41 CHƯƠNG 3 BệNH NHIễM TRùNG Để hiểu rõ hơn các quá trình xảy ra trong bệnh nhiễm trùng, cần phải biết tác nhân gây bệnh thực sự. Chúng ta đã biết rằng bệnh nhiễm trùng có thể truyền từ con vật này sang con vật khác theo nhiều cách khác nhau, kể cả truyền qua vectơ truyền bệnh là động vật chân đốt. Chúng ta cũng biết rằng bệnh nhiễm trùng lây lan trực tiếp giữa gia súc gọi là bệnh truyền nhiễm. Không kể đến phơng tiện truyền lây thì các tác nhân gây bệnh thực sự của bệnh nhiễm trùng là các loài vi sinh vật khác nhau. Vi sinh vật, nh tên đã gọi, rất nhỏ, nhỏ đến nỗi thực tế chỉ có thể nhìn thấy vi sinh vật bằng kính hiển vi. Vì vi sinh vật, khi xâm nhập vào cơ thể, gây nên hàng loạt những biến đổi bệnh lý ở tổ chức, nên vi sinh vật đợc xác định là có tính gây bệnh và thờng đợc gọi là mầm bệnh. Cần hiểu rằng trong hàng ngàn loài vi sinh vật khác nhau của tự nhiên, chỉ có một tỷ lệ nhỏ là có tính gây bệnh và sự thực một số không thể thiếu đối với sức khoẻ con ngời và gia súc. Ví dụ, thức ăn đợc tiêu hoá là nhờ các vi sinh vật tồn tại trong dạ dầy và ruột, hỗ trợ phân giải thức ăn thành các yếu tố có thể đợc hấp thu vào các hệ thống của cơ thể, đặc biệt là ở loài nhai lại. Có bốn loại vi sinh vật gây bệnh là vi-rút, vi khuẩn, nấm và đơn bào. 1. Vi-rút Đây là những mầm bệnh nhỏ nhất, nhỏ đến nỗi chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử rất mạnh. Về cơ bản vi-rút gồm chất liệu di truyền (axit nucleic) đợc bảo vệ bằng vỏ protein (capsid). Một số vi-rút có một lớp lipid bao ngoài lớp vỏ protein. Vì vi-rút là các sinh vật rất đơn giản, chúng chỉ có thể nhân lên nhờ xâm nhập vào tế bào của sinh vật cao cấp hơn, ví dụ động vật, và sử dụng các quá trình trao đổi chất của sinh vật cao cấp đó. Kết quả là tế bào bị vi-rút xâm nhập điều khiển sản sinh ra nhiều vi-rút mới. Khi các vi-rút mới này giải phóng ra để xâm nhập vào tế bào khác, tế bào ban đầu có thể bị phá huỷ. Một số vi-rút có thể tác động nh vậy trên một quy mô lớn và mức độ tổn thơng tế bào mà vi-rút gây ra gọi là độc lực của vi-rút. Nh vậy vi-rút là vi sinh vật bắt buộc phải sống trong tế bào. Vi-rút xâm nhập vào tế bào của mọi hình thái sự sống, gồm động vật, côn trùng, thực vật, vi khuẩn và nấm. Những vi-rút có tính gây bệnh quan trọng đối với thú y xâm nhập vào và phá huỷ tế bào động vật trong quá trình xâm nhập. Ví dụ vi-rút Dịch tả trâu bò xâm nhập vào tế bào đờng tiêu hoá, hô hấp, phá huỷ tế bào gây ỉa chảy và xuất dịch từ miệng và mũi. Một đặc tính quan trọng nữa của bệnh Dịch tả trâu bò là vi-rút còn phá hoại những tế bào chịu trách nhiệm cơ chế phòng vệ của vật chủ làm cho vật chủ dễ mắc bệnh do các vi sinh vật có tính gây bệnh yếu hơn. Một ví dụ khác là vi-rút Lở mồm long móng xâm nhập vào nhiều tổ chức khác nhau, gồm cả bề mặt lỡi (Hình 3.1). Ngời ta ớc tính 60% ổ dịch của ngời và động vật là do vi-rút. Mặc dù vi-rút có