Đề tài vi khuẩn bacillus anthracis và bệnh thán

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI VI KHUẨN BACILLUS ANTHRACISVÀ BỆNH THÁN GV Ths Phạm Thị Lan Thanh LỚP 10MT111 NHÓM 9 1 Phạ[.]

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: VI KHUẨN BACILLUS ANTHRACISVÀ BỆNH THÁN GV : Ths Phạm Thị Lan Thanh LỚP : 10MT111 NHÓM : Phạm Dũng Tiến Nguyễn Ngọc Tiến Trần Quang Tiến Đào Thị Quỳnh Trang Huỳnh Hoa Trâm Đỗ Minh Trí Mai Văn Trung 8.Trần Dương Nguyệt Trinh Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang LỜI MỞ ĐẦU Bệnh than(hay gọi bệnh nhiệt thán) phát Ai Cập, chúng gây chết hàng loạt gia súc Đến kỷ 17, xảy đại dịch lớn Châu Âu gây chết nhiều người động vật Vào thời điểm chưa tìm nguyên nhân gây bệnh cách phịng trị, người đặt cho bệnh với nhiều tên khác : "tai ương đen", "bệnh Bradford", "mụn mủ ác tính", "bệnh người nhặt giẻ", "bệnh người xếp len" Vào kỷ 19, Phát bệnh than loại vi khuẩn gây nên Năm 1850 người ta nhìn thấy máu cừu mắc bệnh chết Năm 1876 Robert Koch người tìm vi khuẩn bệnh than Bacillus anthracis, chúng tạo bào tử (là tế bào nước với lớp vỏ dày lớp bổ sung khác ) bên để chống lại điều kiện bất lợi đặc biệt thiếu ôxy, điều kiện thuận lợi trở lại, bào tử trở lại thành trực khuẩn Năm 1881, thử nghiệm cánh đồng Pouilly-le-Fort, Pasteur tìm vacxin ngừa bệnh than dung dịch cấy Bacillus anthracis chúng bị làm giảm độc lực cách ủ nhiệt độ 42-52oC Và sau đó, vi khuẩn bệnh than sử dụng làm vũ khí sinh học nước phát triển Nhật, Anh, Mỹ, Iraq Liên Xô Chỉ phần triệu gram bào tử vi khuẩn than đủ gây chết người hít phải 1kg bào tử giết chết hàng trăm ngàn người vùng trung tâm Tác động tăng thêm vừa nhà khoa học Nga tuyên bố có khả chèn tất gen gây bệnh Bacillus anthracis vào trực khuẩn khác Bacillus cereus đề kháng lại với tất vacxin có làm chúng trở nên vơ tác dụng Hơn nữa, vacxin khơng bảo vệ số chủng B anthracis Và có khả người ta sản xuất chủng B anthracis đề kháng kháng sinh Nhóm tìm hiểu bệnh than vi khuẩn bacilluss anthracis “Mọi đường xâm nhiễm vi khuẩn than dẫn đến chết nhanh chóng khơng điều trị kịp thời” 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang MỤC LỤC Lời mở đầu Trang 1 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang 1.1 Cấu tạo Trang 1.2 Đặc điểm Trang 1.3 Đặc tính sinh hóa Trang 1.4 Cơ chế gây bệnh Trang Bệnh thán Trang 2.1 khái niệm Trang 2.2 Đặc điểm Trang 2.3 Biện pháp phòng tránh điều trị Trang Tài liệu tham khảo Trang 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang Vi khuẩn Bacillus anthracis: ***Khái niệm: Bacillus anthracis trực khuẩn Gram dương, sinh nha bào, có khả gây nhiễm trùng cấp tính động vật người Chủ yếu gây bệnh than loài ăn cỏ tiếp xúc với đất có nha bào vi khuẩn Ở dạng nha bào chúng tồn tự nhiên nhiều năm Bệnh than phân bố khắp nơi giới Bệnh xảy chủ yếu thể: thể da, thể hô hấp, thể tiêu hóa Tần suất bệnh than giảm nước phát triển, nhiên bệnh vấn đề sức khỏe nước phát triển 1.1 Cấu tạo: 1.1.1 Thành tế bào (cell wall ): Là thành