TÌM HIỂU VỀ VI KHUẨN SALMONELLA

Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella

Lời cảm ơn
- Đầu tiên con xin gởi đến cha mẹ thân yêu ở quê nhà lời cản ơn chân
thành nhất, những người đã dành mọi yêu thương và luôn luôn động viên con về tinh
thần cũng như vật chất suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian làm khóa luận
tốt nghiệp
- Cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Môi trường và Công nghệ sinh học đã
đồng ý cho tôi thực hiện đề tài này
- Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến KS. Huỳnh Văn Thành và KS.
Phạm Minh Nhựt đã tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
- Xin cám ơn các bạn bè tôi đã luôn luôn ở bên cạnh và ủng hộ tinh thần
trong suốt quá trình làm khóa luận

TpHCM, ngày 24 tháng 06 năm 2010
NGUYỄN HỮU LIÊM

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

i

1


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
MỤC LỤC
TRANG
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn.......................................................................................................................
Mục lục........................................................................................................................... ii

Danh mục các hình .........................................................................................................v
Danh mục các bảng........................................................................................................vi
Danh mục các từ viết tắt................................................................................................vii
Chương I: Giới thiệu........................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................................. 1
1.2 Mục đích.................................................................................................................... 1
1.3 Nội dung nghiên cứu.................................................................................................1
Chương II: Tổng quan.....................................................................................................2
2.1 Tổng quan về một số vi sinh vật nhiễm trong thực phẩm..........................................2
2.1.1 Escherichia Coli.....................................................................................................2
2.1.1.1 Giới thiệu.............................................................................................................2
2.1.1.2 Phân loại..............................................................................................................2
2.1.1.3 Đặc điểm.............................................................................................................. 2
2.1.1.4 Yếu tố độc lực......................................................................................................3
2.1.1.5 Khả năng gây bệnh..............................................................................................9
2.1.1.6 Các thực phẩm liên quan.....................................................................................9
2.1.1.7 Biện pháp phòng ngừa và kiểm soát....................................................................9
2.1.2 Listeria monocytogenes..........................................................................................9
2.1.2.1Giới thiệu.............................................................................................................. 9
2.1.2.2 Phân loại............................................................................................................10
2.1.2.3 Đặc điểm............................................................................................................ 10
2.1.2.4 Yếu tố độc lực....................................................................................................10
2.1.2.5 Khả năng gây bệnh............................................................................................12
2.1.2.6 Các thực phẩm liên quan....................................................................................12
ii
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

2

Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
2.1.2.7 Biện pháp phòng ngừa và kiểm soát..................................................................12
2.2 Tổng quan về Salmonella sp....................................................................................13
2.2.1 Lịch sử phát hiện .................................................................................................13
2.2.2 Phân loại...............................................................................................................13
2.2.3 Đặc điểm............................................................................................................... 14
2.2.3.1 Đặc điểm chung và đặc điểm nuôi cấy...............................................................14
2.2.3.2 Tính chất hóa sinh..............................................................................................15
2.2.4 Cấu trúc của Salmonella.......................................................................................15
2.2.5 Yếu tố độc lực.......................................................................................................17
2.2.5.1 Nội độc tố - Endotoxin.......................................................................................17
2.2.5.2 Độc tố đường ruột..............................................................................................18
2.2.5.3 Độc tố tế bào......................................................................................................19
2.2.6 Cơ chế gây bệnh...................................................................................................19
2.2.6.1 Cơ chế gây bệnh thương hàn.............................................................................20
2.2.6.2 Cơ chế gây nhiễm khuẩn và nhiễm độc thức ăn.................................................21
2.2.7 Nguồn gốc lây nhiễm............................................................................................21
2.2.8 Tình hình nhiễm Salmonella ở Việt Nam và trên thế giới.....................................22
2.2.8.1 Trên thế giới.......................................................................................................22
2.2.8.2 Trong nước.........................................................................................................23
2.3 Các phương pháp phát hiện Salmonella...................................................................24
2.3.1 Phương pháp truyền thống....................................................................................24
2.3.1.1 Nguyên tắc.........................................................................................................24
2.3.1.2 Phương pháp thực hiện......................................................................................25
2.3.2 Phương pháp hiện đại...........................................................................................29
2.3.2.1 Phương pháp PCR.............................................................................................30
2.3.2.2 Phương pháp ELISA..........................................................................................34
2.4 Các biện pháp kiểm soát Salmonella trong thực phẩm............................................34
Chương III: Nội dung và phương pháp nghiên cứu.......................................................36

3.1 Địa điểm và thời gian...............................................................................................36
iii
3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................................36
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

3


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
3.3 Vật liệu tiến hành thí nghiệm...................................................................................36
3.3.1 Các dụng cụ và hóa chất thí nghiệm.....................................................................36
3.3.2 Các môi trường sử dụng.......................................................................................36
3.4 Nội dung thực hiện..................................................................................................37
3.5 Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................38
3.5.1 Quy trình phân tích...............................................................................................38
3.5.2 Thuyết minh quy trình..........................................................................................39
3.6 Kết quả....................................................................................................................45
3.6.1 Kết quả cảm quan.................................................................................................45
3.6.2 Kết quả đánh giá mức độ nhiễm Salmonella.........................................................46
Chương IV: Kết luận và kiến nghị.................................................................................47
4.1 Kết luận................................................................................................................... 47
4.2 Kiến nghị................................................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iv

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

4


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
DANH MỤC CÁC HÌNH
TRANG
Hình 2.1 Vi khuẩn Escherichia Coli................................................................................3
Hình 2.2 Vi khuẩn Lisria monocytogenes......................................................................10
Hình 2.3 Vi khuẩn Salmonella.......................................................................................15
Hình 2.4 Khẩn lạc đặc trưng của Salmonella trên môi trường XLD..............................27
Hình 2.5 Khuẩn lạc đặc trưng của Salmonella trên môi trường HE..............................27
Hình 2.6 Khẩn lạc đặc trưng của Salmonella trên môi trường BS.................................28
Hình 3.1 Sơ đồ nội dung thực hiện thực nghiệm...........................................................37
Hình 3.2 Quy trình phân tích Salmonella trong thực nghiệm........................................38
Hình 3.3 Khuẩn lạc đặc trưng của vi khuẩn Salmonella ...............................................39
Hình 3.4 Thử nghiệm trên môi trường thạch TSI...........................................................40
Hình 3.5: Thử nghiệm Urea Broth.................................................................................41
Hình 3.6: Lên men Mannitol.........................................................................................42
Hình 3.7: Thử nghiệm LDC...........................................................................................43
Hình 3.8: Thử nghiệm Indol..........................................................................................44
Hình 3.9: Thử nghiệm Voges – Proskauer.....................................................................45
Hình 3.10 Tỷ lệ nhiễm Salmonella trên các mẫu khảo sát.............................................40

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

5

Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
DANH MỤC CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 2.1 Biểu hiện đặc trưng của Salmonella trong test sinh hóa.................................29
Bảng 3.1 Phát hiện hay không phát hiện Salmonella trong 25 g mẫu............................45

