Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ngƣời ta phân loại Cl. perfringens dựa vào kháng nguyên hòa tan, nó rất quan trọng vì liên quan tới sự gây bệnh khác nhau giữa các typ khác nhau cho ngƣời và động vật.
Cl. perfringens có một số kháng nguyên thân và kháng nguyên giáp mô. Tuy nhiên các loại kháng nguyên này không có vai trò chủ yếu và quan trọng trong việc nhận ra các chủng của Cl. perfringens.
Các chủng Cl. perfringens sản sinh nhiều loại độc tố và enzyme khác nhau, mỗi một chủng có những đặc điểm riêng trong việc sản sinh ra một vài loài độc tố hay enzyme nào đó. Việc phân chia các chủng Cl. perfringens
thành các typ huyết thanh nhƣ ở trên chính là dựa trên cơ sở phát hiện các độc tố do chúng sản sinh ra bằng phản ứng trung hoà độc tố đặc hiệu. Mỗi một loại độc tố hay enzyme đƣợc nghiên cứu đầy đủ và chi tiết vì mỗi loại độc tố có vai trò quan trọng trong việc nhận biết các chủng.
1.2.5.2. Những loại độc tố chủ yếu * Độc tố (Alpha - toxin)
Độc tố này đƣợc sản sinh bởi tất cả các typ Cl. perfringens nhƣng typ C
có khả năng sản sinh ra độc tố nhiều nhất. Độc tố có bản chất là một phospholipase C và đóng vai trò quan trọng trong chứng hoại thƣ sinh hơi. Nó có khả năng thuỷ phân phosphatidylcholine và sphingomyelin, nhƣng không
thuỷ phân đƣợc các phospholipid khác. Độc tố là độc tố gây chết, gây hoại
tử và tan máu, đó là một enzym kiểu lecitinase trên thạch lòng đỏ trứng và vùng mờ đục trong dung huyết đôi ở trên thạch máu. Cụ thể là chúng phá huỷ hồng cầu, gây hoại tử tổ chức phần mềm.
* Độc tố (Beta - toxin)
Độc tố là độc tố gây chết chủ yếu đƣợc sinh sản bởi typ B và typ C.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
gia súc non bú sữa, trong sữa đầu có anti-trypsin có tác dụng làm vô hoạt trypsin của dịch tuỵ, do đó độc tố không bị phá huỷ và gây bệnh. Đây chính là nguyên nhân làm cho gia súc non đặc biệt mẫn cảm với độc tố này.
Độc tố có bản chất là 1 protein, là ngoại độc tố chủ yếu gây nhiễm độc ruột ở gia súc và ngƣời.
Ngoài ra, độc tố cũng đƣợc sinh ra bởi Cl. perfringens typ E làm tăng tính thấm thành ruột, tăng hấp phụ độc tố và đi vào mạch máu, phá huỷ thành mạch (kể cả mạch máu não) gây xuất huyết và phù thũng (Garmory và cs, 2000 [45]). Trong những năm gần đây, một loại độc tố mới đƣợc phát hiện có tên là độc tố 2. Độc tố này đƣợc phát hiện thấy trong các chủng
Cl. perfringens typ C phân lập đƣợc từ lợn con mắc bệnh viêm ruột xuất huyết, hoặc từ typ A phân lập đƣợc từ những động vật khác (bê, nghé) có các triệu chứng viêm ruột xuất huyết và tiêu chảy.
* Độc tố (Epsilon - toxin)
Độc tố là một tiền độc tố đƣợc hoạt hoá bởi enzym phân giải protein
và đƣợc sản sinh ra bởi các chủng typ B và D. Độc tố này làm tăng khả năng lên men của ruột non, do vậy làm tăng việc hấp thu của chính độc tố này. Độc
tố cũng đóng vai trò nhƣ một độc tố gây chết. Trong trƣờng hợp này, nó gây
ra sƣng và xuất huyết thận, phù phổi, tràn dịch màng tim. Chuỗi nucleotide
của gene mã hoá độc tố chỉ ra rằng tiền độc tố này ở dạng trƣởng thành có
297 amino acid với khối lƣợng phân tử là 33 kDa. Độc tố ít gây bệnh ở gia
súc non hơn ở gia súc trƣởng thành.
