L ỜI CẢM ƠN
1.6. BỆNH DO E COLI GÂY RA Ở LỢN
1.6.1. Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn E. coli
Theo Lê Văn Tạo (2006) vi khuẩn E. coli bằng cách trực tiếp hay gián tiếp
xâm nhập vào đường ruột của lợn. Trong ruột, khi có đủ các điều kiện thuận lợi, vi
khuẩn nhân lên với số lượng lớn, sản sinh yếu tố kháng khuẩn Colicin V (ColV).
Yếu tố này tiêu diệt hoặc hạn chế sự phát triển của vi khuẩn đường ruột khác, đặc
biệt là các vi khuẩn có lợi như: B. subtylis, các vi khuẩn lactic, trở thành vi khuẩn
có số lượng lớn trong ruột.
Khi có số lượng lớn, chiếm ưu thế, vi khuẩn tràn lên ruột non, ở ruột non nhờ
kháng nguyên bám dính, vi khuẩn bám dính được vào lớp tế bào biểu mô nhung mao
ruột. Sau khi bám dính vào tế bào biểu mô nhung mao ruột, nhờ yếu tố xâm nhập, vi
khuẩn xâm nhập vào trong lớp tế bào biểu mô. Trong lớp tế bào biểu mô, vi khuẩn
phát triển nhân lên lần thứ nhất làm phá hủy lớp tế bào này gây ra viêm ruột.
Cũng tại đây vi khuẩn sản sinh độc tố đường ruột. Độc tố đường ruột tác động
vào quá trình trao đổi muối- nước ở ruột làm cho nước và chất điện giải không được hấp thu từ ruột vào cơ thể, ngược lại thẩm xuất từ cơ thể vào ruột. Nước tập
trung vào ruột làm cho ruột căng lên, cộng với khí do vi khuẩn E. coli lên men tạo
ra cũng làm ruột căng lên, sức căng của ruột và quá trình viêm ruột kích thích vào hệ thần kinh thực vật ở ruột tạo nên những cơn nhu động ruột mạnh đẩy nước và phân ra ngoài, gây nên tiêu chảy.
Từ tế bào niêm mạc ruột, vi khuẩn E. coli vào hệ thống hạch ruột qua hệ bạch
huyết vào hệ tuần hoàn gây nhiễm trùng huyết. Trong máu, E. coli tiếp tục phát
tăng tính thấm thành mạch, nước từ trong mao quản thẩm xuất ra tích tụ trong các
mô bào gây phù.
Theo máu, vi khuẩn đến các cơ quan nội tạng, trong các cơ quan nội tạng vi
khuẩn sản sinh độc tố tế bào phá hủy tế bào tổ chức, tăng tính thấm thành mạch,
sản sinh độc tố thần kinh phá hủy tế bào thần kinh. Tùy mức độ sản sinh các yếu tố
gây bệnh, vi khuẩn gây các thể bệnh, trạng thái bệnh và mức độ khác nhau.
1.6.2. Triệu chứng
Bệnh tiêu chảy do E. coli thường xảy ra chủ yếu ở lợn sơ sinh, lợn con theo mẹ và lợn sau cai sữa. Mức độ tiêu chảy tùy thuộc vào độc lực của vi khuẩn và độ
tuổi của lợn. Tỷ lệ lợn con sơ sinh (1 - 4 ngày tuổi) nhiễm vi khuẩn E. coli và tỷ lệ
chết do tiêu chảy thường rất cao. Lợn nhiễm bệnh có thể xuất hiện riêng lẻ từng cá thể hoặc cả đàn. Lợn có biểu hiện lờ đờ, chậm chạp, da nhăn nheo, ẩm ướt, mắt trũng sâu. Phân tiêu chảy thường có màu vàng nhạt và dính bết ở vùng hậu môn, hai chân sau. Một số lợn có thể bị nôn, giảm trọng lượng cơ thể do mất nước.
