Tổng quan về Legionella gây bệnh trong nước

Tổng quan về Legionella gây bệnh trong nước Tổng quan về Legionella gây bệnh trong nước Tổng quan về Legionella gây bệnh trong nước luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt CHƯƠNG : MỞ ĐẦU Đặt vấn đề 1.1 Trong năm qua ngộ độc thực phẩm biết đến thường xuyên, trở thành mối quan tâm toàn xã hội Có nhiều nguyên nhân khác gây ngộ độc thực phẩm phần lớn trường hợp có nguồn gốc từ vi sinh vật, diện vi sinh vật gây bệnh hay diện độc tố tiết vi sinh vật nước uống, thực phẩm Ngày nay, an toàn phương diện vi sinh vật, trở thành yêu cầu thiếu chất lượng thực phẩm Việt Nam nước nông nghiệp có tiềm lực lớn sản xuất nông sản, thủy hải sản, thực phẩm Ngoài thị trường tiêu thụ nội địa cho gần 80 triệu dân, thực phẩm thủy sản nước ta xuất thị trường giới đem lại nguồn ngoại tệ lớn cho đất nước Đặc biệt, thủy hải sản chế biến Việt Nam có thị phần quan trọng Bắc Mỹ, Châu u, Nhật Bản, Hoa Kỳ…là ngành kinh tế mang lại ngoại tệ quan trọng cho đất nước, giải việc làm cho số lượng lớn người lao động nông thôn thành thị Do nhận thức ngày nâng cao người tiêu dùng nước phẩm tăng cường an toàn vệ sinh thực quản lý nhà nước, kiểm tra, giám sát quan chức năng, việc phân tích vi sinh vật gây bệnh thực biện pháp đảm bảo sản xuất, chế biến thực phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn vi sinh vật ngày đơn vị sản xuất, chế biến thực phẩm nội địa quan tâm Đối với thủy hải SVTH: Thái Thị Thùy Linh -1- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt sản xuất khẩu, để đáp ứng tiêu chuẩn nghiêm ngặt vi sinh thị trường giới tăng cường lực cạnh tranh, năm gần đơn vị sản xuất chế biến thủy hải sản xuất Việt Nam trọng đến việc đầu tư đổi công nghệ, thực thi chương trình quản lý đảm bảo chất lượng phân tích kiểm soát, việc xây dựng phòng phân tích, kiểm định đào tạo cán phân tích, kiểm định vi sinh vật ngày quan tâm Như vậy, có nhu cầu thực tiễn lớn phía nhà sản xuất phía người lao động đào tạo cán phân tích vi sinh vật gây bệnh thực phẩm Nhà sản xuất có phòng thí nghiệm phân tích tốt, có đội ngũ có tay nghề cao dễ thuyết phục, tạo niềm tin đối tác để ký kết hợp đồng sản xuất quan trọng Cán kỹ thuật, kỹ thuật viên đào tạo, nâng cáo kỹ phân tích vi sinh vật dễ củng cố vai trò cần thiết đơn vị Với ý nghóa thực tiễn đồng thời chấp nhận Khoa Môi trường Công nghệ Sinh học, tiến hành thực đề tài “Tổng quan Legionella gây bệnh nước” 1.2 Mục đích - Tìm hiểu Legionella gây bệnh nước - Tìm hiểu yếu tố ảnh hưởng đến tăng trưởng Legionella 1.3 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu độc tố khả gây bệnh Salmonella thực phẩm SVTH: Thái Thị Thùy Linh -2- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt - Tìm hiểu độc tố khả gây bệnh Escherichia Coli thực phẩm - Tìm hiểu độc tố, chế gây bệnh, đặc điểm cấu trúc Legionella gây bệnh nước - Tìm hiểu nguồn nhiễm Legionella phương pháp phát Legionella - Tìm hiểu biện pháp kiểm soát Salmonella, Escherichia Coli, Legionella gây bệnh thực phẩm SVTH: Thái Thị Thùy Linh -3- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt CHƯƠNG : TỔNG QUAN MỘT SỐ VI SINH VẬT GÂY BỆNH TRONG THỰC PHẨM 2.1 Salmonella 2.1.1 Lịch sử phát Salmonella - Năm 1880 Grafhy mô tả hình thái vi khuẩn quan sát tiêu - Năm 1884 Grafhy người phân lập Salomonella typhi - Chi Samonella bắt nguồn từ tên cuối Daniel Elmer Salmo - Năm 1885 nhà nghiên cứu Theobald Smith trợ lý cho Daniel Elmer Salmon (1850-1914) phát Salmonella choleraesuis Kể từ Samonellosis tăng số