Cấu trỳc khỏng nguyờn của E.coli rất phức tạp, Theo Bertschinger.H.U et al(1992) [39], Quinn.P.J et al(1994) [69], cấu trỳc này bao gồm: Khỏng nguyờn O(Somatic) hay thành tế bào, cú bản chất lipopolysaccharid; Khỏng nguyờn K(Capsular hay Microcasular), bản chất là polysaccharid; Khỏng nguyờn lụng H(Flagellar) và yếu tố bỏm dớnh F(Fimbriae), là protein.
Cho ủến nay, ủó xỏc ủịnh ủược cú ớt nhất 170 serotype khỏng nguyờn O, 70 serotype khỏng nguyờn K, 56 serotype khỏng nguyờn H và sự phỏt triển mọt cỏch nhanh chúng số lượng cỏc khỏng nguyờn F ủó chớnh thức ủược ghi nhận(Bertschinger.H.U et al, (1992) [39].
* Khỏng nguyờn O (khỏng nguyờn thõn):
đõy là thành phần chớnh của thõn vi khuẩn và cũng ủược coi là một yếu tốủộc lực của vi khuẩn. Theo Zinner và Petter (1983) [80], khỏng nguyờn O ủược coi như
một nội ủộc tố cú thể tỡm thấy ở màng ngoài vỏ bọc vi khuẩn và thường xuyờn ủược giải phúng vào mụi trường nuụi cấy. Trong trạng thỏi chiết suất tinh khiết, nú cú bản chất là lypopolysaccharide bao gồm 2 nhúm sau:
- Polysaccharide cú nhúm hydro thành phần chủ yếu là lipit nằm ở phần ngoài vi khuẩn mang ủặc trưng cho khỏng nguyờn từng giống. Phần lipit của màng quyết
ủịnh ủọc lực của vi khuẩn, nếu tỷ lệ lipit của màng càng cao thỡ ủộc lực của vi khuẩn càng mạnh.
- Polysaccharide khụng cú nhúm Hydro nằm ở phớa trong, khụng mang tớnh
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ25
Khỏng nguyờn O cú những ủặc tớnh sau: chịu ủược nhiệt (ở 100ồC trong 2 giờ khụng bị phỏ huỷ). Cỏc chất như: cồn, axit HCl 1 M chịu ủược trong 20 giờ, phỏ huỷ bởi foocmon 0,5%. Khỏng nguyờn O ủược cấu tạo bởi cỏc phõn tử lớn với thành phần cỏc phõn tử gồm cú: Protein: làm phức hợp cú tớnh khỏng nguyờn. Polyosit: tạo ra tớnh dặc hiệu của khỏng nguyờn. Lipit: kết hợp với Polyosit là cơ sở của ủộc tớnh.
Theo Mendearis (1968) [60]: khi làm mất dần từng phõn tử ủường của chuỗi Polysaccharide hoặc thay ủổi vị trớ của cỏc phõn tử này sẽ dẫn ủến thay
ủổi ủộc lực của vi khuẩn.
Vi khuẩn E.coli cú khoảng gần 170 Serotype khỏng nguyờn O ủược xếp từ 01
ủến 0170. Hiện nay dựa vào cấu trỳc khỏng nguyờn O ủể thử khả năng miễn dịch và làm cỏc phản ứng kết hợp khỏng nguyờn, khỏng thể gọi là (hiện tượng ngưng kết O)
ủểủịnh Type chủng E.coli. (Bertschinger H.U và cộng sự, 1992) [39]. * Khỏng nguyờn H (khỏng nguyờn lụng):
Khỏng nguyờn H ủược cấu tạo bởi thành phần lụng của vi khuẩn cú bản chất là protein như chất myosin của cơ. Nú kộm bền vững hơn khỏng nguyờn O, khỏng nguyờn H khụng giữ vai trũ ủộc lực và khụng cú ý nghĩa trong việc ủỏp
ứng miễn dịch.