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

vi

6


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
VP: Voges – Proskauer
STEC: Shiga toxin-producing E.Coli
VTEC: Verotoxigenic E.Coli
EHEC: Enterohaemorrhagic E.Coli
EPEC: Enteropathogenic E.Coli
ETEC: Enterotoxigenic E.Coli
EAEC: Enteroaggregative E.Coli
EIEC: Enteroinvasive E.Coli)
Stx : Shigatoxin
Gb: globotriaosylceramide
HC: Haemorrhagic colitis
A/E: attaching-and-effacing
CF: colonization factor
LT: Heat-labile toxin

CT: cholera toxin
ST: Heat-stable toxin
GCC: guanylate cyclase C
AAF: aggregative adhesion fimbriae
EAST1: enteroaggregative heat – stabe toxin – 1
Ipa : Invasion plasmid antigen
LLO: Listeriolysin O
XLD: xylose lysine deoxycholate
LPS : lypopolysaccharide
RPF : Rapid permeability facto
DPF : Delayed permeability facto
CHO: Chinese Hamster Ovary cell
SPI – 1: Salmonella pathogenicity island
RV : Rappaport Vassiliadis
LDC: Lysine decarboxylase
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

vii

7


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
ODC: Ornithine decarboxylase
TSI : Triple Sugar Iron
HE : Hektoen Entric Agar
BS: Bismuth Sulphite Agar
BPW : Buffered Pepton Water
BPLS: Brillian Green Phenol Red Lactose Sucrose

viii
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

8


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
Chương I: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, vấn đề ngộ độc thực phẩm ngày càng trở nên cấp
thiết, các báo cáo cho thấy phần lớn các vụ ngộ độc thực phẩm là do vi sinh vật. Đã có
nhiều cảnh báo, nhưng tình trạng ngộ độc thực phẩm vẫn đang leo thang và ngày càng
nghiêm trọng.
Có rất nhiều vi sinh vật gây ngộ độc thực phẩm, ví dụ như Clostridium
butolinum, Escherichia Coli, Listeria monocytogenes… trong đó, Salmonella là loài vi
sinh vật gây ngộ độc rất nguy hiểm. Salmonella thuộc họ Enterobactriaceae, gây ra
bệnh thương hàn, nhiễm trùng huyết và nhiều bệnh nghiêm trọng khác.
Xuất phát từ nhu cầu tìm hiểu về độc tố, khả năng gây bệnh và cách phát hiện
cũng như cách phòng phòng chống bệnh vi khuẩn Salmonella,tôi thực hiện nghiên cứu
đề tài “tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella” để có cái nhìn tổng quan hơn về vi khuẩn
Salmonella và một số chủng vi sinh vật khác.
1.2 Mục đích
- Tổng quan về một số loại vi sinh vật thường lây nhiễm vào thực phẩm
và tìm hiểu về Salmonella với độc tố của nó.
1.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu về đặc điểm sinh hóa, sinh lý, kháng nguyên, độc tố và cơ
chế gây độc của một số chủng vi sinh vật.
- Nghiên cứu về cách phát hiện Salmonella và đề xuất biện pháp phòng

ngừa.

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

9


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
Chương II: TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về một số vi sinh vật nhiễm trong thực phẩm
2.1.1
Escherichia Coli
2.1.1.1
Giới thiệu

- Escherichia Coli do Theodore Escherich (1857 – 1911), một bác sĩ nhi
khoa người Áo phát hiện năm 1885.
- E.Coli là một trong những thành viên chính của hệ vi khuẩn bình
thường ở đường ruột, nhưng cũng là căn nguyên của nhiều bệnh nhiễm trùng.
- E.Coli đã được sử dụng làm mô hình nghiên cứu về sinh học phân tử
trong lĩnh vực vi sinh học nói riêng và sinh học nói chung. Trong đó, chủng E.coli K12
là mô hình được nghiên cứu nhiều nhất. Nhiều thành tựu về di truyền học, hóa sinh
học đã thu được dựa trên cơ sở nghiên cứu vi khuẩn này.
2.1.1.2 Phân loại
- Về phân loại, Escherichia Coli được xếp vào:
 Giới: Bacteria
 Ngành: Proteobacteria
 Lớp: Gamma Proteobacteria
 Bộ: Enterobacteriales

 Họ: Enterobacteriaceae
 Chi: Escherichia
 Loài: Escherichia Coli
2.1.1.3
Đặc điểm
- E.Coli là trực khuẩn, Gram âm, kích thước trung bình từ 2 – 3 µm × 0,5
µm. Một số ít chủng E.Coli có vỏ, nhưng hầu hết đều có lông và có khả năng di động.
- E.Coli có khả năng lên men nhiều loại đường và có khả năng sinh hơi
E.Coli có khả năng sinh Indol, không sinh H2S, không sử dụng được nguồn carbon của
citrat trong môi trường Simmons, có deoxycarboxylase nên có khả năng phân giải
carborxyl của lysin, ornithin, arginin và acid glutamic. Thử nghiệm VP (Voges –
Proskauer) sau 24h âm tính, sau 48h có thể dương tính .

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

10


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
2.1.1.4

Hình 2.1 : Vi khuẩn Escherichia Coli
Yếu tố độc lực

- Người ta chia E.coli thành nhiều nhóm, mỗi nhóm sinh ra các loại độc
tố khác nhau, hiện có 5 nhóm chính : STEC (Shiga toxin-producing E.Coli) hoặc
VTEC (Verotoxigenic E.Coli) và EHEC (Enterohaemorrhagic E.Coli), EPEC
(Enteropathogenic E.Coli), ETEC (Enterotoxigenic E.Coli), EAEC (Enteroaggregative
E.Coli) và EIEC (Enteroinvasive E.Coli).

