Vi sinh vật y học sách đào tạo bác sỹ đa khoa

Bộ Y TẾ

VI SINH VẬT Y HỌC
s Ach

ĐAO tạo BAC si đa khoa
Mã số : Đ.01.Y.07

Chủ bíồn: GS.TS. LÊ HUY CHÍNH
(Tái bản làn thứ nhất)

NHÀ XUẤT BẢN Y HỌC
HÀ NỘI-2013


C H Ỉ Đ Ạ O BIÊN S O Ạ N ;

Vụ Khoa học & Đào tạo, Bộ Y tê
C H Ủ BIÊN;
GS.TS Lê Huy Chinh
N H Ử N G N G Ư Ờ I BIÊ N S O Ạ N :
G S T S . Lê Huy Chinh
PGS.TS. Đinh Hữu Dung
PGS.TS. Bùi Khắc Hậu
PGS.TS. Lẽ Hồng Hinh
PGS.TS. Lê Thị Oanh
PGS.TS. Lè Văn Phủng
PGS.TS, Nguyễn Thị Tuyến
PGS.TS. Nguyễn Thị Vinh
TS. Nguyễn Vũ Trung

T H Ư KÝ B IÊ N SO Ạ N :
PGS.TS. Lé Văn Phùng

TỔ CHỨC BẢN THẢO:
ThS. Phí Vản Thâm
BS. Nguyễn Ngọc Thịnh

© B ả n q u y ển thuộc Bộ Y t ế (Vụ k hoa học và Đ ào tạo)


LỜI GIỚI THIỆU

Thực hiện một sô điều của L u ật Giáo dục, Bộ Giáo dục & Đào tạo và Bộ Y
tê đ i b an h àn h chương trin h k hu n g đào tạo BS đa khoa. Bộ Y tê tổ chức biên
soạr. tà i liệu dạv - học các môn cơ sở, chuyên môn và cơ bản chuyên n g àn h theo
chvíơng trìn h trê n n h ằ m từng bước xây dựng bộ sách ch uẩn trong công tác đào
tạo nhân lực y tế,
Sách Vi sinh vật y học đưỢc biên soạn dự a trên chương trìn h giáo dục của
Trường Đại học Y H à Nội trên cơ sở chương trìn h khung đã được phê duyệt. Sách
được các nhà giáo giàu kinh nghiệm và tâm h u y ết vối công tác đào tạo biên soạn
th(*c phương châm: kiến thức cơ bản. hệ thông, nội dung chính xác, khoa học; cập
nhậ: các tiến bộ khoa học, kỹ th u ậ t hiện đại và thực tiễn Việt Nam.
Sách vi sinh vật y học đã được Hội đồng chuyên môn th ẩm định sách và
tùi liệu dạy • học chuyên ngành bác sĩ đa khoa của Bộ Y t ế th am định vào năm
2006. Bộ Y tê b an h à n h là tài liệu dạy - học đạt c h u ẩ n chuyên môn của N gành Y
t ế trong giai đoạn 2006 - 2010. Trong quá trìn h sứ d ụ n g sách phải được chỉnh
lý, bổ sung và cặp nhật.
Bộ Y tẻ xin chân th àn h cảm ơn các N hà giáo, các chuyên gia của trưòng đă
dànn :ihiều công sức hoàn thàỉứi cuốn sách này, cảm ơn ỊPGS.TS. Hoàng Ngọc Hiến,
TS. T rần Văn Bình đ ã đọc, p h ản biện đố cuôn oách được hoàn chỉnh kip thời

phụ: vụ cho công tác đào lạo n h ân lực y tế.
Lần đầu xuất bản, chủng tôi mong n h ận đưỢc ý kiến đóng góp của đồng
ngh:ệp, các bạn sinh viên và các độc giả đế lần x u ất bản sau được hoàn thiện hơn.
vụ KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO
BÔ Y T Ế


LỜI NÓI ĐẦU

Trường đại học Y Hà Nội đă xây dựng Chương trin h đào tạo mối ■ đào tạo
bác sĩ đ a khoa theo hưóng cộng đồng. Chưdng trìn h này đă được Bộ Y t ế thông
quíi. C húng tôi biên soạn cuốn “Vi sinh vật Y học” n h ằm phục vụ cho Chương
trin h đó. Sách được viết theo mục tiêu, nhằm giúp cho người học nắm bắt những
kiên thức cơ bản một cách dễ dàng hơn.
C ùng với nh ữ n g tiến bộ vượt bậc của Vi sinh vật học, trong thòi gian gần
đáy, Vi sinh Y học cũng đ ạt được nhữ n g th à n h tự u to lớn; vì vậy, trong cuôVi Bài
g io n g Vi sinh Y học x u ất bàn lần này, chúng tôi đ ã cô' gắng chọn lọc những nội
dung cd bản và mới của Vi sinh Y học hiện đại và thực tê Việt Nam.
Cuốn sách này phục vụ chủ yếu cho sinh viên các trường đại học Y. Tuy
vậy, ngoài những kiến thức cơ bản, cần thiết cho một bác sĩ đa khoa; p hần
chuy ên để các vi sinh vật gây bệnh, những vi sinh vật mới x u ất hiện, gây nên
n h ữ n g dịch bệnh trầ m trọng; th u h ú t sự quan tâ m của cả th ế giói (SARS, cúm
gia cầm, Ebola...) cũng đã được đưa vào sách x u ấ t bản lần này. Vì vậy, cuốn
sách n ày cũng có th ế là tài liệu tham khảo có ích cho các cán bộ y tế và học viên
sau đại học, Cuốn sách gồm 3 p h ẩn chính:
1. Đại cương Vi sinh Y học.
2. Một số vi k h u ẩ n gây bệnh thường gập.
3. Một sô virus gây bệnh thưòng gặp.
Tuy vậv, cuôn sách này vân không trá n h khói nh ủn g thiêu sót. Cuốn sách
này đã được trường Đại học Y Hà Nội và Bộ Y tê nghiệm thu, vì th ế sách này

dược dùng cho oác Trường đại học Y trong cả nước. Chúng tôi chán th à n h mong
vù tr â n trọng cảm ờn các ý kiến đóng góp xây d ự n g cùa các b ạn đồng nghiệp và
sinh viên.

CHỦ BIÊN
GS. TS. Lẽ Huy Chính
C h ú n h i ệ m Bộ m ô n Vi s i n h v ậ t , T r ư ờ n g d ạ i h ọ c Y H à Nội


MỤC
LỤC
»
Ậ
líời giới thiệu .........................................................................................................................3
l>òi nói đầu ............................................................................................................................ 5
P h ầ n 1: D ạ i c ư ơ n g vi s in h y h ọ c .................. ............................................................ 11
Đối tuợng nghiên cửu và lịch sử phát triển của vi sinh v ật học
(Lê Huy C h ính )............................................................................................................... 11
P h â n loại vi sinh v ật (Lê Huy C hính)....................................................................... 21
I iình ihể, cấu trúc và sinh lý cùa vi khuẩn (Lê Huy C hín h)..................................25
Di truyền vi khuẩn (Nguyễn Thị Vinh).......................................................................36
Tiệt trìing. Khứ trùng (Nguvễn Thị Vii\h)................................................................ 14
K h á n g sinh vối vi k h u ẩn và sự kháng kháng sinh (Nguyễn Thị Vinh) ............... ÕO
Đại cương vừus (Lê Thị O a n h ).................................................................................... Õ8
Bacteriophage (Lé Hồng H inh).................................................................................... 77
Nhiễm trùng và các yếu tô”độc lực của vi smh v ật (Lê Huy C hín h )..................... 81
Kháng nguyên vi sinh vật (Lê Huy Chinh)................................................................88
Sự đề kháng của cơ thê với Vi sinh vật gây bệnh (Lê H uy C hính)........................93
Các phán ửng kháng nguyên-kháng th ể sử dụng trong vi sinh y học
(Đinh Hữu Dung).......................................................................................................... 102

Vacxin và huyết th a n h miễn dịch (Đinh Hữu D un g)............................................ 112
V acxin........................................................................................................................ 112
H uvêt th a n h miễn d ị c h ......................................................................................... 118
Vi sinh vật trong tự nhiên và ký sinh ỏ người các đưòng truyền bệnh
(Bùi Khác H ậu)........................................... ĩ................................................................ 122
Nhiễm trù n g bệnh viện (Bùi Khác H ậ u ) ...............................................................127
P h ầ n II: C á c vi k h u ẩ n g ây b ệ n h t h ư ờ n g g ặ p ................................................... 133
Tụ cầu (Lê Huy C hính)................................................................................................133
Liên cầu (Nguyễn Thị T u y ế n ).................................................................................. 142
P hế cầu (Lê Huy C hính )..............................................................................................148
Nào mô cầu (Lê Vàn Phùng).......................................................................................153
Lậu cẩu (Lê Thị O a n h ) ...............................................................................................157
Moraxella ca ta rrh a lis (Nguyễn Vũ T ru n g )............................................................161
Họ vi k h u ẩn đường ruộ t (Đinh Hữu D u n g ).......................................................... 165


Vibrio (Đinh H ữu D ung)............................................................................................ 17()
Helirobacter pylori {Bùi Khắc H ậu ).....................................................................
Campylobacter {Lê Huy C h ính )............................................................................... 1Ổ8
Trực k h u ẩn bạch h ẩu (Lê Huy C hính)................................................................

