Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.4. Một số đặc điểm của vi khuẩn Salmonella
2.4.1. Đặc điểm hình thái
Vi khuẩn Salmonella là trực khuẩn gram âm, ngắn, hai đầu trịn, kích thước 0,4-0,6 x 1-3 μm. Khơng hình thành nha bào và giáp mô, phần lớn vi khuẩn thuộc giống Salmonella có thể di động, có 7 – 12 lơng xung quanh thân (trừ S.pullorum – gallinarum khơng có lơng).
2.4.2. Đặc tính ni cấy
Salmonella là vi khuẩn yếm khí tùy tiện, phát triển trên các mơi trường
thơng thường. Có rất nhiều loại môi trường dinh dưỡng chọn lọc được dùng trong phân lập Salmonella, hiện nay thường dùng các loại như Brilliant Green Agar
(BGA), Bismuth Sulfite Agar (BSA), Triple Sugar Ion (TSI), Xylose Lysine Deroxycholate (XLD), Mueller Kauffmann, Xylose Lysine Tetrathionate 4 (XLT4), Modified Semisolid Rappaport Vassiliadis (MSRV), Rambach, Kligler.
- Nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường nước thịt: sau vài giờ đã vẩn đục, sau 18 giờ canh trùng đục đều. Nếu ni lâu trong ống nghiệm thì đáy có cặn, trên bề mặt mơi trường có màng mỏng.
- Trên môi trường BSA: sau 48 giờ nuôi cấy ở 37ºC, vi khuẩn
Salmonella mọc lên những khuẩn lạc đặc trưng, xung quanh khuẩn lạc màu
nâu thẫm, càng vào giữa khuẩn lạc càng đậm chuyển gần sang màu đen, khuẩn lạc có màu ánh kim.
- Trên môi trường thạch thường: khuẩn lạc dạng S (smooth) trịn, trong sáng hoặc xám, nhẵn bóng, rìa gọn hơi lồi ở giữa, đường kính từ 1 – 1,5mm, thi thoảng thấy khuẩn lạc dạng R (rough), nhám, mặt trong mờ.
- Trên môi trường BGA: vi khuẩn Salmonella thể hiện tính kiềm, hình
thành khuẩn lạc màu đỏ.
- Trên môi trường XLD: vi khuẩn hình thành khuẩn lạc màu đen do H2S được tạo ra từ phản ứng điển hình của vi khuẩn Salmonella.
- Trên mơi trường TSI: vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc nhạt màu, mặt nghiêng trên mơi trường có màu đỏ, màu hồng ở đáy cùng với sản sinh ra H2S làm cho mơi trường có màu đen.
- Trên môi trường MSRV: là môi trường chọn lọc những Salmonella có khả năng di động, vi khuẩn di động ra xung quanh mơi trường tạo thành vịng màu
trắng có thể quan sát được.
- Trên mơi trường XLT4: vi khuẩn hình thành khuẩn lạc trung bình, màu đen, bóng, hơi lồi.
- Trên mơi trường Rambach: vi khuẩn hình thành những khuẩn lạc trung bình, màu đỏ tím, bóng.
- Trên mơi trường Kligler: mặt nghiêng môi trường không đổi màu do vi khuẩn không lên men đường lactose, phần thạch đứng môi trường đổi màu do vi khuẩn lên men đường glucose làm thay đổi pH của môi trường và sinh H2S có màu đen.
Nhiệt độ ni cấy, pH mơi trường và nồng độ muối có liên quan chặt chẽ với sự phát triển của vi khuẩn Salmonella. Theo Nguyễn Như Thanh và cs.
(1997), nhiệt độ thích hợp nhất cho vi khuẩn phát triển là 37ºC, tuy nhiên
Salmonella cũng mọc tốt ở nhiệt độ 43ºC. Mơi trường có pH 6,5 – 7,5 là thích
hợp nhất cho sự phát triển của vi khuẩn. Tuy vậy, Salmonella có thể phát triển
được ở pH từ 4,5 – 9,0. Nồng độ muối NaCl 3 – 4% trong mơi trường có thể ức chế sự phát triển của Salmonella.
2.4.3. Đặc tính sinh hóa
Khơng lên men đường: Lactose, Sucrose, Andonitol,…
Lên men sinh hơi các loại đường: Glucose, Mannitol, Sorbitol…
Phản ứng idol âm tính (-), urease âm tính (-), voges – Proskauer (VP) âm tính (-), H2S dương tính (+), Metyl – Red (MR) dương tính (+).
Theo Đào Trọng Đạt và cs. (1995), khả năng trao đổi chất đặc trưng của
Salmonella là phân hủy nitrat thành nitrit, phân hủy đường Glocose sinh hơi, sinh
H2S và sử dụng citrat làm nguồn cung cấp cacbon duy nhất
Đặc tính sinh hóa có ý nghĩa lớn trong q trình phân lập và giám định vi khuẩn, chính vì vậy khi xét nghiệm mẫu vật xác định sự có mặt của Salmonella cần thiết phải tiến hành các phản ứng sinh hóa.
2.4.4. Sức đề kháng của vi khuẩn Salmonella
Tác giả Laval A (2000), cho biết: vi khuẩn Salmonella mẫn cảm với nhiệt
độ và các chất sát trùng mạnh. Ở nhiệt độ 50ºC trong 1 giờ, 70ºC trong 20 phút, 100ºC trong 15 phút hoặc ánh sáng mặt trời chiếu thẳng trong 5 giờ có thể diệt được vi khuẩn.
Các chất sát trùng thông thường dễ phá hủy vi khuẩn hoàn toàn như: phenol 5%, formol 1/500 diệt vi khuẩn trong 15 – 20 phút.
Theo Laval A (2000), vi khuẩn Salmonella sống được lâu trong điều kiện
lạnh, chúng có thể sống trong bột thịt 8 tháng, nhưng ở điều kiện mơi trường có độ pH ≤ 5 chúng chỉ sống trong thời gian ngắn.
Theo Đào Trọng Đạt và cs. (1995), vi khuẩn Salmonella tồn tại trong chất
độn chuồng tới trên 30 tuần, có thể sống ở trong đất với độ sâu 0,5 m trong thời gian 2 tháng. Ở sàn gỗ, tường gỗ trong điều kiện ít ánh sáng là 87 ngày, máng gỗ 108 ngày. Trong nước tù đọng, đồng cỏ ẩm thấp S.typhimurium có thể tồn tại trên 7 tháng. Theo Nguyễn Vĩnh Phước (1970), trong xác xúc vật chết, Salmonella có thể sống trên 100 ngày, trong thịt ướp muối từ 6 – 8 tháng.
2.4.5. Cấu trúc kháng nguyên
Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella hết sức phức tạp, bao gồm 3 loại chính:
-Kháng nguyên O (O - Antigen): Kháng nguyên thân. -Kháng nguyên H (H - Antigen): Kháng nguyên lông. -Kháng nguyên K (K – Antigen): Kháng nguyên vỏ.
+ Kháng nguyên thân O (O – Antigen).
Kháng nguyên O nằm ở thành tế bào vi khuẩn, có cấu trúc Lipopolysaccharide (LPS) là thành phần chính cấu tạo nên lớp màng ngồi của thành tế bào vi khuẩn gram âm. Kháng nguyên O chịu nhiệt (Heat-stable) và kháng cồn, bị biến tính khi xử lý bằng formaldehyde. Kháng nguyên O gồm 2 nhóm chính:
-Theo Selbitz H.J. (1995). polysaccharid khơng có nhóm hydro, khơng mang tính đặc trưng của kháng nguyên và chỉ tạo sự khác biệt về hình thái khuẩn lạc từ dạng S sang dạng R và dẫn đến giảm độc lực của vi khuẩn.
-Polysaccharid nằm ở ngồi có nhóm hydro quyết định tính kháng ngun và đặc trưng cho từng serotyp.
Kháng nguyên O được xem như là một nội độc tố (Endotoxin) mà nó được cấu tạo bởi nhóm hỗn hợp glyco – polypeptid có thể tìm thấy ở màng ngồi của vỏ bọc vi khuẩn.
Theo CIRAD (2006), kháng nguyên O của vi khuẩn Salmonella có 67 loại chính, được chia thành hơn 50 nhóm, số cịn lại đóng vai trị phụ.
+ Kháng nguyên lông H (H – Antigen).
Theo Nguyễn Như Thanh (2001), kháng nguyên H (H – Antigen) là protein nằm trong thành phần lông của vi khuẩn, là loại kháng nguyên không chịu nhiệt (Heat labile), rất kém bền vững so với kháng nguyên O, bị phá hủy ở nhiệt độ 60ºC sau 1 giờ, dễ phá hủy bởi cồn và axit yếu.