phần quan trọng vi khuẩn Nó giữ cho tế bào có hình dạng định, bảo vệ tế bào chống lại tác nhân lý, hóa Giúp trì áp suất thẩm thấu bên tế bào chổ bám thực khuẩn thể Ngồi thành tế bào cịn chứa thành phần tham gia vào trình gây bệnh chúng Thành tế bảo cấu tạo chủ yếu peptidoglycan acid techoic : * Peptidoglycan : Peptidoglycan hợp chất cao phân tử cấu tạo nhiều tiểu đơn vị nối lại với Chất có chứa acid amin dẫn xuất glucose : N – acetylglucosamin ( kí hiệu G ) Acid N – acetylmuramic ( kí hiệu M ) 1.1.2 Nhân ( nucleotid): Nhân vi khuẩn B anthracis mang đặc tính tế bào thuộc nhóm Procaryote, nhân khơng phân hóa rõ rệt, khơng có màng nhân bao bọc khơng có tiểu mạch Dưới kính hiển vi điện tử, nhân nhiễm sắc thể vòng gồm mạch ADN xoắn lại với Sợi ADN dài , hai đầu mút khép kính, cuộn thành nhiều búi nằm vùng đặc biệt tế bào chất, 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang gọi thể nhân Thể nhân không nằm lơ lửng tế bào chất mà xuất phát từ chổ lõm màng tế bào chất mesosome Plasmid: Là phần tử ADN xoắn kép, dạng vịng khép kính, nằm tế bào chất, có kích thước nhỏ nhiều so với NST Plasmid không cần thiết cho sống cịn vi khuẩn, nhiên làm cho vi khuẩn có thêm vài đặc tính mà plasdmis quy định Plasid tự nhân đôi độc lập di truyền cho hệ sau 1.1.3 Màng tế bào chất (Cytoplasmic membrane): - Được cấu tạo lớp phospholipid chiếm (30-40% khối lượng màng) Phần lớn phân tử phospholipid có cấu tạo khơng đối xứng : đầu tích điện, phân cực, ưa nước hướng phía màng ; đầu khơng tích điện, không phân cực, kỵ nước quay đầu vào - Ngồi màng tế bào cịn cấu tạo protein (chiếm 60-70% khối lượng màng) Có loại protein màng : Protein ngoại vi (20 – 30 % tổng số protein màng) hòa tan nước, kết hợp với màng lipid tách dể dàng ; Protein nội có cấu trúc lưỡng cực, gồm phần, phần kị nước nằm sâu bên lớp lipid , phần ưu nước tạo thành khối u nhơ bề mặt ngồi - Nhiệm vụ màng tế bào : + Khống chế qua lại chất dinh dưỡng, sản phẩm trao đổi chất + Bao bọc phân chia tế bào chất với mơi trường bên ngồi, trì áp suất thẩm thấu tế bào 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang + Là nơi sinh tổng hợp thành phần thành tế bào polyme bao nhày + Là nơi tổng hợp nhiều enzym, protein chuỗi hô hấp 1.1.4 Tế bào chất (TBC-Cytoplasme): Tế bào chất phần vật chất dạng keo chứa tới 80 – 90 % nước, cịn có protein, acid nucleic, hydrat carbon, lipid, ion vô cơ…Ở vi khuẩn trưởng thành, tế bào chất gồm thành phần : Mesosome, ribosome, khơng bào, khơng bào khí, sắc tố thể hạt 1.1.5 Tiên mao (flagella): - Ở vi khuẩn B anthracis có tiên mao phân bố khắp thể nên gọi chu mao (peritrichia) Tiên mao có nguồn gốc từ chất nguyên sinh, chất loại protein có tên flagellin - Tiên mao sợi nguyên sinh chất mảnh xoắn lại với nhau, xuất phát từ lớp ngoại nguyên sinh chất (excytoplasm) xuyên qua màng nguyên sinh chất vách tế bào để 1.1.6 Bào tử B anthracis (spores) : Bào tử trạng thái tiềm sinh vi khuẩn, phát triển tế bào dinh dưỡng, thể động vật vi khuẩn không tạo bào tử Khi vi