191

Tộc M ycobacterieae (Lê Huy C hính).................................................................... 196
Trực k h u ẩ n l a o ..........................................................................................................197
Trực k h u ẩn p h o n g ................................................................................................... 200
Các M ycobacterium không điển h ì n h ................................................................. 203
Actinomycetes {Lê H uy C hín h)................................................................................. 205
Legionella (Lẻ Huy C h ính )......................................................................................... 206
Trực k h u ẩn ho gà (Lê V ản Phùng)........................................................................... 208

H aem ophilus (Lê Vữn P h ủ n g )............................................... ....................................212
H aem ophilus in f lu e n z a e ........................................................................................213
Họ P seudom onadaceae (Lê Vãn P h ù n g )................................................................. 218
Pseudom onas a e ru g in o sa .......................................................................................218
Burkholderia pseudom allei....................................................................................221
Vi k h u ẩn dịch hạch {Lê Văn P h ủ n g )........................................................................225
Trực k h u ẩn th a n (Bùi Khác H ậ u ).............................................................................231
Vi k h u ẩ n Brucella (Bùi Khắc H ậu ).......................................................................... 235
L isteria monocytogenes (Lê Huy C h ín h )................................................................239
Một sô' vi k h u ẩ n kỵ khí có nha bào gây bệnh (Bùi Khắc H ậu).......................... 241
Trực k h u ẩ n uốn v á n ................................................................................................ 242
Trực k h u ẩ n gây ngộ dộc t h ị t ..........................
245
Các vi k h u ẩ n gây hoại th ư sinh h ơ i .................................................................... 248
Các vi k h u ẩ n kỵ khi không sinh n h a bào (Lê Huy Chính)................................252
Một số xoắn k h u ẩ n gây b ệ n h .................................................................................... 255
Xoán k h u ẩ n sốt hồi quy.......................................................................................... 256
Xoàn k h u ẩ n giang m a i ........................................................................................... 257
L ep to sp ira...................................................................................................................260
Borrelia b u rg d o rfe ri................................................................................................263
Rickettsia, M ycoplasma và Chlamydia (Bùi Khắc H ậ u ).................................... 265
R ick ettsia....................................................................................................................266
Một số R ickettsia thường gặp................................................................................ 270
M ycoplasm a............................................................................................................... 273
C h la m y d ia ................................................................................................................. 275


P h ẩ n III: C á c v i r u s g â y b ệ n h th ư ờ n g g ặ p .......................................................... 283
Mvxovirus (Lê Thị O a n h ) ........................................................................................ 283
V irus c ú m ................................................................................................................ 284

Virus cúm gia cầm (Lê Huy C h ín h )................................................................. 288
Param vxovirus (Lè Thị O a n h ) .................................................................................. 292
V irus quai b ị ..............................................................................................................294
Virus sở i......................................................................................................................297
Virus hợp bào đưòng hô h ấ p ..................................................................................299
Virus á cú m ................................................................................................................ 301
V irus Rubella (Nguyền Vũ T rung)........................................................................... 304
Các virus dưòng ruộ t (Nguyền Thị T uyến)............................................................ 308
Virus bại liệ t..............................................................................................................310
Coxsackie v iru s.........................................................................................................314
ECHO v i r u s .............................................................................................................. 316
R o ta v iru s ................................................................................................................... 318
Các virus viêm gan (Lê Thị O an h )........................................................................... 322
Virus viêm gan A ..................................................................................................... 322
Virus viêm gan B ..................................................................................................... 325
Virus gây viêm g an c ............................................................................................. 329
Virus gâv viêm g an D .............................................................................................330
Virus gày viêm g an E ............................................................................................. 331
Arbovirus (Lê Hồng H inh)..........................................................................................333
Virus D engue............................................................................................................ 335
Virus viêm não N h ậ t B ả n ..................................................................................... 340
Virus dại (Lê Hồng H inh)...........................................................................................344
Một số vìrus gây sốt x uất huyết lây truyền từ dộng vật có xương sống hoặc
chưa rõ nguồn gôc (Lê Huy C h in h )......................................................................... 349
H erpesvindae (Lê Huy Chính)..................................................................................352
Vìrus gây Hội chứng suy giảm miễn dịch ở ngưòi - HIV (Lê Huy C h ín h )... 358
Các virus adeno (Lê Huy Chính).............................................................................. 374
Các virus gây ung bướu (Lé Huy C h ín h )............................................................... 378
Virus gày hội chứng Viêm đường hô h ấp cấp - SARS (Lê H uy C h í n h ) ..............386
H um an Papillom avirus (HPV)...................................................................................... 390

Tài liệu th a m khảo ..........................................................................................................395


10


PHẦN I

OẠI CƯƠNG VI SINH Y HỌC

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN cứu VÀ LỊCH sử PHÁT TRIỂN
CỦA VI SINH VÂT HOC

M Ụ C T IÊ U

L Trình bày được các khái niệm: vi sinh vật, vi sinh vột y học và đối tượng nghiên
cứu.
2. Giải thích được những vấn đ ề nồi cộm hiện nay của Vi sinh v ộ ty học.
3. Trinh bầy các đặc điểm của vi sinh vật.

l.

DỐI T Ư Ợ N G N G H I Ê N c ứ u VÀ P H Â N M Ô N CỦA VI S I N H VẬT HỌC

Ngoài thê giới động vật và thực v ậ t m ả loài ngưỏi đã biết từ k h á lâu, còn
có những ví sin h vật nhỏ bé chỉ có th ể q u an sá t bằng kính hiển vi • đó là
những sinh vật dơn báo (protist), bao gồm; vi k h u ẩ n , động vật nguyên sin h và
ụi tiđrti (biiC'liriÌ2i. piulu^ua, fungi). Tiưúc đảy vi ttiiih vột dã đưỢc định iighĩu là
n hữ ng sinh vật bé nhỏ chỉ có th ể q u an sá t b ằn g k ính hiển vi và theo đ ịnh
nghía này th ì các đơn bào đểu thuộc về vi sin h vật. N hư ng động vật nguyên

sinh và vi nấm là nh ữ n g t ế bào có m àng n h â n (eucaryote) và được giảng dặy
trong môn Ký sin h irùng.
Vi k h u ấ n là n h ũ n g dơn bào không có m àn g n h â n (procaryote) và cùng vòi
virus hợp th à n h môn Ví sin h vật học, tiến g A nh gọi là M icrobiology (theo tiếng
Hy lạp, m ikros là bé nhỏ và bios là sinh vật).
Ví k h u ẩ n có đầy đủ các đặc điểm của một sin h vật, n h ư n g v iru s th ì
không hoàn toàn.
V irus không có cã'u trú c t ế bào (dưỏi tê bào), genome chỉ chứa một tro n g
hai loại aciđ nucleic, ký sinh bắt buộc tro n g t ế bào cảm th ụ , sin h sản theo cấp
số n h ân và di tru y ề n được nòi giông: kích thưdc r ấ t bé (từ 10 nm đến 300 nm )
và chỉ n h ìn được dưới kính hiển vi điện tử, vị tr í p h ân loại của v iru s chưa rõ
ráng; chúng được nghiên cứu trong môn Vỉ sin h ưật học.


