3. ðỐ IT ƯỢNG, NGUYấN LI ỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.4.4. Phương phỏp xỏc ủị nh cỏc y ếu tố gõy b ệnh của cỏc ch ủng
3.4.4.1. Xỏc ủịnh khả năng dung huyết
Vi khuẩn E. coli phõn lập ủược cấy trực tiếp lờn mụi trường thạch mỏu cừu, bồi dưỡng ở 37oC/24 giờ. Căn cứ vào mức ủộ dung huyết ủểủỏnh giỏ kiểu dung huyết:
- Dung huyết α là dạng dung huyết mờ, khụng hoàn toàn - Dung huyết β là dạng dung huyết trong hoàn toàn - Khụng dung huyết hay dung huyết γ
3.4.4.2. Xỏc ủịnh cỏc yếu tố gõy bệnh (ủộc tố và yếu tố bỏm dớnh) của vi khuẩn: bằng phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction)
* Cỏch tiến hành:
- DNA mẫu là khuẩn lạc vi khuẩn E. coli mọc trờn mụi trường thạch mỏu ở 37oC/24h.
- Hỗn hợp phản ứng PCR: gồm
Primers: 1 àl mỗi loại
Dung dịch ủệm (5X): 5.0 àl
Enzyme (Taq polymerase): 0.05 àl
Nước khử ion vừa ủủ ủể ủạt ủược thể tớch cuối cựng là 25 àl cho 1 phản ứng.
- Chu trỡnh của phản ứng PCR: Phản ứng PCR là một chuỗi gồm nhiều chu kỳ (cycle) nối tiếp nhau. Mỗi chu kỳ gồm 3 bước và ủược thực hiện trong mỏy nhõn gen tự ủộng Perkin Elmer, theo sơủồ sau:
Chu trỡnh
thứ nhất 30 chu trỡnh tiếp theo Chu trỡnh cuối Loại yếu tố gõy bệnh cần xỏc ủịnh Biến tớnh (oC/phỳt) Biến tớnh (oC/phỳt) Gắn mồi (oC/phỳt) Tổng hợp (oC/phỳt) Tổng hợp (oC/phỳt) STa, STb, LT, F4 94/5 94/1 55/1 72/1 72/7 VT2e, F18 94/5 94/1 50/1 72/1 72/7
- Chạy ủiện di: Sản phẩm PCR thu ủược sau chu trỡnh phản ứng ủược nhuộm bằng chất nhuộm nhỏ mẫu (loading dye) với mẫu theo tỷ lệ 1: 5. Sau khi nhuộm, sản phẩm PCR ủược chạy ủiện di trờn thạch agarose 2%
trong dung dịch ủệm TAE (Tris - acetate - EDTA) với hiệu ủiện thế 100V trong vũng 40 phỳt. đõy là cỏch ủể cho cỏc ủoạn acid nucleic hiển thị trực tiếp. Phương phỏp này dựa trờn nguyờn lý là cỏc phõn tử acid nucleic trong mụi trường pH trung tớnh thỡ tớch ủiện õm nhờ cỏc nhúm phosphat nằm trờn khung phosphodiester của cỏc sợi nucleic. Khi ủặt chỳng vào ủiện trường, cỏc phõn tử acid nucleic sẽ chuyển dịch về cực dương. Khi tiến hành phõn tớch trờn thạch agarose, cỏc phõn tử acid nucleic tựy theo kớch thước sẽ
chuyển dịch với tốc ủộ khỏc nhau: loại phõn tử cú kớch thước lớn chạy chậm, loại cú kớch thước bộ chuyển dịch nhanh hơn.
- Nhuộm:Gel thạch sau khi chạy ủiện di ủược nhuộm màu bằng chất nhuộm màu huỳnh quang ethidium bromide (BEt 1 àl/ml) trong vũng 15 phỳt. BEt là một loại chất nhuộm huỳnh quang, phõn tử của nú chui vào liờn kết giữa cỏc bazơ. Vị trớ cốủịnh của cỏc nhúm cú khoảng cỏch gần với bazơ, tạo ra một lượng huỳnh quang lớn hơn rất nhiều so với cỏc phõn tử
BEt tự do.