Kháng nguyên H gồm có 2 pha:
- Pha 1: có tính đặc hiệu, gồm 28 loại kháng nguyên được biểu thị bằng chữ mẫu La tinh thường: a, b, c, d,…, z.
- Pha 2: khơng có tính đặc hiệu, gồm 6 loại được biểu thị bằng chữ số Ả rập: 1, 2, 3, 4, 5, 6 hay La tinh thường: e, n, x,…
Tuy nhiên, trong từng tế bào vi khuẩn riêng biệt, luôn chỉ xuất hiện từng pha, bởi vậy mà trong chẩn đoán, để đạt được một cơng thức kháng ngun hồn chỉnh cho Salmonella phải thay đổi pha. Có các lồi Salmonella như S.typhisuis
hoặc S.enterritidis.. thì chỉ tạo 1 pha.
Kháng nguyên H không quyết định yếu tố độc lực của vi khuẩn, cũng như khơng có ý nghĩa trong việc tạo ra miễn dịch phịng bệnh, nhưng nó có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định giống loài của vi khuẩn.
+ Kháng nguyên vỏ K (K – Antigen) (hay Vi – Antigen).
Theo Quinn P.J et al. (2004), kháng nguyên vỏ chỉ có ở một số lồi như
S.typhi, S.paratyphi, S.dublin cũng có thể mang kháng nguyên vỏ. Kháng nguyên
K có thể làm che các kháng nguyên thân O. Cũng theo tác giả, nếu đun sôi huyễn dịch của các loài Salmonella này trong 10 đến 12 phút sẽ phá hủy đc kháng nguyên vỏ.
Kháng nguyên vỏ là một loại kháng nguyên có khả năng ngưng kết kháng thể O khi phát triển nhiều. Kháng nguyên này chỉ gặp ở 2 serotype là: S.typhi và
S.paratyphi C. Ký hiệu kháng nguyên Vi trong công thức kháng nguyên thường
đứng sau kháng nguyên O. Theo sơ đồ của Kauffmann – White, công thức kháng nguyên của S.paratyphi C là: 6,7, Vi: -1,5 và S.typhi là: 9, 12, Vi: c, d.
Trong 3 kháng nguyên chủ yếu trên, kháng nguyên O và kháng nguyên H là 2 loại kháng nguyên có ý nghĩa quan trọng trong chẩn đốn.
2.4.6. Yếu tố bám dính
Sự bám dính của vi khuẩn gây bệnh trên nhung mao của niêm mạc ruột là bước đầu tiên cơ bản cho việc gây bệnh ở phần lớn các lồi vi khuẩn gây bệnh, nó giúp cho vi khuẩn xâm nhập vào vật chủ. Những vi khuẩn có độc lực cao có
khả năng bám dính tốt hơn vi khuẩn có độc lực thấp.
2.4.7. Các yếu tố gây bệnh của Salmonella
2.4.7.1. Các yếu tố không phải là độc tố.
Các yếu tố không phải là độc tố gồm: kháng nguyên O, kháng nguyên H, kháng nguyên K, yếu tố bám dính, khả năng xâm nhập vào tế bào, khả năng tổng hợp sắt, khả năng kháng kháng sinh. Các yếu tố này với cơ chế, phương thức tác động khác nhau tạo điều kiện bất lợi cho cơ thể vật chủ và tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn tác động gây bệnh. Chính vì thế các yếu tố khơng phải là độc tố đóng vai trị hết sức quan trọng trong quá trình sinh bệnh của vi khuẩn Salmonella.
2.4.7.2. Khả năng kháng kháng sinh.
Việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc kháng sinh để phịng trị bệnh, kích thích sinh trưởng của gia súc, gia cầm đã tạo ra nhiều giống vi khuẩn có khả năng kháng thuốc, mang plasmid kháng kháng sinh, tồn tại rất lâu trong cơ thể người, vật nuôi và mơi trường.
Khi vi khuẩn có sẵn những yếu tố gây bệnh thì khả năng kháng kháng sinh sẽ làm tăng tính gây bệnh của vi khuẩn lên nhiều lần. Khả năng kháng kháng sinh có thể thay đổi, phụ thuộc vào địa phương, thời điểm làm kháng sinh đồ và loại vật nuôi.