lên lượng 2.300 Salmonella typhi Nhưng gây sau Schweinittz Dorset 1903 chứng minh bệnh dịch tả loại vi rút gây nên xác định S.choleraesuis vi khuẩn gây bệnh phó thương hàn - Năm 1889 Klein phân lập S.gallinarum Rettger phân lập S.pullorum năm 1909 Hình 2.1 : Vi khuẩn Salomonella typhi Salmonella choleraesuis 2.1.2 Phân loại Samonella Về phân loại khoa học Salmonella xếp vào : SVTH: Thái Thị Thùy Linh -4- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt Giới : Bacteria Nghành : Proteobacteria Lớp : Gamma Proteobacteria Bộ : Enterobacteriales Họ : Enterobacteriaceae Giống : Salmonella lignieres (1990) 2.1.3 Đặc điểm Salmonella 2.1.3.1 Đặc điểm hình thái Salmonella có hình gậy ngắn, hai đầu tròn Đa số loại Salmonella có khả di động mạnh có từ 712 lông xung quanh thân Vi khuẩn nhuộm màu với thuốc thông thường, bắt màu Gram âm Khi nhuộm vi khuẩn bắt màu toàn thân đậm hai đầu Salmonella trực khuẩn Gram âm, kích thước trung bình từ 2-3 x 0,5-1µm Di chuyển tiên mao (trừ Salmonella gallinarum Salmonella pullorum gây bệnh cho gia cầm), không tạo bào tử, chúng phát triển tốt oC – 420C, thích hợp 350C – 370 C, pH từ - thích hợp pH = 7,2 Ở 180C – 400C vi khuẩn có sống đến 15 ngày Hình 2.2: Vi khuẩn Salmonella enteritidis vaø Salmonella typhimurium SVTH: Thái Thị Thùy Linh -5- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt 2.1.3.2 Tính chất nuôi cấy Salmonella vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, dễ nuôi cấy, nhiệt độ thích hợp 37 0C phát triển pH từ 6-9 Phát triển môi trường nuôi cấy thông thường Trên môi trường thích hợp, vi khuẩn phát triển sau 24 - Môi trường nước thịt : Cấy vài đục nhẹ, sau 18 đục đều, nuôi cấy lâu đáy ống nghiệm có mặt môi trường có màng mỏng - Môi trường thạch thường : Nuôi cấy thạch thường vi khuẩn mọc thành khuẩn lạc tròn, sáng xám, nhẵn bóng, lồi lên giữa, nhỏ trắng khuẩn lạc E.coli - Môi trường Mac Conkey : Ở 350C- 370C sau 18-24 vi khuẩn Salmonella mọc thành khuẩn lạc tròn, trong, không màu, nhẵn bóng lồi - Môi trường SS : Nuôi cấy 35 0C- 370C sau 18-24 vi khuẩn Salmonella mọc thành khuẩn lạc tròn, bóng, không màu - Môi trường XLD : Nuôi cấy 35 0C- 370C sau 18-24 vi khuẩn Salmonella mọc thành khuẩn lạc tròn, lồi có tâm đen giữa, môi trường chuyển sang màu hoàng SVTH: Thái Thị Thùy Linh -6- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt Hình 2.3: Salmonella spp sau tăng trưởng 24 thạch XLD 2.1.3.3 Đặc điểm sinh hóa Mỗi loài Salmonella có khả lên men số đường định không đổi Phần lớn loài Salmonella lên men đường glucose, sinh hơi, không lên men lactose, sucrose, salicin inositol - Một số loài Salmonella lên men đường glucose không sinh S.abortus equi, S abortus bovis, S.typhisuis, S.typhi… - Tuy nhiên loài Salmonella có tính chất trên, ngoại lệ xác định Salmonella typhi lên men đường glucose không sinh hơi, không sử dụng citrate môi trường Simmon, hầu hết chủng S.paratyphi S.cholerasuis không sinh H2S S.pullorum không lên men mantose - Tất Salmonella không lên men lactose saccarose - Đa số Salmonella không làm tan chảy gelatin, không phân giải urê, không sinh Indol, số sử dụng cacbon - Trên môi trường KIA (Kiglen Iron Agar) : vi khuẩn lên men glucose không lên men lactose nên phần thạch đứng chuyển sang màu vàng, phần thạch nghiêng giữ nguyên màu môi trường (màu hồng), vi khuẩn có không sinh SVTH: Thái Thị Thùy Linh -7- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt - Phản ứng H2S dương tính (trừ S.paratyphi A, S.abortusequi, S.typhisuis) 2.1.3.4 Đặc điểm cấu