Tài liệu bài thuyết trình về vi khuẩn ecoli ppt

 Một trong những loại ngộc độc thực phẩm gây ra bởi vi sinh vật thường gặp là ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli... 3.Phân loại ecoli Dựa trên đặc điểm gây bệnh gồm:  Các đặc tính đ

BÀI THUYẾT TRÌNH:

VI KHUẨN E.COLI

GVHD: Th.s VƯƠNG THỊ VIỆT HOA

 Hiện nay, ngộ độc thực phẩm đã trở thành mối quan tâm của toàn xã hội.

 Có nhiều nguyên nhân gây ra các vụ ngộ độc thực phẩm nhưng phần lớn các trường hợp có nguồn gốc từ vi sinh vật

 Một trong những loại ngộc độc thực phẩm gây

ra bởi vi sinh vật thường gặp là ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E.coli

I.GIỚI THIỆU

 Trong số các tác nhân gây

tiêu chảy ở người thì E coli

luôn là tác nhân phổ biến

nhất ở những nước công

nghiệp phát triển lẫn những nước đang phát triển.

 Do đó E coli được xem là vi

khuẩn chỉ danh ô nhiễm thực phẩm và nước được đánh giá

 Có hằng trăm chủng E.coli thuộc hệ vi sinh đường tiêu hóa của người và các loài động vật

 Chúng sống hài hòa một cách tự nhiên trong ruột

 Đôi khi chúng cũng có ích cho sức khỏe của chúng ta, như giúp vào việc tổng hợp vitamin

K, và vitamin B complex…

 Vi khuẩn e.coli thường được sử dụng làm sinh vật mô hình cho các nghiên cứu về vi khuẩn.

 Sự có mặt của E coli trong nước ngầm là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân

 Vi khuẩn E.coli nhiễm vào đất, nước… từ phân của động vật Chúng trở nên gây bệnh khi gặp điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của

chúng

 Tuy có nhiều loại E coli, nhưng may mắn

thay phần lớn chúng có thể nói là vô hại

 Tuy nhiên, một số E coli có thể gây tiêu

chảy, và loại phổ biến nhất trong nhóm E coli

có hại này là E coli O157:H7

 Vi khuẩn này có thể gây rối loạn máu và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong

II.GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN E.COLI

 Escherichia coli (thường được viết tắt là E

coli): là một trong những loài vi khuẩn chính

ký sinh trong đường ruột của động vật máu

nóng (ở phần cuối ruột non và ở ruột già)

 Trong đường ruột, chúng hiện diện nhiều ở

đại tràng nên còn gọi là vi khuẩn đại tràng

 Vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu

hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc

 Vi khuẩn escherichia coli được phân lập và

mô tả đầu tiên vào năm 1885 bởi nhà nghiên cứu người Đức Theodor Escherich

 Theo hệ thống phân loại của Bergey vi khuẩn E.coli thuộc họ Enterobacteriaceae, giống

Escherichia

1.Vi khuẩn ecoli

 Hình dạng: Vi khuẩn thuộc loại trực khuẩn gram âm, hình que, di động bằng tiêm mao quanh tế bào, không tạo bào tử

 Loại có độc lực thì có capsul, loại không có độc lực không có capsul

 Kích thước trung bình (0,5µ x 1-3µ) hai đầu tròn Một số dòng có lông bám (pili)

Sự phân chia

2 Nuôi cấy và đặc điểm sinh hóa

 E coli là vi khuẩn hiếu khí hoặc

yếm khí tùy nghi Nhiệt độ thích

hợp là 35 – 37 ̊ C, pH thích hợp 6,4 –

7,5 (tối ưu nhất là 7,2 – 7,4)

 Trong môi trường lỏng, sau 4 – 5 giờ

E coli làm đục nhẹ môi trường,

càng để lâu càng đục, có mùi

hôi thối; sau vài ngày có thể có váng mỏng trên mặt môi trường

 E coli mọc tốt trên môi trường

thạch dinh dưỡng, sau 24 giờ hình thành những khuẩn lạc dạng S

màu xám trắng, tròn, ướt, bề

mặt bóng, kích thước khoảng 2 – 3

mm

 Trên môi trường thạch EMB: E coli cho khuẩn lạc tím ánh kim

 Trên môi trường thạch MacConkey:

E coli cho khuẩn lạc đỏ hồng

 Trên môi trường thạch nghiêng

TSI: E coli tạo acid / acid (vàng /

vàng)

 Để phân biệt E coli và các vi

khuẩn đường ruột khác, người ta dùng thử nghiệm IMVC E coli cho kết quả IMVC là + + − − (biotype 1) hoặc − + − − (biotype 2)

3.Phân loại ecoli

 Dựa trên đặc điểm gây bệnh

gồm:

 Các đặc tính độc lực

 Sự tác động khác nhau lên màng nhầy ruột

 Hội chứng lâm sàng của bệnh

 Sự khác nhau về mặt dịch tễ của bệnh

E coli được chia thành 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)