tầm quan trọng lớn nhng có rất ít thuốc chống vi-rút. Khó khăn là ở chỗ vi-rút kết gắn chặt chẽ với tế bào chủ nên bất cứ loại thuốc nào tiêu diệt đợc vi-rút thì rất có thể cũng hại cho tế bào chủ. 42 Cái đó, nói chung, đã hạn chế việc sử dụng cho ngời, còn cho gia súc đôi khi vẫn đợc sử dụng, ví dụ trong bệnh Viêm da mụn mủ đặc hiệu ở cừu. Hình 3.1 Bệnh Lở mồm long móng. Vi-rút phá huỷ bề mặt lỡi tạo thành nhiều mụn nớc vỡ ra 2. Vi khuẩn Vi khuẩn là các sinh vật một tế bào, xếp loại cao hơn vi-rút. Một số vi khuẩn, giống nh vi- rút, bắt buộc phải sống trong tế bào, trong khi các vi khuẩn khác phát triển mạnh ngoài tế bào trong môi trờng. Mặc dù độc giả có thể không quan tâm đến phân loại vi khuẩn, nhng cũng sẽ có ích nếu hiểu vi khuẩn hoạt động và gây bệnh nh thế nào. Có bốn loại vi khuẩn sắp xếp theo thứ tự tăng dần về kích thớc là Chlamydia, Rickettsia, Myco.plasma và vi khuẩn thực sự. 2.1. Chlamydia Giống nh các vi khuẩn thực sự chúng có vách tế bào nhng không có tất cả các quá trình trao đổi chất cần thiết để tự nhân lên, nên giống nh vi-rút, chúng phải sống trong tế bào. Chúng hình tròn và hớng tế bào thợng bì, tức các tế bào lớp màng của niêm mạc (xem chơng 4). Ví dụ Chlamydiapsittaci gây dịch sẩy thai truyền nhiễm ở cừu, dê, nhiễm vào nhau thai cừu cái mang thai gây viêm nhau thai và sẩy thai. Đây là một bệnh chủ yếu của chăn nuôi cừu tập trung và xảy ra khắp nơi trên thế giới. 43 2.2. Rickettsia Rickettsia rất giống Chlamydia và phải sống ở trong tế bào. Một loại rickettsia là Anaplasma, xâm nhập và phá hoại hồng cầu gây nên thiếu máu. Mặc dù không phải là một đặc điểm của tất cả các bệnh do rickettsia, nhng nhiều bệnh do rickettsia quan trọng đối với chăn nuôi vùng nhiệt đới đều do ve truyền nhAnaplasma, Ehrlichia và Cytoecetes. 2.3. Mycoplasma Đây là loại vi sinh vật nhỏ nhất và đơn giản nhất có thể tự nhân đôi lên không cần xâm nhập tế bào của các vi sinh vật cao hơn. Không giống nh các vi khuẩn khác, chúng không có vách tế bào cứng mà đợc bao quanh nhờ một lớp màng linh hoạt cho phép chúng thay đổi hình dạng. Không giống vi-rút, mycoplasma sống ngoài tế bào. Những mycoplasma vô hại thờng thấy trong đờng tiêu hoá, đờng hô hấp và đờng sinh dục gia súc. Các mycoplasma gây bệnh thờng hớng vào những tổ chức nhất định. Mycoplasma mycoides là nguyên nhân của bệnh viêm phổi và màng phổi truyền nhiễm của bò, khu trú ở xoang ngực gây nên viêm phổi và màng phổi (xem Hình 9.2, chơng 9). Mycoplasma hyopneumonia là nguyên nhân hay gặp nhất trong viêm phổi mạn tính ở lợn (xem Chơng 9). 