trúc Salmonella Salmonella có loại kháng nguyên chất xuất thể kích thích đáp ứng miễn dịch kết hợp đặc hiệu với sản phẩm kích thích Kháng nguyên bao gồm : + Kháng nguyên thân O + Kháng nguyên lông H + Kháng nguyên vỏ K + Vi khuẩn thương hàn (S.typhi) có kháng nguyên V (Virulence) yếu tố chống thực bào giúp cho vi khuẩn thương hàn phát triển bên tế bào bạch cầu a) Kháng nguyên thân O - Thành phần vách tế bào có cấu trúc phức tạp gồm hai lớp : Trong lớp peptidoglycan, cách lớp không gian chu chất tới lớp màng phức hợp lipidpolysaccharide gồm lipoprotein lipoplysaccharide - Bao bên lớp peptidoglycan lớp phospholipid A B (quyết định độc tố nội độc tố), sau hai lớp polysaccharide không mang tính đặc hiệu Kháng nguyên nội độc tố có chất hóa học lypopolysaccharide (LPS) Tính đặc hiệu kháng nguyên O LPS một, tính miễn dịch khác nhau: Kháng nguyên O LPS bao gồm lớp peptidoglycan nên tính miễn dịch mạnh LPS - Màng có cấu trúc gần giống tế bào chất phospholipid gặp lớp trong, SVTH: Thái Thị Thùy Linh -8- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt lớp lipopolysaccharide dày khoảng - 10 nm gồm thành phần: Lipid A, polysaccharide, lõi - Màng kháng nguyên O có thêm protein: + Protein chất: Porin vi khuẩn gọi protein lỗ xuyên màng với chức cho phép số loại phân tử qua chúng dipeptide, disaccharide, ion vô + Protein màng ngoài: chức vận chuyển số phân tử riêng biệt đưa qua màng + Lipoprotein: Đóng vai trò liên kết lớp peptidoglycan bên với lớp màng b) Kháng nguyên vỏ K - Kháng nguyên vỏ K có chất hóa học vỏ vi khuẩn polypeptid polysaccharide.Vỏ vi khuẩn gây miễn dịch không mạnh gắn với tế bào vi khuẩn vỏ gây miễn dịch Kháng nguyên vỏ dùng để phân loại chủng Salmonella c) Kháng nguyên lông H - Được tổng hợp từ acid amin dạng D ( dạng gặp tự nhiên) Do việc xử lý kháng nguyên tế bào miễn dịch không thuận lợi đáp ứng kháng thể không mạnh Khi sợi lông bị kết hợp kháng thể đặc hiệu, lông bị bất động, vi khuẩn di chuyển được.Kháng nguyên lông dùng để phân loại số chủng Salmonella - Kháng nguyên lông H chia làm phase : + Phase : Có tính đặc hiệu gồm 28 loại kháng nguyên lông biểu thị chữ số La Tinh thường : a, b, c… SVTH: Thái Thị Thùy Linh -9- Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt + Phase : Không có tính đặc hiệu, loại ngưng kết với loại khác thành phần gặp E.coli Phase gồm có loại biểu thị chữ số Ả Rập hay chữ số La Tinh 2.1.4 Độc tố Salmonella - Vi khuẩn Salmonella tiết hai loại độc tố : Ngoại độc tố nội độc tố.- Nội độc tố Salmonella mạnh gồm loại : Gây xung huyết mụn huyết, độc tố ruột gây độc thần kinh, hôn mê, co giật - Ngoại độc tố phát lấy vi khuẩn có độc tính cao cho vào túi colodion đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau ngày lấy cấy chuyền từ đến 10 lần, sau đem lọc, nước lọc có khả gây bệnh cho động vật thí nghiệm Ngoại độc tố hình thành điều kiện invitro nuôi cấy kỵ khí Ngoại độc tố tác động vào thần kinh ruột 2.1.4.1 Nội độc tố Endotoxin Màng tế bào vi khuẩn gram âm nói chung vi khuẩn Salmonella nói riêng cấu tạo thành phần lipopolysaccharide (LPS) LPS có cấu tạo phân tử lớn, gồm vùng riêng biệt với đặc tính chức riêng biệt : Vùng ưa nước, vùng lõi vùng lipit A - Vùng ưa nước bao gồm chuỗi polysaccharide chứa đơn vị kháng nguyên O - Vùng lõi có chất acid heteroligosaccharide, trung tâm nối kháng nguyên O với vùng lipit A - Vùng lipit A đảm nhận chức nội độc tố vi khuẩn Cấu trúc nội độc tố gần giống với cấu trúc kháng nguyên O Cấu trúc nội độc tố biến đổi dẫn tới thay đổi độc lực