 EAggEC hay EAEC (Enteroaggregative

E coli)

 EIEC (Enteroinvasive E coli)

 Có ba cơ chế chung về khả năng gây tiêu chảy của E coli:

(1) Sản xuất độc tố (ETEC, EAEC,

STEC)

(2) Tấn công / xâm lấn (EIEC)

(3) Bám dính, truyền tín hiệu qua

màng (EPEC và EHEC)

 Shiga toxigenic E coli

(STEC)

 Tên gọi Enterohaemorrhagic E coli

(EHEC) là do dòng nàyGây viêm kết tràng xuất huyết (HC) và hội chứng huyết niệu (HUS)

 Và thuật ngữ Shiga toxin-producing

E coli (STEC) chỉ rõ khả năng sản sinh độc tố gây độc tế bào

giống như độc tố Shiga

Shiga toxin và những yếu tố

độc lực liên quan đến đặc tính gây bệnh của STEC:

 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

 Cả hai độc tố Stx1 và Stx2 đều

được cấu tạo từ 5 tiểu đơn vị B 7,7 kDa và 1 tiểu đơn vị A 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

 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 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

 Enteropathogenic E coli

(EPEC)

 Dấu hiệu của sự nhiễm bệnh do EPEC là hình thành bệnh tích kiểu A/E (attaching-and-effacing, A/E)

 Gen cần thiết cho việc tạo ra tổn

thương A/E là gen eae mã hóa

protein intimin

 Protein này là yếu tố độc lực

cần thiết của EPEC

 Enterotoxigenic E coli

(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

tốđường ruột là ST và LT

 Độc tố không chịu nhiệt

(Heat-labile toxin - LT):

 Sau khi độc tố đi vào nội bào,

chúng di chuyển trong tế bào nhờ hệ thống vận chuyển của Golgi

(Golgi vận chuyển)

 Đích 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

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

 Độc tố chịu nhiệt (Heat-stable toxin - ST):

ST được chia thành 2 nhóm là STa và

STb, khác nhau về cấu trúc và cơ chế hoạt động.

 STa:Receptor chính của STa là enzyme

xuyên màng guanylate cyclase C (GC-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-và/hoặc ngăn cản sự hấp thụ NaCl, gây ra sự tiết chất lỏng

 STb: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 (HCO3-)

 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

 Yếu tố định vị (colonization

factor – CF):

 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

 Tiểu đơn vị cấu trúc lông thường tạo miễn dịch vượt trội và do đó tiểu đơn vị có tính kháng nguyên

 Enteroaggregative E coli

(EAEC hay EAggEC)

 EAEC hay EaggEC là nhóm E coli không

sinh enterotoxin và bám dính vào tế

bào Hep-2 theo kiểu bám dính kết tập

 Nhóm EAEC gồm cả dòng E coli gây

bệnh và không gây bệnh

 Tất cả các EAEC đều có plasmid 60 MDa chứa gen tạo tổn thương dạng A/A và gen mã hóa cho độc tố ruột chịu nhiệt EAST1

 Enteroinvasive E coli (EIEC)

 Những E coli dòng EIEC thường không

điển hình về các đặc tính sinh hóa và khó xác định.

 EIEC rất giống với Shigella về mặt

kháng nguyên, sinh hóa và đặc tính

gây bệnh

 Cả Shigella spp và EIEC đều có khả

năng xâm nhập vào tế bào biểu mô kết tràng và chúng đều tiết một hay nhiều độc tố ruột liên quan đến tiêu

 một số gen độc lực quan trọng

của những nhóm E coli gồm:

STT Gen độc lực Nhóm E coli

4.Các yếu tố kháng nguyên và độc

tố của vi khuẩn E.coli

 Ecoli có cấu trúc kháng nguyên phức tạp

 Năm 1947, Kauffmann đưa ra hệ thống phân nhóm serotype mà vẫn còn sử dụng đến

ngày nay

 Hệ thống phân nhóm này dựa trên việc xác định kháng nguyên bề mặt O,H,K,F

chuyên biệt cho từng loài vật chủ.

 Kháng nguyên O tạo nền tảng cho việc phân loại serogroup của E.coli

 Có hơn 170 serogroup của kháng nguyên O

 Trong mỗi serogroup có một hay nhiều

serotype được phân loại dựa vào kháng

nguyên lông H

 Kháng nguyên giáp mô K:

 Loại E.coli có giáp mô (kháng nguyên K) gây ngộ độ mạnh hơn loại không giáp mô

 Người ta xác định kháng nguyên K ở vi

khuẩn nếu vi khuẩn chỉ ngưng kết với

kháng huyết thanh O khi bị đun nóng

 Dựa vào khả năng chịu nhiệt người ta chia

kháng nguyên K làm 3 loại KA, KB, KL Ví dụ

công thức kháng nguyên của một E.coli là:

O55K5H21F5

 Về sau việc phân loại dựa vào thành phần

hóa học của chúng và đã có hơn 80 type

kháng nguyên K đã được xác định

 Kháng nguyên tiêm mao F:

 Tiêm mao dài khoảng 4µm, đường kính

 Hiện nay có hơn 700 type kháng nguyên hay serotype của Ecoli từ sự tổ hợp các kháng

nguyên O,H,K,F

 Tuy nhiên chỉ những Ecoli ngoài đường ruột mới không có capsul Do đó những Ecoli gây tiêu chảy thường là sự kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên O và kháng nguyên H

 Cơ chế gây ngộ độc: khi cơ thể bị nhiễm vi khuẩn với số lượng nhiều kèm theo độc tố của chúng.