2.4. Vi khuẩn thực sự Vi khuẩn thực sự là lớn nhất trong nhóm vi sinh vật này. ở vị trí cao nhất trong các vi khuẩn, vi khuẩn thực sự có tất cả các quá trình trao đổi chất cần thiết để nhân đôi nên không phải xâm nhập vào tế bào. Vi khuẩn thực sự có vách tế bào cứng nên tạo cho mỗi loài những đặc điểm riêng về kích thớc và hình thái. Vi khuẩn có ba hình thái cơ bản là hình gậy, hình cầu và hình roi (xoắn hay hình dấu phẩy), ngoài ra còn có một loạt hình thái trung gian nh các vi khuẩn hình gậy hơi tròn, còn gọi là cầu trực khuẩn. Nhu cầu để nhân lên của vi khuẩn không chuyên biệt nh vi-rút, chlamydia và rickettsia, nên vi khuẩn tơng đối dễ mọc trên các môi trờng nuôi cấy nhân tạo, ít gây khó khăn cho chẩn đoán khi phân lập từ những ca bệnh. 44 Hình 3.2 Bệnh nhiệt thán ở bò: vi khuẩn nhiệt thán xâm nhập và lan tràn khắp cơ thể, gây xuất huyết ở các lỗ tự nhiên, kể cả lỗ mũi nh trong ảnh. Vi khuẩn gây bệnh nhờ khả năng xâm nhập vào tổ chức, sản sinh độc tố và những đặc tính khác. Khả năng xâm nhập vào tổ chức, sản sinh độc tố và những đặc tính này khác nhau rất nhiều giữa các loài vi khuẩn và quyết định mức độ độc lực của vi khuẩn. Vi khuẩn xâm nhập vào tổ chức bằng cách sinh ra các men phân giải tổ chức của vật chủ, cho phép vi khuẩn xâm nhập và lan rộng. Ví dụ điển hình về vi khuẩn xâm nhập là bệnh Nhiệt thán thờng gây chết, do vi khuẩn Bacillus anthracis, vi khuẩn xâm nhập vào tất cả tổ chức cơ thể trớc khi gia súc chết (Hình 3.2). Tuy nhiên, không phải tất cả các vi khuẩn gây bệnh đều có khả năng xâm nhập. Những loài không có khả năng xâm nhập hoặc khả năng xâm nhập kém gây hại bằng cách tiết độc tố, gọi là ngoại độc tố. Độc lực của những vi khuẩn này rất khác nhau. Vi khuẩn sinh ra một trong những độc tố gây chết mạnh nhất mà con ngời từng biết là Clostridium botulinum. Rất may là chứng ngộ độc thịt (Botulism), do độc tố của C. botulinum, ít xảy ra. Nếu xảy ra thì cần tiêm phòng những gia súc có nguy cơ mắc bệnh. Một ví dụ nữa là ỉa chảy ở gia súc non do độc tố của E. coli. E. coli thờng nhiễm vào ruột gia súc, trong những điều kiện nhất định, chúng nhân lên nhanh chóng, sản sinh một lợng lớn ngoại độc tố có thể gây chết gia súc (Hình 3.3). 45 Hình 3.3 Viêm ruột cấp tính ở cừu non do nhiễm trùng đờng ruột với chủng E. coli sinh độc tố 3. Nấm Nấm phân bố rộng rãi trong thiên nhiên và tất cả chúng ta đều biết rõ. Nấm mốc mọc trên thực phẩm chớm thối cũng nh nhiều loại nấm to đều là nấm. Cấu trúc của nấm có một số điểm tơng tự thực vật, nhng nấm khác thực vật ở chỗ nấm không quang hợp đợc, tức là nấm không sử dụng năng lợng mặt trời đợc. Do đó nấm tìm thấy mọc trên vật khác nh thực phẩm, rau cỏ, đôi khi là gia súc để hút chất dinh dỡng từ đó. Nấm có thể đợc xếp thành hai loại cơ bản: nấm mốc và nấm men. Nấm mốc mọc thành những khuẩn lạc có nhiều sợi tế bào, còn nấm men mọc thành những tế bào riêng rẽ, hình tròn hoặc hình bầu dục. Một số nấm, tuỳ theo điều kiện sống, có thể mọc theo kiểu nấm men hay kiểu nấm mốc. 3.1. Nấm gây bệnh Có ít loài nấm gây bệnh cho gia súc. Ví dụ, bệnh nấm da ở tất cả các loài gia súc do nấm Trichophyton hay Microsporum. Tơng tự, viêm hạch lympho truyền nhiễm là bệnh nhiễm trùng da của ngựa do nấm Histoplasma farciminosum (xem hình 9.9, chơng 9). 