a) Nhóm STEC
- Hiện nay có khá nhiều thuật ngữ khác nhau để gọi tên cho nhóm E.Coli
này. Tên gọi Verotoxigenic E.Coli (VTEC) được Konowalchuk và cộng tác viên
(1977) đặt cho nhóm này khi phát hiện việc sản xuất độc tố gây độc cho dòng tế bào
Vero. Tên gọi Enterohaemorrhagic E.Coli (EHEC) là do dòng này gây viêm kết tràng
xuất huyết và hội chứng huyết niệu (Nataro và Kaper, 1989). Và thuật ngữ Shiga
toxin-producing E.Coli (STEC) (trước đây gọi là Shiga-like toxin producing E.Coli SLTEC) chỉ rõ khả năng sản sinh độc tố gây độc tế bào giống như độc tố Shiga.
- STEC sản xuất độc tố Shiga-like toxin (Slt), còn gọi là Shiga toxin
(Stx) hay Verotoxin (VT). Họ độc tố Stx gồm hai nhóm chính không phản ứng chéo
với nhau là Stx1 và Stx2. Trong khi Stx1 có tính bảo tồn cao thì Stx2 rất thay đổi về
trình tự, tạo ra nhiều subtype như Stx2c, Stx2hb, Stx2e, Stx2g. Một dòng STEC có thể
sản sinh Stx1, Stx2 hoặc cả Stx1 và Stx2, và thậm chí nhiều dạng của Stx2.
- Hai độc tố Stx1 và Stx2 đều được cấu tạo từ 5 tiểu đơn vị B có khối
lượng phân tử 7,7 kDa và 1 tiểu đơn vị A có khối lượng phân tử 32 kDa. Tiểu đơn vị A
gồm peptide A1 28 kDa và peptide A2 4 kDa nối với nhau bằng cầu nối disulfur.
Peptide A1 có hoạt tính enzyme và peptide A2 có nhiệm vụ gắn kết tiểu đơn vị A vào
những tiểu đơn vị B. Những tiểu đơn vị B giúp độc tố kết hợp với receptor đặc hiệu
Gb3 (globotriaosylceramide) hiện diện trên bề mặt của những tế bào eukaryote (Stx2e
có receptor là Gb4). Sau khi được chuyển vào bên trong tế bào, tiểu đơn vị A đến tế
bào chất và tác động lên tiểu phần 60S của ribosome. Peptide A1 có hoạt tính enzyme
hoạt động như một N-glycosidase cắt một gốc adenin khỏi rRNA 28S của ribosome,
do đó gây trở ngại cho sự tổng hợp protein. Do không tổng hợp được protein, những tế
bào bị Stx tác động (tế bào nội mô của thận, tế bào biểu mô ruột, tế bào Vero, tế bào
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

11


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella

Hela hay bất cứ tế bào nào có receptor là Gb3, receptor Gb4 đối với Stx2e) sẽ chết.
Hậu quả gây độc cho tế bào ruột do Stx và các yếu tố độc lực khác của STEC là gây sự
hư hại những tế bào nhung mao ruột, gây tiêu chảy và viêm kết tràng xuất huyết
(Haemorrhagic colitis – HC). Sự hư hại những tế bào thành mạch máu do Stx2e sẽ gây
nên hiện tượng phù thủng ở heo.
- Yếu tố bám dính của STEC/EHEC đã được chứng minh là đóng vai trò
quan trọng trong sự định vị vi khuẩn ở ruột. Đó chính là intimin, một protein màng
ngoài có trọng lượng phân tử 94 – 97 kDa. Intimin được mã hóa bởi gen eae (E.Coli
attaching and effacing). Intimin gây tổn thương dạng bám dính và phá hủy (attachingand-effacing, A/E) ở ruột già do vi khuẩn bám chặt vào tế bào biểu mô (Donnerberg và
ctv, 1993). Gen eae này cũng được tìm thấy ở nhóm EPEC. Gen eae gây tổn thương
kiểu A/E là một trong số các gen nằm trên vùng gây bệnh 35,5 kb (gọi là vùng gây hư
hại tế bào ruột – locus of enterocyte effacement, LEE). Vùng LEE của STEC/EHEC
chứa những gen mã hóa cho intimin, mã hóa receptor của intimin Tir (translocated
intimin receptor) và một số gen khác. Vùng LEE không chỉ là điều kiện cần mà còn là
điều kiện đủ cho việc hình thành tổn thương A/E. Tuy nhiên không phải tất cả STEC
đều có gen eae, nhưng tất cả EHEC đều có gen eae.
- Yếu tố khác có liên quan đến độc lực của STEC là việc tạo ra
enterohaemolysin (EHEC-Hly) và có thể cả độc tố ruột chịu nhiệt EAST1
(enteroaggregative heat – stabe toxin – 1). EHEC-Hly được mã hóa bởi gen trên
plasmid 60 MDa (pO157) mà plasmid này được tìm thấy ở gần như tất cả các dòng
O157:H7 và cũng khá phổ biến cả những dòng STEC non-O157 nữa (Nataro và Kaper,
1998). Trên plasmid này có sự hiện diện của một operon gồm 4 khung đọc mở (open
reading frame ORF) là hlyCABD. Trong đó hlyA là gen cấu trúc khởi đầu cho
haemolysin. Độc tố ruột chịu nhiệt EAST1 (đầu tiên được mô tả ở nhóm EAEC là
EAEC heat-stable enterotoxin 1), cũng được tìm thấy ở nhiều dòng STEC. Tầm quan
trọng của EAST1 đối với khả năng gây bệnh của STEC vẫn chưa được biết, nhưng có
ở một vài trường hợp tiêu chảy không có máu mà thường thấy ở những người nhiễm
STEC.
b) Nhóm EPEC

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

12


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
- Các yếu tố độc lực chính bao gồm gen eae mã hóa protein itimin cần
thiết cho việc tạo ra tổn thương dạng A/E, plasmid 50 – 70 Mda ( EAF ) : mã hóa BFP
(bundle – forming pilus), PER (plasmid – encoded regulator) và Ler (LEE – encorded
regulator). Các protein tiết : Tir, EspA, EspB, EspD, EspF, EspG và MAP
( mitochondria – associated protein), EAST – 1 có khả năng phá hủy tế bào biểu mô và
CDT (Cytolethan distending toxin)
c) Nhóm ETEC
- Nhóm ETEC có hai nhóm quyết định độc lực chính là độc tố ruột
(enterotoxin) và yếu tố định vị (colonization factor – CF).
- Độc tố ruột enterotoxin
+ Nhóm ETEC gồm những E.Coli tạo ra ít nhất một trong hai loại
độc tố đường ruột là ST và LT. ETEC gây bệnh bằng cách vi khuẩn bám vào bề mặt
màng nhầy ruột non và tiết ra độc tố ruột, làm gia tăng tình trạng tiết dịch. Nhóm
ETEC gây tiêu chảy thông qua sự tiết độc tố đường ruột LT và ST. E.Coli nhóm này có
thể chỉ tiết độc tố LT, hoặc chỉ tiết ST, hoặc có thể tiết cả LT và ST.
 Độc tố không chịu nhiệt (Heat-labile toxin - LT): Độc tố
LT của E.Coli là oligopeptide có liên hệ gần gũi về mặt cấu trúc và chức năng với độc
tố tả (cholera toxin – CT) do Vibrio cholerae tiết ra. LT và CT giống nhau nhiều đặc
tính như cấu trúc, trình tự acid amin (giống nhau khoảng 80%), tương đồng về
receptor, hoạt tính enzym, và tác động của nó trên thú hay nuôi cấy tế bào.
 LT có 2 serogroup chính là LT-I và LT-II. LT-I và LT-II
không có phản ứng chéo về mặt miễn dịch. LT-I được tiết bởi những dòng E. coli gây
bệnh trên người và thú. Còn LTII được tìm thấy chủ yếu ở E. coli trên thú và hiếm khi

ở người. LT-I là một oligopeptide khoảng 86 kDa, được cấu tạo bởi 1 tiểu đơn vị A 28
kDa và 5 tiểu đơn vị B 11,5 kDa. Tiểu đơn vị A chịu trách nhiệm trong hoạt tính
enzyme của độc tố gồm peptide A1 và peptide A2 liên kết nhau bởi cầu nối disulfur.
Những tiểu đơn vị B sắp xếp thành vòng, liên kết chắc chắn với ganglioside GM1 và
liên kết lỏng lẻo với GD1b và vài glycoprotein ruột – chúng là các receptor của LT.
Hai loại LT-I có liên hệ gần nhau và có thể phản ứng chéo một phần với nhau là LTp
(LTp-I) đầu tiên được phân lập từ heo và LTh (LTh-I) được phân lập từ người. Gen mã
hóa cho LT là elt hay lt-I nằm trên plasmid mà plasmid này có thể chứa cả gen mã hóa
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

13


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
ST và/hoặc gen mã hóa những kháng nguyên của yếu tố định vị (colonization factor
antigen - CFA).