Khỏng nguyờn H mang những ủặc tớnh sau: + Bị phỏ huỷở 600C trong một giờ.
+ Bị cồn và cỏc enzym phõn giải Protein phỏ huỷ.
+ Khỏng nguyờn H vẫn tồn tại khi sử dụng Formol 0,5% xử lý.
+ Khỏng nguyờn H khi gặp khỏng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết H, trong ủú cỏc vi khuẩn ủược ngưng kết lại với nhau nhờ lụng dớnh. Cỏc khỏng thể
khỏng H cốủịnh trờn lụng và là cầu nối với cỏc lụng bờn cạnh. Kết quả tạo nờn những hạt ngưng kết giống như những cục bụng nhỏ, cỏc hạt ngưng kết rất dễ tan khi lắc vỡ lụng rất nhỏ và dài dễ ủứt, cỏc vi khuẩn di ủộng khi tiếp xỳc với khỏng nguyờn H sẽ
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ26
Khỏng nguyờn H của vi khuẩn E.coli khụng cú vai trũ bỏm dớnh, khụng cú tớnh
ủộc và cũng khụng cú ý nghĩa trong ủỏp ứng miễn dịch phũng vệ nờn ớt ủược quan tõm nghiờn cứu, nhưng cú ý nghĩa rất lớn trong xỏc ủịnh giống, loài của vi khuẩn (Orskov, 1978) [66].
(Orsko,1978) [66], Weinstein và cộng sự (1984) [79]. chứng minh bằng cỏch sử dụng những giống E.coli cú lụng và khụng lụng cú cựng bản chất là khỏng nguyờn O gõy cảm nhiễm cho chuột bằng ủường miệng với lượng vi khuẩn bằng nhau. Kết quả cho thấy khả năng gõy bệnh cho chuột là hoàn toàn giống nhau. * Khỏng nguyờn K (Kapsular Ờ khỏng nguyờn bề mặt):
Khỏng nguyờn K cũn gọi là khỏng nguyờn bề mặt, chỳng bao quanh tế bào vi khuẩn và cú bản chất là Polysaccharide. Vai trũ của chỳng chưa ủược thống nhất lắm, cú người cho rằng nú khụng cú ý nghĩa vềủộc lực. Vỡ vậy chủng E.coli cú khỏng nguyờn K cũng giống như chủng E.coli khụng cú khỏng nguyờn K
(Orskov, 1978) [66]. Cũng cú ý nghĩa khỏc cho rằng: khỏng nguyờn K cũng cú ý nghĩa về mặt ủộc lực vỡ nú tham gia bảo vệ vi khuẩn trước cỏc yếu tố của cơ thể
(Evan, 1981).
Khỏng nguyờn K cú 2 nhiệm vụ chớnh là:
- Hỗ trợ phản ứng ngưng kết với khỏng nguyờn O. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Tạo ra hàng rào bảo vệ giỳp vi khuẩn chống lại cỏc tỏc ủộng ngoại lai và hiện tượng thực bào.
Khỏng nguyờn K với bản chất là Polysacharide dự ớt hay nhiều ủều cú nhiệm vụ nhất ủịnh trong khả năng gõy bệnh, khụng chỉ với vi khuẩn E.coli mà cả cỏc vi khuẩn dường ruột khỏc khi xõm nhập vào hệ thống tiờu hoỏ.
* Khỏng nguyờn giỏp mụ (khỏng nguyờn vỏ bọc)
Một số vi khuẩn trong quỏ trỡnh phỏt triển tiết ra một chất nhầy cú khả năng tan vào nước ở một vai trũ nhất ủịnh, những chất này bao xung quanh bờn ngoài vỏch vi khuẩn chống lại tỏc ủộng của mụi trường ngoại cảnh, cú thể quan sỏt ủược ở
trạng thỏi ướt, dễ bị mất ủi khi bị thay ủổi ủiều kiện phỏt triển gọi là giỏp mụ (Capsule).
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ27
Chất nhầy giỏp mụ phần lớn khụng cú tớnh ủịnh hỡnh vỡ khuếch tỏn, thường
ủược cấu trỳc bởi hợp chất Polysaccharide nhưng cấu trỳc của Polysaccharide này lại phụ thuộc vào từng họ vi khuẩn khỏc nhau thỡ cấu trỳc khỏc nhau. Do ủú mà tỡnh khỏng nguyờn của từng loại vi khuẩn khỏc nhau. Tuy nhiờn, ở vi khuẩn E.coli núi riờng khỏng nguyờn giỏp mụ khụng ủúng vai trũ quan trọng.
* Khỏng nguyờn Fimbriae ( khỏng nguyờn Pili)
Ngoài lụng ra ở nhiều vi khuẩn gram õm núi chung và vi khuẩn E.coli núi
riờng cũn cú những bộ phận khỏc hỡnh sợi gọi là Pili. Pili vi khuẩn cú bản chất là Protein bao phủ trờn toàn bộ bề mặt tế bào vi khuẩn. Dưới kớnh hiển vi ủiện tử, chỳng cú hỡnh ảnh giống một chiếc ỏo lụng bao bọc xung quanh vi khuẩn. Pili vi khuẩn ủường ruột khỏc lụng ở chỗ nú cứng hơn, khụng lượn súng và khụng liờn quan ủến chuyển ủộng. Trước ủõy ký hiệu là K (K88, K99), nay ủổi là F như: F4 = K88, F5 = K99, F41,Ầ
- Khỏng nguyờn F4 (K88):
Khỏng nguyờn F4 cú khả năng gõy dung huyết hồng cầu, ủõy là một yếu tố ủộc lực ủối với lợn mà khụng cú khả năng gõy bệnh ủối với cỏc gia sỳc khỏc. Khỏng nguyờn F4 ủược sản sinh ở nhiệt ủộ 370C, trong khi ở nhiệt ủộ
phũng (20oC) thỡ vi khuẩn khụng cú khả năng tạo khỏng nguyờn này. Thụng tin di truyền mó húa cho tổng hợp khỏng nguyờn nằm ngoài nhiễm sắc thể, trờn plasmid (Gyles, 1992) [48].
- Khỏng nguyờn F5 (K99):
F5 là khỏng nguyờn bỏm dớnh của E.coli và gõy bệnh ở bờ, nghộ và cừu. sự sản sinh của F5 phụ thuộc vào nhiều yếu tố của vi khuẩn như: tốc ủộ sinh trưởng, pha sinh trưởng, nhiệt ủộ và alanine trong mụi trường, cỏc gen mó húa cho sự tổng hợp F5 nằm trờn AND của plasmid (Isaacson, 1983) [50].
- Khỏng nguyờn F6 (987P):
Giống như F4, F5, khỏng nguyờn F6 thường cú mặt ở cỏc nhúm cú khỏng nguyờn O9, O20, O101, O149. Vật liệu di truyền mó húa quỏ trỡnh tổng hợp khỏng nguyờn pili F6 cũng nằm ngoài nhiễm sắc thể, trờn plasmid của tế bào vi khuẩn (Orskov, 1980).
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ28
- Khỏng nguyờn F41:
Cox và cộng sự (1993) [40] ủó nghiờn cứu trong phũng thớ nghiệm về khả năng mẫn cảm và sức ủề khỏng của lợn ủối với vi khuẩn E.coli cú F41. Kết quả cho thấy cỏc chủng cú F41 bỏm vào lụng nhung của 23 lợn trong số 30 lợn ủược kiểm tra. Tỏc giả cho rằng, những lợn lớn tuổi hơn cú sức ủề khỏng với sự bỏm dớnh của cỏc chủng E.coli cú F41 do cỏc receptor tương ứng với F41 bị giảm ủi.