3.2. Mầm bệnh đột phát. Một số nấm có thể trở thành mầm bệnh đột phát. Ví dụ sau điều trị kéo dài bằng kháng sinh (xem chơng 7), hệ vi khuẩn tự nhiên trong ruột gia súc bị suy yếu nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho các nấm bình thờng vốn vô hại bành trớng. Đây là một trong những lý do tại sao các bác sĩ thú y và nhân y cố gắng hạn chế dùng kháng sinh khi điều trị bệnh do vi khuẩn. 46 3.3. Ngộ độc độc tố nấm Một số trờng hợp ngộ độc do độc tố của nấm (Mycotoxicoses) thờng là do ăn phải thức ăn thiu thối và ẩm ớt bị mốc và đó thờng là do chăn nuôi kém. Ví dụ ngộ độc Anatoxin do nấm Aspergillus Flavus mọc trên lạc, ngô hay xảy ra ở lợn, gia cầm. 4. Đơn bào (Protozoa) Đây có thể là nhóm vi sinh vật gây bệnh hoàn chỉnh nhất. Giống nh các vi sinh vật khác, trong thiên nhiên có hàng ngàn loài đơn bào, trong đó có một tỷ lệ nhỏ nhiễm vào gia súc và chỉ một số ít có tính gây bệnh. Đơn bào là những sinh vật một tế bào. Những loài đơn bào gây bệnh quan trọng đối với thú y thuộc về hai nhóm chính: nhóm trùng roi (Flagellates) và nhóm bào tử trùng (Apicomplexans). 4.1. Nhóm trùng roi (Flagellates) Nhóm này có một thể cấu tạo giống chiếc roi ngựa gọi là roi. Trùng roi dùng roi để di chuyển trong các dịch thể. Vì vậy trùng roi luôn thấy ở ngoài tế bào, cơ thể trùng roi có hình chiếc lá rất thích hợp cho việc bơi trong các dịch thể nh huyết tơng. Ví dụ Trichonomas foetus và Trypanosoma evansi. Tiên mao trùng (Trypanosomes) là trùng roi do ruồi truyền rất quan trọng đối với tất cả gia súc, trong gia súc tiên mao trùng nhân lên trong huyết tơng và đôi khi trong dịch các tổ chức khác nh não, mắt. Bệnh trùng roi âm đạo là bệnh nhiễm trùng qua giao phối ở bò do Trichomonas foetus. Trichomonas foetus tìm thấy trong dịch đờng sinh dục. 4.2. Nhóm bào từ trùng (Apicomplexans) Đây là các sinh vật sống trong tế bào hoàn chỉnh nhất, có vòng đời phức tạp với cả hình thức sinh sản hữu tính và vô tính. Một số bào tử trùng xâm nhập và nhân lên trong tế bào ruột động vật, phá huỷ tế bào và sinh ra bào tử cảm nhiễm (oocysts) đợc thải qua phân vào môi trờng, trong môi trờng các bào tử cảm nhiễm bị các động vật cảm nhiễm khác ăn phải. Ví dụ các đơn bào gây bệnh cầu trùng (coccidiosis) và đơn bào Cryptosporidium spp (Cryptosporidiosis), cả hai là bệnh đờng ruột của gia súc non. Một nhóm bào từ trùng gây bệnh rất quan trọng là Theileria và Babesia không phát triển thành bào tử cảm nhiễm mà có vòng đời phức tạp và do ve truyền cho gia súc (xem Chơng 2). Sau khi ve nhiễm đơn bào đốt gia súc, đơn bào xâm nhập vào tế bào máu của gia súc, lúc đó gia súc trở thành cam nhiễm đối với ve. Trong bất cứ con ve nào đã hút máu gia súc cảm nhiễm này, các đơn bào sẽ phát triển thành thể gây nhiễm và hoàn thành vòng đời ở tuyến nớc bọt. Hiểu rằng đơn bào chỉ phát triển thành thể gây nhiễm trong ve là rất quan trọng. Có thể cắt đứt vòng đời của Theleria và Babesia bằng cách ngăn ngừa ve bám và hút máu gia súc. Vì vậy phòng chống ve là rất quan trọng trong phòng bệnh do Theileria và Babesia. 