5.3. Kháng nguyên K (Kapsular-kháng nguyên bề mặt)
Kháng nguyên K còn gọi là kháng nguyên bề mặt, chúng bao quanh tế bào vi
khuẩn có bản chất hóa học là polysacharide. Khi đun nóng ở nhiệt độ từ 100 121oC kháng nguyên K sẽ mất tác dụng.
Theo Evars và cộng sự (1973) kháng nguyên K có ý nghĩa về mặt độc lực, vì
nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước các yếu tố phòng vệ của cơ thể. Phần lớn các ý
kiến cho rằng kháng nguyên K có 2 nhiệm vụ chính:
- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết với kháng nguyên O trong cấu trúc kháng nguyên
như E. coli O141K85ab, E. coli O139 K85ac.
- Tạo ra hàng rào bảo vệ, giúp vi khuẩn chống lại tác động ngoại lai và hiện
tượng thực bào.
Kháng nguyên K gồm 3 loại: L, A, B căn cứ vào đặc tính vật lý khả năng chịu
nhiệt, khả năng hình thành ngưng kết tố, ức chế ngưng kết để phân loại kháng nguyên.
Hiện nay vi khuẩn E. coli có 89 loại kháng nguyên K trong đó có 31L, 32B, 26A.
+ Kháng nguyên L: ngăn không cho hiện tượng liên kết O của vi khuẩn sống
xảy ra, khi đun 100oC/1h kháng nguyên bị phá hủy.
+ Kháng nguyên A: Kháng nguyên A chịu nhiệt ở 120oC/2giờ mới bị phá hủy.
Tính kháng nguyên và khả năng gây ngưng kết kết hợp giữa nhiều kháng nguyên.
+ Kháng nguyên B: Không chịu nhiệt bị phân hủy ở 100 oC trong 1giờ, mất
tính kháng nguyên nhưng vẫn giữ được khả năng ngưng kết.
Kháng nguyên K và yếu tố bám dính là yếu tố quyết định quá trình bệnh do vi
khuẩn đường tiêu hóa. Để thực hiện chức năng này, mỗi loài vi khuẩn đều sản sinh ra
một yếu tố đặc chưng, yếu tố này có cấu trúc đặc biệt phù hợp với cấu trúc của từng
điểm tiếp nhận ở trên tế bào nhung mao ruột. Đối với giống E. coli phân lập từ lợn con
bị bệnh thì kháng nguyên K88 đóng vai trò quan trọng trong việc bám dính. Kháng
nguyên K88 được cấu tạo bởi các axit amin phân cực và không phân cực. Trong đó tỷ
lệ không phân cực chiếm 52%. Kháng nguyên K88 là yếu tố độc lực trong vi khuẩn E.
coli và thường liên kết với một số serotype kháng nguyên O như sau: O8K88, O45K88,
O138K88, O141K88, O148K88, O147K88, O157K88.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
16
Như vậy kháng nguyên K có bản chất là Polysacharide dù ít hay nhiều đều có
nhiệm vụ nhất định trong khả năng gây bệnh không chỉ với vi khuẩn E. coli mà cả
với vi khuẩn đường ruột khác khi xâm nhập vào hệ thống tiêu hóa.
1.3.5.4. Kháng nguyên giáp mô (kháng nguyên vỏ bọc)
Theo Nguyễn Như Thanh và cs., (1997)[25] một số vi khuẩn trong quá trình
phát triển tiết ra một số chất nhày có khả năng tan vào trong nước ở mức độ nhất
định. Những chất nhày này bao xung quanh bên ngoài vách vi khuẩn chống lại các tác
động của môi trường ngoại cảnh. Có thể quan sát được trạng thái ướt dễ bị mất đi thay
đổi điều kiện phát triển gọi là giáp mô.
Chất nhầy phần lớn không có tính định hình vì khuếch tán, thường được
cấu trúc bởi hợp chất Polysacharide nhưng cấu trúc của hợp chất này lại phụ
thuộc vào từng họ vi khuẩn khác nhau. Do đó tính kháng nguyên của từng loại vi
khuẩn khác nhau.
Tuy nhiên ở vi khuẩn E. coli kháng nguyên giáp mô không đóng vai trò quan
trọng, vì vậy người ta chủ yếu đi sâu tìm hiểu kháng nguyên K88.
1.3.5.5. Kháng nguyên Fimbriae (Kháng nguyên pili)
Kháng nguyên bám dính Fimbriae nằm trên pili một cấu trúc giống sợi lông,
xuất phát từ đĩa gốc trong màng nguyên sinh của tế bào vi khuẩn. Fimbriae có bản
chất là protein bao phủ trên toàn bộ bề mặt tế bào vi khuẩn. Dưới kính hiển vi điện
tử, pili vi khuẩn đường ruột khác lông ở chỗ cứng hơn, không lượn sóng và không
liên quan đến chuyển động.
Kháng nguyên bám dính cho phép vi khuẩn có thể bám vào các thụ thể đặc
hiệu trên bề mặt tế bào biểu mô ruột và trên lớp màng nhày, chống lại khả năng đào
thải vi khuẩn của tế bào ruột. Fimbriae được phân loại bởi phản ứng huyết thanh, thụ thể
đặc hiệu hoặc bằng khả năng ngưng kết hồng cầu các loại động vật khác nhau.
Fimbriae bám dính đặc chưng của ETEC chính là kháng nguyên vỏ bọc được
đặt tên là K88, K99, K88 phổ biến ở ETEC gây tiêu chảy ở lợn, K99 của ETEC gây
tiêu chảy nguyên pháp ở trâu bò.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