* Độc tố (iota - toxin)
Đây là một loại độc tố kép gồm hai tiểu đơn vị là -a và -b. Hai tiểu đơn vị này khác nhau về mặt hoá sinh và miễn dịch học. Chuỗi gene mã hoá các tiểu đơn vị này đã đƣợc xác định và chuỗi amino acid dùng cho protein
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
hoạt động chức năng nằm trong nhóm polipeptit có khối lƣợng phân tử từ 40- 81 kDa. Chuỗi này phải đƣợc vào tế bào đích trƣớc khi phát huy tác dụng,
nhƣng trong bản thân chuỗi này không thể tự thực hiện đƣợc điều đó; -b nhận
diện vị trí nối trên tế bào vỏ não, nối vào vị trí đó và tác động qua lại để giúp
-a xâm nhập vào tế bào đích. Độc tố của Cl. perfringens đƣợc sản sinh từ
Cl. perfringens typ E, đƣợc hoạt hoá bởi Trypsinase hay tự hoạt hoá khi có mặt của độc tố .
* Độc tố ruột
Độc tố ruột đƣợc sản sinh bởi Cl. perfringens là nguyên nhân gây bệnh
tiêu chảy do ngộ độc thực phẩm sau khi tiêu thụ một lƣợng thức ăn nhiễm vi
khuẩn. Độc tố ruột thƣờng đƣợc sản sinh ra bởi Cl. perfringens các typ A, C,
D. Hầu hết các chủng của typ A đều có khả năng sản sinh ra độc tố ruột.
Độc tố ruột đƣợc sản sinh trong ruột trong quá trình tạo nha bào của vi khuẩn. Độc tố ruột có khả năng phản ứng với bề mặt tế bào biểu mô ruột, gây phá huỷ mô và gây rối loạn dịch trong khoang ruột.
Độc tố ruột của Cl. perfringens khi đƣợc tách và tinh khiết là một chuỗi peptit có trọng lƣợng phân tử 35kDa gồm 309 acid amin, độ đẳng điện
pH=4,3. Cl. perfringens này có một nhóm sulphydryl tự do. Hoạt lực của độc
tố ruột tăng lên gấp 3 khi kết hợp với Trypsin, tạo thành 1 protein gồm 284 acid amin và 2 chuỗi peptit ngắn gồm 10-15 acid amin.
* Độc tố phụ
Ngoài các độc tố kể trên, còn 9 loại độc tố khác đƣợc sản sinh ra bởi ít nhất một vài chủng của Cl. perfringens. Các loại độc tố này đƣợc gọi là các độc tố phụ. Có ít nhất một vài chủng sản sinh ra các loại độc tố , , , và neuramidase.
+ Độc tố là độc tố gây dung huyết đƣợc sản sinh ra từ các chủng thuộc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
có đặc tính gây dung huyết mạnh đối với hồng cầu cừu, dê và lợn, nhƣng hầu nhƣ bất hoạt đối với hồng cầu ngƣời, ngựa, thỏ, chuột và động vật có vú.
+ Độc tố không đƣợc sản sinh ra từ các chủng thuộc typ A và C. Đây
là 1 proteinase có khả năng tiêu hoá gelatin, haemoglobin và casein đến một chừng mực nhất định, nhƣng cũng không tiêu hoá đƣợc collagen.
+ Độc tố (collagenase; độc tố (hyaluronidase và độc tố
(protease) đóng vai trò quan trọng trong việc gây bệnh do khả năng phân huỷ mô của vật chủ.
+ Độc tố và đã từng đƣợc xem là có vai trò về sự sai khác trong các phản ứng trung hoà với kháng huyết thanh, nhƣng các yếu tố hoạt hoá đặc biệt có liên quan tới các độc tố trên đã chỉ ra rằng toàn bộ các độc tố trên chƣa từng đƣợc phân lập.
Bảng 1.1. Một số loại độc tố chủ yếu của Cl. perfringens sản sinh ra
Typ
Độc tố
Alpha () Beta () Epsilon () iota ()
A + - - -
B + + + -
C + + - -
D + - + -
E + - - +
+ Độc tố đƣợc biết đến là perfringolysin-O, là yếu tố gây nên vùng dung huyết rõ trong dung huyết đôi. Độc tố này đƣợc sản sinh ra bởi ít nhất một vài chủng của tất cả các typ. Nó là một cytolysin không bền với oxy. Độc tố đƣợc hoạt hoá bởi cysteine
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn