Họ vi khuẩn đường ruột (Enterbacteriaceae) bao gồm các trực khuẩn Gram âm, hiếu khí hoặc kỵ khí tùy nghi, không có men oxidase, lên men đường glucose có kèm theo sinh hơi hoặc không, khử nitrat thành nitrit, có thể di động hoặc không nhưng nếu di động thì sẽ có tiên mao, không sinh bào tử.
1.4.2. Đặc điểm hình thái
Tất cả các vi khuẩn thuộc học này đều là vi khuẩn Gram âm. Kích thước trung bỡnh từ 2 – 4 àm x 0,4 – 0,6 àm. Một số loài hỡnh dạng khụng ổn định, cú thể xuất hiện dạng sợi. Những vi khuẩn di động thì có tiên mao phân bố khắp xung quanh tế bào.
Các thành viên của họ vi khuẩn đường ruột không sinh bào tử. Một số có vỏ, có thể quan sát được bằng kính hiển vi thông thường.
1.4.3. Tính chất nuôi cấy
Các thành viên của họ vi khuẩn đường ruột có thể mọc trên môi trường nuôi cấy thông thường. Trong môi trường lỏng, vi khuẩn làm đục đều môi trường sau 12 - 18h nuôi cấy, một số có thể phát triển thành váng trên mặt và lắng cặn dưới đáy ống,
18
nhưng cũng có thể vừa làm đục môi trường vừa có cặn ở dưới đáy. Trên môi trường đặc có ba dạng khuẩn lạc:
Dạng S: Khuẩn lạc tròn, bờ đều, nhẵn bóng.
Dạng R: Mặt khuẩn lạc khô, xù xì. Thường gặp khi nuôi cấy giữ chủng.
Dạng M: Hình thức này thường gặp ở những vi khuẩn có khả năng hình thành vỏ. Khuẩn lạc nhầy, kích thước lớn hơn khuẩn lạc dạng S và các khuẩn lạc có xu hướng hòa vào nhau.
1.4.4. Đặc điểm sinh hóa
Những đặc tính sau đây thường được xác định khi nghiên cứu vi khuẩn đường ruột:
Di động hoặc không di động.
Lên men hoặc không lên men một số loại đường. Hai loại đường thường được xác định nhất là glucose và lactose.
Sinh hơi hay không sinh hơi khi lên men đường.
Có hay không có một số enzyme. Hai enzyme thường được xác định nhất là urease và tryptophanase.
Khả năng sinh ra sunfua hydro (H2S) khi dị hóa protein, acid amin hoặc các dẫn chất có lưu huỳnh.
Phát triển được hay không phát triển được trên một số môi trường tổng hợp. Ví dụ: khả năng sử dụng citrat như nguồn cacbon duy nhất có trong môi trường Simmons.
1.4.5. Sức đề kháng
Vì không có khả năng hình thành bào tử nên các thành viên của họ vi khuẩn đường ruột không có sức đề kháng cao với những điều kiện hóa lý đặc biệt của môi trường. Chúng dễ dàng bị tiêu diệt ở nhiệt độ sôi 100OC và bởi các hóa chất sát khuẩn kháng nguyên K, hiện tượng ngưng kết O có thể bị cho lấp bởi kháng nguyên này.
Kháng nguyên O có tính đặc hiệu cao, nó thường được dùng để phân loại vi khuẩn.
Dựa thông thường. Tuy nhiên nhiều loài vi khuẩn đường ruột có khả năng sống nhiều
19
ngày đến nhiều tuần, thậm chí một vài tháng ngoài môi trường. Đây là điều kiện thuận lợi để các vi khuẩn gây bệnh lan truyền.
1.4.6. Độc tố
Hầu hết các vi khuẩn đường ruột đều có độc tố. bản chất hóa học của nội độc tố là lipoposaccharid (LPS) của vách tế bào. Nội độc tố chỉ được giải phóng khi tế bào bị ly giải. Nội độc tố có khối lượng phân tử từ 100 đến 500 KDa. Nội độc tố có tính rất độc chỉ cần 0,005 mg nội độc tố đủ giết chết chuột nhắt sau 24 giờ. Nội độc tố có thể gây ra tình trạng sốc, nếu không được điều trị kịp thời có thể dẫn đến đến tử vong. Nội độc tố không bị mất tính độc ở 100OC trong 30 phút. Nội độc tố là chất có khả năng gây sốc.
