- So sánh về mức độ tương đồng về ADN giữa chủng Hib từ bệnh nhi VMN và chủng Hib từ trẻ khỏe mạnh dưới 5 tuổ
4.3.4.Đánh giá vai trò gây bệnh của các biotype vi khuẩn Hib
H. influenzae N meningitidis
4.3.4.Đánh giá vai trò gây bệnh của các biotype vi khuẩn Hib
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã đỏnh giá độc lực của vi khuẩn Hi nói chung và Hib nói riêng. Cụ thể, nghiên cứu của Kimberly Martin và cộng sự đã đánh giá vai trò độc lực của những chủng Hi gây bệnh có chứa gen mã hóa enzym tryptophanase. Tác giả Kimberly Martin đã báo cáo có khoảng 94 -100% những chủng Hi gõy các bệnh nghiêm trọng, bao gồm VMN đều có enzym tryptophanase [62]. Bên cạnh đó, nghiờn cứu của chúng tôi về những chủng Hib gây VMN cho thấy biotype chủ yếu tập trung ở typ II (70,6%), typ I (16,7%), typ III (8,8%), typ IV (2,9%) và typ V (1,0%), tức là số chủng Hib
gõy bệnh VMN có khả năng sinh tryptophanase trong nghiên cứu này chiếm 88,3% (còn lại typ III, IV không có enzym tryptophanase chiếm 11,7%). Kết quả này cũng tương tự với nghiên cứu của Toshihiro Mitsuda tại Nhật Bản, Tamago tại Cuba và Casagrande tại Brazil cũng cho thấy phần lớn những chủng Hib gõy VMN có khả năng sinh tryptophanase (93,3% - 99,2%) [27], [68], [104] và cũng phù hợp với nghiên cứu của tác giả Kimberly Martin và cộng sự [62]. Ngoài ra, đối với 52 chủng Hib phõn lập từ trẻ khỏe mạnh, chúng tôi thấy có 41 chủng (78,8%) có khả năng sinh sinh tryptophanase. Vì vậy, theo Kimberly Martin và cộng sự thì đõy có thể là nguồn bệnh (reservoir) quan trọng trong cộng đồng.
Phương pháp phân loại Hi theo biotype được dựa vào khả năng sinh enzym urease, ornithin decarboxylase và trytophanase của vi khuẩn này. Do vậy, tùy theo khả năng sản xuất những enzym này, chủng Hi được phân loại
vào nhiều biotype khác nhau. Nghiên cứu của Kimberly Martin đã khẳng định được vai trò độc lực của những chủng Hi có liên quan đến enzym tryptophanase do đó xác định được vị trí và cấu trúc gen này trên bản đồ gen của vi khuẩn Hib. Gen mó hoỏ tổng hợp tryptophanase của Hi được ký hiệu là
tna. Trong đó, gen tna nằm trong một cụm gen và cụm gen này cũng được
xác định là một vùng tương ứng ở vị trí 61 phỳt trờn bản đồ gen của E. coli.
Thời gian 1 2 4 3 L og c ủ a số lư ợn g tế b ào v i k h u ẩn / m l
Giai đoạn dừng tối đa
Biểu đồ 4.4: Đường cong các giai đoạn phát triển của vi khuẩn, gồm 4 giai đoạn:
1) Giai đoạn thích ứng (Lag phase).
2) Giai đoạn tăng theo hàm số mũ (Logarithmic (log) phase).
3) Giai đoạn dừng tối đa (Stationary phase). 4) Giai đoạn suy tàn (Decline, or death, phase).
Đõy là một vùng bảo tồn cao chứa một nhúm gen (pcm, surE, nlmD và rpoS) đóng vai trò giúp cho vi khuẩn có khả năng sống sót trong giai đoạn dừng tối đa (Stationary phase)của quá trình phát triển (biểu đồ 4.4)và bảo vệ vi khuẩn tồn tại được dưới những áp lực của các chất oxy hoá. Ngoài ra, cụm gen tna nằm giữa hai đoạn ADN có trình tự lặp lại nhau của một USS (uptake signal sequence) (hình 4.1). Do vậy, cụm gen tna có thể truyền giữa các vi khuẩn với nhau theo cơ chế của một transposon và làm thay đổi biotype của những chủng vi khuẩn Hi nhận được gen này. Ngoài ra, vai trò độc lực của enzym urease cũng đã được nghiên cứu và đỏnh giá một cách rõ ràng ở nhiều loài vi khuẩn như: Proteus mirabilis, Helicobacter pylori và giống Yersinia [18], [29], [38], [51]. Cụ thể, một số nghiên về sinh bệnh học của vi khuẩn cũng đã chứng minh sự xuất hiện của urease có vai trò làm thay đổi khả năng miễn dịch và làm tăng pH của môi trường tại vị trí nhiễm trùng của vi khuẩn. Enzym này có khả năng thủy phân urờ để tạo thành hợp chất amonia (NH3) và carbonic (CO2) (phản ứng 4.3). Trong đó, NH3 làm kiềm hóa nước tiểu giúp cho Proteus dễ dàng gây bệnh và trung hòa dịch vị giúp cho Helicobacter
pylori xâm nhập gây viêm dạ dày. Thêm vào đó, một số nghiên cứu khác
cũng cho thấy amonia là một chất độc với cơ thể, chất này có tác dụng làm tổn thương mụ nờn tạo điều kiện cho vi khuẩn gõy cỏc nhiễm trùng xâm nhập [18], [29], [38], [51].
Vì vậy, vai trò độc lực của PRP kết hợp với hai yếu tố độc lực tryptophanase và urease ở các chủng Hib thuộc biotype I, II đã giải thích lý do vì sao tỷ lệ gây bệnh của Hib lại thuộc về hai typ này nhiều hơn so với các typ khác không có cả hai enzym này.
Hình 4.1: Bản đồ của vựng chốn tna thể hiện các vị trớ trờn Rd genome của vi khuẩn Hi, tại đó đoạn ADN tna được chèn vào các vị trí cắt của các enzym giới hạn [62].