Trong trường hợp tiêu chảy nặng, trọng lượng cơ thể có thể giảm 30 - 40%. Hệ
thống cơ vùng xoang bụng nhão và mất trương lực. Tỷ lệ lợn mắc bệnh chết có thể đến 70% (Gyles và cs, 2010).
Đối với lợn con theo mẹ và sau cai sữa, triệu chứng giống với lợn sơ sinh nhưng
biểu hiện nhẹhơn. Tỷ lệ nhiễm vi khuẩn ở lợn độ tuổi này cũng rất cao nhưng do lợn dễ chăm sóc nên lợn có thể qua khỏi, tỷ lệ lợn mắc bệnh chết giảm. Lợn tiêu chảy phân màu vàng hoặc hơi nâu, tiêu chảy thường xuất hiện 3 -5 ngày ở lợn cai sữa và có thể kéo dài hàng tuần. Lợn có biểu hiện còi cọc, chậm lớn, lông xù, da nhăn nheo.
Lợn sau cai sữa rất mẫn cảm với các chủng vi khuẩn E. coli gây bệnh tiêu chảy do tại thời điểm này lượng kháng thể thụđộng không còn đủ bảo hộ. Hơn nữa, số lượng các thụ thể của kháng nguyên bám dính F4, F18 trên lớp tế bào niêm mạc ruột tăng dần theo lứa tuổi của lợn cho đến giai đoạn sau cai sữa. Đây là điều kiện thuận lợn để vi khuẩn bám dính và gây bệnh (Casey và cs, 1992).
1.6.3. Bệnh tích
Khi lợn chết, xác lợn gầy, phần thân sau bê bết phân. Mổ khám bệnh tích thấy
dạ dày giãn rộng, các bờ ở đường cong lớn bị nhồi máu, dạ dày chứ đầy sữa đông
vón, không tiêu, màu trắng hoặc xám trắng. Ruột non căng phồng chứa đầy hơi với
ruột non bị tróc làm cho thành ruột mỏng ra (Faubert và Drolet, 1992 - Trích theo
Lê Văn Tạo, 2006).
Toàn bộ đường tiêu hóa xuất huyết, thường thấy nhất là các điểm xuất huyết ở
ruột non và thành dạ dày. Chất chứa trong ruột có lẫn máu. Hệ thống hạch lâm ba
ruột tụ huyết. Các cơ quan nội tạng khác như: tim, gan, thận, phổi ít biến đổi.
1.6.4. Chuẩn đoán
Tiêu chảy do E. coli ở lợn trước và sau cai sữa thường kết hợp với các tác nhân gây bệnh khác nên cần phải chú ý phân biệt khi chẩn đoán. Chẩn đoán tiêu
chảy do E. coli có thể dựa trên triệu chứng lâm sàng, bệnh tích, phân lập vi khuẩn hoặc ứng dụng các phương pháp chẩn đoán phân tử với các yếu tốđộc lực đã được
xác định.
1.6.4.1. Chẩn đoán dựa vào triệu chứng lâm sàng
Lợn tiêu chảy có thể xuất hiện riêng lẽ từng cá thể hoặc cả đàn. Lợn có biểu hiện lờđờ, chậm chạp, da nhăn nheo, ẩm ướt, mắt trũng sâu. Phân tiêu chảy thường có màu trắng hay vàng nhạt và dính bết ở vùng hậu môn, hai chân sau. Đôi khi lợn tiêu chảy có lẫn máu, một số lợn có thể bị sốt, nôn. Lợn sau cai sữa thường còi cọc, giảm trọng lượng cơ thể do mất nước.
1.6.4.2. Chẩn đoán dựa vào bệnh tích
Chúng ta có thể chẩn đoán lợn tiêu chảy do E. coli dựa vào các bệnh tích điển hình của bệnh như: dạ dày bị giãn nở và có chứa nhiều cục sữa đông hoặc thức ăn
không tiêu, nhồi huyết các tĩnh mạch trên đường cong lớn dạ dày, một số trường hợp có xuất huyết thành dạ dày. Ruột non giãn nở, thành ruột non xuất huyết, hệ
thống lông nhung có thể bị bong tróc và hoại tử hoặc tập trung thành từng đám.