2.4.7.3. Các yếu tố là độc tố.
Theo Finlay B.B. and Falkow (1988), vi khuẩn Salmonella sản sinh ra các
độc tố chính là độc tố đường ruột (Enterotoxin), nội độc tố (Endotoxin) và độc tố tế bào (Cytotoxin).
+ Độc tố đường ruột (enterotoxin)
Là loại độc tố thường xuyên được vi khuẩn tiết vào môi trường. Các enterotoxin của Salmonella có cấu trúc giống enterotoxin do E.coli sản sinh.
Gen quy định khả năng sản sinh enterotoxin nằm trên plasmid, di truyền bằng tiếp hợp, có thể truyền từ S.typhimurium sang cho E.coli. Enterotoxin tạo sự rút nước từ cơ thể vào lòng ruột gây tiêu chảy. Độc tố enterotoxin của vi khuẩn
Salmonella có hai thành phần chính là độc tố thẩm xuất nhanh (RPF) và độc tố
thẩm xuất chậm (DPF).
-Độc tố thẩm xuất nhanh của Salmonella có cấu trúc và hoạt tính giống với độc tố chịu nhiệt (ST) của E. coli. Độc tố này có trọng lượng phân tử hơn 90.000,
chịu được nhiệt độ 1000C trong 4 giờ nhưng bị phá huỷ nhanh nếu hấp dưới áp suất cao và bền vững ở nhiệt độ thấp thậm chí ở nhiệt độ -200C. Độc tố chịu nhiệt này thực hiện khả năng thẩm xuất nhanh sau 1 – 2 giờ và có thể kéo dài 48h.
-Độc tố thẩm xuất chậm của Salmonella có cấu trúc và thành phần giống
độc tố không chịu nhiệt (LT) của E. coli nên được gọi là độc tố không chịu nhiệt của Salmonella (Heat - Labiletoxin: LT). Độc tố này bị phá huỷ ở nhiệt độ 700C sau 30 phút và 560C sau 4 giờ. LT của Salmonella làm thay đổi quá trình rút nước từ cơ thể vào ruột non, gây nên tiêu chảy. Độc tố LT thực hiện chức năng thẩm xuất chậm từ 18 – 24 giờ và có thể kéo dài 36 – 48 giờ.
Độc tố đường ruột chỉ hình thành trong điều kiện invivo và trong ni cấy kị khí. Độc tố đường ruột tác động vào ruột và hệ thần kinh.
+ Nội độc tố (endotoxin)
Thành phần chủ yếu của endotoxin là lippopolysaccharide (LPS). LPS là một thành phần cơ bản cấu tạo màng ngoài tế bào vi khuẩn Salmonella, giữ vai trò là một yếu tố độc lực quan trọng của chúng. Endotoxin được giải phóng từ tế bào vi khuẩn trong quá trình phát triển hoặc do tế bào vi khuẩn bị phân giải.
Trước khi thể hiện độc tính của mình, LPS cần phải liên kết với các thụ thể tế bào (các receptor bề mặt tế bào). Trên bề mặt tế bào mẫn cảm LPS như tế bào lympho B, lympho T, tế bào đại thực bào, tiểu cầu, tế bào gan, lách…tồn tại các receptor liên kết với LPS.
Nội độc tố gây độc cao có thể gây chết chuột lang trong vịng 48h với bệnh tích ở ruột non như xung huyết, mảng payer phù nề, có khi hoại tử, gây triệu chứng hôn mê, co giật.
+ Độc tố tế bào (cytotoxin)
Thành phần của cytotoxin không phải là lippopolysaccharide (Non - LPS) nằm ở màng ngồi vi khuẩn Salmonella. Đặc tính chung của cytotoxin là khả năng ức chế tổng hợp protein của tế bào Eukaryotic, đặc tính quan trọng là làm tổn thương tế bào biểu mơ, đa phần độc tính của chúng bị phá huỷ bởi nhiệt.
+ Plasmid - cơ quan di truyền của các yếu tố độc lực của vi khuẩn Salmonella. Plasmid là cơ quan cần thiết di truyền các yếu tố độc lực của rất nhiều chủng
Salmonella. Mỗi serotype chứa một số lượng lớn (khoảng từ 50-100) plasmid.
Những vi khuẩn có các plasmid di truyền yếu tố độc lực có khả năng trao đổi cho nhau làm cho yếu tố độc lực được nhân rộng nhanh trong quần thể vi khuẩn.