47 Bảng 3.1 Một số vi sinh vật gây bệnh cho gia súc. Bệnh Sinh vật gây bệnh Kích thớc gần đúng (nanomet) Lở mồm long móng Virút 30 Viêm màng phổi - phổi truyền nhiễm ở bò Mycoplasma 150 Sẩy thai truyền nhiễm ở cừu Chlamydia 275 Anaplasma Rickettsia 300 Viêm vú do tụ cầu khuẩn Tụ cầu khuẩn 1000 Nhiệt thán Trực khuẩn 3.000-10.000 (chiều dài) Bacbesia Bào tử trùng 3000 Tiên mao trùng Trùng roi 25.000 (chiều dài) 5. Vi sinh vật nhỏ nh thế nào? Nh đã đề cập ở trên, vi sinh vật nhỏ đến nỗi chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi. Ngợc lại, động vật chân đất và giun sán, nh trình bày ở Chơng 2, có thể nhìn thấy đợc bằng mắt thờng, mặc dù ghẻ ký sinh ở da gần nh ngoài tầm nhìn mắt thờng và thờng cần kính hiển vi để phát hiện. Vậy các vi sinh vật nhỏ nh thế nào? Ta có thể hình dung nh thế này, núi to hơn ngôi nhà bao nhiêu thì vi sinh vật nhỏ hơn ngôi nhà bấy nhiêu. Theo thông lệ vi sinh vật đo bằng micromet, gọi tắt là micron, hoặc nanomet. Một micron bằng một phần triệu mét, một nanomet bằng một nghìn micron. Bảng 3.1 liệt kê một số vi sinh vật. Các thể nhỏ cỡ 200 nanomet có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi thông thờng, nh Bảng 3.1 cho thấy kính hiển vi thông thờng là đủ để phát hiện mycoplasma, vi khuẩn, ricketsia, chlamydia. Tuy nhiên để phát hiện vi-rút, cần có kính hiển vi điện tử. Kính hiển vi điện tử có thể phát hiện những thể nhỏ dới nửa nanomet. Để hình dung ra vi sinh vật, có thể so sánh với những đồ vật hàng ngày. Quân bài tú lơ khơ có diện tích khoảng 50 cm, tức là gấp gần 1,8 triệu triệu lần kích thớc một vi-rút nhỏ nh vi- rút bệnh Lở mồm long móng. Nhân diện tích quân bài với 1,8 triệu triệu lần sẽ đợc khoảng 9000 km 2 , xấp sỉ diện tích tỉnh Lâm Đồng. Tơng tự quân bài lớn gấp khoảng 18 tỷ lần Babesia, một trong những vi sinh vật lớn hơn, và khoảng 9000 sân bóng đá thì lớn hơn một quân bài cũng chừng ấy lần. (xem minh hoạ ở Hình 3.5). 48 H×nh 3.4 So s¸nh kÝch th−íc gi÷a Babesia, vi-rót LMLM, qu©n bµi tó l¬ kh¬, s©n bãng ®¸ vµ tØnh L©m §ång. . trong phòng bệnh do Theileria và Babesia. 47 Bảng 3. 1 Một số vi sinh vật gây bệnh cho gia súc. Bệnh Sinh vật gây bệnh Kích thớc gần đúng (nanomet) Lở mồm long móng Virút 30 Viêm màng phổi - phổi truyền. sống, gồm động vật, côn trùng, thực vật, vi khuẩn và nấm. Những vi-rút có tính gây bệnh quan trọng đối với thú y xâm nhập vào và phá huỷ tế bào động vật trong quá trình xâm nhập. Ví dụ vi-rút Dịch. 41 CHƯƠNG 3 BệNH NHIễM TRùNG Để hiểu rõ hơn các quá trình xảy ra trong bệnh nhiễm trùng, cần phải biết tác nhân gây bệnh thực sự. Chúng ta đã biết rằng bệnh nhiễm trùng có thể truyền từ con vật