2.3.1. Lịch sử nghiên cứu
Hình 5: Vi khuẩn E. coli dưới kính quang học
(http://en.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli)
E. coli do Escherich phát hiện lần đầu năm 1885 từ phân trẻ em. Trực khuẩn
ruột già E. coli còn có tên là Bacterium coli commune, Bacillus colicommunisn. E. coli thuộc họ Entero – bacteriaceae, tộc Escherichae, giống Escherichia (Nguyễn Như Thanh và ctv., 1997).
Giống Escherichia được chọn là đại biểu điển hình họ vi khuẩn đường ruột.
Giống này gồm nhiều loại như E. coli, E. adecarboxylase, E. blattae, E. fergusonii,
E. hermanii và E. vulneris; trong số đó, E. coli có vai trò quan trọng.
2.3.2. Đặc điểm
E. coli thường ở phần dạ dày ruột của heo nhưng gây nhiều bệnh đường ruột
16
E. coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2-3 x 0,6 µm, hai đầu tròn,
đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn, có lông ở chung quanh thân nên có thể di động, không hình thành nha bào, gram âm, thỉnh thoảng thấy hiện tượng bắt màu ở 2 đầu (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977; Lưu Hữu Mãnh, 2010).
E. coli hiếu khí và hiếu khí tùy tiện, có thể sinh trưởng ở nhiệt độ từ 15-40oC, nhiệt độ thích hợp là 37oC, pH thích hợp là 7,2-7,4 (Đào Trọng Đạt và ctv., 2001)
E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường: thạch
thường, nước thịt, một số chủng có thể phát triển trong môi trường tổng hợp đơn giản: môi trường Endo, môi trường EMB, môi trường thạch SS. Chúng không mọc được trong các môi trường: Mule Kopman, Malasit.
Theo Nguyễn Vĩnh Phước (1977), E. coli bị diệt ở nhiệt độ 55oC trong 1 giờ, ở 60oC bị diệt trong vòng 15-30 phút, chết ngay ở 100oC. Các chất sát trùng axit phenic, chorua thủy ngân, formon, có thể diệt E. coli trong 5 phút. E. coli đề kháng với sự sấy khô.
2.3.3. Tính sinh độc tố
E. coli tiết 2 loại độc tố: ngoại độc tố và nội độc tố.
Ngoại độc tố (verotoxin): phá hủy thành niêm mạc, hấp thu qua đường bạch huyết gây hoại tử và gây nhiễm độc thần kinh.
Nội độc tố (LT, ST): phá hủy thành mạch máu, làm tăng huyết áp, gây ngộ độc thần kinh và biểu hiện nhiều triệu chứng khác.
2.3.4. Tính gây bệnh
Bình thường E. coli có sẵn trong ruột động vật nhưng chỉ gây bệnh khi sức đề kháng của con vật sút kém, chăm sóc quản lý chăn nuôi kém. E. coli thường gây
bệnh cho con vật mới đẻ từ 2-3 ngày, có khi từ 4-8 ngày, gây bệnh đường ruột cho ngựa, bê, dê, cừu, heo con, gia cầm non (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Gia cầm thường đi tháo dạ, phân màu xanh lá cây rất hôi thối, có khi có hiện tượng viêm kết mạc mắt, viêm phổi, viêm niêm mạc mũi làm cho gia cầm khó thở.
Ở heo, bệnh có thể lây cho cả ổ thậm chí từ ổ này sang ổ khác.
Ở động vật lớn E. coli có thể gây một số bệnh như viêm phúc mạc, viêm gan, thận, bàng quang, túi mật, buồng vú, khớp xương.
Ở người, đặt biệt là trẻ em dưới 1 tuổi, vi khuẩn có thể gây viêm dạ dày ruột và gây nhiễm độc, viêm túi mật, bàng quang, đường niệu sinh dục và viêm não, đôi khi gây nhiễm khuẩn huyết trầm trọng (Nguyễn Như Thanh, 1997).
Trong phòng thí nghiệm, tiêm vi khuẩn vào dưới da cho chuột bạch, chuột lang, thỏ có thể gây viêm cục bộ, nếu tiêm với liều lớn có thể gây bại huyết, giết chết con vật (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Bệnh do trực khuẩn E. coli có thể xảy ra như một bệnh truyền nhiễm kế phát
17
2.3.5. Tính kháng kháng sinh
Theo Falkow (1975) khả năng kháng kháng sinh của E. coli tăng nhanh, lan
rộng vì gen sản sinh yếu tố kháng kháng sinh nằm trong plasmid R (Resistance). Plasmid này có thể di truyền dọc và di truyền ngang cho tất cả quần thể vi khuẩn thích hợp.
Giống như những vi khuẩn gram âm khác, E. coli về bản chất đề kháng với
các kháng sinh kỵ nước như macrolide, novobiocins, rifamycins, actinomycin D và fusidic axit (Nikaido, 1996).
Một số nghiên cứu gần đây cho thấy mức độ vấy nhiễm E. coli trong môi
trường khá cao (Ishii and Sadowsky, 2008) và hiện diện nhiều chủng kháng kháng sinh (Võ Thị Trà An và ctv., 2010), sự phát tán của chúng không những ảnh hưởng lớn đến hiệu quả điều trị trong thú y mà còn có thể gây nguy cơ mới đối với sức khỏe cộng đồng.
Nghiên cứu của Văn Bích và ctv. (2009) cho thấy sự hiện diện của yếu tố
integrons và gene cassette (cơ chế chính lan truyền tính kháng thuốc) với tỉ lệ cao trong E. coli phân lập từ bệnh nhân tại một bệnh viện ở thành phố Hồ Chí Minh
(63,23% và 49,23%). Chính các yếu tố này đã tạo cho E. coli thành nơi tồn chứa và lan truyền gen kháng thuốc đến các vi khuẩn khác.
Apun et al. (2008) phân lập E. coli từ động vật hoang dã tại Malaysia cho thấy có tính đề kháng kháng sinh của E. coli phân lập từ dơi và loài gặm nhấm là những động vật chưa từng sử dụng kháng sinh. Vấn đề này cho thấy hiện tượng kháng thuốc của E. coli khá phổ biến và có thể lan truyền rất nhanh.
E. coli nhạy cảm tuyệt đối với ciprofloxacin, gentamycin, neomycin, ofloxacin
và kanamycin (100%). Riêng với ampicillin là 86,67% và bactrim là 80% (Nguyễn Ngọc Thanh Hà, 2004).
E. coli đề kháng cao với chloramphenicol (86,79%), penicillin (83,02%),
kháng thấp với neomycin (11,32%), polymycin (13,21%), furazolidon (15,09%) (Phan Trọng Hồ và ctv., 2001)..
Ở môi trường ngoài, các chủng E. coli độc có thể tồn tại đến 4 tháng.