khuẩn ngồi khơng khí sinh bào tử bắt đầu xảy ra, tốc độ tùy thuộc vào nhiệt độ điều kiện khác môi trường 1.2 Đặc điểm: - Đây loại vi khuẩn hình thành nên bào tử Bệnh than thường xuất loài thú vật gia súc, cừu, ngựa dê Bệnh gặp người Hoa Kỳ Có ba dạng bệnh than - bệnh than qua da, bệnh than qua phổi (hít vào) bệnh than qua đường tiêu hoá (bao tử-ruột) 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang Bệnh vi khuẩn than gây nên Vi khuẩn than (Bacillus anthracis) - loại trực khuẩn Gram dương có đầu vng, khơng di động thường xếp thành chuỗi - Trong bệnh phẩm chúng thường có vỏ, khơng có bào tử - Trong ni cấy: vi khuẩn than khơng có vỏ, hình thành bào tử bầu dục nằm thân không làm biến dạng tế bào (mỗi vi khuẩn hình thành bào tử) Vi khuẩn than ni cấy môi trường thạch phạm vi pH nhiệt độ thay đổi diện rộng Khi trạng thái tế bào sinh trưởng dễ bị tiêu diệt 550C/40 ph, 800C/1 ph, cịn dạng bào tử có sức đề kháng cao tồn lâu (ở đất tồn từ 20 - 30 năm) 1.3 Đặc tính sinh hóa:  Chuyển hóa đường lên men không sinh đường glucoza, mantozo, saccarozo, manit  Các phản ứng khác: Indol: - ; H2s: - 1.4 Cơ chế gây bệnh: Năm 1954, Keppie Smith chứng minh bệnh than gây chủ - yếu nhiễm độc tố vi khuẩn B anthracis Có loại độc tố tiết vi khuẩn Bacillus anthracis xâm nhập thể - + Kháng nguyên bảo vệ (PA) protective antigen + Yếu tố gây phù (EF) edema factor + Yếu tố gây chết (LF) lethal factor B anthracis sau xâm nhập vào thể, Độc tố PA gắn vào màng tế bào hoạt hóa ly giải protein tạo thành phần tiếp nhận (receptor) cho độc tố EF LF chui vào bên làm tiêu hủy tế bào EF với PA tạo thành độc tố gây phù (edema toxin) làm sưng phù ngăn cản không cho bạch cầu thể tới để diệt vi trùng LF PA tạo thành độc tố gây chết (lethal toxin) 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis - Trang Ðộc tố gây chết yếu tố độc lực nguyên nhân chủ yếu gây chết động vật bị nhiễm Sự sản xuất độc tố điều hòa plasmid tạo nang plasmid thứ (pXO1 pXO2) - Sau đó, Chúng đến cư trú, nhân lên gây tổn thương (phù nề, hoại tử ) hạch lympho khu vực Các vi khuẩn thoát khỏi chống đỡ thể, từ hạch lympho theo đường bạch huyết máu đến quan thể gây bệnh Con đường xâm nhập bệnh than Bệnh thán 2.1 khái niệm: Bệnh than bệnh lồi động vật ăn cỏ bị, dê, cừu… Đây bệnh lâu giới Bệnh lây nhiễm sang người tiếp xúc với động vật bị nhiễm bệnh, lông, da hay đất bị ô nhiễm Đây bệnh truyền nhiễm không lây từ người sang người Nguyên nhân vi khuẩn Bacillus anthracis 2.2 Đặc điểm: 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis - Trang Xúc vật chết bệnh trướng to nhanh xác chóng thối - Các lỗ tự nhiên chảy máu tươi máu đen đặc, khó đơng - Lòi dom - Tổ chức liên kết da tụ máu, thấm tương dịch màu vàng đặc biệt vùng ung thủy thũng - Thịt tím tái có thấm máu tương dịch - Phổi tụ máu nặng có màu đen, khí quản có lẫn máu bọt - Lá lách sưng to tím thẫm, tổ chức lách nhũn bùn 2.3 Các loại bệnh than thường gặp a Bệnh than da Chiếm 95% trường hợp nhiễm bệnh than, thường tiếp xúc với động vật mắc