 Sau khi độc tố đi vào nội bào, chúng di chuyển trong tế
bào nhờ hệ thống vận chuyển của Golgi. Đích đến của LT trong tế bào là enzym
adenylate cyclase nằm ở lớp màng ngoài của tế bào biểu mô ruột. Peptide A1 có hoạt
tính ADP-ribosyltransferase chuyển phần ADP-ribosyl từ NAD đến của protein liên
kết GTP (GTP-binding protein) là GS, gây hoạt hóa enzyme adenylate cyclase, làm gia
tăng AMP vòng (cAMP) trong tế bào. Vì vậy enzyme cAMP-dependent protein kinase
(A kinase) được họat hóa dẫn đến sự phosphoryl hóa kênh chloride (Cl-) ở màng tế bào
biểu mô vượt quá mức bình thường. Kết quả dây chuyền là kích thích tế bào bên dưới
tiết Cl- và ngăn cản sự hấp thụ NaCl bởi những tế bào có lông nhung. Hàm lượng ion
trong lòng ruột gia tăng kéo theo sự di chuyển thụ động của nước từ tế bào vào lòng
ruột, gây tiêu chảy (Nataro và Kaper, 1998). Mặc dù sự kích thích của Cl - do sự gia
tăng lượng cAMP trong tế bào là cách giải thích cổ điển về cơ chế gây tiêu chảy của

LT và CT, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rằng đáp ứng tăng tiết đối với
những độc tố này có cơ chế phức tạp hơn. Một cơ chế tác động khác của độc tố có liên
quan đến những prostaglandin E (PGE1 và PGE2) và yếu tố hoạt hóa tiểu cầu. Sự tổng
hợp và phóng thích những chất chuyển hóa của acid arachidonic như prostaglandin và
leukotriene có thể kích thích sự vận chuyển các chất điện giải và kích thích nhu động
ruột. Cơ chế tác động khác thứ hai có liên quan đến hệ thần kinh ruột (enteric nervous
system – ENS) điều hòa nhu động và sự tiết ion ở ruột. Cơ chế thứ ba là CT và LT gây
đáp ứng viêm ruột dạng nhẹ.

 Nhóm LT-II giống với LT-I và CT khoảng 55 - 57% ở
tiểu đơn vị A, nhưng không giống với LT-I và CT ở tiểu đơn vị B. LT-II làm gia tăng
cAMP trong tế bào qua cơ chế tương tự như LT-I, nhưng LT-II sử dụng GD1 làm
receptor thay vì GM1. Như đã nói ở trên, LT-II không có liên quan đến bệnh trên
người và thú.
 Độc tố chịu nhiệt (Heat-stable toxin - ST): Ngược với
LT, ST có trọng lượng phân tử nhỏ và những cầu nối disulfur của nó giải thích cho khả
năng chịu nhiệt của độc tố này. ST được chia thành 2 nhóm là STa và STb, khác nhau
về cấu trúc và cơ chế hoạt động. Gen mã hóa cho cả 2 nhóm được tìm thấy chủ yếu
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

14


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
trên plasmid và vài gen mã hóa ST cũng được tìm thấy trên transposon. Sta (hay còn
gọi là ST-I) được tạo bởi ETEC và một vài vi khuẩn Gram âm khác như Yersinia
enterocolitica và V. cholerae non – O1. ST giống 50% trình tự acid amin với độc tố
chịu nhiệt EAST1 của EAEC. Gần đây, còn có báo cáo cho rằng một vài dòng của
ETEC cũng có thể sản sinh độc tố EAST1 ngoài độc tố STa. Còn STb chỉ được tìm

thấy ở ETEC.
 STa là một peptide gồm 18 -19 amino acid với trọng
lượng phân tử khoảng 2 kDa. STa được chia thành 2 loại là STp (ST porcine hay STIa)
phân lập được đầu tiên trên heo và STh (ST human hay STIb) phân lập trên người. Cả
2 loại độc tố có thể được tìm thấy ở dòng ETEC người. Receptor chính của STa là
enzyme xuyên màng GCC (guanylate cyclase C) thuộc họ những enzyme receptor
cyclase. Sự kết hợp của STa vào GC-C kích thích hoạt tính GC, dẫn đến việc gia tăng
lượng cGMP nội bào. Hoạt động này cuối cùng dẫn đến sự kích thích tiết Cl - hoặc
ngăn cản sự hấp thụ NaCl, gây ra sự tiết chất lỏng trong ruột. STb: STb chủ yếu có
liên quan đến dòng ETEC phân lập từ heo mặc dù cũng có báo cáo về vài chủng ETEC
người cũng sản sinh STb. Không như STa, STb gây ra những tổn thương về mặt mô
học trên lớp biểu mô ruột như mất tế bào nhung mao của biểu mô ruột và teo nhung
mao một phần. Receptor của STb chưa được biết rõ mặc dù gần đây người ta cho rằng
độc tố có thể kết hợp không đặc hiệu với màng tế bào chất trước khi vào trong tế bào.
Không tạo ra sự tiết Cl - như STa, STb kích thích tế bào ruột tiết bicarbonat (HCO 3-)
STb không làm tăng cAMP hay cGMP nội bào mặc dù nó kích thích tăng lượng calci
nội bào từ ngoại bào. STb cũng kích thích phóng thích PGE2 và serotonin, từ đó người
ta cho rằng ENS có thể cũng có liên quan đến đáp ứng tiết gây ra bởi độc tố này
(Hitotsubashi, 1992).
- Yếu tố định vị (CF): Cơ chế mà ETEC kết dính và cư trú trên lớp màng
nhầy ruột đã được nghiên cứu kỹ. Để gây tiêu chảy, ETEC đầu tiên phải kết dính vào
tế bào ruột non nhờ vào lông trên bề mặt của vi khuẩn, gọi là yếu tố định vị (CF). CFA
có thể được phân loại dựa trên đặc tính hình thái. Có 3 loại chính gồm loại lông hình
que cứng, lông hình que mềm có dạng bó, lông có cấu trúc mảnh mềm. Gen của CFA
thường được mã hóa trên plasmid, cũng là nơi mã hóa cho độc tố ST và/hoặc LT.
d) Nhóm EAEC
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