Salmonella SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 10 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt So với phương pháp chẩn đoán khác lợi kháng nguyên tiết niệu đạt hiệu cao Vì mẫu vật thu dễ dàng, kháng nguyên phát từ sớm trình nhiễm, thử nghiệm nhanh chóng Các kháng nguyên phát bệnh viêm phổi mà kháng sinh điều trị  Khảo nghiệm Immunochromatographic Khảo nghiệm Immunochromatographic giúp phát nhanh chóng L.pneumophila kháng nguyên nước tiểu Khảo nghiệm giúp phát kháng nguyên nước tiểu thời gian ngắn không yêu cầu trang thiết bị phòng thí nghiệm  Mô kháng nguyên Sử dụng kính hiển vi immunofluorescence để phát Legionella mẫu thuộc đường hô hấp phổi dịch màng phổi Sử dụng kỹ thuật gián tiếp immunofluorescence (IEAT) sử dụng hầu hết phòng thí nghiệm để phát kháng thể huyết Đã chứng minh L.pneumophila gây bệnh legionellosis xuất triệu chứng vòng 1-9 tuần sau Trung bình bệnh nhân phát triển kháng thể (seroconvert) vòng tuần Tuy nhiên, có lên đến 25% seroconversions không bị phát huyết thu tuần sau bệnh khởi phát Mặc dù phát chẩn đoán kháng thể từ mô hữu ích cho nghiên cứu dịch tễ học ổ dịch, thường bị thay xét nghiệm kháng nguyên tiết niệu SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 56 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước Sử dụng gián tiếp IFAT GVHD: Phạm Minh Nhựt để chẩn đoán bệnh legionellosis Độ nhạy đặc tính IFAT đánh giá cách sử dụng kháng nguyên cho L.pneumophila 1, độ nhạy đặc tính cho nhóm loài khác đến  Khảo nghiệm Enzyme Linked Immunoabsorbent (ELISA) Khảo nghiệm Enzyme Linked Immunoabsorbent (ELISA) với radioimmunoassay (RIA) dùng để phát kháng thể Legionella Những phương pháp sử dụng enzyme đồng vị phóng xạ để phát phân tử kháng thể Các phương pháp ELISA sử dụng để phát kháng thể Legionella huyết bệnh nhân, dùng để phát kháng nguyên nước tiểu Với phương pháp ELISA phải sấy sơ mẫu cần thiết để tránh dương tính giả Phương pháp RIA sử dụng để phát Legionella kháng nguyên nước tiểu không thương mại phổ biến  Kháng thể đơn dòng Kháng thể đơn dòng kiểm tra, thử nghiệm với kháng thể hình thành từ tế bào, tìm thấy xác xét nghiệm polyclonal đàn áp huỳnh quang Ngoài ra, kết sai từ phản ứng chéo với sinh vật Legionella loại bỏ Kháng thể đơn dòng sản xuất để phản ứng với loài cụ thể Theo Kohler (1986) phòng thí nghiệm khẳng định có nhiều kháng thể cho SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 57 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt L.pneumophila phát triển loài cụ thể chí cụ thể nhóm 4.2.3 Phương pháp Enzyme – linked Immunosorbent Assay (ELISA) Được sử dụng để phát độc tố hoạt tính sinh học dò tìm độc tố không tích cực Những tiến kỹ thuật vài thập niên vừa qua thúc đẩy phát triển nhiều kỹ thuật chuẩn đoán huyết học nhanh nhạy, xác bệnh truyền nhiễm Mặt khác, phát triển kỹ thuật tự động hóa cho phép đơn giản hóa thao tác thực Nguyên tắc phương pháp miễn dịch phản ứng kết hợp tế bào (kháng nguyên) với kháng kháng thể đặc hiệu Tính hiệu phản ứng miễn dịch nhận biết thông qua ngưng tủa hay kết dính kháng nguyên – kháng thể Nguyên tắc kỹ thuật ELISA sử dụng kháng thể đơn dòng phủ bên đóa giếng Nếu có diện kháng nguyên mục tiêu mẫu, kháng nguyên giữ lại bề mặt giếng Các kháng nguyên phát cách sử dụng kháng thể thứ cấp có gắn với enzyme alkaline phosphate Khi bổ sung chất đặc hiệu enzyme vào giếng, enzyme xúc tác phản ứng thủy phân chất để tạo sản phẩm có màu hay phát sáng Bằng cách theo dõi đổi màu phát diện định lượng kháng nguyên ELISA