3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.10. Cấu trúc kháng nguyên P.multocida và type huyết thanh
Lignieres (1900)[98] khi nghiên cứu đặc tính kháng nguyên của
P.multocida đã khẳng định các chủng P. multocida phân lập từ các loài vật
mắc bệnh khác nhau có đặc tính huyết thanh không đồng nhất.
Kháng nguyên của P. multocida rất phức tạp và cấu trúc từng loại kháng nguyên cũng luôn thay đổi. Cho đến nay, người ta đã xác định được vi khuẩn P. multocida có 2 loại kháng nguyên là kháng nguyên vỏ nhày (K) và kháng nguyên thân (O).
Những công trình nghiên cứu về cấu trúc, số lượng và sự phân bố kháng nguyên P. multocida rất quan trọng trong việc chuyển hóa các phản
ứng huyết thanh học và trong chế tạo vaccine đặc hiệu. Một vaccine có hiệu lực tốt phải bao gồm các kháng nguyên tương ứng với các serotype của các chủng P. multocida phân lập được trong từng vùng hay từng khu vực.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hiện nay, người ta phát hiện được 18 loại kháng nguyên hoà tan của
P.multocida. Nhiều thực nghiệm đã công nhận rằng kháng nguyên (O) đóng
vai trò quan trọng trong quá trình hình thành miễn dịch, song kháng nguyên (K) cũng có vai trò không nhỏ trong quá trình này.
- Kháng nguyên thân (O):
Là kháng nguyên thành tế bào của vi khuẩn P. multocida. Các kháng
nguyên (O) chỉ được bộc lộ khi kháng nguyên (K) được tách ra. Khuẩn lạc
của P. multocida khi chuyển từ dạng S sang dạng R thì vi khuẩn Kháng
nguyên (O) là một phức hợp gluxit - lipit - protein, được chiết xuất được nhờ axit trichlo acetic, dung dịch phenol và siêu âm.
Về đặc điểm sinh học các kháng nguyên (O) của vi khuẩn P. multocida không khác so với kháng nguyên (O) của những vi khuẩn khác. Độc đối với chuột nhắt và gây được miễn dịch, độc đối với thỏ nhưng độc lực không cao lắm.
Trong các phản ứng huyết thanh, kháng nguyên (O) của P. multocida có đặc tính loài rất cao, tuy vậy nó cũng tạo thành phản ứng chéo với các huyết thanh kháng các vi khuẩn Gram âm khác như P. pseudotuberculosis, P. haemolytica.
Kháng nguyên thân (O) của P. multocida có hai nhóm: đặc hiệu và không đặc hiệu, các chủng khác nhau sẽ khác nhau về kháng nguyên thân. Chỉ có serotype B hầu như đồng nhất thuộc một nhóm kháng nguyên O. Hiện nay, kháng nguyên O có hai hệ thống phân loại:
- Phân loại của Namioka và Murata (1961b)[76] kháng nguyên thân có 16 type đánh số từ 1-16 và cho rằng khuẩn lạc của P. multocida chuyển từ dạng S sang dạng R thì vi khuẩn giữ được kháng nguyên O và cũng theo tác giả cho biết ở Nhật Bản bệnh tụ huyết trùng lợn thuộc type A:1 và D:2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Theo Cater (1967)[52] bệnh tụ huyết trùng ở gia cầm thường do 2 type A và D gây nên. Kháng nguyên O là kháng nguyên thành tế bào của
P.multocida và chỉ bộc lộ khi kháng nguyên K được tách ra.
- Phân loại của Heddleston (1972)[66] kháng nguyên thân có 16 type đánh số từ 1-16.
Nguyễn Vĩnh Phước và cs (1986a)[26] cho biết ở lợn type B là type chủ yếu gây bệnh tụ huyết trùng trên lợn ở miền Nam Việt Nam, type A gây ra viêm phổi với thời gian bệnh kéo dài và tỷ lệ chết thấp hơn.
Hiện nay nhiều thực nghiệm đã công nhận kháng nguyên O của
P.multocida đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành miễn dịch,
song kháng nguyên K cũng đóng vai trò không nhỏ trong quá trình này.
Rimler và Rhoades (1987)[84] bằng phản ứng IHA đã bổ xung thêm một type giáp mô mới của P. multocida ký hiệu là F. Theo các tác giả phương pháp ngưng kết hồng cầu gián tiếp là thích hợp cho việc định type theo kháng nguyên (K) mà hiện nay nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đang dùng.
Theo Trigo và Pijoan (1988)[92] phần lớn type D bám dính vào những tế bào không có lông nhung, type A và D bám dính vào tế bào biểu bì của khí quản nhưng không được chắc chắn. Tuy nhiên các chủng thuộc type A bám dính tốt hơn và chúng bám dính phần lớn vào tế bào biểu bì có lông nhung, ngược lại chúng bám dính không tốt ở bề mặt của biểu bì.