- đọc kết quả: bằng cỏch quan sỏt dưới ỏnh ủốn UV (300 ηm) và chụp ảnh bằng hệ thống GelDoc. Trờn ảnh chụp nền ủen, cỏc ủoạn axit nucleic hiện lờn ở dạng băng màu trắng và cú thể chụp ảnh ủược và ghi nhận lại. Kớch thước cỏc băng DNA ủược so sỏnh với DNA chuẩn (DNA marker) ủược cho vào cựng lỳc với sản phẩm PCR ở một giếng riờng biệt, cạnh cỏc giếng dựng phỏt hiện cỏc sản phẩm PCR. Nhờ chỉ thị dõy chuyền này mà người ta cú thể xỏc ủịnh ủược ủộ dài của ủoạn sản phẩm PCR.
3.4.5. Kiểm tra ủộc lực của cỏc chủng vi khuẩn phõn lập trờn chuột bạch
để xỏc ủịnh ủộc lực của cỏc vi khuẩn gõy bệnh, cú thể thực hiện bằng phương phỏp tiờm truyền qua ủộng vật thớ nghiệm. Cỏc bước thực hiện như sau:
- Bước 1: Cỏc vi khuẩn thuần từ mụi trường giữ giống ủược cấy chuyển vào mụi trường BHI trong bỡnh tam giỏc 100ml. Canh trựng ủược bồi dưỡng ở 37oC/24 giờ, trong quỏ trỡnh nuụi cú lắc ủảo ủể kớch thớch sự
tăng sinh của vi khuẩn.
- Bước 2: Tiờm mỗi chủng vi khuẩn cần nghiờn cứu cho 2 chuột nhắt trắng khỏe mạnh (trọng lượng từ 18 - 20 g/con), với liều tiờm là 0,2 ml/chuột vào phỳc xoang. Lụ ủối chứng gồm 2 chuột ủược tiờm dung dịch BHI với liều tiờm và ủường tiờm tương tự.
- Bước 3: Kiểm tra và theo dừi thời gian chết, số lượng chuột chết trong vũng 7 ngày. Căn cứ vào số lượng chuột chết, giờ chuột chết bỡnh quõn của mỗi lụ ủể ủỏnh giỏ ủộc lực của vi khuẩn. Mổ khỏm, phõn lập vi khuẩn từ mỏu tim của cỏc chuột chết.
3.4.6. Xỏc ủịnh khả năng mẫn cảm với khỏng sinh của cỏc chủng vi khuẩn phõn lập ủược khuẩn phõn lập ủược
Khả năng mẫn cảm với khỏng sinh của cỏc chủng vi khuẩn phõn lập
ủược kiểm tra bằng phương phỏp khuyếch tỏn trờn ủĩa thạch và ủỏnh giỏ kết quả theo Hội ủồng quốc gia Hoa Kỳ về cỏc tiờu chuẩn lõm sàng phũng thớ nghiệm (NCCLS).
* Phương phỏp tiến hành như sau:
- Bước 1: Chuẩn bị mụi trường thạch ủĩa Muller Hinton.
- Bước 2: Cỏc chủng vi khuẩn ủược nuụi cấy trong mụi trường thạch mỏu ở 37oC. Lấy 1 khuẩn lạc, hoà vào 1,5 ml nước sinh lý ủể ủạt ủược ủộ ủục 0,5 trong dóy so màu McFarland. Dựng tăm bụng vụ trựng, tẩm dung dịch ủó pha loóng và dàn ủều lờn thạch ủĩa Muller Hinton.
- Bước 3: Dựng mỏy tựủộng ủặt cỏc khoanh giấy tẩm khỏng sinh của hóng Oxoid (Anh) lờn mặt ủĩa thạch.
- Bước 4: Bồi dưỡng ở 37oC/18 - 24 giờ. đọc kết quả bằng cỏch ủo
ủường kớnh vũng vụ khuẩn và so sỏnh với bảng chuẩn ủểủỏnh giỏ mức ủộ
mẫn cảm hay khỏng khỏng sinh của chủng vi khuẩn kiểm tra.
