tổng quan về staphylococcus aureus và đề xuất biện pháp phòng ngừa lây nhiễm trên thực phẩm

Hoạt động của độc tố khởi đầu bởi những cách sau: - Nhiễm độc sơ cấp: đây là kết quả của việc tiêu thụ các loại thực phẩm trong đó bị nhiễm các bào tử sản xuất ra các độc tố.. Quá trình

Chương I: Giới thiệu1.1 Đặt vấn đề

Trong xã hội hiện nay tình trạng ngộ độc thực phẩm ở trên thế giới và ViệtNam là rất cao Tình trạng này chưa có dấu hiệu dừng lại và càng ngày càng tăng.Qua kiểm tra cho thấy hầu hết các vụ ngộ độc thực phẩm này là do vi sinh vật gây ra.Đây là điều đã được cảnh báo và đã có cách thức phòng ngừa nhưng vẫn xảy ra các

vụ ngộ độc tập thể gây nguy hiểm và có thể dẫn đến tử vong

Hầu hết các vụ ngộ độc thực phẩm thường là do Salmonella, E.coli, Staphylococcus aureus và một số loài khác gây ra Đặc biệt Staphylococcus aureus là

1 trong những vi sinh vật gây ngộ độc cao nhất Ngoài ra Clostridium botulium vànấm mốc cũng là những loài gây ngộ độc thực phẩm cho con người

Chính vì vậy chúng ta cần phải tìm hiểu những yếu tố gây bệnh của các visinh vật này để có những cách phòng ngừa có hiệu quả hơn

Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi đã tiến hành thục hiện bài khóa luận:

“Tổng quan về Staphylococcus aureus và đề xuất biện pháp phòng ngừa lậy nhiễm

trên thực phẩm”

Nội dung bài khóa luận này sẽ đáp ứng cho ta một cái nhìn tổng quan về một

số độc tố vi sinh vật gây bệnh trên thực phẩm, phương pháp xác định và các biệnpháp phòng chống lây nhiễm vi sinh vật trên thực phẩm

Quan trong nhất là tìm hiểu tổng quan về Staphylococcus aureus và đề xuất

một số biện pháp phòng ngừa lây nhiễm vi sinh vật này trên thực phẩm

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu các đặc điểm về hình thái, cấu tạo, di truyền, hoạt động sinh lí,hóa học… của 1 số nhóm vi sinh vật

Nghiên cứu các cơ chế gây độc, độc tính và của 1 số nhóm vi sinh vật gâybệnh cho người và động vật

Nghiên cứu về các phương pháp phát hiện và đề xuất biện pháp phòng ngừalây nhiễm trên thực phẩm.

Chương II: Tổng quan2.1 Một số độc tố vi sinh vật trong thực phẩm

2.1.1 Độc tố botulin

2.1.1.1 Giới thiệu về Clostridium botulinum

Clostridium botulinum là trực khuẩn, kỵ khí bắt buộc Clostridium botulinum

tồn tại ở trong đất, nước thải, bùn, đầm lầy, hồ và các vùng nước ven biển, thực vật

và trong hệ thống đường ruột của cá Trái cây và rau quả có thể bị nhiễm độc từ đất,

cá bị nhiễm độc từ nước Ngoài ra, các thực phẩm khác nhau có thể bị nhiễm độc từnhiều nguồn nhất định

Clostridium botulinum phát triển thuận lợi ở 26-280C, chúng tiết ra độc tốtoxin botulinum, sinh khí hydro sulfur (H2S) và sinh hơi

Về đặc điểm nuôi cấy các tế bào này nhạy cảm và không phát triển với nồng

độ pH thấp (<4,6), nồng độ muối cao trên 1% có thể ngăn cản sự phát triển của vi

khuẩn Clostridium botulinum không thể sử dụng lactose như là một nguồn carbon

Khi bị một số enzyme của vi khuẩn và trypsin tách ra thì độc tố này tạo thành

2 chuỗi nhẹ gồm 1 đầu chứa carboxyl (mảnh A) có trọng lượng phân tử là 50000dalton và nặng gồm 1 đầu chứa amino (mảnh B) có trọng lượng phân tử là 100000dalton được nối với nhau bằng cầu nối disulfur có gắn với 1 phân tử Zn

Các đoạn ở điểm cắt A của độc tố trên một trọng lượng phân tử cơ bản trởthành độc tố mạnh nhất trong tự nhiên

Hình 2.1: Cấu trúc của độc tố botulin

b Cơ chế độc tố botulin

Tính gây bệnh của Clostridium botulinum phụ thuộc hoàn toàn vào việc sản

xuất độc tố thần kinh Các độc tố hoạt động trên dây thần kinh ngoại vi tiết ra

acetylcholine để ngăn chặn sự phóng thích acetylcholine ở đoạn giao thần kinh cơ Điều này ngăn cản cơ hoạt động bình thường và là nguyên nhân gây ra bệnh bại liệt Hoạt động của độc tố khởi đầu bởi những cách sau:

- Nhiễm độc sơ cấp: đây là kết quả của việc tiêu thụ các loại thực phẩm trong

đó bị nhiễm các bào tử sản xuất ra các độc tố

- Sự truyền nhiễm sơ cấp đi theo sau bởi nhiễm độc: đây là kết quả từ việc uống

thực phẩm có chứa bào tử Clostridium botulinum sản sinh, phát triển và sản xuất độc

tố trong ruột Sau khi ăn phải chất độc được sản xuất trong cơ thể, nó được hấp thụ bởi các phần trên của đường tiêu hóa Từ đường tiêu hóa nó đi qua máu và hệ thống bạch huyết đến chỗ nối thần kinh cơ ngoại vi Quá trình nhiễm độc thần kinh này gồm 4 bước:

+ Độc tố ràng buộc: tại miền ràng buộc của chuỗi nặng các chất độc thần kinh liên kết với các thụ thể protein và lipid gangliosides (một nhóm thuộc các chất

glucolipid trong não, gan, lá lách và hồng cầu) trên màng tế bào thần kinh

+ Tiếp thu độc tố: độc tố thần kinh được tiếp thu bằng năng lương phụ thuộc vào quá trình thâm nhập nội bào Độc tố được đưa vào bên trong cơ quan nội bào là trung gian giữa các miền di dời của chuỗi nặng.