Prion, m ột loại m ầm bệnh m ới đơn g iả n hơn virus (V iru s-like agcnts:
Prions). Vào n h ữ n g nủm 90 của t h ế kỳ XX, một tác n h àn gây b ệnh mới dã
được p h á t hiện là prion. Prion là n h ữ n g protein không b ìn h thường, nó để
k h áng cao vâi n h iệ t độ và p h ầ n lổn các hóa c h ấ t s á t trùn g. Prion x u ấ t hiệa
trong các con bò điên (BSE) và gây lan tru y ề n s a n g bò khác và gảy bệnh cà cho
ngưòi. Bệnh C reutzfeldt-Jakob (CJD) ỏ ngưòi cũ ng có các biểu h iện tư dng tự
n h ư bệnh bò điên. Đến 03-04-2005 tr ẽ n toàn cầu đ ả có 154 ngưòi bị bện h này
và chỉ còn 5 người sông. Prion khi x u ấ t h iện ở bò hoặc người đã kích thích một
gien trong t ế bào th ầ n kinh sản x u ấ t một protein g ần n h ư prion làm cho nào
bị xốp và bị p h á huỷ, d ẫ n tối xu ất hiện triệ u chứng bệnh.
R ickettsỉa , C h la m yd ia và M ycoplasm a là n h ữ n g vi k h u ẩ n ký sin h nội bào
b ắ t buộc (trưóc đây xếp loại chúng vào nhóm vi sinh vật tr u n g g ian giữa vi
k h u ẩ n và virus).
R ickettsia là n h ữ n g vi sinh v ậ t bé hơn vi k h u ẩ n như ng lởn hdn virus.
C húng cũng ký sin h nội bào bắt buộc n h ư virus, n h ư n g c h ú n g có n h iề u đậc
điểm cùa vi k h u ẩ n hdn (có cấu trú c tê bào, có hai loại acid nucleic, như ng

thiếu một sô” enzym hô h ấp n â n g lượng), có th ể q u a n sá t dưới k in h h iển vi
q u a n g học (kích thước t r u n g b ìn h 0,25 X 1 Jim).
Chỉamydia có những đặc diểm như Rickettsùi nhưng bé hơn (khoảng 150 nm),
là một tác n h â n gây bệnh q u an trọng (m ắt hột và nhiễm trù n g đường sin h dục
tiế t niệu).
M ycopỉasm a chỉ khác R ickettsia là k hông có vách, n ên cù n g được xếp vào
các vi k h u ẩ n ký sin h nội bào b ắt buộc.
Vi sinh yậí học lại bao gồm nhiều p h ân môn như; vi sinh vật thổ nhưỡng, vi
sinh vật th ú y, vi sinh vật thực vật, vi sinh vật công nghiệp và vi sinh vật y học.
Ví ninh vật y họr (tiếng Anh là M fídical Micrnbinlogy) là môn học chuyên
nghiên cứu về các vi sin h v ậ t gây ả n h hưởng tói sức khỏe con người, về cả m ặt
có lợi và có h ại cho sức khỏe. Vi sin h v ặ t y học lại bao gồm các tiê u p h â n môn.
như: vi k h u ẩ n học {Bacteriology), viru s học (Virology), M ứ n dịch chống nhiễm
trùng, d i tru yền vi sin h vật, vi sin h vật và m ồi trường, k h á n g sin h và hỏa trị
liệu, h uyết th a n h học (Serology) v.v... T ất cả các nội d u n g nàv, sinh viên sê
được ng hiên cứu trong quá trìn h học tậ p ở trong và sau đại hoc, vâi các mức độ
khác n hau.
2. MỘT SỐ ĐẬC Đ IỂM CỦA VI S IN H VẬT
K ích thước nhỏ bẽ:
Vi k h u ẩ n đo b à n g m icrom et (ịitn, 10^ mm). Các cầu k h u ẩ n có đường kính
tru n g bình là 1 um và trực k h u ẩ n là 1 Jim X 5 fim. Các virus bé hơn n h iề u và
đo bằng n an o m et (nm, 10 ®mm). Do kích thưỏc nhỏ bé n ên diện tích bề m ật vi
sinh v ậ t r ấ t ỉdn, ví dụ nếu m ột lượng cầu k h u ẩ n có th ể tích b ằng 1 cm^ th ì có
diện tích bề m ậ t của chú ng bằng 6


C huyên hóa n h a n h và h ấp thu nhiều:
Vi dụ, vi k h u ẩ n Lactobacilli trong một giò có th ể chuyển hóa một lượng
(iưùng lactose b àng 1000 lần khôi lượng của ch in h nó. T ính ch ấ t n ày được ứng
dụng trong vi sin h v ậ t công nghiệp và xử lý c h ấ t thải.

S in h trưởng n h a n h và p h á t triển m ạnh:
Các vi k h u ẩ n thư òng 20-30 p h ú t p h â n chia một lần. Từ một vi k h u ẩ n ban
dầu, nuôi cấy ở n h iệ t độ và môi tru ò n g thích hỢp, sau 24 giò có th ể th u được từ
10® đến 10® vi k h u ẩ n . Đậc điểm này được ứng d ụ n g để s ả n x u ấ t các sin h khôi
và các chất do vi k h u ẩ n tạo ra, như vacxin, k h á n g sinh.
Thích ứ ng m ạnh:
Các vi sin h v ậ t có k h ả n ăn g thích ứng r ấ t n h a n h vối môi trưòng. Enzym
thích ứng của vi k h u ẩ n chiếm 10% lượng p rotein của t ế bào vi k h u ẩ n . Do vậy
k h ả n ă n g thích ứng của chúng thưòng r ấ t lón. C húng c6 th ể tồn tại và p h á t
triể n được tro n g n h ữ n g khoảng cách n h iệ t độ, áp lực và môi trường r ấ t lân.
D ễ d à n g biến dị:
Do bộ gen của vi sin h v ật r á t ít và n ên c h ú n g dể d àn g biễn dị. Đảy là một
dặc điểm nguy hiểm , vì nhiều vi sinh v ậ t (đặc biệt là virus) biến dị trở th à n h
tác n h â n gảy b ệ n h nguy hiểm. Các b ệnh nguy hiểm n h ư AIDS, SARS, Ebola,
cúm gia cầm x u ấ t hiện gần đây có th ể do các virus động vật biến dị trỏ th à n h
gây bệnh cho ngưòi. T ính châ't này cùng được ứng d ụ n g trong công nghệ sinh
học để tạo ra các biến ch ủn g cần thiết,
N hiều c h ủ n g loại uà p h á n bô rộng:
T h ế giối động v ậ t bao gồm 1,5 triệ u loài, thự c v ậ t có 0,5 triệ u loài, các vi
sin h v ật có k h o ản g 0,1 triệ u loài. Sự p h ă n b ố của chú ng k h ắ p mọi nơi trê n trái
đất, diírli hiển sân hàngr in o o m và trpn ra o 85 km r ù n g ró các vi sinh vật
3. TÁC DỤNG CỦA VI SIN H VẬT
3.1. T á c d ụ n g c ó lợi c ù a vi s i n h v ậ t
Khi nói đ ến vi k h u ẩ n và uirus {trước đây gọi là vi tr ù n g và siêu vi trù n g
h ay siêu vi) th ỉ n h iề u người dễ nghĩ ngay đây ỉà n h ữ n g m ầm b ệnh nguy hiểm.
N hư ng thực sự, điều này chỉ đúng một p h ẩn . Vì vi sin h v ật nói ch u n g là r ấ t
cán thiết cho sự sông. C hú n g ta hảy điểm q u a một sô' tác dụng tích cực của vi
sin h vật;
Hai chu tr ìn h carbon và nitđ có ý n g hĩa quyết đ ịn h cho sự sống của sinh
v ậ t trê n trá i đất. c ả hai chu trìn h này, vi sin h v ậ t đều đóng vai trò làm thối

r ữ a các động th ự c v ật - “hoàn vũ động thực v ậ t”; và nhò vậy, các ch ấ t hữ u cơ
cửa sinh v ật được hoàn tr ả lại cho đất, cu ng cấp dinh dưdng cho thự c v ậ t và
tiếp đó là động v ật, để sự sống tiếp diễn không ngừng.


T rong đ ấ t còn cỏ một số vi sinh v ậ t có k h ả n ă n g cô' dịnh d ạm vò cơ thành
đạm hữ u cơ và một sô' vi sinh v ật có k h ả n ă n g q u a n g hỢp. T ấ t cả các k h ả năng
này đểu làm giầu dinh dưông cho đất.
T rê n da và trong các khoang của cơ th ể có k h á nhiều loại vi sin h v ật ký
sinh. C húng tạo nên với cơ th ê môi q u a n hệ sinh th á i và có tác d ụ n g chông lai
các vi sin h v ật gây bệnh “xâm lược”. Do các vi sin h v ật ký sin h đ ã chiêm đưọc
các receptor tr ê n cơ thể, làm cho các vi sin h v ật gây bệnh không có chỗ bám để
gây bệnh. T rong sô”vi sin h v ậ t ký sinh, cũng có một só^ vi s in h v ậ t gây bệnh cơ
hội. E. coli sống r ấ t n h iề u ở đại tr à n g có tá c d ụ n g p h á n huỳ th ứ c ân và sản
sin h ra sin h tô” cho cơ thể, n h ư n g càng ngày vi k h u ẩ n này càng được chứng
m inh là căn n gu y ên c ủ a nhiều loại bệnh trong v à ngoài đường tiê u hóa.
Các vi k h u ẩ n đểu sin h ra các ch ấ t có tác
khí đàu tr a n h sinh tồn. M ột sô”n h ũ n g c h ấ t này
sin h điểu trị chông nhiễm k h u an . Một sô" n ấm
Ngày nay, bên cạ n h các k hán g sin h có nguồn
nhiều k h án g sinh tống hợp và bán tổng hợp.

d ụ n g k h á n g k h u ẩ n đế làm vù
đ à được dùng làm th uố c kháng
và tảo cũng có k h ả n ả n g nàv.
gốc từ các vi sin h vật, còn có

Các vi sin h v ậ t được dùng làm nguyên liệu để s ả n x u ấ t vacxin và huyết
th a n h m iễn dịch là n h ữ n g sản ph ẩm sinh học r ấ t q u a n trọng được d ù n g trong
phòng và điểu tr ị các b ện h nhiễm vi sinh vật.