15

Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
- Những yếu tố độc lực chính của EAEC bao gồm các diềm bám dính kết
tập AAF (aggregative adhesion fimbriae), yếu tố điều hòa bám dính kết tập aggR,
protein Pet và độc tố EAST – 1. AFF được xem là yếu tố quyết định độc lực. Ba loại
AAF đã được biết đến gồm AAF/I, AAF/II và AAF/III, trong đó loại I và loại II có cấu
trúc bó, loại III có cấu trúc dạng sợi riêng biệt. Các AAF tạo nên kiểu bám dính hình
chồng gạch lên tế bào Hep – 2. Yếu tố aggR có vai trò điều hòa sự biểu hiện của các
AAF. Protein Pet được tiết ra màng ngoài vi khuẩn gây ra sự tụ dịch và gây độc cho
biểu mô tiêu hóa. EAST – 1 có khả năng phá hủy tế bào biểu mô. Ngoài các yếu tố độc
lực nêu trên, EAEC còn tiết ra một protein làm tan máu và làm mất thăng bằng vận
chuyển protein qua màng. Các yếu tố độc lực nêu trên của EAEC chủ yếu được mã
hóa bởi các gen nằm trên plasmid có phân tử lượng 60 MDa. Một số yếu tố độc lực
được mã hóa trên các gen trên nhiễm sắc thể đang được nghiên cứu.
e) Nhóm EIEC
- EIEC gây bệnh chủ yếu do khả năng xâm nhập vào niêm mạc đại tràng.
Khả năng xâm nhập được mã hóa bởi gen trên plasmid 140 MDa. Các gen trên
plasmid này mã hóa cho các kháng nguyên xâm nhập (IpaA đến IpaD, Ipa: Invasion
plasmid antigen). EIEC còn có khả năng sản xuất độc ruột giống một số Shigella. Gen
mã hóa cho độc tố này có tên là sen (Shigella enterotoxin), cơ chế gây bệnh giống vi
khuẩn lỵ. EIEC xâm nhập vào trong tế bào biểu mô đại tràng, làm tiêu các túi thực bào
và nhân lên trong bào tương, phá hủy tế bào và xâm lấn sang các tế bào khác.
2.1.1.5 Khả năng gây bệnh
- E.Coli là nguyên nhân gây ra các bệnh như tiêu chảy, viêm đường tiết
niệu, viêm đường mật. Là một trong những nguyên nhân chính gây ra bệnh nhiễm
khuẩn huyết, là căn nguyên thường gặp trong bệnh viêm màng não, viêm phổi ở trẻ
mới sinh. E.Coli còn gặp trong nhiễm trùng ngoại khoa, nhiễm trùng trong bỏng.
- Trong các loại độc tố của E.Coli, độc tố Shiga là nguy hiểm nhất được
biết đến trên người, làm hủy hoại các vi nhung mao hấp thu của tế bào biểu mô ruột.

Nó xâm nhập vào tế bào biểu mô đại tràng, ức chế quá trình tổng hợp protein làm chết
tế bào. Hậu quả là gây viêm đại tràng xuất huyết, gây tiêu chảy phân như máu. Những
trường hợp họai tử nặng có thể gây thủng ruột.
2.1.1.6

Các thực phẩm liên quan

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

16


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
- Các trung tâm kiểm soát dịch bệnh (CDC) tính rằng có 85% nguồn gốc
E.Coli có nguồn gốc là thực phẩm. Trên thực tế, bất kỳ sự tiêu thụ thực phẩm nhiễm
phân (đặc biệt là phân gia súc) đều có thể dẫn đến việc nhiễm bệnh. Các thực phẩm
được xác định là nguồn gây bệnh bao gồm thịt bò xay, thịt nai, xúc xích sấy khô
(không nấu chín), sữa chưa tiệt trùng, phô mai, nước trái cây chưa tiệt trùng, cỏ linh
lăng, mầm củ cải, rau và nước.
2.1.1.7 Biện pháp phòng ngừa và kiểm soát
- Hiện nay chưa có biện pháp phòng ngừa đặc hiệu. Để đề phòng nhiễm
khẩn đường tiêu hóa do E.Coli, thực hiện các biện pháp phòng ngừa không đặc hiệu
giống các loại vi khuẩn đường ruột khác.
- Đề phòng nhiễm khuẩn đường tiết niệu do E.Coli : thực hiện về sinh
cùng hậu môn và bộ phận sinh dục ngoài. Điều trị loại trừ các yếu tố nguy cơ khác vì
E.Coli là vi khuẩn gây bệnh cơ hội quan trọng.
2.1.2 Listeria monocytogenes
2.1.2.1
Giới thiệu

- Năm 1924, Muray và cộng sự trong quá trình nghiên cứu một dịch
bệnh trên các động vật được thí nghiệm, đã phân lập được một chủng vi sinh vật từ các
hạch lympho của các động vật bị bệnh. Sau đó ông lấy chủng vi khuẩn này tiêm cho
các con vật khỏe mạnh thì thấy có hiện tượng tăng bạch cầu đơn nhân (monocytosis),
vì vậy ông đặ tên cho nó là Bacillus monocytogenes. Ba năm sau, tại Nam Phi, Pirie,
khi đó đang nghiên cứu sự mang Yersinina pestis trên chuột, đã phân lập được từ gan
chuột một chủng vi khuẩn và đặt tên cho nó là Listeria hepatolitica. Loại vi khuẩn này
hoàn toàn không thể phân biệt được với chủng vi khuẩn của Muray. Chính vì vậy, Pirie
đã đề xuất một tên mới cho các chủng vi khuẩn này, đó là Listeria monocytogenes.
2.1.2.2

Phân loại
 Giới: Bacteria
 Ngành : Firmicutes
 Lớp: Bacilli
 Bộ: Bacillales
 Họ: Listeriaceae
 Chi: Listeria
 Loài : Listeria monocytogenes
2.1.2.3
Đặc điểm
- Các loài Listeria là trực khuẩn Gram dương, có kích thước ngắn (0,4 –
0,5 × 0,5 – 2,0 µm), chúng mọc trên các môi trường nuôi cấy không acid, không sinh
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

17


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella

nha bào. Ở 20oC chúng di chuyển bằng lông mọc xung quanh thân (peritrichous
flagella), nhưng sự di động không quan sát được ở 37 oC. Chúng là vi khuẩn kị khí
không bắt buộc và có thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt độ dao động rộng từ 3 –
45oC (tối ưu là 30 – 36oC), mặc dù tốc độ mọc ở nhiệt độ thấp là rất chậm. Chúng cũng
mọc trên một khoảng pH dao động rất rộng, một số chủng có thể mọc ở pH 9,6, nhưng
đạt điều kiện tối ưu ở pH hơi kiềm hoặc môi trường trung tính.