sử dụng rộng rãi dạng kit thương mại cải tiến để tự động hóa ELISA sử dụng phát định lượng vi SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 58 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt sinh vật thực phẩm thời gian vài sau tăng sinh 4.2.4 Phương pháp PCR Phương pháp PCR (Polymerase chain reaction) phương pháp invitro để tổng hợp DNA dựa khuôn trình tự DNA ban đầu, khuếch đại, nhân số lượng thành hàng triệu nhờ hoạt động enzyme polymerase cặp mồi đặc hiệu cho đoạn DNA Hiện nay, kỹ thuật sử dụng rộng rãi để phát tạo đột biến gen, chẩn đoán bệnh, phát mầm bệnh vi sinh vật có thực phẩm… Tất DNA polymerase cần mồi chuyên nghiệp để tổng hợp mạch DNA từ mạch khuôn Mạch khuôn thường trình tự DNA gen đặc trưng cho loài vi sinh vật mục tiêu gen quy định việc tổng hợp loại độc tố chuyên biệt vi sinh vật Mồi đoạn DNA ngắn, có khả bắt cặp bổ sung với đầu đoạn mạch khuôn nhờ hoạt động DNA polymerase nối dài để hình thành mạch Phương pháp PCR hình thành dựa đặc tính DNA polymerase Khi có diện hai mồi chuyên nghiệp bắt cặp bổ sung với hai đầu trình tự DNA phản ứng PCR, điều kiện đảm bảo hoạt động DNA polymerase, đoạn DNA nằm hai mồi khuếch đại thành số lượng lớn đến mức thấy sau nhuộm ethidium bromide thu nhận đoạn DNA cho mục đích thao tác gen Như vậy, khuếch đại trình tự DNA xác SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 59 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt định cần phải có thông tin tối thiểu trình tự DNA, đặc biệt trình tự base hai đầu đoạn đủ để tạo mồi bổ sung chuyên biệt Phản ứng PCR gồm nhiều chu kỳ lặp lại nối tiếp Mỗi chu kỳ gồm bước : a) Bước : Trong dung dịch phản ứng bao gồm thành phần cần thiết cho chép, phân tử DNA biến tính nhiệt độ cao, thường 94 – 95 0C 30 – 60 giây Mạch đôi DNA tách thành dạng mạch đơn b) Bước : Nhiệt độ hạ thấp Tm mồi cho phép mồi bắt cặp với mạch khuôn, nhiệt độ khoảng 40 – 700C, khoảng 30 – 60 giây c) Bước : Tổng hợp Nhiệt độ tăng lên đến 72 0C giúp cho DNA polymerase hoạt động tốt Thời gian bước tùy thuộc vào độ dài trình tự DNA cần khuếch đại, thường 30 giây đến nhiều phút  Quy trình chung cho việc phát vi khuẩn gây bệnh mẫu sau : a) Bước : Tăng sinh môi trường không chọn lọc thời gian từ 10 – 20 b) Bước : Thu dịch nuôi cấy, ly tâm bỏ mảnh vụn, ly tâm gộp sinh khối tế bà vi khuẩn, huyền phù tế bào TE (10Mm Tris – HCl, pH =8,0, 1Mm EDTA) với thể tích 1/10 tể tích dịch nuôi cấy ban đầu, xử lý nhiệt 100 0C 10 phút, ly tâm loại bỏ tạp chất không tan ức chế phản ứng PCR SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 60 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt c) Bước : Thực phản ứng PCR d) Bước : Điện di gel agarose 1,5% xem kết đèn UV 4.3 Các biện pháp kiểm soát Legionella thực phẩm Có nhiều phương pháp khử trùng liên quan đến vật lý (ví dụ màng lọc), nhiệt (ví dụ nhiệt khử trùng) hóa học (ví dụ chlor hóa) Đối với việc khử trùng nước phương pháp sử dụng thuốc khử trùng (chlor phổ biến nhất) sử dụng rộng rãi Thuốc khử trùng sử dụng cho nước uống phải an toàn cho người tiêu thụ mặt hóa học lẫn tính chất Tất phương pháp thuốc khử trùng phải áp dụng để cung cấp cho hệ thống sở công nghiệp Đối với hệ thống nước không cần bổ sung chất khử trùng không cho người sử dụng Nhiệt khử trùng sử dụng rộng rãi đặc biệtø cho hệ thống nước Legionella tìm thấy gần bất hoạt 70 0C Trong xem xét thông tin phương pháp hóa học phương pháp nhiệt tìm thấy Vì có nhiều loại thuốc khử trùng có sẵn, xem xét lại dùng dành cho phương pháp hóa học 4.3.1 