1.6.4.3. Chẩn đoán bằng phương pháp phân lập vi khuẩn
Bệnh phẩm là máu, tim, gan, lách, chất chứa đường tiêu hóa. Bệnh phẩm được cấy chuyển trên các loại môi trường đặc hiệu để phân lập vi khuẩn như
MacConkey, thạch máu, EMB, Endo. Sau đó chọn khuẩn lạc điển hình để tiến hành kiểm tra hình thái, các đặc tính sinh hóa và định danh vi khuẩn.
1.6.4.4. Chẩn đoán huyết thanh học và sinh học phân tử
- Chẩn đoán huyết thanh học: Xác định kháng nguyên O, K và bám dính của vi khuẩn E. coli bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính; phát hiện kháng
thể kháng kháng nguyên F4, F18 trong huyết thanh lợn bằng phương pháp ELISA.
- Chẩn đoán phân tử: xác định các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E. colinhư
khả năng dung huyết, khả năng bám dính, khả năng kháng kháng sinh, khả năng
sản sinh độc tố bằng phương pháp PCR/Multiplex PCR.
1.7. PHÒNG BỆNH
1.7.1. Phòng bệnh bằng các chế phẩm sinh học
Sử dụng chế phẩm men vi sinh sản xuất từ các chủng vi sinh vật có lợi như:
Lactobacillus acidophilus, B. subtilis, B. licheniformis, B. polymysa, B. megaterium, Sacharomyces bonlardii, S. Cerevisiae,...để hỗ trợđiều trịđược ứng dụng rộng rãi trong
chăn nuôi. Ngoài tác dụng cân bằng hệ vi sinh vật và kích thích các vi vinh vật có lợi
khác trong đường ruột, các chủng vi sinh trong chế phẩm còn có ảnh hưởng đến hệ
thống miễn dịch của cơ thể lợn (Fairbrother, 2005).
Một trong những phương pháp phòng trị bệnh hiệu quả đang được áp dụng rộng rãi hiện nay là sử dụng lòng đỏ trứng gà được tối miễn dịch bằng kháng nguyên E. coli. Tại Việt Nam, Phan Thanh Phượng và Đặng Thu Thủy (2008), Nguyễn Hữu Vũ và cs, (2010) đã sản xuất thành công chế phẩm kháng thể từ lòng
đỏ trứng gà phòng trị bệnh tiêu chảy do E. coli ở lợn con. Chế phẩm có hiệu lực phòng trị bệnh cao, giá thành hạ, phù hợp với điều kiện chăn nuôi Việt Nam.
1.7.2. Phòng bệnh bằng kháng sinh
Có thể sử dụng kháng sinh bổ sung vào trong thức ăn để phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con tại những thời điểm lợn dễ mắc bệnh như thay đổi thời tiết, chuyển chuồng, tập ăn, cai sữa... Đây là phương pháp tương đối hiệu quả do giảm được khả năng lây nhiễm vi khuẩn qua thức ăn, nước uống (Fairbrother và cs, 2005). Tuy nhiên, vi khuẩn có khả năng kháng lại với một hoặc nhiều loại kháng sinh, đặc biệt
là đối với những loại kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi và thú y. Vì thế, kháng sinh thường được khuyến cáo sử dụng đểđiều trị lợn mắc bệnh.
1.7.3. Phòng bệnh bằng vắc xin
Ngoài vệ sinh phòng bệnh tốt cần dùng các loại vắc xin tiêm phòng cho lợn. Hiện tại ởnước ta có xu hướng nghiên cứu sản xuất vắc xin chuồng: Phân lập một số chủng E. coli gây bệnh ở 1 số vùng, địa phương dùng để chế tạo vắc xin phòng bệnh cho lợn ởchính vùng đó. Đây là loại vắc xin vô hoạt có hiệu lực phòng bệnh.