Hình 2.2:
Vi

khuẩn Listeria

monocytomonogenes
2.1.2.4
Yếu tố độc lực
- Listeriolysin O (LLO) là yếu tố độc lực chính của Listeria
monocytigenes cho phép nó thoát khỏi sự thực bào. LLO có khối lượng phân tử 58,6
kDa, hình thành bởi một chuỗi polypeptide đơn gồm 529 amino acids. Trình tự đầu N
đại diện cho đặc điểm của trình tự dấu hiệu của vi khuẩn Gram dương điển hình: phần
đầu tiên có tính ái nước và mang điện tích dương được theo sau bởi 20 đầu kỵ nước.
Trình tự này mã hóa trực tiếp cho protein và được phân cắt sau vị trí lysine 25. Kết quả
là LLO được bắt đầu từ amino acid 26, là một phân tử protein dài 504 aa và có trọng
lượng phân tử 55,8 kDa.
- LLO thuộc về họ độc tố gắn cholesterol được hoạt bởi nhóm thiol được
tạo bởi hầu hết các vi khuẩn Gram dương. Hoạt tính ly giải của các độc tố này bởi
giảm bớt một số tác nhân và bị kìm hãm bởi sự oxy hóa và biểu hiện khi có cholesterol
hoặc kháng thể kháng streptolysin O. Cytolysin được hoạt hóa bởi thiol có một cystein
đơn ở vùng đầu C làm cho chúng dễ bị bất hoạt bởi sự oxy hóa mặc dù cystein này có
thể được thay thế bằng alanine mà không làm mất chức năng ly giải. Chúng tạo nên
những lỗ không liên tục với đường kính bên trong lên đến 30 nm trong những màng

chứa cholesterol. Cơ chế hoạt động của chúng dựa vào sự tương tác với cholesterol có
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

18


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
chức năng không chỉ là vị trí gắn kết mà còn như một tác nhân làm thay đổi hoạt động
của enzyme dẫn đến quá trình oligomer hóa của khoảng 20 – 80 toxin monomer thành
cấu trúc vòng hoặc giống vòng cung.
- Hoạt tính dung huyết của LLO có liên quan đến pH của môi trường: nó
hoạt động cao nhất ở pH 5,5 và gần như bị bất hoạt ở pH 7,0. Trái lại, các độc tố được
hoạt hóa ở gốc thiol có phổ pH hoạt động rộng hơn như pH 6.0 đối với pneumolysin,
pH 6.5 đối với perfringolysin O và alveolysin, pH 7.0 đối với streptolysin O. Sự phát
hiện này có thể giải thích vai trò của LLO trong quá trình xâm nhiễm của LM. Sau quá
trình thực bào, môi trường acid của không bào chứa tế bào vi khuẩn sẽ hoạt hóa LLO.
Chính độc tố này sẽ xúc tiến quá trình ly giải không bào và tế bào vi khuẩn xâm nhập
vào tế bào chất trong khi đó môi trương pH cao hơn sẽ làm giảm hoạt tính của LLO.
Sự hư hại của màng tế bào chủ cũng bị ngăn cản bởi sự phân hủy nhanh của LLO
trong tế bào chất do sự nhận biết của một trình tự giống PEST. Một trình tự amino acid
giàu Proline (P), glutamic acid (E), serine (S) và threonine (T) được gọi là PEST và
protein đích để phân hủy. Trong đầu N của LLO nằm ở vùng 19 aa (từ 32 – 50) chứng
minh đặc điểm này. Một điều thú vị khi loại bỏ motif giống PEST này không chỉ nâng
cao độc lực của LLO mà còn sửa đổi các yếu tố độc lực của vi khuẩn. LM bị đột biến,
thiếu trình tự PEST LLO, được chứng minh là việc thoát ra khỏi không bào thực bào
theo một con đường rất khó khăn. Điều này chứng tỏ rằng vùng này cũng rất quan
trọng cho quá trình phá hủy màng.
2.1.2.5
Khả năng gây bệnh

- Ngoài những trường hợp rất hiếm gặp nhiễm trực tiếp qua đường da
hoặc đường kết mạc, hầu hết ở người trưởng thành vi khuẩn xâm nhạp qua đường tiêu
hóa. Với thai nhi, nhiễm Listeria hầu hết xảy ra qua đường máu và một số ít trường
hợp xảy ra qua đường sinh đẻ. Các trường hợp khởi nhiễm Listeria muộn ở trẻ mới
sinh là do quá trình lây nhiễm trực tiếp hoặc gián tiếp từ người sang người.
2.1.2.6
Các thực phẩm liên quan
- Nguồn lây nhiễm Listeria chủ yếu là từ gia cầm, những kết quả theo
dõi gần đây cho thấy, hơn 62% mẫu thịt gà sống có khả năng bị nhiễm khuẩn. Tỷ lệ
nhiễm L.monocytogenes ở thịt chín ít hơn thịt sống nhưng cũng có khả năng gây ra
bệnh Listeriosis trên người.

GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

19


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
- Listeria monocytogenes cũng đến từ các nguồn khác như patê, rau (kể
cả loại salad đóng sẵn), hải sản đặc biệt là thịt cua và cá hun khói, trong các sản phẩm
đông lạnh.
2.1.2.7
Biện pháp ngăn ngừa và kiểm soát
- Làm sạch bề mặt tiếp xúc với thực phẩm, có thể dùng cồn hoặc kết hợp
với amoni 4 để tăng hiệu suất khử trùng. Thực phẩm lưu trữ cần được giữ lạnh dưới
4oC để đảm bảo an toàn.
- Thực hiện các biện pháp vệ sinh an toàn vệ sinh thực phẩm cho cộng
đồng. Kiểm tra các cơ sở giết mổ cung cấp thịt cho thị trường. Đối với cá nhân, thực
hiên vệ sinh ăn uống, ăn chín, uống sôi, rửa tay trước khi ăn, diệt khuẩn, diệt ruồi

- Phát hiện người mang vi khuẩn, đặc biệt là những người có liên quan
trực tiếp đến ăn uống của tập thể như cấp dưỡng của các cơ quan, người chế biến thức
ăn, người phục vụ ở các nhà hàng ăn uống.
- Chuẩn đoán sớm và cách ly bệnh nhân kịp thời, xử lý chất thải của
bệnh nhân. Đối với súc vật bị bệnh cần chữa triệt để hoặc tiêu hủy.
2.2 Tổng quan về Salmonella sp.
2.2.1 Lịch sử phát hiện
- Năm 1885 Slamon và Smith (Mỹ) tìm được Salmonella từ lợn mắc
bệnh dịch tả và gọi tên là Bacilus cholerasuis, hiện nay gọi là Salmonella. Nhưng sau
đó Schweinittz và Dorset 1903 đã chứng minh bệnh dịch tả là do một loại vi rút gây
nên và đã xác định S.choleraesuis là vi khuẩn gây bệnh phó thương hàn.
- Năm 1888 A.Gartner phân lập được mầm bệnh từ thịt bò và lách người
bệnh, ông gọi vi khuẩn này là Bacillus enteritidis và ngày nay vi khuẩn này được gọi
là S.enteritidis. Vi khuẩn này cũng được gọi bằng nhiều tên khác như: Bacterium
enteritidis, Bacillus gartner…
- Năm 1889 Klein phân lập được S.gallinarum và Rettger cũng đã phân lập
được S.pullorum năm 1909. Trước đây người ta cho rằng đây là hai loại vi khuẩn gây ra
hai bệnh khác nhau lên đã gọi chung là bệnh phó thương hàn gà (Typhus avium) và căn
bệnh có tên chung là S.gallinarum –pullorum.
- Năm1896 C.Archard và Rbensauded đã phân lập được vi khuẩn
S.paratyphi equi và S.paratyphi bacilus. Ngày nay vi khuẩn này được gọi tên là
S.paratyphi B và đến năm 1898, S.paratyphi A đã tìm được do N.Guyn và H Keyser.
2.2.2 Phân loại
- Về phân loại khoa học Salmonella được xếp vào:
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