Từ cổ xưa, khi con người chưa biết về vi sin h vật, n h ư n g họ đ ã biết muôi
cà, tưong, mám, dưa, rượu, bia, m en b á n h mì, nem chua... G ần n h ư t ấ t cả các
s ả n p hẩm này đều cầ n có quá trìn h lên m en của vi sin h vật.
Công nghệ sin h học đ ã và sẽ đ ư a lại cho con người nhiều lợi ích và là một
cuộc cách m ạng khoa học kỹ th u ậ t râ"t lớn được th ê giới đ ặ t ra cho th è kỳ XXI.
Vi sinh v ậ t là một công cụ được sử d ụ n g n h iề u tro n g công nghệ s in h học.
Vi sin h v ậ t cũng là mô h ìn h để ng hiên cứu vể di tru y ề n p h â n tử, về hóa
sm h học... Vi VI sm h v ậ t có số iượng gen ít, p h á t Iriể n n h a n h va kích thước rấi
nhỏ bé, nên dễ d àng cho sự nghiên cửu và thực nghiệm.
3.2. T á c d ụ n g có h ạ i c ù a vi s i n h v ậ t
Tuy vi sinh v ậ t nói chu n g có r ấ t nhiều tác đ ụ n g c6 lợi. n h ư n g vi vinh vật
y học th ì m ậ t được q u a n tâ m n hiều n h ấ t lại là tác d ụ n g có hại. Vi sin h v ật là
c ă n nguyên c ủ a các b ện h nhiễm trù n g , gây ô n h iễ m môi trư ò n g (đất, nưóc,
không khí), h u ỷ hoại các thứ c ản và các s ả n p h ẩm sin h học cần b ảo quản. Các
nội dung nghiên cú u k hác của vi sinh v ậ t y học cũ ng n h ằm mục đích cuôi cùng
là chông lại các vi sinh vật gây bệnh, n h àm giảm tỷ lệ mắc và tỳ lệ ch ế t do
chúng găy ra.
Lợi d ụ n g k h ả n ả n g gây bệnh của vi sin h vật, m ột số nưóc đ ã n g h iê n cứu,
thậiit chí sử d ụ n g ch iến t r a n h vi sin h vật. N hiều báo chí đ ã đ ă n g tả i nhử ng
thông tin vể v ấ n đ ề này. N hư ng nh iều tổ chức quốc t ế và n h iề u nước đ ã để
nghị cấm n ghiên cứu và sử dụng chiến t r a n h sin h học.


4. NHỮNG VẤN Đ Ể H IỆN NAY CỦA VI SIN H VẬT Y HỌC
4.1. G â y c á c b ệ n h n h i ể m t r ù n g v à g â y d ịch
Vi sin h v ậ t là căn nguyên của các bệnh n h iễm trù n g . Vì vậy k h i xét về
tầ m q u a n trọ n g h iện nay của vi ginh v ậ t y học, p h ải đê cập tới tìn h h ìn h các
b ện h n h iễ m tr ù n g ỏ nước ta và trê n t h ế giối.
Bệnh n h iễ m tr ù n g đă x u ấ t hiện cùng với loài người từ xa xư a và thự c sự
loài người đ ã biết vể nó một cách khoa học hơn m ột th ế kỷ. T h ế nhưng, hiện

nay, bệnh n h iễ m tr ù n g v ẫn còn là v ấn đề lớn tro n g b ệnh tậ t của t h ế giói.
Các b ệ n h nhiễm virus như: cúm, sởi, viêm gan, D engue x u ấ t h u y ế t ... vẫn
là v ấn đề to à n cầu. Bởi lẽ cho đến hiện nay c h ú n g ta v ẫ n chưa có được đầy đủ
các thuôc d ặc trị chống nhiễm virus. Còn vacxin là biện pháp r ấ t có ý n gh ĩa
q u y ết định p h ò n g nhiễm virus thì n h iề u loại b ệnh đo virus v ản chư a có được
vacxin h ữ u hiệu. Ngoài n h ữ n g bệnh nhiễm v iru s đ ã có từ lâu, g ần đây còn
x u ấ t h iện m ột số b ện h virus mới, như: HIV/AIDS, Ebola. bò điên, cúm gà,
H a n ta v iru s... Riêng HIV/AIDS đang gây đ ại dịch to à n cầu và là v ấn đề nổi
cộm của to à n th ê giói.
G ần đ ây ở n h iề u nước (trong đó có Việt N am ) x u ấ t hiện một loại dịch
b ện h viêm phổi cực kỳ nguy hiểm (SARS), do một loại vírus mới giông n h ư
C oronaưiridae và gọi là virus SARS-COV. Tuy chư a lây lan ra to àn cầu và sô
ngưỡi nhiểm k ho ản g 8000 ngưòi, n h ư n g tý lệ tử vong k h á cao (gần 10%) và đã
gáy ản h h ư ở n g lân đ ến kinh t ế và an n in h t h ế giối.
H iện n ay dịch cúm gia cầm đ an g lây la n m ạ n h ở ch â u Á sa n g châu  u và
Tố chửc Y tê T h ê giới cả n h báo có th ể gây th à n h đ ại dịch cúm người ?
Các b ện h nhiểm k h u ẩn , nhò có thuốc k h á n g sin h và vacxin, dược không
c h ế ỏ các nước đ à p h á t triển. N hưng ỏ các nước đ a n g p h á t triể n th ì nhiễm
k h u á n v àn là v ãn đê r á t n ặ n g né. Bỏỉ lẽ ở các nước nghèo diêu kiện sin h h o ạt
còn r ấ t th iế u thốn. Họ không đủ tiền chi cho việc ch ảm sóc sức khỏe và không
n g ả n càn được các vi k h u ẩ n gây bệnh lây lan. Họ cũ ng không đủ vacxin và
thuốc k h án g sin h. Các bệnh nhiễm k h u ẩ n nổi cộm như: nhiễm k h u ẩ n hô hà'p.
tiê u hóa. tiế t niệu và nhiễm k h u ẩn huyết. Vi k h u ẩ n lao đã biết từ cuốỉ th ê kỷ
XIX, n h ư n g đ ến hiện nay b ện h lao v ẫn là v ấn để nổi cộm cùa các nưóc nghèo:
tỳ lệ mắc và ch ế t vẫn cao. Các bệnh n h â n bị AIDS th ì g ần n h ư 50% bị lao và vi
k h u ẩ n lao k h á n g thuốc k h á n g sinh và hóa trị liệu r ấ t cao. Các b ện h dịch tả,
địch hạch, th ư ơ n g h à n vản là n h ử n g v ấn để r ấ t d á n g q u a n tám.
Bên c ạ n h các b ện h nhiễm k h u ẩ n cũ, th ì g ần đày còn nổi lên một sô" bệnh
nhiễm k h u ẩ n mối n h ư đo E. coli gây tiêu chảy, x u ấ t h uy ết tiêu hóa và tiết
n iệ u (do n h ó m EHEC), hoặc gây viêm loét d ạ dày do H elicobacter p ylori. Vi

k h u ẩ n này còn là cản n gu yên gây u n g th ư dạ dày. M ột sô" nước n a m Á còn x u ấ t
h iệ n một tý p vị k h u ẩ n tả mâi là V. cholerae 0 1 3 9 k h ác vâi týp V. cholerae 0 1
v ẫn gâv dịch ở n h iề u nước tr ê n th ế giói.