bệnh Vị trí tổn thương thường đầu cổ, chi Tổn thương ban đầu da có dạng sẩn ngứa, không đau, xuất sau nhiễm bào tử 3-5 ngày Trong vòng 24-36 giờ, trở thành dạng bọng nước, bị hoại tử giữa, khô để lại vảy mục màu đen đặc trưng kèm phù chung quanh với bọng nước đỏ tím Nếu loét hoại tử có mủ, đau bệnh nhân bị sốt chứng tỏ có bội nhiễm, thường tụ cầu liên cầu khuẩn (Edwards MS, 1992) Phù mặt, cổ thường lan rộng so với phù thân chi Phù ác tính biến chứng xảy ra, gặp vùng cổ ngực kèm triệu chứng sốc gây khó thở Nhuộm Gram phát trực khuẩn mô da Tồn thương da Tổn thương mắt bệnh than 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang b Bệnh than đường tiêu hóa họng-thanh quản Bệnh than đường tiêu hóa thể bệnh nặng Sau ăn thịt động vật mắc bệnh có chứa bào tử, xảy triệu chứng sốt, đau bụng lan tỏa kèm hồi ứng (rebound tenderness), táo bón tiêu chảy Phân có màu bã cà phê lẫn máu Sau khởi phát 2-4 ngày, xuất cổ trướng kèm với giảm đau bụng Dịch cổ trướng có mủ cấy nhuộm Gram phát B anthracis Khảo sát mơ học thấy trực khuẩn mơ bạch huyết niêm mạc niêm mạc vùng tổn thương; niêm mạc bị phù, hoại tử thâm nhiễm tế bào viêm Bệnh nhân chết thủng ruột nhiễm độc ngoại độc tố Nếu sống sót, triệu chứng thường lui dần vòng 10-14 ngày (Alizad A et al., 1995) Thể họng-thanh quản gặp thể tiêu hóa, nuốt phải bào tử bệnh than Những triệu chứng ban đầu gồm phù nề sưng hạch bạch huyết vùng cổ, nuốt đau khó thở Có thể nhìn thấy tổn thương họng dạng vết loét có màng giả Thể bệnh nhẹ thể tiêu hóa c Bệnh than đường hơ hấp Thể bệnh gặp tự nhiên có tần suất cao trường hợp bào tử bệnh than dùng làm vũ sinh học Khi bào tử bệnh than dùng dạng khí dung, lan xa khí thâm nhập vào đường hô hấp gây bệnh với tỉ lệ tử vong cao Trong vụ dịch tai nạn Sverdlovsk (Liên Xơ cũ) năm 1979, có 1/5 số bệnh nhân sống sót (Meselson et al., 1994) Mặc dù phổi nơi nhiễm bào tử, bệnh than đường hô hấp viêm phổi thực thụ Ða số trường hợp khơng có dấu hiệu viêm phổi (Abramova FA et al., 1993; Albrink WS, 1961) Trái lại, bào tử đại thực bào phế nang bắt giữ đưa đến hạch bạch huyết quanh phế quản hạch trung thất Tại đây, chúng nảy mầm trực khuẩn B anthracis tăng sinh hạch bạch huyết, gây viêm bạch hạch xuất huyết, lan khắp thể đường máu Thời gian ủ bệnh ghi nhận vụ dịch Sverdlovsk khoảng 10 ngày, triệu chứng khởi phát muộn sau tiếp xúc đến tuần Thời gian ủ bệnh dài số lượng bào tử bị nhiễm Triệu chứng lâm sàng ban đầu gần giống nhiễm siêu vi đường hô hấp với sốt, ho khan, đau cơ, mệt mỏi Xquang lồng ngực từ đầu thấy rộng trung thất (do viêm bạch hạch xuất huyết) tràn dịch màng phổi Sau 1-3 ngày, bệnh trở nặng với khó thở, ho the thé, rét run dẫn đến tử vong d Thể viêm màng não Ðây biến chứng gặp Ðường xâm nhập trực khuẩn thường thấy qua da, xảy với thể bệnh đường tiêu hóa phổi Bệnh nhân hấu tử vong vòng 1-6 ngày sau khởi phát, điều trị kháng sinh tích cực Một số trường hợp sống sót báo cáo điều trị phối hợp kháng độc tố, pednisone với hai Ngồi triệu chứng điển viêm màng não mủ, cịn