20

Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
 Giới : Bacteria
 Ngành: Proteobacteria
 Lớp: Gramma Proteobacteria
 Bộ: Enterobacteriales
 Họ: Enterobacteriaceae
 Giống: Salmonella lignieres 1900
- Lúc đầu, các loài Salmonella được đặt tên theo hội chứng lâm sàng của
chúng như S.typhi hay S.paratyphi A, B, C (typhoid = bệnh thương hàn, para = phó),
hoặc theo vật chủ như S.typhimurium gây bệnh ở chuột (murine = chuột), về sau người
ta thấy rằng 1 loài Salmonella có thể gây ra nhiều hội chứng và có thể phân lập được ở
nhiều loài khác nhau. Vì những lý do đó mà các chủng Salmonella mới phát hiện
được đặt tên theo nơi mà nó được phân lập như S.teheran, S.congo, S.london.
- Salmonella đã từng được chia thành các chi phụ và nhiều loài, mỗi loài
lại có khả năng có chi phụ. Ví dụ như loài Salmonella enterica được chia thành 6 loài
phụ gồm S.enterica, S.salamae, S.arizonae, S.diarizonae, S.houtenae và S.indica.
- Bằng các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại, những nghiên cứu sau này
cho phép xếp tất cả các loại Salmonella vào 1 loài duy nhất. Mặc dù ý kiến này đã
được nêu ra nhưng cách truyền thống đã được sử dụng quá quen và có ý nghĩa riêng
nên nó không được chấp nhận.
- Dựa vào cấu trúc kháng nguyên, chủ yếu là kháng nguyên thân O và
kháng nguyên lông H, Salmonella được chia thành các nhóm và các type huyết thanh.
Hiện nay được xác định gồm trên 2500 type huyết thanh Salmonella.
2.2.3 Đặc điểm
2.2.3.1 Đặc điểm chung và đặc điểm nuôi cấy
- Salmonella là trực khuẩn Gram âm, kích thước trung bình từ 2 – 3 x 0,5
– 1 µm, di chuyển bằng tiên mao trừ S. gallimarum và S. pullorum, không tạo bào tử,
chúng phát triển tốt ở nhiệt độ 6 0C – 420C, thích hợp nhất ở 350C – 370C, pH từ 6 – 9
và thích hợp nhất ở pH = 7,2. Ở nhiệt độ từ 18 0C – 400C vi khuẩn có thể sống đến 15
ngày.

- Salmonella là vi khuẩn kỵ khí tùy nghi. phát triển được trên các môi
trường nuôi cấy thông thường. Trên môi trường thích hợp, vi khuẩn sẽ phát triển sau
24 giờ. Có thể mọc trên những môi trường có chất ức chế chọn lọc như DCA
(deoxycholate citrate agar) và XLD (xylose lysine deoxycholate), trong đó môi trường
XLD ít chất ức chế hơn nên thường được dùng để phân lập Salmonella. Khẩn lạc đặc
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

21


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
trưng của Salmonella trên môi trường này là tròn, lồi, trong suốt, có tâm đen, đôi khi
tâm đen lớn bao trùm khẩn lạc,môi trường xung quanh chuyển sang màu đỏ.

Hình 2.3 : Vi
khẩn
2.2.3.2

Salmonella
Tính chất

hóa

sinh
Salmonella không

lên men lactose, lên

men

đường

glucose và sinh hơi. Thường không lên men sucrose, salicin và inositol, sử dụng được
citrate ở môn trường Simmons.
- Tuy nhiên không phải loài Salmonella nào cũng có những tính chất
trên, các ngoại lệ được xác định là S.typhi lên men đường glucose không sinh hơi,
không sử dụng citrate trong môi trường Simmon, hầu hết các chủng S.paratyphi và
S.Cholerasuis không sinh H2S, khoảng 5% các chủng Salmonella sinh độc tố sinh
bacteriocin chống lại E.Coli, Shigella và ngay cả 1 số chủng Salmonella khác.
2.2.4 Cấu trúc của Salmonella
- Salmonella có ba loại kháng nguyên, đó là những chất khi xuất hiện
trong cơ thể thì tạo ra kích thích đáp ứng miễn dịch và kết hợp đặc hiệu với những sản
phẩm của sự kích thích đó, gồm: kháng nguyên thân O, kháng nguyên lông H và
kháng nguyên vỏ K. Vi khuẩn thương hàn (S.typhi) có kháng nguyên V (Virulence) là
yếu tố chống thực bào giúp cho vi khuẩn thương hàn phát triển bên trong tế bào bạch
cầu.
- Kháng nguyên vách tế bào (kháng nguyên thân O)
+ Thành phân cơ bản là vách tế bào có cấu trúc phức tạ p gồm 2
lớp. Trong cùng là một lớp peptidoglycan mỏng, cách một lớp không gian chu chất và
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

22


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
tới lớp màng ngoài (outer membrane) là phức hợp lipidpolysaccharide gồm lipoprotein
và lipopolysaccharide.
+ Bao bên ngoài lớp peptidoglycan là lớp phospholipid A và B

(quyết định độc tố của Nội độc tố), sau đó là hai lớp polysaccharide không mang tính
đặc hiệu. Kháng nguyên của nội độc tố có bản chất hóa học là lypopolysaccharide
(LPS). Tính đặc hiệu của kháng nguyên O và LPS là một, nhưng tính miễn dịch thì
khác nhau : kháng nguyên O ngoài LPS còn bao gồm cả lớp peptidoglycan nên tính
sinh miễn dịch của nó mạnh hơn LPS. Màng ngoài có cấu trúc gần giống tế bào chất
nhưng phospholipid hầu như chỉ gặp ở lớp trong, còn ở lớp ngoài là
lipopolysaccharide dày khoảng 8- 10 nm gồm 3 thành phần : Lipid A, polysaccharide
lõi, kháng nguyên O. Màng ngoài còn có thêm các protein: Protein cơ chất: porin ở vi
khuẩn còn gọi là protein lỗ xuyên màng với chức năng cho phép một số loại phân tử đi
qua chúng như dipeptide, disaccharide, các ion vô cơ. Protein màng ngoài: chức năng
vận chuyển một số phân tử riêng biệt và đưa qua màng ngoài. Lipoprotein: đóng vai
trò liên kết lớp peptidoglycan bên trong với lớp màng ngoài
- Kháng nguyên lông (kháng nguyên H)
+Kháng nguyên H: Chỉ có ở các Salmonella có lông. Hầu hết
Salmonella đều có lông chỉ trừ S.galilarum, S.pulorum gây bệnh cho gia cầm. Kháng
nguyên H là một loại kháng nguyên có bản chất là protit, kém bền hơn kháng nguyên
O. Kháng nguyên H rất dễ bị phá huỷ ở nhiệt độ cao hoặc xử lý bằng cồn, axit yếu.
+ Kháng nguyên H chia làm 2 phase :
 Phase 1: Có tính chất đặc hiệu gồm có 28 loại kháng
nguyên lông được biểu thị bằng chữa số La tinh thường: a, b, c…
 Phase 2: Không có tính chất đặc hiệu, loại này có thể
ngưng kết với các loại khác đôi khi thành phần này có thể gặp ở E.coli. Pha 2 gồm có
6 loại được biểu thị bằng chữa số Ả Rập 1-6 hay chữa số La Tinh e, n, x…
- Kháng nguyên vỏ K
+ Kháng nguyên K: Không phức tạp, có một kháng nguyên vỏ là
kháng nguyên Vi và cũng có ở 2 type huyết thanh S.typhi và S.paratyphi. Kháng
nguyên Vi – angtigen được Felix và các cộng sự phát hiện năm 1935. Kháng nguyên
Vi gây hiện tượng ngưng kết chậm và xuất hiện các hạt vỏ, kháng nguyên Vi là kháng
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