4.2. Vi k h u ẩ n k h á n g k h á n g s i n h c ũ n g là m ột v ấ n dê nổi cộm của các nước
đ ang và cả một sô”nước đã p h á t triển. Các vi k h u ẩ n là cản n g u y ên thư ờ ng gộp
n h ấ t cùng là n h ừ n g vi k h u â n k hán g th u ố c m ạ n h n h ấ t, như: tụ cáu v àng (5.
aureus), trực k h u ẩ n mủ x an h {P. aeru g in o sa ) v à các trực k h u ẩ n dường tiôu
hóa (Enterobacteriaceae). Điếu này sẽ vô h iệ u h ó a việc sử d ụ n g k h á n g sinh và
tă n g chi phí cho diều trị, cùn g vói việc chọn lọc các vi k h u ẩ n k h á n g thuôc lưu
h à n h tro n g cộng đồng. Tô”c độ vi k h u ẩ n k h á n g th u ố c còn n h a n h h đn việc tìm ra
các k h án g sin h mổi.
4.3. Vi s i n h v ậ t m à đ ặ c b i ệ t v t r u s g â y k h ô i u v à g â y u n g t h ư cũng là vấn
đế mới của vi sinh vật y học, Ung th ư v ẫn được coi là một trong “tứ chứng nan
y". Vì thực sự đến hiện nay, ung th ư v ẫ n r ấ t khó ch ữ a trị và có tỷ lệ chết cao
n h ấ t trong các loại bệnh. Các nhà khoa học đ à gây được ung th ư động v ật do
virus và có nhiều bàng chửng virus gây u n g th ư ờ người, như b ện h leucose do
HTLV-I, ung th ư vòm họng do EBV, u n g Ih ư g an do HBV, HCV... Vi k h u ẩ n H.
pylori được Tổ chức Y t ế T h ế giối coi là n g u y ên n h â n s ố một gây u n g th ư dạ dày.
4.4. S ự ô n h i ễ m m ô i t r ư ờ n g trên to à n cầu, đặc b iệ t là sự ô n h iễ m các nguồn
nước và đ ấ t cũng gây ra sự ô nhiễm các vi sin h v ậ t g ây bệnh. N h ấ t là các vi
sin h vật gây bệnh tiêu chày và n h iễ m độc thứ c ả n , thư ờ ng đo nước và thực
p h ẩm không vệ sinh gây nên.
4-5. B ê n c ạ n h n h ữ n g m ậ t có h ạ i c ủ a các vi sin h v ậ t mà c h ú n g ta đã điểm
trên , sự tiến bộ trong khoa học và công n g h ệ s in h học cũng giúp loài ngưòi có
th ê m các vũ khí mới chống lại các vi sin h v ậ t gây bệnh.
Một trong n h ủ n g th à n h tụ u đ á n g kể là việc tạo r a dưỢc các loại vncxin
th ế hệ mỏi nhò công nghệ gen, n h ư vacxin p h ò n g các loại bệnh v iru s viêm gan
D, viêm Iiãu N h ậ l Đủii D..., hoặc các loại k h á n g th ể ddn dòng (monoclonnỉ

antibody) d ù n g tro n g điếu trị và ch ẩ n đoán.
Các th à n h tự u về m iễn dịch học và di tr u y ề n học cũ ng giúp làm tă n g các
k h ả n ăng ch ẩ n đoán và điều trị các b ệ n h n h iễ m trù n g . Con ngưòi đà có thêm
thê m ạnh để p h á t hiện và phòng chống lại các bện h n h iễm vi sin h vật. Tuy
vậy không p hải mọi vấn đề loài ngưòi đ ã có k h ả n ả n g giải q u y ết được và thực
sự chủ n g t a vẫn p h ải đương dầu với n h iề u k h ó k h ă n , th ủ th á c h trước các vi
sin h v ật gây bệnh.
5. S ơ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT T R IỂ N c ủ a V I S IN H VẬT Y HỌC
Lịch sử p h á t triể n của Vi sin h oật học được b á t đắu nhò A n t o n i v a n
L e e u w e n h o e k (1632-1723) nguòi H à L an, đ ã tìm r a k ín h h iể n vi có độ phóng
đại q u an s á t được các đdn bào. ô n g d ă q u a n s á t được cốc ng uy ên sin h động v ậ t
n ă m 1676 và một 9ô'cầu, trự c và xoắn k h u ẩ n n â m 1685.


Sau Leeuwc*nhoek, n h iể u n h à k h oa học đ ã tiếp tụ c nghiên cữu đê có các
loại kinh h iến vi q u a n g học h o àn th iệ n hơn và độ phóng đại lớn n h ấ t (hàng
vạn l:in) là k in h hiến vi điện tứ.

Hinh 1. Antony van Leeuvvenhoek
(1632-1723)

Hinh 2. Louís Pasteur
(1822-1895)

- L o u is P a s t e u r (1822-1895), n h à bác học iỗi lạc người Pháp, ô n g được
coi là người sán g lập n g à n h vi s in h vật học và m iễn dịch học.
L. P a s te u r là người đ ă đ ấ u t r a n h chống lại th u y ế t “tự sinh” và giáng đòn
quyết định đ á n h đổ lý th u y ế t nàv. Cho đến giữa t h ế kỷ th ứ XVII có người cho
lÀng các sin h v ậ t x u ấ t h iệ n tr ê n tr á i đ ấ t đểu là tự sinh. N hững lý th u y ế t này
dược các giao p h ai tích cực ú n g hộ V I p h u hợp V Ơ I cach gỉáỉ th ic h T h ư ợ n g đế

ĩỉinh ra m uôn loài”. N gay đ ến t h ế kỳ XVI còn có n h à khoa học cho ràn g có th ể
lạo ra chuột k h ô n g ph ái từ c h u ộ t bô’ m ẹ mà từ giè rách và lúa mạch! N hưng
n h ữ n g thực n g h iệm tiê n h à n h vào giữ a th ê kỷ XVII chứng m inh rà n g ròi sinh
ra từ trứ ng ròi chử k h ô n g p hài tự s in h từ th ịt thối. Kết quà này đã làm lay
Ithuyến m ạ n h th u y ế t tự sinh,
Sau khi Leeuvvenhoek p h á t h iệ n r a vi sin h vật, người ta th ấ y chỉ cần lấy
một ít nước c h iế t là'y từ th ự c v ậ t hoặc động v ậ t đê vào ndi ấm áp, sau một thời
gỉan ngắn x u ấ t hiặn n h iề u V I sin h v ật. th ặ m chí ngay cả các nước chiết ấy đã
đưỢc đun sôi. T ừ đó một sô” n h à k h oa học cho rằ n g có th ể vi sin h v ậ t đ ã tự
sinh. L. P a s te u r dã cho nước chiết t r ê n vào các bình cô cong hỏ s a u khi đã tiệt
trùng, thì dù để bao lâu c ũ n g khòng có các vi sin h v ậ t x u ấ t hiện. T hí nghiệm
Iiàv đã chứng m in h r ằ n g k h ô n g có vi sin h v ật tự sin h và L. P a s te u r đ ả được
n h ậ n giái th ư ở n g cùa Viện h à n lâm P h á p n ăm 1862. L. P a ste u r còn có nhiều
đóng góp khác cho vi s in h V học, như:


Năm 1881, Ô ng đâ tìm ra phương p h áp tiêm phòng b ệ n h th an . Nủm
1885, ỏ n g đã th à n h công trong s ả n x u ấ t vacxin phòng bệnh chó dại.
Vâi sự say mê khoa học và tín h n h â n đạo cao cả, L. P a s te u r đ ã d ù n g nưứcmiếng của chó dại để gây miễn địch cho thỏ. S au đó, dùng não v à tuỷ sông thò
đã gáy b ện h dại để s ả n x u ấ t th à n h thuốc ch ũ a b ện h dại m à n g ày n ay c h ú n g ta
gọi là vacxin phòng dại. C h ính nhờ thuốc n ày m à L. P a ste u r đ ã cứu sông cho
một số người bị chó đại cán, mậc đù lúc đó, ngưòi ta chưa p h á t hiện ra virus.
N hưng b àn g thực nghiệm gây bệnh dại cho chó b à n g cách cho chó dại cắn chó
lành, Ô ng đã chứ n g m inh được bệnh dại là bệnh lây tru y ề n q u a vết cắn của
chó điên và trong nước m iếng của chó điên có chứ a m ầm bệnh. S ử sách còn ghi
rằ n g L. P a s te u r đ ã h o àn th à n h việc nghiên cứu vacxin phòng bện h d ại khi
ỏ n g bị liệt n ử a người vì n h ũ n não. Ngày nay, ch ú ng ta có n h ữ n g loại vacxin
phòng bệnh dại h o àn th iệ n hờn, n h ư n g loài người p h ả i m ang ơn L, P a s te u r vì
O ng đã đưa r a được phương p háp tiêm phòng b ện h với ý tưởng k h o a học sánK
tạo. Nó liên q u a n c h ặ t chẽ với cơ chê gây m iễn dịch đặc hiệu c h ủ động m à sau

n ày nó đ ã p h á t triể n th à n h môn M iễn dịch học, một m ôn x u ấ t p h á t từ Vi sinh
v ậ t học. Ngày nay nó mở rộng, lồng ghép vào n h iê u môn học k h ác của của V
học và đã đưa lại n h iề u ứng dụng r ấ t có ý nghĩa. Vì n h ữ n g đóng góp xuâ't sác,
L. P a ste u r được xếp vào d a n h sách n h ữ n g n h à khoa học vĩ đại c ủ a loài người.
- A .J.E. Y e rsin là người
Thuỵ Sl, Ong là một học
trò xu ất sắc của L.
Pasteur. Đóng góp có ý
nghia n h ấ t cúa ố n g cho vi
sinh y học là việc phát
hiện ra vi k h u ẩn và dãy
chuyền dịch tễ của bệnh
dirh hạrh ở Hồng Kông;
một bệnh được coi là tôi
nguy hiếm và đã nhiều lần
gâv ra đại dịth toàn cầu,
cướp đi hàng triệu sinh
mạng. Yersin là người
hiệu trưỏng dầu tiên của
Trưòng đại học Y-Dược Hà
Nội. Ông m ất ỏ th à n h phô”
Nha T rang nước ta.

