Enterotoxin là độc tố thường xuyên được vi khuẩn tiết vào mơi trường nuơi cấy cũng như trong tổ chức cơ thể mà chúng xâm nhập. Enterotoxin tác động trực tiếp, gây tiêu chảy cho người và động vật (Peterson, 1980 [65]).
Bằng phương pháp phân đoạn ruột lợn, chúng tơi kiểm tra khả năng sản sinh enterotoxin của 3 chủng Salmonella phân lập được. Đây là mơ hình thí
nghiệm được sử dụng nhiều từ trước đến nay; với mỗi chủng tương ứng là một mẫu và được lặp lại 3 lần trên đoạn ruột lợn.
Bảng 3.9. Kết quả kiểm tra khả năng sản sinh độc tố đường ruột Serotype Samonella Độ dài đoạn ruột (ml)
Lượng nước tích trong đoạn ruột 3cm Tỷ lệ (lượng dịch/độ dài đoạn ruột) Đánh giá kết quả Lần 1 Lần 2 Lần 3 Χ±mx S. typhymurium 3 5,7 6,1 5,2 5,67 0,56 + 1,89 > 1,5 (+) S. enteritidis 3 6,6 6,8 7,1 6,83 0,15 + 2,28 > 1,5 (+) S. dublin 3 4,6 5,1 4,4 4,70 0,21 + 1,57 > 1,5 (+)
Hình 3.5. Kiểm tra khả năng sản sinh độc tố đường ruột bằng phương pháp phân đoạn ruột lợn
Các đoạn ruột tích dịch Lượng dịch thu được
Quá trình bám dính chặt lên bề mặt niêm mạc ruột là bước gây bệnh đầu tiên của vi khuẩn Salmonella, bước tiếp theo là sự xâm nhập của vi khuẩn xuyên qua hàng rào cản của tế bào vật chủ là điều kiện quyết định cho quá trình phá vỡ hệ thống mạch bạch huyết, sau cùng là tác động của nội độc tố và protein độc (enterotoxin và cytotoxin) phá huỷ cơ thể.
Vi khuẩn đường ruột nĩi chung và Salmonella nĩi riêng cĩ khả năng
sản sinh độc tố thẩm xuất nhanh và độc tố thẩm xuất chậm.
Độc tố thẩm xuất nhanh cĩ tác dụng phá huỷ các mạch máu cục bộ, gây tích nước trong lịng ruột, tăng nhu đơng ruột, tăng sự thẩm thấu thành mạch, phá huỷ tổ chức tế bào biểu mơ ruột, giúp vi khuẩn Salmonella xâm nhập vào tế bào, phát triển số lượng.
Độc tố thẩm xuất chậm làm thay đổi quá trình trao đổi nước và chất điện giải dẫn đến tăng cường bài xuất nước và chất điện giải từ mơ bào vào lịng ruột, cản trở sự hấp thu, gây thối hố lớp tế bào vili của thành ruột và gây tiêu chảy.
Theo Jun Sun (2008) [16], trưởng nhĩm nghiên cứu trung tâm y tế Đại học Rochester trong bài viết với nhan đề “Salmonella quỷ quyệt hơn chúng ta tưởng” đã cho biết: Hệ thống đề kháng của cơ thể vật chủ được báo động ngay sau khi vi khuẩn ví dụ như Salmonella xuất hiện, giúp cơ thể chống lại chúng nhanh chĩng; nhưng Salmonella cĩ thể được trang bị cơng cụ cho phép chúng lẩn trốn hệ thống đề kháng ở giai đoạn đầu, giúp chúng phát triển thầm lặng rồi làm cho cơ thể vật chủ yếu dần.
Một loại protein độc gọi là AvrA của vi khuẩn Salmonella cĩ khả năng làm suy yếu phản ứng báo động. Điều này giúp vi khuẩn tránh phản ứng của hệ thống đề kháng, đồng nghĩa với việc đem lại cho chúng thời gian cần thiết để phát triển trước khi sử dụng năng lượng nhằm chống trả tế bào kháng khuẩn như neutrophil.
AvrA là một trong số những protein trong Salmonella gây ảnh hưởng
đến tế bào ở thành ruột và dạ dày; các tế bào biểu mơ liên kết một cách chặt chẽ nhờ những phân tử protein liên kết chặt. Những protein đĩ tạo thành một rào cản tinh vi để giữ phân tử hoặc các chất ra vào thành ruột. Vi khuẩn
Salmonella sử dụng một số protein cho phép chúng nới lỏng các liên kết này,
Trong khi một số protein của Salmonella làm cho liên kết của các tế bào biểu mơ ruột nới lỏng rồi khoan thủng hàng rào bảo vệ, nhĩm nghiên cứu của Sun bất ngờ phát hiện rằng AvrA cịn giúp lồi vi khuẩn này duy trì những liên kết chặt chẽ giữa chúng. Khả năng này làm giảm phản ứng báo động của cơ thể đồng thời cho phép vi khuẩn tránh sự phát hiện của hệ thống đề kháng trong một thời gian, vì vậy giúp chúng tồn tại trong cơ thể. Các triệu chứng dữ dội của sự nhiễm trùng bao gồm: nơn mửa, tiêu chảy và chuột rút ở bụng sẽ xảy ra bất cứ lúc nào từ 8 đến 72 tiếng sau khi bị nhiễm trùng.
Kết quả tại bảng 3.9 cho thấy: cả 3 chủng thí nghiệm đều cĩ khả năng sản sinh độc tố đường ruột, chúng gây tích nước trong xoang ruột non của lợn với tỷ lệ 100%. Chủng gây tích lượng dịch trong đoạn ruột non lợn cao nhất là
Salmonella enteritidis với lượng dịch trung bình thu được 6,83 ml sau 3 lần
lặp lại, cho tỷ lệ (2,28 ml/cm > 1,5); tiếp đến, Salmonella typhymurium lượng dịch trung bình thu được là 5,67 ml cho tỷ lệ (1,89 ml/cm > 1,5). Lượng dịch trung bình thu được thấp hơn cả là 4,70 ml với tỷ lệ (1,57 ml/cm > 1,5) là kết quả thu được từ Salmonella dublin.
Các chủng Samonella dược chúng tơi chọn làm thí nghiệm cĩ nguồn gốc phân lập được từ chĩ mắc hội chứng tiêu chảy; Kết quả thu được từ thí nghiệm được trình bày tại bảng 3.9 đã chứng minh vai trị của độc tố trong cơ chế gây bệnh của các chủng Samonella, đây là một thuộc tính quan trọng của chi vi khuẩn này.
Đặc tính của một số chủng Samonella cĩ độc lực là cĩ khả năng xâm
nhập vào tế bào eukaryotic, vào lớp epitel đường ruột; các biến chủng
Samonella khơng cĩ khả năng xâm nhập vào tế bào thường thấy ở các chủng
khơng cĩ độc lực (Giannela, 1973 – trích theo Trần Quang Diên, 2002 [6]). Để làm rõ hơn khả năng gây bệnh của các chủng Salmonella phân lập
được từ chĩ mắc hội chứng tiêu chảy, chúng tơi tiến hành thực nghiệm xác định khả năng xâm nhập.