Bảng 3. 1: Tiờu chuẩn ủỏnh giỏ mức ủộ mẫn cảm và khỏng khỏng sinh theo NCCLS (1999) Vũng vụ khuẩn (ủường kớnh mm) Khỏng sinh Khỏng trung bỡnh Mẫn cảm Mẫn cảm Sulphamethoxazole/Trimethoprim (SXT 25) < 10 11 - 15 ≥16 Streptomycin (S 10) < 11 12 - 14 ≥ 15 Gentamicin (CN 30) < 12 13 - 17 ≥ 18 Neomycin (N 30) < 12 13 - 14 ≥ 15 Cephalothin (KF 30) < 14 15 - 17 ≥18 Amikacin (AK30) < 14 15 - 16 ≥17 Apramycin (APR 15) < 10 11 - 14 ≥15 Ceftiofur (EFT 30) < 17 18 - 20 ≥21 Lincospectinomycin (LS 109) < 10 11 - 13 ≥14 Enrofloxacin (ENR 5) < 16 17 - 19 ≥20 Ampicillin (AML 10) < 11 12 - 14 ≥ 15 Tetracycline (TE 30) < 14 15 - 18 ≥ 19
3.4.7. Thử nghiệm một số phỏc ủồủiều trị tiờu chảy cho lợn
Từ kết quả xỏc ủịnh khả năng mẫn cảm khỏng sinh của cỏc chủng vi khuẩn phõn lập ủược, chỳng tụi ủó tiến hành lựa chọn một số phỏc ủồ ủể ủiều trị thử nghiệm cho cỏc lợn bị tiờu chảy. để ủỏnh giỏ ủược hiệu quả
một cỏch khỏch quan. Cỏc phỏc ủồ ủược thực hiện cú sự ủồng ủều tương
ủối về cỏc tiờu chớ cơ bản sau:
- Số lợn tiờu chảy ở cựng một ủịa phương ủược phõn ra làm 3 lụ tương ứng với 3 phỏc ủồủiều trị bệnh.
- Số lần và ngày ủiều trị bệnh ủược dựng ủồng ủều trong cỏc phỏc ủồ. - đỏnh giỏ hiệu quả của cỏc phỏc ủồ ủiều trị căn cứ vào sựổn ủịnh dần trạng thỏi phõn, tỡnh trạng ăn, uống ... sau 4 - 7 ngày, kể từ khi dựng thuốc.
3.4.8. Phương phỏp xử lý số liệu
Số liệu thu thập ủược xử lý theo phương phỏp nghiờn cứu trong chăn nuụi của Nguyễn Văn Thiện và cs (2002) [43], sử dụng phần mềm của chương trỡnh Excel. Cỏc tham số cơ bản: - Giỏ trị trung bỡnh : + Trường hợp mẫu < 30: n x X ∑ i = − (với n từ 1 ủến i). + Trường hợp mẫu > 30 : n S K A X i 0 + = − - độ lệch tiờu chuẩn : 1 ) ( 2 − − ổ = ∑ − − n x x x S - Sai số của số trung bỡnh: + Trường hợp mẫu < 30: 1 − ổ = − − n s m x x + Trường hợp mẫu > 30: n S m x x − − =ổ - Tớnh sai số cho tớnh trạng ủịnh tớnh: n q p m mp q . ổ = = (với q = 1 - p). - So sỏnh sự sai khỏc giữa cỏc lụ thớ nghiệm: 2 2 2 1 2 1 x x TN m m X X t + − = − −
4. KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI KHUẨN E. COLI TỪ CÁC BỆNH PHẨM CỦA LỢN BỊ TIấU CHẢY PHẨM CỦA LỢN BỊ TIấU CHẢY
4.1.1. Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc mẫu phõn của lợn bị
tiờu chảy
để xỏc ủịnh vai trũ của vi khuẩn E. coli trong hội chứng tiờu chảy của cỏc lợn sau cai sữa (45-90 ngày tuổi) nuụi tại cỏc hộ và trại chăn nuụi
ủịa bàn quanh Hà Nội, chỳng tụi ủó tiến hành ủiều tra và lấy mẫu bệnh phẩm của lợn bị tiờu chảy ủể tiến hành xột nghiệm.
Tiờu chớ ủểủỏnh giỏ 1 mẫu bệnh phẩm là dương tớnh với vi khuẩn E. coli hay khụng trong nghiờn cứu này ủược quy ủịnh như sau: sau khi nuụi cấy lần 1 ở ủiều kiện hiếu khớ (37oC/18-24 giờ) ủối với 2 loại ủĩa thạch là thạch mỏu và thạch MacConkey thỡ ủều cho kết quả nuụi cấy là cỏc khuẩn lạc nghi của vi khuẩn E. coli với mức ủộ thuần nhất trờn cả 2 loại mụi trường từ 90 - 100%. Từ mỗi mẫu, chọn 1 khuẩn lạc ủiển hỡnh ủại diện, tiếp tục ria cấy lần 2 sang 1 ủĩa thạch mỏu mới ủể tiến hành cỏc giỏm ủịnh về
sinh húa và cỏc nghiờn cứu tiếp theo sau này.
Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc mẫu phõn của lợn bị tiờu chảy ủược trỡnh bày ở bảng 4.1.
Bảng 4.1 cho thấy: từ 83 mẫu phõn của lợn bị tiờu chảy, ủó xỏc
ủịnh ủược 77 mẫu cú sự hiện diện của vi khuẩn E. coli ở dạng tương ủối thuần khiết ngay từ lần phõn lập ủầu tiờn, chiếm tỷ lệ trung bỡnh là 92,8%. Trong ủú, ở lứa tuổi 45-60 ngày tuổi, cú 41/45 mẫu dương tớnh (chiếm tỷ lệ 91,1%), thấp hơn so với lứa tuổi 61-90 ngày tuổi (cú tỷ lệ
Bảng 4.1: Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ phõn của lợn bị tiờu chảy Tuổi của lợn
(Ngày) Số mẫu ủiều tra Số mẫu dương tớnh Tỷ lệ (%)
45-60 45 41 91,1
61-90 38 36 94,7
Tổng cộng 83 77 92,8
Kết quả về tỷ lệ phõn lập ủược vi khuẩn E. coli trong nghiờn cứu này là tương ủương với cỏc nghiờn cứu của cỏc tỏc giả khỏc. Cự Hữu Phỳ và cộng sự (1999) [26], khi tiến hành phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc mẫu phõn của lợn từ 35 ngày ủến 4 thỏng tuổi bị tiờu chảy, ủó xỏc ủịnh ủược 60/70 mẫu cú vi khuẩn E. coli, chiếm tỷ lệ 85,71%. Trịnh Quang Tuyờn và cộng sự (2004) [49] khi tiến hành phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc mẫu phõn của lợn bị tiờu chảy, ủó xỏc ủịnh ủược 259/325 mẫu cú vi khuẩn E. coli, chiếm tỷ lệ 79,69%. Lý Thị Liờn Khai (2001) [13] cũng phõn lập ủược 42 mẫu phõn cú vi khuẩn E. coli, chiếm tỷ lệ 84% trong tổng số 50 mẫu phõn lợn con bị tiờu chảy. Trong khi ủú, cỏc tỏc giả: Trương Quang (2005) [31] khi phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc mẫu phõn lợn bị tiờu chảy lấy tại
ủịa bàn Hà Nội và Nguyễn Thị Kim Lan (2004) [14] phõn lập E. coli từ cỏc mẫu phõn lợn bị bệnh phự ủầu ở 2 tỉnh Bắc Giang và Thỏi Nguyờn, ủó thụng bỏo rằng cú 100% mẫu phõn của lợn bị tiờu chảy và phự ủầu phõn lập
Ảnh 4.1: đàn lợn sau cai sữa bị tiờu chảy
4.1.2. Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc phủ tạng của lợn bị
tiờu chảy
để cú thể khẳng ủịnh chắc chắn nguyờn nhõn gõy bệnh, chỳng tụi ủó tiến hành mổ khỏm kiểm tra 12 lợn chết và cú cỏc triệu chứng như tiờu chảy nặng, phõn cú màu vàng, gày cũm, lụng dựng, thể trạng yếu, ủồng thời tiến hành lấy mẫu là cỏc phủ tạng (gan, lỏch, ruột) ủể xột nghiệm. Kết quảủược trỡnh bày ở bảng 4.2. Bảng 4.2: Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ phủ tạng của lợn bị tiờu chảy Kết quả phõn lập vi khuẩn E. coli từ cỏc phủ tạng của lợn tiờu chảy Gan Lỏch Ruột Tuổi của lợn (Ngày) Số lợn mổ khỏm (Con) Sdốươ mng ẫu tớnh Tỷ lệ (%) Số mẫu dương tớnh Tỷ lệ (%) Số mẫu dương tớnh Tỷ lệ (%) 45 - 60 7 5 71,4 6 85,7 7 100,0 61 - 90 5 4 80,0 4 80,0 5 100,0 Tổng cộng 12 9 75,0 10 83,3 12 100,0 Kết quả bảng 4.2 cho thấy: ở phủ tạng (gan, lỏch, ruột) của lợn chết do tiờu chảy ủều ủó phõn lập ủược vi khuẩn E. coli, trong ủú tập trung nhiều nhất là ở ruột (100%), sau ủú là ở lỏch (83,3%) và ở gan (75,0%). Hầu như khụng cú sự sai khỏc về tỷ lệ phõn lập vi khuẩn ở cỏc phủ tạng ủối với 2 lứa tuổi của lợn.