Hlnh 3. Alexandre E’mile Jean Y e rsin (1863-1943)

- R o b e r t K o c h (1843-1910) là một bác sĩ th ú y ngưòi Đức. ó n g được coi là
một trong n h ữ n g ngưòi sáng lập r a N g àn h Vi sin h y học.
N h ũ n g đóng góp có ý nghĩa của ông là:
Năm 1876 p h á t h iện r a vi k h u ẩ n th a n {B. anthracis),
N ăm 1878 p h á t hiện r a các vi k h u ẩ n gây nhiễm vết thương.

Năm 1882 p h â n lập được vi k h u ẩ n lao (A/. tuberculosis),
NAm 1881 p h á n lập được vi k h u ẩ n tả (V. cholerae),
NAin 1890 tim ra cách sử dụng phàn ứng tuberculin và hiện tưdng dị ứng lao.
Một tro n g n h ữ n g đóng góp của R. Koch cho vi sin h y học là học th u y ế t vể
xác dịnh căn n g u y ên gây nhiễm trù n g , m à ngày nay lý th u y ế t ấy v ẫn được sử
d ụ n g n h ư một n g uy ên tắc để xác định các vi k h u ẩ n gây bệnh.
-- D i m i t r i I v a n o p x k i (1864-1920) ỉà một n h à thực v ậ t học người Nga. ô n g
là agười có công đ ầu trong việc p h á t h iện ra virus. Vói cách gầy nhiễm
bÀng nưỏc lọc lá thuốc lá bị đô”m (qua lọc giữ lại vi khu ẩn), cho n h ữ n g lá
thuôc lá là n h . O ng đã chửng m inh được là có một loại m ầm b ệnh bé hớn
vi kh uấn ; m à vể sau, bàn g kính hiển vi điện tử, người ta đã k h ăn g định
đó là virus.
P^dvvard J e n i i e r (1749-1823) là một bác sì th ú y ngưòi Anh. Khi còn là
một sin h v iên thực tậ p ỏ một tr a n g trạ i ch ă n nuôi, ông đã p h á t hiện ra
rồng n h ữ n g người p h ụ nữ chăn nuôi tr â u bò không bị b ệnh đ ậu m ùa vì
họ đã bị b ệ n h d ậu bò. Từ dó ông đã d ù n g vẩy đ ậ u bò làm thuôc chủng
phòng b ệ n h đ ậu m ùa. T ấ t nhiên thuốc n ày đã được cải tiên nh iều và nó
trớ th à n h vacxin phòng bệnh đ ầu tiên của n h ă n loại- Chữ "vaccirC' mà
ngàv n av cá t h ế giỏi đểu dùng có nguồn gốc từ chữ vacca (bò cái), để ghi
nhà công tr ạ n g của E. Jenn er.
Sau đó L. P a s te u r cù ng những
nsưòi học trò của m inh đã th u được
nhiếu th à n h tự u về vacxin và miễn
ilỊch học, làm cơ sd vữ ng chác cho
tiõrn phòng vacxin. Do ý n gh ĩa thực
tê, vacxin là m ột hướng ng hiên cứu
ííiig ciụiig r á l dược q u an ta m va thu
tluợc nhiều th à n h lựu, có nhiều đóng

ựóp to lớn vào phòng chông các bệnh
Iihiẻni trùng.

i*;

Còn rất n h ic u n h à khoa học có
Iihửng c!óng góp tro n g lĩnh vực vi
.■iinh vật học, xin liệt kê một sô* đóng
^íỏp lón:
1657 K irc h e r dã n h ìn th ấ y tác
n h ân gáy b ệnh dịch hạch tro n g máu
I’úa bênh n h ân .

Hinh 4. Alexander Píeming (1881-1955)

1846 S em m elw eis đưa ra phương p h á p ng âm tay các th ầ y thuôc vào
thuốc khử trù n g .
1849 Poỉlebder q u a n sá t th ấ y trực k h u ẩ n th a n trong m áu của b ệnh nhản.


1867 L ister để ra phương pháp khử trùng.
1873 H ansen đã ghi n h ậ n được trực k h u ẩ n phong (M. leproe).
1884 M etnikov đã p h á t hiện sự thực bào.
1885 Fodor p h á t hiện tác dụng diệt k h u ẩ n của h uv ết th u n h tươi.
1890 B ehring và K itasato tìm r a tác dụng chông ngoại độc tô bạch h ầu và
uốn ván của h u y ết th a n h bệnh n h â n đã bị h ai bệnh này (tìm ra k h á n g thê
chống ngoại độc tố hai vi k h u ẩ n này).
1901 Bordet và Gengou đã tìm ra p h ản ửng k ết hợp bô thể.
1903 W right tìm ra tác dạng opsonin.
1905 Schaudinii và Hoffmann tìm r a vi k h u â n giang m ai (T. p a ỉlid u m ).

1909 L an stein e r và Popper có th ể lọc virus polio và tru y ề n bệnh cho khi.
1917 L a n ste in e r xác định được b án k h á n g nguyên tòng hđp.
1929 Plem ing tìm ra penicillin và k h á n g sinh nàv đưỢc sii d ụ n g trong
chiến tr a n h th ẻ giới th ứ II.
1933 Domagk tìm ra sulfonamid.
1953 Lwoff tìm r a prophage (lysogen).
1965 Isaacs và L in đem an tìm r a interỉeron.
Ĩ957 B e rn n e t đề ra lý th u y ế t lựa chọn clon m iễn dịch.

T ự LƯ Ợ N G G IÁ

1. Vi sinh v ật
nghiên cứu?

V

học bao gồm các loại nào, các p h ân môn và dôi tưỢng

2. Giải thích các v ấn để nôi cộm hiện nav của
3. Các độc điểm của vi sinh v ậ t và ứng đụng?

v sv

Y học và cho vi dụ?


PHẢN LOẠI
VI SINH VẬT
«

M ỤC T IẺ U

ỉ. T rìn h b à y được các đơn t;ị p h â n loại tro n g vi sin h vậ t ưà cho v í dụ.

1. CÁC K H Ó K H Ả N T R O N G PH Â N LOẠI VI S IN H VẬT
T hê giới vi sin h v ật r ấ t đa dạng và phong phú. Để n ắm được các thông
tin cần th iế t vê' vi sinh v ật và sủ dụng vào k h oa học cũ ng n h ư đòi sông, việc
phán loại và đ ặ t tén cho các vi sinh v ật là một việc làm không th ể th iế u được.
Mục đích của t ấ t cả các sờ đồ p h â n loại là xác định các vi sin h v ậ t có các
ihuộc lín h giông n h a u de xếp chúng vào cùng loại và p h â n biệt giữa các nhóm
loạ: vỏi nhau. Với vi sinh v ặt thì có nh iều khó k h ă n vì;
Sỏ lượng vi sin h v ật quá nhiều m à sự khác biệt giữa chúng lại q u á lốn. Ví
(lụ: các dơn bào có nhiểu dặc điểm của động vật, n h ư n g tảo lại giông thực v ật
nhiều hơn. còn vi k h u â n th ì không thuộc vào động h ay thực vật.
(’ó sự khác biệt k h á lỏn giữa các sơ đổ p h â n loại vj sinh vật so vỏi động
vậi và thực vật, T rong hệ thông p h àn loại th ì loài (species) là đơn vị cơ bản,
ỉihiíiìK khái niệm về loíii thì khác nhmi giữa vi íiinh vật với động-thiír vật Vổi
sinn v ật bậc cao thì loài là nhóm giao phối cận th â n (gần) được p h ân bô’ trê n
mộ: khu vực địa lý n h ấ t định, ở các sin h v ặ t bậc cao, h ìn h th á i của các loài
klir. khác biệt n h au . Ngược lại, ở vi sinh vật, đặc điểm h ìn h th á i r ấ t giài hạn,
các loài khác n h a u có hình d ạ n g giống nhau. Ví dụ: Slaphylococcus a u reu s (tụ
CUII vàng) và Slaphylocuccus ep id erm id ls (tụ cầu da) là hai loài có h ìn h dạng
và •.ính ch ất b ắ t m àu giống h ệ t nhau, chỉ khác n h a u ở một số enzym và khả
Iiủr.g gây bệnh. Các loài vi k h u ẩ n khác cũng tương tự.
T rong vi k h u ấ n học, k hái niệm loài là một q u ầ n th ể (population) được
sinh ra từ một vi k h u ẩ n b an đ ầu (clone). Các th à n h viên của một clone n ày có
thê p h à n biệt vỏi các clone khác ở một số đặc diểm. Do vạy, vấn để lón trong
phí.n loại vi k h u ẩ n là xác định được các đặc điểm giông và khác n h a u giữa các
cỉoiie đề xêp loại chúng. N hữ ng dăc điểm này có th ể chia làm hai ỉoại ỉổn là
genotýp và phenotýp (đậc điểm kiểu gen v à đặc điểm k iểu hình).