Một số loại vắc xin nhập ngoại để phòng bệnh gồm: Neocolipor của hãng Nissan Chemical Indutries, vắc xin Litter Guard LT-C của hãng Embrex INC sản xuất phòng tiêu chảy do E. coli và Clostridium perfrin-genes, Rokovac của hãng Bioveta, A.S phòng bệnh tiêu chảy do E. coli và Rotavirus suis ở lợn, Porcili Coli của hãng Intervet, Porcine pili shield của hãng Novartis Consulting AG…
1.8. PHƯƠNG PHÁP ELISA 1.8.1. Khái niệm
Nguyên tắc: Phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay - xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme) có rất nhiều dạng mà đặc điểm
chung là đều dựa trên sự kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể, trong
đó kháng thểđược gắn với một enzyme. Khi cho thêm cơ chất thích hợp (thường là nitrophenol phosphate) vào phản ứng, enzyme sẽ thủy phân cơ chất thành một chất có màu. Sự xuất hiện màu chứng tỏđã xảy ra phản ứng đặc hiệu giữa kháng thể với
kháng nguyên và thông qua cường độ màu mà biết được nồng độ kháng nguyên hay kháng thể cần phát hiện.
Phương pháp này được thiết kế cho việc phát hiện và định lượng vật chất như peptides, protein, antibodies, hormone,… Đôi khi nó còn được gọi bởi một tên gọi khác là EIA (Enzyme ImmunoAssay).
Kỹ thuật này khá nhạy cảm và đơn giản, cho phép ta xác định kháng nguyên hoặc kháng thể ở một nồng độ rất thấp (khoảng 0,1 ng/ml). So với kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA- Radio Immuno Assay) thì kỹ thuật này rẻ tiền và an toàn hơn
mà vẫn đảm bảo độ chính xác như nhau. ELISA được dùng để xác định nhiều tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm, kí sinh...
Kỹ thuật ELISA gồm ba thành phần tham gia phản ứng là: Kháng nguyên, kháng thể và chất tạo màu. Thực hiện qua hai bước sau:
- Phản ứng miễn dịch học: Là sự kết hợp giữa kháng nguyên và kháng thể. - Phản ứng hóa học: Thông qua hoạt tính xúc tác của enzyme làm giải phóng oxy nguyên tử O từ H2O2 để oxy hóa cơ chất chỉ thịmàu, do đó làm thay đổi màu của hỗn hợp trong dung dịch thí nghiệm (Đinh Thị Bích Lân, 2007).
1.8.2. Các phương pháp ELISA thường dùng
1.8.2.1. Phản ứng ELISA gián tiếp tìm kháng thể
Nguyên lý: Các giếng của khay nhựa được phủ sẵn kháng nguyên.
Kháng nguyên phải được gắn chặt vào khay nhựa sao cho sau khi rửa phải còn một lớp kháng nguyên phủ vào các giếng, nhỏ huyết thanh (cần kiểm tra) vào các giếng, nếu trong huyết thanh có kháng thể đặc hiệu thì kháng thể sẽ kết hợp với
kháng nguyên được pha sẵn trong giếng. Sau khi ủ và rửa để loại bỏ kháng thể
không gắn với kháng nguyên, kháng thể đã kết hợp với kháng nguyên được phát hiện bởi kháng thể đã được gắn enzyme, nhỏ cơ chất của enzyme làm đổi màu thành phần phản ứng. Độ đậm của màu sắc tỉ lệ với lượng kháng thể gắn enzyme
được gắn với kháng thể trong giếng, tức là tỷ lệ thuận với lượng kháng thể có trong huyết thanh. Kết quả của phản ứng được xác định bằng mắt thường hoặc bằng máy
đo quang phổ(Đinh Thị Bích Lân, 2007).
1.8.2.2. Phản ứng ELISA trực tiếp tìm kháng nguyên
Cố định kháng thểđặc hiệu vào các giếng của khay nhựa, rửa để loại bỏ kháng thể không dính.