Hiệu lực màng sinh học yếu tố khử trùng khác Các kháng vi khuẩn để khử trùng Legionella phụ thuộc vào điều kiện văn hóa Ngoài số nước phát triển văn hóa, liên kết với màng sinh học (vi khuẩn không cuống) > 100 lần kháng iodine sinh vật phù du Điều làm tăng sức SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 61 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt đề kháng Legionella nhu cầu thuốc khử trùng để thâm nhập vào màng sinh học để tiếp cạnh với vi khuẩn Green cho thấy 1mg/l Chlor tự giết chết sinh vật phù du, L.bozemanii tăng lên lần điều cần thiết để thâm nhập vào màng sinh học Legionella giết chết vi khuẩn không cuống 24h Cho nồng độ thuốc khử trùng thời gian liên lạc lâu yêu cầu vô hiệu hóa vi khuẩn không cuống so với sinh vật phù du Theo Yabuuchi vô hiệu hóa sinh vật phù du vòng 15 phút 0,4 mg/L Chlor Tuy nhiên, nồng độ chlor >3mg/L cần thiết để vô hiệu hóa ngăn chặn vi khuẩn có liên quan đến màng sinh học Vi khuẩn Legionella biết đến phá hoại số động vật nguyên sinh bao gồm amip Đây khó khăn việc tiêu diệt Legionella có liên quan với amip chí khó khăn chúng có liên quan với u nang amip Ví dụ, Hartmannellavermiformis amip phổ biến nước uống không làm tăng trưởng L.pneumophila > 4mg/L chlor L.pneumophila chịu 50mg/L chlor tự u nang Acanthamoebapolyphage Srikanth Berk thấy loài amip phân lập từ tháp làm mát hệ thống điều hòa không khí tiếp xúc để khử trùng không oxi hóa Sutherland Berk cô lập bốn loài động vật nguyên sinh : - Hai loài ciliate : Tetrahymena sp vaø Colpoda sp - Hai loaøi amip : Vannella miroides vaø Acanthamoebahatchetti SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 62 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt Srikanth vaø Berk tìm thấy tiếp xúc loài động vật nguyên sinh với chất khử trùng dẫn đến sức đề kháng cho chất khử trùng khác Điều làm cho kiểm soát vi khuẩn Legionella khó khăn Tuy nhiên, trái với phát triển mối quan hệ vi khuẩn Legionella amip McCallet báo cáo diện amip không liên quan đến thuộc đại Legionella sau khử trùng amoebae phục hồi mà không cần tái phát triển nhanh chóng Legionella 4.3.2 Sự khử trùng hóa học 4.3.2.1 Sự xạ UV Bức xạ UV có bước sóng ngắn để tiêu diệt sinh vật, với khả giết mạnh ởù bước sóng 254 nm hoạt động sản xuất dimer thymine phân tử DNA ngăn cản trình tái DNA Chiếu xạ tia cực tím chưa sử dụng rộng rãi khử trùng nước uống giết chết mầm bệnh vào cuối trình xử lý Chiếu xạ tia cực tím sử dụng rộng rãi khử trùng nước thải mong muốn không sót lại vi khuẩn gây ô nhiễm, không gây bất lợi hay tác động đến đời sống thủy sản Đối với ứng dụng tia cực tím chiếu xạ Legionella cần nghiên cứu lại thông qua nghiên cứu khác Ví dụ, tia cực tím chiếu xạ áp dụng để xử lý nguồn nước lạnh nguồn cung cấp nước nóng bệnh viện phần chương trình để kiểm soát vi khuẩn Legionella Đèn UV thường cài đặt gần cửa hàng thiết bị ngoại vi Kết SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 63 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt nghiên cứu chiếu xạ tia cực tím không hiệu để kiểm soát Legionella biện pháp khác áp dụng chẳng hạn sử dụng chlorine hoạt tính mạnh định kỳ nhiệt độ khử trùng phải sử dụng chung với chiếu xạ tia cực tím việc kiểm soát Legionella có hiệu Chiếu xạ tia cực tím gây bất lợi cho việc cung cấp nước uống công cộng nguồn nước lạnh, nóng bệnh viện Chỉ sử dụng phương pháp chiếu xạ tia cực tím không hiệu việc kiểm soát vi khuẩn Legionella nước chất lỏng khác 4.3.2.2 Các ion kim loại Nhiều nghiên cứu tiến hành việc sử