2. CÁC PHƯ Ơ N G P H Á P PHÂN LOẠI
2.1. P h ả n lo ạ i t h e o s ố lư ợ n g c á c t í n h c h ấ t s i n h h ọ c
Đây là phưdng p háp p hâu loại gián tiếp, dựa trê n các đặc điểm sin h hoc
(phenotype) để tìm ra các đậc điểm giông n h a u về genotýp. P h ải tiê n hàỉ.h
h àn g loạt các te st để xác đ ịn h sự có hay không của mỗi tín h ch ất, từ đó tír.h
được tỳ lệ dưong và âm cúa mỗi tín h ch ấ t để p h ả n loại. Kết q u ả cuôl cù ng cua
phương p h áp p h â n loại theo số lượng tín h ch ất ià xác định được hệ số tươr.g
đồng (sim ilarity coeficient), đó là tỷ lệ p h ầ n tră m của sô”lượng toàn bộ các tír.h
ch ất được th ử nghiệm c h u n g giữa hai vi k h u ẩ n . Nếu tỷ lệ tương đồng n ày trcn
90% giữa hai ch ủn g vi k h u ẩ n thì chúng cùng chung một loài, ngược lại tỷ lệ nì^y
th ấ p hơn thì hai ch ủn g vi k h u ẩn thuộc các loài th ậ m chí các tộc k hác nhau.
Đây là phương p háp p hân loại cổ điển,
đưỢc k h ả nhiểu loài vi k h u ẩn .

sử

d ụng nó, ngưòi ta đã xếp lo,II

2.2. P h â n lo ạ i t h e o p h ư ơ n g p h á p p h â n t ử
Phương p h á p này dự a trên sự so sánh các th ô n g tin di tru y ề n chứ a đựng
trong các ADN của các nhóm vi sinh v ậ t khác n h au . Vì các th ô n g tin di truyén
được m ã hóa bởi các ADN, mà các cặp base (của p u rin vôi pyrim idin) tí\o
th à n h các gen và để làm khuôn m ẫu tổng hỢp n ên các polypeptid. Kiểu I)hân
loại này bao gồm nhiều loại kỹ th u ậ t.
2.2.1. T h eo tỷ lệ c á c b a se c ủ a cá c A D N (hoặc theo sự cấu th à n h của các AJ)N)
Cấu trú c p h â n tử của các ADN bao gồm hai sdi bố sung cho n h a u , theo
nguyên tác sơ lượiig của thyiiiiii (T) bàng số lượng aden in (A) và số lưọng cùa
cytosin (C) b ăng sô' lượng của g u an in (G). Tỷ lệ tư dng q uan của 4 base này

thường được biểu h iện b ằ n g tỷ lệ p h ầ n tră m của g u an in cộng cytosin (Ci+C).
N6 dưọc tíiih b ằn g công thức.
G+ C
G+

c

+ A + T (tín h theo p h â n tử gam)

Tỷ lệ tư dng q u a n của các cặp base AT và GC th a y đổi r ấ t lớn giữa các V I
sinh v ậ t khác n h au . Tỷ lệ này có giá trị tro n g p h â n loại vi sin h vật- Ví dụ.
E scherichia coli ADN có 50% GC, trong khi áó B a cillu s su b tỉlis có 40% GC. Sõ'
lượng này có n g h ĩa là ADN của h ai loài vi k h u ẩ n chứ a 50% và 60% cập baso
AT riêng biệt.
Tỷ lệ các cặp base của ADN dao động r ấ t lớn từ 22% đến 78% của GC. Tuy
vậy các vi sinh v ật được coi là liên q uan họ h à n g bởi các tiêu ch u ẩn khác, có tý
lệ các cặp base của ADN tường tự n h a u hoặc bằng nhau. Nếu tỳ lệ này chênh
n hau từ 10% trđ lên thì các vi sinh v ật không được coi là liên q uan c h ặ l chẽ.
N hư ng ngược lại tỷ lệ các cặp base n ày tương tự n h a u giữa các sin h vật
khác n h a u không có ng h ĩa là chúng có liên q u a n họ hàng. Ví dụ; loài ngưòi vã
B aciỉlus su b tiỉís đểu có tỷ lệ GC là 40%, n h ư n g k hông th ể coi là họ hàng.


2.2.2. L a i A D N (ADN hybridisation)
Nếu hai sợi của p h ân tứ ADN dược tách r a nhò n h iệ l độ, aau đó ch ún g lại
dưỢc ú với n h a u trong một thòi gian và n h iệ t độ n h ấ t định, th ì sẽ xảy ra sự tái
k ết hợp trở lại. Vì p h ân tù ADN được tạo th à n h theo nguyên tá c bổ sung của
các cập base (A+T và G+C). Đế xem h ai ch ủ n g vi k h u ẩ n có giông n h a u vể trìn h
lự cúa các cập base không, ngưòi ta lấy các chuỗi ADN đdn của h ai vi k h u ân ,
cho tái tô' hợp với n h au . Nếu xảy ra sư tá i tổ hỢp một cách hoàn toàn, có n g hĩa

là hai vi k h u ẩ n đó c ù ng loài.
Có th ê th av một sỢi ADN bằng một p h â n tử ARN thông tin. Vì ARN nàv
đưỢc tổng hợp trê n k huôn m ẫu cua một sợi ADN. T a có th ể xác đ ịn h được sợi
ADN bô sung- H iện n ay phương pháp lai ADN này được ứng d ụng đê p h â n loại
n hiều ioại vi k h u ân , n ấm và một số động thực vật.
2.2.3. L a i s i n h h ọ c (biological hvbridisation)
Cớ sỏ của phưdng pháp này là sự giống n h a u của các chuỗi base trong
p h ân tù ADN cùa vi k h u ấn , phải được th ể h iện q u a sự tích hỢp của ADN vi
k h u á n cho vào ADN vi k h u ẩ n nhận, nhò các loại v ận chuyển di tru y ề n (biến
nạp, tải nạp và tiếp hdp).
Phương pháp lai sinh học còn cho phép p h ân loại sáu hơn các vi k huẩn, vì
dể tái ló hợp được cần có sự giốiig n h au r ấ t cao giữa hai phân tử ADN. Đây là
phương phá]) đang được p h át triển để dùng trong các labo, vì nó có hai ưu điểm;
- Vi k h u ấn cần xác định không cần th iế t th u ầ n khiết.
- SỐ lượng tè bào cho không cần nhiều để có được kết quả dưdng tính.
Ta đưa một số tè bào vi k h u ẩn cho vào n h ũ n g t ế bào vi k h u ẩ n cần xác
đtiih. Ỉ3UU do n a cáy chung Irèii inổi irưòng Ihich hụp. Nếu câc k h u ẩ n lạc dạc
hiệu xu ất hiện chửjìg tỏ có sự tái tổ hợp di tru y ề n (lai sin h học). N hư vậy vi
k h u ẩ n cần xác định cùng loài vdi vi k h u ẩ n n h ận .
2.2.4. P h á n lo ạ i d ự a tr ê n c ấ u tr ú c p h à n t ủ p r o te in
Trình tự các acid am in trong một p h â n tủ pro tein p h ản á n h trìn h tự các
cặp base trong gen m ả hóa tổng hỢp n ên p ro tein đó. Do vậy, so sá n h tr in h tự
cấu trúc các chuỗi acid am in, ta có th ể xác đ ịn h được sự giống hoậc khác n h a u
gỉữa các gen đã m ã hóa cho hai p h án tử p rotein đó. T ừ đó ta có th ể p h ă n loại
đưỢc các vi k huân.
Đây là một phương p háp chính xác. N hư ng nhược điểm của phương p háp
này là người ta chỉ có th ể n ghiên cứu được một 8ố lượng hữ u h ạ n các p h â n tử
protein, trong khi đó số lượng gen lại q u á nhiều.