Cho huyết thanh hoặc huyễn dịch bệnh phẩm (nghi có chứa kháng nguyên) đã chiết xuất thành dung dịch vào. Nếu có kháng nguyên tương ứng chúng sẽ gắn với kháng thểđặc hiệu, rửa để loại bỏ các phần thừa.
Cho kháng kháng thểđã gắn enzyme vào. Kháng kháng thể sẽ gắn với kháng thể có trong phức hợp kháng nguyên - kháng thể ở bước trên, rửa sạch để loại bỏ
các phần thừa. Sau khi cho cơ chất của enzyme vào, nếu có xuất hiện màu tức là có
kháng nguyên tương ứng với kháng thể đặc hiệu, phản ứng dương tính. Nếu không xuất hiện màu là phản ứng âm tính (Đinh Thị Bích Lân, 2007).
1.9. VẮC XIN
1.9.1. Lịch sử ra đời của vắc xin
Hiện nay vắc xin được xem là một phương pháp hữu hiệu để phòng bệnh trên
người và động vật. Từ xa xưa khi mà con người vẫn chưa hiểu biết về hệ thống miễn dịch đặc hiệu thì người Trung Quốc đã biết sử dụng những vảy từ người bị
tượng những người vắt sữa bò thường tiếp xúc với những con bò bị đậu mùa thì không bị nhiễm bệnh đậu mùa.
Từ đó ông sử dụng virus gây bệnh đậu mùa trên bò như một vắc xin chống lại bệnh đậu mùa trên người. Sau này, người ta biết rằng đó là nhờ những protein trên bề mặt virus gây bệnh đậu mùa trên bò tương tựnhư những protein có trên bề
mặt của virus gây đậu mùa trên người. Và Pasteur là người đặt ra nền móng cho việc sử dụng vắc xin khi khám phá ra nguyên lý: “Muốn phòng bệnh phải gây cho thú bệnh nhẹ”.
Từ đó đến nay, người ta đã sản xuất ra nhiều loại vắc xin phòng nhiều loại bệnh do vi khuẩn, virus, kí sinh trùng gây ra như: bệnh đậu mùa, bệnh lở mồm long móng, bệnh tả...với nhiều dạng tồn tại khác nhau. Nhưng dù bất cứ dạng nào vắc xin cũng mang một chức năng chung là tạo miễn dịch cho cơ thể người và động vật, phòng chống lại các loại bệnh truyền nhiễm và nhiều tác nhân gây hại khác.
1.9.2. Định nghĩa
Vắc xin là một chế phẩm sinh học trong đó chứa chính mầm bệnh hoặc kháng nguyên của mầm bệnh gây ra một bệnh truyền nhiễm nào đó cần phòng (nếu là mầm bệnh thì phải được giết hoặc làm nhược độc bởi các yếu tố vật lý, hóa học và sinh vật học). Khi sử dụng cho động vật, vắc xin tạo ra một đáp ứng miễn dịch chủ động giúp động vật chống lại được sự xâm nhiễm của mầm bệnh tương ứng
1.9.3. Đặc tính cơ bản của một vắc xin
Một vắc xin phải đảm bảo 4 đặc tính cơ bản:
-Tính sinh miễn dịch: đó là khảnăng gây ra đáp ứng miễn dịch dịch thể hay tế
bào hoặc cả hai.Nó phụ thuộc vào tính lạ của kháng nguyên hoặc đường đưa kháng nguyên và cơ địa của mỗi cá thểđộng vật.
-Tính kháng nguyên hay tính sinh kháng thể: một vắc xin khi đưa vào cơ thể
phải có khảnăng kích thích cơ thể sinh ra kháng thể.
-Tính hiệu lực: nói lên khảnăng bảo hộđộng vật sau khi tiêm vắc xin.
-Tính an toàn: sau khi sản xuất vắc xin cần được kiểm tra chặt chẽ bởi cơ quan
1.9.4. Các loại vắc xin
Theo Tô Long Thành (2009), vắc xin được chia thành 2 nhóm lớn là nhóm vắc xin truyền thống và nhóm vắc xin thế hệ mới.