23


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
nguyên vỏ bao bọc bên ngoài kháng nguyên O, khánh nguyên Vi không tham gia vào
quá trình gây bệnh.
2.2.5 Yếu tố độc lực
- Vi khuẩn Salmonella có thể tiết ra 2 loại độc tố: Ngoại độc tố và nội
độc tố.
+ Nội độc tố của Salmonella rất mạnh gồm 2 loại: Gây xung
huyết và mụn loét, độc tố ở ruột gây độc thần kinh, hôn mê, co giật.
+ Ngoại độc tố chỉ phát hiện khi lấy vi khuẩn có độc tính cao cho
vào túi colodion rồi đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau 4 ngày lấy ra, rồi lại cấy
truyền như vậy từ 5 đến 10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc có khả năng gây bệnh cho
động vật thí nghiệm. Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điều kiện invivo và nuôi cấy
kỵ khí. Ngoại độc tố tác động vào thần kinh và ruột.
2.2.5.1

Nội độc tố - Endotoxin

- Màng ngoài tế bào vi khuẩn gram âm nói chung và vi khuẩn
Salmonella nói riêng, được cấu tạo bởi thành phần cơ bản là lipopolysaccharide (LPS).
LPS có cấu tạo phân tử lớn, gồm 3 vùng riêng biệt với đặc tính và chức năng riêng
biệt: Vùng ưa nước, vùng lõi và vùng lipit A.
- Vùng ưa nước bao gồm một chuỗi polysaccharide chứa các đơn vị cấu
trúc kháng nguyên O. Vùng lõi có bản chất là acid heterooligosaccharide, ở trung tâm
nối kháng nguyên O với vùng lipit A. Vùng lipit A đảm nhận chức năng nội độc tố của
vi khuẩn. Cấu trúc nội độc tố gần giống cấu trúc của kháng nguyên O. Cấu trúc nội
độc tố biến đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi độc lực của Salmonella.

- Nội độc tố thường là lipopolysaccharide (LPS) được phóng ra từ vách
tế bào vi khuẩn khi bị dung giải. Trước khi thể hiện độc tính của mình, LPS cần phải
liên kết với các yếu tố liên kết tế bào hoặc các receptor bề mặt các tế bào như: Tế bào
lâm ba cầu B, lâm ba cầu T, tế bào đại thực bào, tiểu thực bào, tế bào gan, lách.Rất
nhiều các cơ quan trong cơ thể chịu sự tác động của nội độc tố LPS: Gan, thận, cơ, hệ
tim mạch, hệ tiêu hoá, hệ thống miễn dịch; với các biểu hiện bệnh lý: Tắc mạch máu,
giảm trương lực cơ thiếu oxy mô bào, toan huyết, rối loạn tiêu hoá, mất tính thèm ăn…
- Nội độc tố tác động trực tiếp lên hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ,
kích thích hình thành kháng thể.
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

24


Khóa luận: Tìm hiểu về vi khuẩn Salmonella
- LPS tác động lên các tế bào tiểu cầu, gây sốt nội độc tố, theo cơ chế :
+ Giải phóng các chất hoạt động mạnh như: Histamin.
+ Ngưng kết các tiểu cầu động mạch.
+ Đông vón, tắc mạch quản.
- LPS tác động lên quá trình trao đổi gluxit: LPS làm tăng cường hoạt
lực của các men phân giải glucoz, các men phân giải glycogen, làm giảm hoạt lực các
men tham gia quá trình tổng hợp glycogen…
2.2.5.2

Độc tố đường ruột

- Về cơ chế miễn dịch và di truyền các Enterotoxin của Salmonella có
quan hệ gần gũi với Choleratoxin, nên được gọi là Choleratoxin like enterotoxin (CT).
Còn về đặc tính sinh học Enterotoxin của Salmonella không chỉ với giống CT mà còn

giống với Enterotoxin của E.Coli.
- Độc tố đường ruột của vi khuẩn Salmonella có hai thành phần chính:
Độc tố thẩm xuất nhanh Rapid permeability facto (RPF) và độc tố thẩm xuất chậm
Delayed permeability facto (DPF).
- RPF giúp Salmonella xâm nhập vào tế bào biểu mô của ruột, nó thực
hiện khả năng thẩm xuất sau 1-2 giờ và kéo dài 48 giờ và làm trương các tế bào CHO
(Chinese Hamster Ovary cell). Độc tố thẩm xuất nhanh có cấu trúc, thành phần giống
với độc tố chịu nhiệt của E.Coli, được gọi là độc tố chịu nhiệt của Salmonella. ST có
khả năng chịu được nhiệt độ 1000C trong 4 giờ, bền vững ở nhiệt độ thấp, có thể bảo
quản ở nhiệt độ -20oC. Cấu trúc phân tử gồm một chuỗi polysaccharide và một chuỗi
polypeptide.
- RPF kích thích co bóp nhu động ruột, làm tăng sự thẩm thấu thành
mạch, phá huỷ tổ chức tế bào biểu mô ruột, giúp vi khuẩn Salmonella xâm nhập vào tế
bào và phát triển tăng nhanh về số lượng. Vi khuẩn tích cực tăng cường sản sinh độc tố
làm rối loạn cân bằng trao đổi muối, nước và chất điện giải. Quá trình bệnh lý đường
ruột và hội chứng tiêu chảy càng thêm phức tạp và nghiêm trọng.
- DPF của Salmonella có cấu trúc, thành phần giống độc tố không chịu
nhiệt của vi khuẩn E.Coli, nên được gọi là độc tố không chịu nhiệt của Salmonella. Nó
thực hiện chức năng phản ứng chậm từ 18-24 giờ. LT bị phá huỷ ở 70 0C trong vòng 30
phút và ở 560C trong vòng 4 giờ. LT có cấu trúc gồm 3 chuỗi polypeptid.
GVHD: KS. Huỳnh Văn Thành
SVTH: Nguyễn Hữu Liêm

25