3. ĐƠN VỊ PHÂ N LOẠI
Đđn vị p h á n loại của vi sinh v ật nằm trong hệ thống p hản loại của sinh
v ật và bao gồm:
1. Giói (kingdom)'. ví d ụ giới động vật, giới th ự c vật. T ên gọi lâV th eo đặc
điểm ch ín h của giỏi bàng chữ Hy L ạp hoặc Latin,
2.

N gành (diuisĩon hoộc p h ylu m )
Dưới n g àn h isubdiuision)

3.

Lóp (class), dưói làp {subclass)

4.

Bộ {order): T ên gọi lấy tê n họ chin h và tậ n cùng bàng chữ -a ỉts. Vi dụ
P seudom onadales.
Bộ phụ ịsuborder) hay dưói bộ, tậ n cùng bàng chừ -ìneae. Ví dụ
R hobacterineae.

5- Họ ựam ily): T ận cùng b àng chữ -aceae. Ví dụ Enterobacteriacecư.
Dưới họ (subfam ily): tận cùng b àn g chữ -oideae.
6. Tộc (tribe): T ận cùng bàng chữ -eae.Vi dụ E scherichieae.
Dưối tộc (subtribe) tậ n cùng b àn g chữ -inae.
7.

Giông (genus hoậcgenera): ví dụ Staphylococcus, S a lm o n ella ...

8.

Loài {speciesy. đây là đơn vỊ p hân loại cơ bản nhất, tên khoa học của loài
thường đặt kép, tên giống trước và tên loài sau. Ví dụ StaphyUxoccus
aureus.

Các dơn vị dưới loài:
1. Thứ {variety}: chỉ một nhóm n hất định trong loài. Ví dụ Mycobacterium
tuberculosis var. h o m in is • vi k h u ẩ n lao ngưòi.
2.

D ạng ựype hoặc form a)\ chí nhóm nhó dưỏi thứ. Vi dụ Strcptococcus
p n eum oniae týp 14.

3.

C hủ n g (strain): chỉ một vi sinh v ậ t cùa một loài mới được p h â n lập.
Nó m ang th eo ký hiệu của giông, loài và chủng. Vi dụ Staphylococcus
a u reu s ATCC 1259.

Trong vi sin h v ậ t y học chủ yếu ngưòi ta d ù n g các đơn vị p h ản loại: họ,
tộc, giông, loài, týp và chủng.

T ự L Ư Ợ N G G IÁ

1. T rìn h bàv các phương pháp p h â n loại vi sinh v ậ t và ư u nhược điếm?
2. Kể tê n các đdn vỊ p h án loại và ý nghĩa?


HÌNH THỂ. CẤU TRÚC VÀ SINH LÝ CỦA VI KHUẨN

M Ụ C TIÊ U

ĩ. Trinh bày được các loại hìn h thể, kích thước của vi khuẩn uà ý nghĩa.
2. Mỏ tả được cấu trúc tế bào vi khuẩn I>à sự khác nhau giữa tể bào vi khuân và tê
bào người.
3. Trinh bày đưỢc chuyển hóa, hô hấp, sinh sản và p h á t triển của vi khuẩn.

Vi khuân là nhữ ng sinh vật đdn bào, không có màng nhân {prcx:aryote).
Chúng có cấu trúc và hoạt động đơn giản hơn nhiều so với các tế bào có màng
nhũn (eucaryote). Tuv nhiên, có một vài cơ quan (như vách tế bào) hay chức năng
di truyền và sự vận chuvển di truvển phức tạp không kém sinh v ặt p h át triển.
1. HÌNH T H Ể VẢ KÍCH THƯỚC CỦA VI KHUẨN
Mỗi loại vi k h u a n có hinh dạng và kích thước n h ấ t định. Các h ìn h dạng
và kích thước nàv là do vách của tẽ bào vi k h u a n quyẽt định. Bàng các phương
pháp nhuộm và soi kính hiến vi, người ta có th e xác định được h ìn h th ể và
kírh thước cúa các vi khuán... Dế xác định vi k h u ấn , hình th ể là một tiêu
I'hiiãn r.nt q uan trọng, mẠr Hù phni líPt h(Ịp v«Si
yôii tô’ kháo (tính r h à t RÌnh
họo. k h áng nguvòn và k h ả n ăng gây bệnh). T rong một sò trường hợp n h ấ t
định, dựa vào h ìn h th ê vi k h u ẩn kết hỢp vói d ấu hiệu lâm sàn g ngưòi ta có th ể
chắn đoán xác dịnh bệnh, ví dụ như bệnh lậu cấp tính.
Kích thước \ 1 k h u ấ n dược đo b àn g micromet (1 J.im = 10'^ mm). Kích
thước cúa các loại vi k h u á n k hác n h au th ì không giống n h a u và kích thưóc của
một loại vi k h u ẩ n cũng phụ thuộc vào điêu kiện tồn tạ i của chúng.
Vê h ìn h thể. người ta chia vi k h u ẩ n làm 3 loại lón:
1.1. C á c c ầ u k h u ẩ n (Cocci): là n h ữ n g vi k h u ẩ n có h ìn h cầu, m ật cắt của
chúng có th ể là n h ữ n g hình tròn, như ng cũng có th ê là h ìn h bầu dục hoộc ngọn
nến. Đưòng kính tr u n g bình khoảng 1 ^m. c ầ u k h u ẩ n lại được chia làm nhiều
loại như: đơn cầu. song cdu, tử cầu, tụ cầu và liên cầu.
1.2. T rự c k h u ẩ n (Bacillus): ià những vi k h uẩn hình que, đầu tròn hay vuông, kích

thước của các vi khuấn gây bệnh thường gặp là bế rộng 1 um, chiều dài 2 - 5 mn.


Các trực k h u ấn không gáy bệnh thường có kích thước lớn hơn. Một số loại Irựcr
khuẩn gây bệnh thường gập như các vi k h u ẩn lao, thương hàn, lỵ. E. coli...
1.3. X o ắ n k h u ẩ n (Spirochaet): là n h ữ n g vi k h u á n có hình sỢi lượn sóng và tli
động. Chiều dài của các vi k h u ẩ n loại này có th ê tỏi 30 um. T rong loại nàv có ;ỉ
giông vi k h u ả n gây bệnh q u an trọng là Treponem a (ví dụ. xoẢn khuâin giaiiíí
m ai - Treponem a p a llid u m ), L eptospira và Borrelia.
Ngoài n h ừ n ẹ vi k h u ẩ n có hình d ạng điến h ỉn h tr ẽ n còn có n h ữ n g ioại vi
k h u ẩn có h ìn h th ể tr u n g gian:
T run g gian giữa cầu k h u ẩn và trực k h u ẩ n là cầu-trực k h u ẩ n , n h ư vi
k h u ẩ n dịch hạch; tr u n g gian giừa trực k h u ẩ n và xoắn k h u ẩn là ph ẩy k h u ấ n
m à điển h ìn h là phẩy k h u ẩ n tả [Vibrio cholerae).
Cách s ấ p xếp cùa các loại vi k h u ẩ n cũ n g k h ác n hau: đ ú n g từ n g con,
từ n g chuỗi, từ n g chù m hoậc hinh chQ V. N... là do các trụ c p h â n bào k h ác
n h a u của chúng.

• *
' a

• >

cO
S ta p h y k x x x a

V s'

Vanelies of
dipkx:occi

1

2

SỉreptOGocci

yi
B a o lli single

4

B d ỡ tli in c h a n s

S p iro c h a M s

^

Plageiỉa
_ __
_

Terminaỉ

7

-

9

Y

C e n va l
Sporas

5

Vi&nos

SpKilla

Capsuỉes

10

Subtermrndl

11

Hỉnh 5. Hlnh dạng các loại ví khuẩn
1. Tụ cấu khuẩn: 2. Các dạng song cáu; 3. Liên cău: 4. Trực khuẩn dạng dơn; 5. Trực khuấni
dạng chuỗi; 6 Phẩy khuẩn: 7 và 6 Xoắn khuẩn: 9. Lỗng vi khuẩn; lò. vỏ vi khuẩn: 11. Các
dạng nha bào