Kết quả của nghiờn cứu này cũng phự hợp với 1 số nghiờn cứu ủó
lập vi khuẩn E. coli từ cỏc phủ tạng của lợn con theo mẹ bị tiờu chảy và ủó xỏc ủịnh ủược tỷ lệ của cỏc vi khuẩn này chiếm tối ủa 95,4% trong tổng số
lợn ủiều tra.
Tỏc giả Trần Thị Hạnh và cộng sự (2002) [9] khi phõn lập vi khuẩn
E. coli từ phủ tạng lợn con theo mẹ bị tiờu chảy ủó cho kết quả như sau: Tỷ
lệ vi khuẩn E. coli cú mặt ở hạch ruột và ruột non là 100%, mỏu tim là 81,8%, gan 72,7%, lỏch 63,6% và thận là 72,7%.
4.2. KẾT QUẢ XÁC đỊNH SỐ LƯỢNG VI KHUẨN E. COLI TRONG PHÂN CỦA LỢN BỊ TIấU CHẢY VÀ LỢN KHỎE MẠNH PHÂN CỦA LỢN BỊ TIấU CHẢY VÀ LỢN KHỎE MẠNH
Nhiều tỏc giả khi nghiờn cứu về hội chứng tiờu chảy ở lợn cho rằng: loạn khuẩn ủường ruột là nguyờn nhõn gõy ra tiờu chảy ở lợn. Sự biến ủộng về số lượng vi khuẩn cú trong phõn lợn tiờu chảy phản ỏnh hiện tượng loạn khuẩn ủường ruột. để tỡm hiểu về vấn ủề này, chỳng tụi ủó tiến hành xỏc
ủịnh số lượng vi khuẩn E. coli cú trong 1g phõn của 19 lợn mắc tiờu chảy và 14 lợn bỡnh thường ở 2 giai ủoạn 45 - 60 ngày tuổi và 61 - 90 ngày tuổi. Kết quảủược trỡnh bày ở bảng 4.3.
Từ kết quả trỡnh bày ở bảng 4.3 cú thể thấy: số lượng vi khuẩn E. coli cú trong 1 g phõn của lợn bị tiờu chảy cao hơn rất nhiều (xấp xỉ 28 lần) so với lợn khỏe mạnh. Cụ thể như sau:
+ Ở giai ủoạn 45 - 60 ngày tuổi: số lượng vi khuẩn E. coli trung bỡnh trong 1 g phõn của lợn bỡnh thường là 5,18 x 106 vi khuẩn, ủó tăng lờn tới 138,27 x 106 vi khuẩn khi lợn bị mắc tiờu chảy (tăng xấp xỉ 27 lần)
+ Trong khi ủú ở giai ủoạn 61 - 90 ngày tuổi, số lượng vi khuẩn tăng xấp xỉ 29 lần (từ 4,97 x 106 vi khuẩn ở lợn bỡnh thường, tăng lờn ủến 145,19 x 106 ở lợn bị tiờu chảy).
Bảng 4.3: Kết quả xỏc ủịnh số lượng vi khuẩn E. coli trong 1 g phõn của lợn bị tiờu chảy và lợn khỏe mạnh
Số lượng vi khuẩn E. coli trung bỡnh cú trong 1 g phõn (VK/g)
Tuổi của lợn
(Ngày) Lợn tiờu chảy (n=19) Lợn bỡnh thường (n=14)
45 - 60 138,27 x 106 5,18 x 106
61 - 90 145,19 x 106 4,97 x 106
Trung bỡnh 141,73 x 106 5,08 x 106
Kết quả xỏc ủịnh số lượng vi khuẩn cũng phự hợp với kết quả phõn lập vi khuẩn như ủó trỡnh bày ở cỏc bảng 4.1 và 4.2. Kết quả của nghiờn cứu này cũng phự hợp với nghiờn cứu của một số tỏc giả khỏc, ủú là sự