3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.1. Yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E.coli
1.4.1.1. Các yếu tố không phải là độc tố của vi khuẩn E.coli:
* Khả năng bám dính của vi khuẩn E.coli: đây là bước đầu tiên trong quá trình gây bệnh của vi khuẩn E.coli. Nhờ có cấu trúc kháng nguyên bán dính (Fimbriae antigen là những sợi gần tương tự lông và có cấu trúc đặc biệt) mà vi khuẩn có thể liên kết vững chắc với tế bào vật chủ, Jones và cs (1977) [90].
Yếu tố bám dính nằm ở pili giúp cho vi khuẩn bám vào thành ruột non của lợn khu trú và nhân lên ở đường ruột, theo Imberechts H và cs (1997) [88]; Nagy B và cs (1992) [97].
* Khả năng xâm nhập của vi khuẩn E.coli: sau khi bám dính vào tế bào niêm mạc ruột của vật chủ thì vi khuẩn E.coli tiếp tục thực hiện xâm nhập qua hàng rào bảo vệ của lớp màng nhầy (mucosa) trên bề mặt niêm mạc để xâm nhập vào tế bào biểu mô ruột và phát triển trong lớp tế bào này mà không bị tế bào thực bào của vật chủ tiêu diệt, Giannella và cs (1976) [84].
* Khả năng dung huyết của vi khuẩn E.coli: Vi khuẩn E.coli thuộc chủng độc có khả năng sản sinh enzim Haemolyzin để phá hủy hồng cầu của vật chủ, giải phóng phân tử sắt ba (Fe3+
) dùng cho mình trong quá trình phát triển. E.coli có bốn kiểu dung huyết nhưng quan trọng nhất là kiểu α và β, Smith (1963) [113]
Khả năng dung huyết là yếu tố quan trọng của vi khuẩn E.coli. Theo Kentyl và cs (1975) [91] cho biết: E.coli được phân lập từ cơ quan cảm nhiễm ngoài đường ruột thường có khả năng dung huyết cao hơn (49%) so với E.coli
phân lập từ phân (18%).
* Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli: Khi sử dụng thuốc kháng sinh trong quá trình điều trị, chăm sóc nuôi dưỡng, phòng bệnh cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
động vật không hợp lý, dẫn tới hiệu quả thấp, mức độ kháng thuốc của vi khuẩn tăng cao.
Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn tăng nhanh là do gen của nó sản sinh yếu tố kháng kháng sinh nằm trong plasmid. Plasmid này có thể di truyền dọc và di truyền ngang cho tất cả các quần thể vi khuẩn thích hợp, Falkow và cs (1987) [82].
Trong quá trình nghiên cứu khả năng kháng thuốc của vi khuẩn E.coli, tác giả Phạm Khắc Hiếu và cs (1999) [14] đã tìm thấy chủng E.coli kháng lại 11 loại kháng sinh, đồng thời chứng minh khả năng di truyền tính kháng thuốc của vi khuẩn đó. E.coli phân lập từ lợn con phân trắng thì tỷ lệ kháng
Sulphonamid lên tới 89,97%.
1.4.1.2. Các yếu tố gây bệnh là độc tố của vi khuẩn E.coli.
Cùng với các yếu tố khác, độc tố vi khuẩn E.coli tác động và gây bệnh cho động vật gồm các loại sau:
* Độc tố đường ruột (Enterotoxin): đây là loại độc tố gây bệnh tiêu chảy trầm trọng cho lợn con. Độc tố này chia thành hai loại: độc tố chịu nhiệt và độc tố không chịu nhiệt.
- Độc tố chịu nhiệt ST (Heat Stable Toxin): là độc tố chịu được nhiệt độ 1000C trong vòng 15 phút. Loại độc tố này chia thành hai nhóm STa và STb dựa trên đặc tính sinh học và khả năng hòa tan Methanol.
Vai trò của STa là kích thích hệ thống men Guanylate cyclase có mặt trên các tế bào biểu mô ruột vật chủ để chuyển GTP thành cGMP. cGMP hoạt hóa 86
Kpa protein kinase dẫn đến Phosphoryl hóa phasphatiglycilinnositol hình thành
Diaxyglyxerol inositol 1,4,5 triphosphate từ đó kích hoạt men C-kinase. Các sản phẩm này gây tăng hàm lượng Ca2+
bên trong tế bào, Ca2+ ngăn cản quá trình hấp thu Na+
, CL- từ trong ống ruột vào tế bào, ngược lại nó kích thích thải Na+, CL- từ tế bào vào ống ruột và gây hiện tượng tiêu chảy.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Vai trò của STb là kích thích gây tiêu chảy ở lợn con trong điều kiện thực nghiệm. STb có thể làm teo nhung mao ruột lợn, Carter và cs (1995) [73].
- Độc tố không chịu nhiệt LT (Heat Labile Toxin): là loại độc tố dễ bị phá hủy bởi nhiệt độ 600
C trong vòng 15 phút. Loại độc tố này gắn với thụ thể trên bề mặt tế bào biểu mô ruột, kích thích tăng tiết hàm lượng nước vào ống ruột và gây ra hiện tượng tiêu chảy. Quá trình tiêu chảy kéo dài có thể làm rối loạn trao đổi chất, dẫn đến gia súc bị trúng độc và chết. Độc tố LT của vi khuẩn E.coli là một trong những yếu tố quan trọng của quá trình gây tiêu chảy cho động vật, Fairbrother và cs (1992) [81].
* Độc tố Verotoxin: đây là loại độc tố tế bào do chủng O157 của vi khuẩn
E.coli tiết ra, chúng có vai trò ức chế quá trình sinh tổng hợp protein của tế bào biểu mô. Loại độc tố này sau khi vi khuẩn tiết ra, chúng ngấm vào thành ruột, vào máu và gây bại huyết, gây bệnh phù đầu ở lợn con, gây tiêu chảy, Gyles (1992) [86]; loại độc tố này còn tác động đến hệ thống thần kinh và các phủ tạng khác gây chứng phù điển hình, Imberechts H (1993) [87].
* Độc tố Enteroaggregative: là loại độc tố của vi khuẩn E.coli sản sinh ra, chúng có cấu trúc một chuỗi protein gồm 38 axit amin và chúng có tác dụng gây bệnh cho lợn, Ngeleka và cs (2003) [99].