Đặc điểm hình thái, cấu trúc của vi khuẩn E.coli

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.2.1. Đặc điểm hình thái, cấu trúc của vi khuẩn E.coli

* Đặc điểm hình thái:

Vi khuẩn E. coli là trực khuẩn hình gậy ngắn hai đầu tròn, có kích thước 2 - 3m x 0,3 - 0,6m; ở môi trường nuôi cấy, trong canh khuẩn già,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

xuất hiện những trực khuẩn dài 4 - 8m. Trong cơ thể người và động vật, vi khuẩn thường có hình trực khuẩn, đứng riêng lẻ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Phần lớn vi khuẩn E. coli có khả năng di động do có lông ở xung quanh thân, không sinh nha bào, có thể có giáp mô. Vi khuẩn bắt màu gram âm, có thể bắt màu đều hoặc sẫm ở hai đầu, khoảng giữa nhạt hơn. Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy để nhuộm, có thể thấy giáp mô, nhưng khi soi tươi thì thường không nhìn thấy được (Nguyễn Quang Tuyên, 2008) [65].

* Đặc điểm cấu trúc:

Vi khuẩn E. coli được chia làm serotype khác nhau dựa vào cấu trúc kháng nguyên thân O, giáp mô K, lông H và kháng nguyên bám dính F. Bằng phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học đã tìm ra được 250 serotype O; 89 serotype K; 56 serotype H và một số serotype F (Fairbrother. J. M, 1992) [76].

Khi xác định serotype đầy đủ của một chủng vi khuẩn E. coli thì phải xác định đủ cả 3 loại kháng nguyên nói trên.

- Kháng nguyên O (Kháng nguyên thân – Ohne Hauch) được coi như là một yếu tố độc lực có thể tìm thấy ở thành tế bào và có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch. Kháng nguyên O khi gặp kháng huyết thanh tương ứng sẽ xảy ra phản ứng ngưng kết. Ngưng kết kháng nguyên O tạo thành những hạt nhỏ, khó tan.

- Kháng nguyên H (kháng nguyên lông - Hauch) là thành phần lông vi khuẩn, có bản chất protein, kém bền vững hơn so với kháng nguyên O.

Kháng nguyên H không phải là yếu tố độc lực của vi khuẩn, nhưng có khả năng tạo miễn dịch mạnh. Phản ứng miễn dịch xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O.

Kháng nguyên H của vi khuẩn E. coli không có vai trò bám dính, không có tính độc và cũng không có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch phòng vệ nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý nghĩa rất to lớn trong xác định giống loài của vi khuẩn (Orskov.F, 1978) [89].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Kháng nguyên K (Kháng nguyên vỏ bỏ - Capsular), còn được gọi là kháng nguyên bề mặt (OMP – Outer membrane protein) hoặc kháng nguyên vỏ bọc (Capsular). Vai trò của kháng nguyên K chưa được thống nhất. Có rất nhiều ý kiến cho rằng, nó không có ý nghĩa về độc lực của vi khuẩn, vì thấy rằng độc lực của chủng E. coli có kháng nguyên K cũng giống độc lực của chủng không có kháng nguyên K (Orskov. F, 1978) [89]. Tuy nhiên, có ý kiến khác cho rằng, nó có ý nghĩa về độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước những yếu tố phòng vệ của vật chủ. Tuy vậy, phần lớn các ý kiến đều thống nhất kháng nguyên K có hai nhiệm vụ sau:

+ Hỗ trợ trong phản ứng ngưng kết của kháng nguyên O, nên thường ghi liền công thức serotypee của vi khuẩn là Ox:Ky như E. coli O139:K88, O149:K88, O138:K81, O138:K82, O157:K17…

+ Tạo thành hàng rào bảo vệ vi khuẩn chống lại tác động của ngoại cảnh và hiện tượng thực bào, yếu tố phòng vệ của vật chủ.

Tóm lại, dựa vào kháng nguyên O, E. coli được chia làm nhiều nhóm; căn cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, K, H, E. coli lại chia làm nhiều typee, mỗi typee đều được ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, K, H.

- Kháng nguyên F (kháng nguyên Fimbriae - kháng nguyên bám dính) Hầu hết các chủng E. coli gây bệnh đều sản sinh ra một hoặc nhiều kháng nguyên bám dính. Các chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên bám dính. Kháng nguyên bám dính giúp vi khuẩn bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào biểu mô ruột và trên lớp màng nhày để xâm nhập và gây bệnh, đồng thời chống lại khả năng đào thải vi khuẩn của nhu động ruột.

Một số loại kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E. coli thuộc nhóm ETEC (Enterotoxigenic Escherichia coli) gây bệnh chủ yếu cho thỏ là F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P), F18 và F41 (Cater.G.R và cs, 1995) [68].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Lê Văn Tạo (2006) [50] cho biết cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn

E. coli gồm kháng nguyên thân O (Somatic), kháng nguyên lông H (Flagellar), kháng nguyên vỏ K (Capsular) hoặc còn gọi là kháng nguyên OMP (Outer Memberance Protein), và kháng nguyên bám dính F (Fimbriae).