Một số thành viên của họ vi khuẩn đường ruột có khả năng sinh ngoại độc tố như Shigella, E.Coli loại enterotoxigenic e.coli (ETEC ). Ngoại độc tố của Shigella làm cho bệnh lỵ nặng hơn rất nhiều, ngoại độc tố LT (Labile Toxin) của ETEC là yếu tố quyết định độc lực của vi khuẩn này.
1.4.7. Cấu trúc kháng nguyên
Họ vi khuẩn đường ruột có ba nhóm kháng nguyên cơ bản: kháng nguyên O, kháng nguyên H và kháng nguyên K.
Kháng nguyên O: Là kháng nguyên than của vi khuẩn. Đây là thành phần kháng nguyên của vách tế bào. Là một phức hợp protein, poliozid và lipid, trong dó protein làm cho phức hợp có tính kháng nguyên, poliozid quyết định tính đặc hiệu kháng nguyên còn lipid quyết định tính độc. Không bị phá hủy ở 100OC trong hai giờ hoặc trong cồn 50% nhưng bị mất tính kháng nguyên khi bị xử lý bằng formol 0,5%. Ở những vi khuẩn không có vỏ hoặc màng bọc (không có kháng nguyên K) thì kháng nguyên O nằm ở lớp ngoài cùng. Khi kháng nguyên O gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra phản ứng ngưng kết, gọi là “hiện tượng ngưng kết O” với các hạt ngưng kết nhỏ, lắc khó tan. Ở những vi khuẩn có vào kháng nguyên O người ta có thể chia một vài loài vi khuẩn thành type huyết thanh.
20
Kháng nguyên H: là kháng nguyên lông của tế bào vi khuẩn, chỉ có ở những vi khuẩn có lông. Có bản chất là protein, dễ bị phá hủy ở 100OC hoặc trong cồn 50%
nhưng không bị phân hủy trong formol 0,5%. Kháng nguyên H khi gặp kháng thể tương ưngsẽ xảy ra “hiện tượng ngưng kết H” với các hạt to hơn trong hiện tượng ngưng kết O và rất dễ tan khi lắc. Những vi khuẩn có khả năng di động khi tiếp xúc với kháng thể H tương ứng sẽ trở thành không di động. Kháng nguyên O và kháng nguyên H có thể được sản xuất riêng để phát hiện riêng biệt các kháng thể tương ứng. Để có kháng nguyên O, người ta cho vi khuẩn này vào cồn 50%, kháng nguyên H sẽ bị phá hủy, kháng nguyên O vẫn tồn tại. Để có kháng nguyên H người ta cho vi khuẩn bào formol 0,5% thì kháng nguyên O bị phá hủy, kháng nguyên H vẫn còn nguyên vẹn.
Kháng nguyên K: là kháng nguyên vỏ hoặc bề mặt, kháng nguyên K nằm bên ngoài kháng nguyên thân. Nó có thể dưới dạng một lớp vỏ dày, quan sát được bằng kính hiển vi quang học thông thường (như ở Klebsiella) hoặc dưới dạng một lớp rất mỏng chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi điện tử (như ở S.Typhii). Kháng nguyên K nếu chi phủ hoàn toàn kháng nguyên O sẽ ngăn cách không cho kháng thể O gắn với kháng nguyên O làm cho phản ứng ngưng kết không xảy ra. Trong trường hợp này cần phải phá hủy kháng nguyên K hoặc vi khuẩn phải được nuối cấy trong điều kiện không sinh ra được kháng nguyên này.
1.4.8. Khả năng gây bệnh
Nói về khả năng gây bệnh của họ vi khuẩn đường ruột, trước hết phải đề cập đến các nhiễm khuẩn đường tiêu hóa. Họ vi khuẩn đường ruột đứng đầu trong các căn nguyên vi khuẩn gây tiêu chảy. Cơ chế gây bệnh, vị trí gây tổn thương ở bộ máy tiêu hóa rất khác nhau tùy theo từng giống, từng loài.
Ngoài đường tiêu hóa, các vi khuẩn đường ruột còn có khả năng gây bệnh ở nhiều cơ quan khác như tiết niệu, thần kinh, hô hấp…Các thành viên của họ này đứng đầu trong các vi khuẩn gây viêm đường tiết niệu, bỏ xa các vi khuẩn khác. Chúng cũng
21
đứng đầu trong các vi khuẩn gây nhiễm trùng máu. Có thể nói khái quát ở bất kỳ bệnh phẩm nào cũng có thể gặp thành viên của họ vi khuẩn đường ruột.
22