dụng kết hợp đồng ion bạc để khử trùng hệ thống nước nóng nước lạnh bệnh viện để chống lại vi khuẩn Legionella, với ứng dụng hệ thống nước nóng tuần hoàn Những ion ngăn cản cho enzyme liên quan đến hô hấp tế bào gắn lên phân tử DNA vị trí chuyên biệt, liều lượng hiệu ion kim loại phần trăm mg/L đồng vài chục mg/L bạc Các ion thêm vào nước điện phân muối kim loại Hầu hết nghiên cứu sử dụng kết hợp hai loại ion kim loại Tuy nhiên, Lin tiến hành nghiên cứu phòng thí nghiệm việc sử dụng kết hợp hai ion kim loại đồng ion kim loại bạc để chống lại L.pneumophila Họ bất hoạt hoàn toàn sinh vật 2,5 h với ion đồng SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 64 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt 0,1mg/L Ion bạc có hiệu kết hợp hai ion chứng minh Định kỳ giám sát nồng độ ion kim loại cho nước để đảm bảo nồng độ ngưỡng EPA (mức độ gây ô nhiễm (MCLG) 1,3 mg/L cho đồng 0,1mg/L cho bạc) Dựa tên phát khả khử trùng ion kim loại (đồng, bạc hay kết hợp hai ion) lựa chọn khả thi để áp dụng cho hệ thống tuần hoàn nước nóng Không có công bố báo cáo việc áp dụng ion kim loại để làm mát hệ thống nước Nếu phương thức khử trùng tìm thấy có hiệu cho nước làm mát, sử dụng ion đồng thực kiểm soát Legionella tảo Nồng độ ion tác động bất lợi chúng khả xử lý nước thải hạ nguồn phải kiểm tra, theo dõi thường xuyên 4.3.2.3 Những chất oxi hóa Nhiều tác nhân oxy hóa sử dụng rộng rãi thành công để khử trùng nước uống Những chất halogen (chlor, brom, iode), chlodrine dioxide, chloramine, ozone, hydroxy peroxide thuốc tím kali Tất tác nhân sử dụng hệ thống cấp nước khác nguồn nước lạnh hồ tắm Một chất hữu khác 1-Brom-3-chlor-5,5dimethylhydantoin (BCDMH) có chứa brom chlor sử dụng để kiểm soát Legionella nước lạnh Trong số tác nhân oxy hóa, chlor sử dụng rộng rãi thuốc khử trùng Mỹ Do lo ngại tác hại chất khử trùng liên quan đến chlor (ví dụ SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 65 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt trihalomethanes, chlorform ), thuoác khử trùng khác (ví dụ ozone, hợp chất khử trung chlor khác với sản phẩm phụ độc hại hơn) liều lượng chlor thấp sử dụng cho việc khử trùng nước uống Chlor sử dụng hồ bơi nước lạnh Để kiểm soát L.pneumophila nồng độ chlor sử dụng 2-6mg/L McCall báo cáo nồng độ mg/L chlor lượng vi khuẩn Legionella tự nhiên giảm (cả sinh vật phù du màng sinh học) vòng h Chlor có hiệu chống lại L.pneumophila nhiệt độ cao 250C so với 430C Có ba vấn đề liên quan đến trình chlor hóa : ảnh hưởng thời gian dài, khả phân hủy, sản phẩm phụ trình chlor hóa tính độc chlorine Trước tiên chlor hóa ngăn chặn Legionella loại bỏ Legionella Điều giải thích diện Legionella amip, chịu chlorine hay chlor không thâm nhập vào màng sinh học Thứ hai, sức ăn mòn chlor phải xem xét ống nguyên liệu xây dựng dùng hệ thống cấp nước có chlor nên bảo vệ cách phủ natri silicat Cuối cùng, kể từ phát sản phẩm chlor hóa (ví dụ chlor hữu cơ) nước uống năm 1970, mối quan tâm lớn tác động xấu đấn sức khỏe, đặc biệt gây ung thư Nước chlor thải gây độc hại vi sinh vật xử lý sinh học nước thải hệ thống Ngoài ra, brom sử dụng hồ bơi nước làm mát, không đề nghị việc xử lý SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 66 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt nước Tương tự chlor, brom tồn acid hypobromous nước hai hình thức HOBr OBr tùy thuộc vào pH Thomas brom hiệu chlorine để chống lại L.pneumophila, nồng độ 0,1 – 1,5mg/L giảm kiểm soát L.pneumophila Để loại bỏ chất phenol khí