E.coli gây tiêu chảy thường gặp các nhóm sau:

 Nhóm EPEC (Enteropathogenic E.coli):

gồm các type thường gặp O26:B6, O44,

O55:B5, O112:B11, O124, O125:B5, O142

Là nguyên nhân gây tiêu chảy ở trẻ em dưới

5.Tính chất gây bệnh

 Nhóm ETEC Enterotoxigenic E.coli): gây

bệnh cho trẻ em, người lớn do tiết ra 2 độc tố ruột ST và LT

 Những dòng E.coli có cả 2 loại nội độc tố LT

và ST sẽ gây ra tiêu chảy trầm trọng và kéo dài

Figure 2 Interaction of various pathogenic E.coli with the epithelial cells of the gut

II.GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN

 Mọi người có thể nhiểm E.coli O157:H7 theo nhiều cách khác nhau; nhưng hầu hết là do thức ăn chưa chín, thịt bị nhiễm, tiếp xúc trực tiếp những người trong gia đình với nhau và tại các nhà giữ trẻ…

 Ở vài bệnh nhân, vi khuẩn này có thể gây rối loạn máu và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong

1.E.Coli O157:H7 là gì?

 E coli 0157:H7 là một dạng vi khuẩn trong

ruột,các vi khuẩn E coli gây bệnh bằng cách sản sinh ra độc tố có tên là Shiga gây bệnh

 Do đó, các vi khuẩn sản xuất độc tố này còn được gọi là “Shiga toxin-producing E coli”

hay viết tắt là STEC

 Cũng có khi người gọi là VTEC(verocytotoxic

E coli) hay EHEC (enterohemorrhagic

E coli)

 E.coli 0.157: H7 là một dạng đột biến của vi khuẩn E.coli được tìm thấy cụ thể trong

đường ruột của gia súc

 E coli serotype O157: H7 là một vi khuẩn gram âm, hình que

 Chữ “O” trong tên gọi ám chỉ số kháng

nguyên của cơ thể Còn chữ “H” ám chỉ số kháng nguyên lông của cơ thể

2.E.Coli O157:H7 lây lan như thế

nào

 E.coli 0157: H7 thường  được tìm thấy nhiều

nhất trong phân bò, kế đến nhưng hiếm hơn

ở phân heo, dê,cừu và gà vịt

 Khi hạ thịt, phân có thể nhiễm vào phía ngoài quầy thịt và từ đó vi khuẩn sẽ đi lây nhiễm

các nơi khác

Thức ăn không vệ sinh là nguy cơ bị nhiễm vi khuẩn E Coli

3.Triệu chứng trúng độc

 Ở những người bình thường, E coli 0157: H7

sẽ gây rối loạn tiêu hóa: đau bụng, tiêu chảy, nôn, thân nhiệt có thể tăng chút ít

 Bình thường bệnh khỏi sau 1 tuần hay 10

ngày

 Bệnh có thể rất nặng ở trẻ em, ở những

người cao tuổi, và ở những người mà hệ miễn dịch đã bị suy yếu sẵn vì bệnh tật

 Từ 3% đến 5% trường hợp có thể gây biến

chứng sau vài ba tuần lễ

 Độc tố verotoxin của E.coli 0157: H7 gây sung huyết, hủy hoại niêm mạc ruột gây tiêu chảy

có máu, làm hư thận và đồng thời làm giảm

lượng nước tiểu

 Đây là hội chứng HUS (Hemolytic Uremic

Syndrome), rất nguy hiểm có thể gây tử vong, hoặc phải lọc thận suốt đời

 Nấu chín kỹ thịt bò xay và bánh hamburger (nhiệt độ bên trong phải ở mức tối thiểu là

155 ̊ F trong 15 giây)

 Chuẩn bị thịt, thịt gia cầm, hoặc trứng cách

xa những loại thực phẩm khác

 Rửa tay sau khi cầm vào thịt

 Lau sạch kệ tủ bếp bằng nước nóng có pha

xà bông sau khi tiếp xúc với thịt, thịt gia cầm, trứng sống hoặc chưa nấu chín

5.Cách phòng bệnh

 Chỉ uống sữa, nước trái cây, và nước táo ép

đã được tiệt trùng

 Rửa kỹ rau và trái cây

 Tránh uống nước ở hồ bơi và hồ trong khi bơi

 Rửa tay bằng xà bông sau khi đi vệ sinh,

thay tã, và trước khi chế biến thực phẩm và

đồ uống