Theo Verma (1988)[93] type B thường gặp ở lợn nuôi tại Đông Nam Á, Trung Quốc và Ấn Độ chưa thấy ở Mỹ và châu Âu.
Phan Thanh Phượng (1994)[27] cho biết, ở Việt Nam bệnh tụ huyết
trùng lợn cũng do các chủng thuộc type B gây ra.
- Kháng nguyên vỏ (K):
Những chủng P. multocida độc lực có một kháng nguyên phụ là kháng nguyên vỏ, bản chất là polysaccarit, là một bán kháng nguyên che lớp kháng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nguyên (O) khỏi bị các phage tác dụng nhưng đồng thời cũng ngăn cản sự tiếp xúc giữa kháng nguyên (O) với kháng thể (O) tương ứng. Vì vậy, muốn phát hiện kháng nguyên (O) thì phải phá hủy kháng nguyên K hoặc dùng phương pháp nuôi cấy không cho vi khuẩn P. multocida hình thành kháng nguyên giáp mô.
Giáp mô là một lớp màng nhày mỏng, bao bọc quanh thành tế bào. Phần lớn các chủng P. multocida đều có giáp mô. Giáp mô là yếu tố độc lực của vi khuẩn vừa có tác dụng bảo vệ vi khuẩn chống lại sự thực bào, chống lại tác động có hại của môi trường vừa là nơi dự trữ các chất dinh dưỡng của vi khuẩn.
Kháng nguyên (K) chỉ có ở vi khuẩn P. multocida tạo khuẩn lạc dạng S và không có ở vi khuẩn tạo khuẩn lạc dạng nhày (M) và dạng sù sì (R). Kháng nguyên K thu nhận được bằng cách cho canh khuẩn P. multocida mới nuôi cấy vào nước cất và chiết xuất trong vòng 5 phút ở 37oC, có hai thành phần là α và β, chúng được cấu tạo từ protein và polysaccarit, ngoài ra còn có một số ít lipo - polysaccarit.
Robert (1947)[86] bằng phương pháp bảo hộ chéo trên chuột đã xác định P. multocida có 4 loại kháng nguyên vỏ đánh theo số la mã là I, II, III và IV. Các chủng P. multocida phân lập được từ trâu, bò thuộc type I.
Carter (1955)[50] sử dụng phản ứng kết tủa và dùng phương pháp ngưng kết gián tiếp hồng cầu đã xác định vi khuẩn P. multocida cũng có 4 type nhóm kháng nguyên vỏ (K) đánh theo chữ cái in hoa là A, B, C và D; năm 1961, bằng phản ứng ngưng kết đã xác định thêm một type mới và đặt tên là E. Năm 1963, Carter đề nghị bỏ type C và đưa thêm type F.
Phương pháp ngưng kết gián tiếp hồng cầu là thích hợp cho việc định type vi khuẩn P. multocida theo kháng nguyên K mà hiện nay nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đang dùng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhiều thực nghiệm đã chứng minh được mối quan hệ tương đương giữa hai hệ thống định typ của Robert và Carter như sau:
Hệ thống định type của Carter gồm các type A, B, D, E. tương ứng với hệ thống định type của Robert gồm các type I, II, III, IV.
Theo quy định của FAO, để xác định serotype của vi khuẩn P.
multocida cần kết hợp cả hai hệ thống định type kháng nguyên: định typ
kháng nguyên giáp mô và định type kháng nguyên thân.
Hiện nay hai hệ thống type của P.multocida được dùng phổ biến là hệ thống Namioka (1961) - Carter (1955) và hệ thống Carter (1955) - Heddleston (1972), trong đó hệ thống Carter - Heddleston được dùng phổ biến.
Hiện nay, trong khi nghiên cứu chế tạo vaccine phòng bệnh tụ huyết trùng cho gia súc gia cầm, một số tác giả đã tiến hành tách kháng nguyên O và kháng nguyên vỏ, sau đó mới trộn lẫn với nhau, với mục đích bộc lộ kháng nguyên O để tạo miễn dịch cao hơn.
Pasteurella multocida có tính kháng nguyên tương hỗ, tức là
chủng này có tính kháng nguyên với chủng khác, có trao đổi miễn dịch và miễn dịch chéo giữa các chủng. Muốn thử kháng nguyên tương hỗ thì lấy vi khuẩn P. multocida để chế vaccine đem tiêm cho thỏ. Rồi lấy cường độc của các chủng Pasteurella khác để thử, nếu có kháng nguyên tương hỗ thì thỏ không chết.Vi khuẩn P. multocida nào dùng để chế vaccine mà gây miễn dịch được với nhiều chủng khác thì có tính kháng nguyên tương hỗ rộng, là một chủng vi khuẩn để chế vacxin tốt. Vì vậy, vaccine tụ huyết trùng đa giá là loại vaccine chứa nhiều chủng vi khuẩn
Pasteurella để gây được miễn dịch rộng rãi.