2.4.8. Ý nghĩa của việc xác định sự có mặt của vi khuẩn Salmonella trong thịt
Salmonella là vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm nhất trong các vi khuẩn cần kiểm tra trong thực phẩm mà đặc biệt là thực phẩm tươi sống và thực phẩm đông lạnh. Vi khuẩn Salmonella nhiễm trên bề mặt thịt rồi sinh sôi phát triển dần thấm sâu vào bên trong làm hư hỏng thịt. Quá trình ngấm sâu này phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi. Ở điều kiện bình thường sau 24 giờ Salmonella có thể ngấm sâu trong 14 cm vào bên trong thịt. Điều này nói lên mức độ nguy hiểm khi có mặt
Salmonella trong thịt.
2.5. NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ THUỐC KHÁNG SINH. 2.5.1. Khái niệm 2.5.1. Khái niệm
Theo Bùi Thị Tho (2003), kháng sinh là những hợp chất đặc biệt do vi sinh vật, động vật và thực vật hay do người tổng hợp nên. Có tác dụng tiêu diệt, ức chế vi sinh vật với nồng độ rất thấp mà không gây độc cho người và vật chủ.
Thuốc kháng sinh là các loại thuốc có khả năng giết chết vi khuẩn gây bệnh viêm nhiễm có hại cho cơ thể của con vật. Tuy nhiên thuốc kháng sinh khơng hồn tồn tiêu diệt hết vi khuẩn mạnh nhất có thể phát triển và lây lan.
Đối với các trường hợp nhiễm trùng do vi khuẩn, các loại thuốc kháng sinh thường được dùng dưới dạng tiêm (tiêm vào tĩnh mạch nhưng đơi khi tiêm vào cơ). Khi tình trạng nhiễm trùng được kiểm sốt, các loại thuốc kháng sinh khác dùng bổ sung thường ở dạng viên nén để uống. Thuốc kháng sinh cần phải được dùng cho đến khi vi khuẩn lây nhiễm bị loại bỏ khỏi cơ thể hồn tồn.
2.5.2. Phân loại thuốc kháng sinh
2.5.2.1. Nhóm Beta – Lactam
Các thuốc thuộc nhóm này, trong cơng thức phân tử có chứa nhóm B- Lactamin. Liên kết này rất yếu và dễ bị đứt, khi đứt thì hoạt tính kháng sinh giảm. Nhóm này gồm có:
Penicilin thiên nhiên: Penicilin G, Penicilin O, Penicilin K, Penicilin V và Penicilin G có tác dụng chậm như Quinine Penicilin, Procain Penicilin G…
Penicilin bán tổng hợp: Oxacillin, Cloxacillin, Ampicillin, Amoxicillin,…
Các Cephalosporin: Cephalosporin thiên nhiên và bán tổng hợp hay tổng hợp như Cephalothin, Cephaloridin, Cephacetril, Cephapirin…
2.5.2.2. Nhóm Aminnoglycosid
Các kháng sinh thường gặp ở nhóm này: Streptomycin, Gentamicin, Neomycin, Kanamycin…
2.5.2.3. Nhóm Chloramphenicol
Bao gồm: Chloramphenicol, Thiamphenicol,…
2.5.2.4. Nhóm Tetracycline
Gồm có các Tetracycline thiên nhiên, Oxytetracline, Chlotetracycline và các Tetracycline tổng hợp.
2.5.2.5. Nhóm Macrolid và đồng loại
Gồm có: Erythromycin, Oleandomycin, Lincomycin, Clindammycin, Rifamicin, Spyramycin, Tylosin,…
2.5.2.6. Nhóm Polypeptide
Các thuốc hay gặp: Bacitracin, Colistin, Polymycin,…
2.5.2.7. Nhóm thuốc hố học trị liệu có cơ chế tác dụng kiểu bắt chước kháng sinh
+ Nhóm Sufamid và Nitrofurantoin
Các thuốc thuộc nhóm này được tổng hợp hoàn toàn, có tác dụng kìm khuẩn nhưng yếu hơn thuộc nhóm trên.
+ Nhóm Quinolon
Đây là kháng sinh hoàn toàn do con người tổng hợp nên, gồm 3 thế hệ. Các thuốc phổ biến như: Norfloxacin, Ofloxacin, Ciprofloxacin, Enrofloxacin,…
Để thuận tiện cho việc sử dụng và phối hợp kháng sinh, trong lâm sàng