có triệu chứng đau cơ, kích động, co giật mê sảng Tình trạng thần kinh suy sụp nhanh sau tử vong Tổn thương bệnh học viêm màng não xuất huyết với phù lan rộng, thâm nhiễm tế bào viêm có trực khuẩn Gram dương màng não Dịch não tủy thường có máu vi khuẩn 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang 10 V Phòng trị bệnh  1 Phòng bệnh  Đảm bảo chế độ kiểm dịch động vật Các động vật bị bệnh không giết mổ thịt Động vật ốm chết bệnh than phải chơn sâu, khử trùng tẩy uế quy định  Công nhân lò sát sinh, xưởng chế biến sản phẩm từ động vật (thịt, xương, da, lông ) cần thực quy định bảo vệ, định kỳ kiểm tra sức khoẻ, tổn thương da nhiễm khuẩn cần điều trị tốt  Khử trùng, tẩy uế chất thải người động vật bị bệnh  Phịng bệnh cho người động vật có nguy cao vacxin  Phòng bệnh khẩn cấp cho người tiếp xúc Tetracyclin Penicilin 2.3 Biện pháp phòng tránh điều trị: 2.3.1 phòng bệnh: - Đảm bảo chế độ kiểm dịch động vật Các động vật bị bệnh không giết mổ thịt Động vật ốm chết bệnh than phải chơn sâu, khử trùng tẩy uế quy định… - Công nhân lò sát sinh, xưởng chế biến sản phẩm từ động vật (thịt, xương, da, lông ) cần thực quy định bảo vệ, định kỳ kiểm tra sức khoẻ, tổn thương da nhiễm khuẩn cần điều trị tốt - Khử trùng, tẩy uế chất thải người động vật bị bệnh - Phòng bệnh cho người động vật có nguy cao vacxin 2.3.2 Điều trị: - Gia súc mắc bệnh nên giết hủy đốt xác tránh lây lan - Trong trường hợp cần thiết tiến hành điều trị kháng huyết kết hợp với kháng sinh penicillin 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang 11 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO        Alibek, K Biohazard New York, New York: Dell Publishing, 1999 “Bacillus anthracis and anthrax” Todar's Online Textbook of Bacteriology (University of Wisconsin-Madison Department of Bacteriology) Truy cập June 17, 2005 “Anthrax” CDC Division of Bacterial and Mycotic Diseases Truy cập June 17, 2005 “Focus on anthrax” Nature.com Truy cập June 17, 2005 Chanda, A., S Ketan, and C.P Horwitz 2004 Fe-TAML catalysts: A safe way to decontaminate an anthrax simulant Society of Environmental Journalists annual meeting October 20–24 Pittsburgh Meselson, M et al (1994) "The Sverdlovsk Outbreak of 1979" Science 266(5188) 1202–1208 Sternbach, G (2002) "The History of Anthrax" The Journal of Emergency Medicine 24(4) 463–467 09_10MT111 ... - bệnh than qua da, bệnh than qua phổi (hít vào) bệnh than qua đường tiêu hoá (bao tử-ruột) 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang Bệnh vi khuẩn than gây nên Vi khuẩn than (Bacillus anthracis) ... B anthracis đề kháng kháng sinh Nhóm tìm hiểu bệnh than vi khuẩn bacilluss anthracis “Mọi đường xâm nhiễm vi khuẩn than dẫn đến chết nhanh chóng khơng điều trị kịp thời” 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus. .. Trang Tài liệu tham khảo Trang 09_10MT111 Vi khuẩn Bacillus anthracis Trang Vi khuẩn Bacillus anthracis: ***Khái niệm: Bacillus anthracis trực khuẩn Gram dương, sinh nha bào, có khả gây nhiễm