chlor ưa thích chlor chlor chuyển đổi phenol thành chlorophenols gây mùi nhiều Chlorine dioxide báo cáo để phá vỡ tổng hợp protein vi khuẩn Ozone sử dụng rộng rãi châu Âu Ozone phản ứng nhanh chóng bất hoạt xảy khí ozone (qua tiếp xúc vật lý) giải thể ozone Ozone có hiệu phòng thí nghiệm, nồng độ 0,1 – 0,3mg/L Ozone đạt 99% giết chết phút, chlor hydrogen peroxide nồng độ 0,3 – 1mg/L 30 phút Hydrogen peroxide permanganat kali chất khử trùng yếu chlor ozone không sử dụng rộng rãi Yahya tiến hành nghiên cứu phòng thí nghiệm việc sử dụng permanganat kali L.pneumophila báo cáo giết chết 99% 10 phút pH =6, nồng độ 5mg/L SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 67 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Legionella vi khuẩn sống phổ biến môi trường nước tự nhiên tìm thấy dễ dàng môi trường thủy sản Legionella tồn điều kiện định với nhiệt độ từ – 63 0C, pH = 5,0 – 8,5 Legionella phát triển tốt nước ấm Nhiệt độ yếu tố quan trọng định phát triển Legionella Nhiều nghiên cứu chứng minh độc tố Legionella gây bệnh liên quan đến viêm phổi Legionella nguyên nhân gây bệnh legionellosis, sốt Pontiac, Legionnaire Các chế gây bệnh độc tố Legionella phức tạp Độc tố Legionella yếu tố quan trọng việc xâm nhiễm vào vật chủ Legionella xâm nhiễm vào đại thực bào sau số lượng vi khuẩn tăng lên tế bào nhanh Ngoài ra, yếu khác làm tăng độc tố Legionella : cytotoxins, endotoxin, shork nhiệt hợp chất liên quan đến hấp thu sắt SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 68 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt Legionella cô lập từ mẫu có liên quan đến dịch màng phổi động vật Kết thu nhiễm trùng không gây độc tố Legionella mà phụ thuộc vào tính nhạy cảm vật chủ 5.2 Kiến nghị Để tìm hiểu sâu Legionella gây bệnh nước vấn đề liên quan đến Legionella trước tiên phải trang bị đầy đủ thiết bị kỹ thuật, dụng cụ, môi trường để thao tác, thực nhanh trình làm Cần nghiên cứu sâu thực nghiệm liên quan đến Legionella để có biện pháp ngăn ngừa, kiểm soát Legionella Bệnh viện cần trang bị thêm dụng cụ kỹ thuật chất lượng cao để phát nhanh chóng Legionella có nghi ngờ người bệnh nhiễm Legionella TÀI LIỆU THAM KHẢO M M Aslani, M Poummansour, M Motavalian, “ Isolation of Legionella pneumophila from Tehran Hospital water samples” Iranian Biochemical Journal, 1997, PDF P.Edelstein, S.Finegold, J.Clin Microbiol, Use of a semi – selective medium to medium to culture Legionella pneumophila from contaminated lung specimens.1979 A Rafael Garduno, Life Cycle, Growth Cycles and Developmental Cycles of Legionella pneumophila Legionella isolation PDF Lgonella Nested PCR PDF Legionella Immunochromatographic Assay PDF Legionella 15PCR.PDF Legionella ScanVIT.PDF www.genesystem.fr 10 www.legionella.org SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 69 - Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước SVTH: Thái Thị Thùy Linh - 70 - GVHD: Phạm Minh Nhựt Lớp: 07CSH ... Lớp: 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ LEGIONELLA GÂY BỆNH TRONG NƯỚC 3.1 Lịch sử phát Legionella Theo Trung Tâm kiểm soát dịch bệnh (CDC)... 07CSH Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt - Tìm hiểu độc tố khả gây bệnh Escherichia Coli thực phẩm - Tìm hiểu độc tố, chế gây bệnh, đặc điểm cấu trúc Legionella gây bệnh. .. Tổng Quan Về Legionella Gây Bệnh Trong Nước GVHD: Phạm Minh Nhựt Trong Legionella pneumophila serogroups , nguyên nhân gây bệnh legionellosis phổ biến gọi bệnh Legionnaire họ Legionellaceae Legionella