+ Sự di chuyển qua màng tế bào: chất độc thần kinh của chuỗi nhẹ di chuyển theo mạch máu ở cơ quan nội bào đến tế bào thông qua sự tăng giảm pH Độ pH của

cơ quan nội bào được chuỗi nhẹ cho phép di chuyển từng phần thông qua các kênh hình thành bởi chuỗi nặng Những kênh này điều chỉnh sự chuyển động của chuỗi nhẹ vào trong tế bào chất Ngoài ra, chuỗi nhẹ sẽ tách ra thông qua sự giảm bớt của mối nối disulphide, đây là liên kết duy nhất của 2 chuỗi

+ Gây tắt nghẽn do sự giải phóng acetylcholine: chuỗi nhẹ của độc tố thần kinh

là 1 endoprotease chúng liên kết với các thụ thể N-ethylmaleimide nhạy cảm với cácyếu tố thủy phân protein Những protein này giải phóng các chất truyền thần kinhđặc biệt là acetylcholine

Enzyme thủy phân các protein độc tố ngăn cản sự hợp thành các túi tiết

acetylcholine trên bề mặt bên trong của màng tế bào với các màng nơron trước khớp thần kinh (sinap) Điều này dẫn đến việc ức chế để giải phóng acetylcholine tại những khớp thần kinh tiết acetylcholine ngoại vi, đó cũng chính là mục đích hoạt động của độc tố botulin Đầu tiên các dây thần kinh của não bị ảnh hưởng gây tê liệt sau đó đến các dây thần kinh vận động và các cơ bắp

Nấm mốc là loài vi sinh vật phát triển thành hình sợi phân nhánh Những sợiphân nhánh này phát triển thành từng đám, người ta gọi là khuẩn ty Khuẩn ty khiphát triển trên môi trường đặc thường phân ra 2 loại: khuẩn ty ký sinh và khuẩn tydinh dưỡng

Hai loại khuẩn ty này đóng vai trò và nhiệm vụ khác nhau, khuẩn ty dinhdưỡng có nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng, khuẩn ty ký sinh có vai trò là sinh sản mỗisợi nấm thì phát triển thành những bộ phận khác nhau.

Nấm mốc không di chuyển được vì không có cơ quan vận chuyển, nấm mốcchỉ phát triển trong điều kiện môi trường thoáng khí

So với vi khuẩn nấm mốc chịu được nhiệt độ và độ acid thấp hơn, đây là 1trong những đặc điểm cơ bản cần thiết trong quá trình phân lập nấm mốc

Về màu sắc và hình thái khối lượng bào tử cũng có nhiều kiểu khác nhau

b Cấu tạo

Do cấu tạo đặc biệt, nấm mốc hoàn toàn khác với vi khuẩn và nấm men Dựavào cấu tạo người ta chia nấm mốc ra làm 2 loại:

- Loại nấm mốc có vách ngăn: đây là trường hợp khuẩn ty tạo thành do 1 chuỗi

tế bào nối tiếp nhau Ngăn cách 2 tế bào là một màng ngăn Tế bào nấm thường có

đủ cơ quan của 1 tế bào, trong đó quan trọng là có nhân thường thấy ở Aspergillus và Penicillium

- Loại nấm mốc không có vách ngăn: đây là những nấm mốc nhiều hạch, giữacác hạch không có màng ngăn, hầu hết các tế bào nấm không có lớp vỏ cellulose như

ở thực vật mà có lớp vỏ kitin như ở lớp vỏ cứng của sâu bọ Tế bào nấm rất giàu cáchoạt tính sinh học và giàu kháng sinh nên đã được con người sử dụng nấm mốc sảnxuất những sản phẩm phục vụ cho đời sống

Hình 2.2: Nấm mốc Aspergillus

Hình 2.3: Penicillium chrysogenum

c Hình thức sinh sản

+, Sinh sản sinh dưỡng

Nấm mốc có thể sinh sản phát triển bằng khuẩn ty, trong lòng khuẩn ty có sựxuất hiện của một hay nhiều tế bào hình cầu, có màng dầy bao bọc, bên trong cónhiều chất dự trữ Gặp điều kiện thuận lợi thì các tế bào hình cầu này sẽ phát triểnthành một sợi nấm mới

Nấm mốc còn có thể sinh sản bằng hạch nấm, đây là 1 khối hình tròn đều, bêntrong là một tổ chức sợi xốp và thường có màu trắng khi gặp điều kiện thuận lợichúng sẽ phát triển bình thường

+, Sinh sản vô tính

Đây là kiểu sinh sản chủ yếu bằng bào tử, các bào tử có thể được tạo thành từnhững phương pháp sau:

- Bào tử được tạo thành do sự cắt đoạn của các sợi nấm

- Bào tử có thể được tạo thành từ tế bào sinh bào tử bằng cách nảy chồi

- Bào tử được tạo thành bằng cách ngăn vách với tế bào ngay khi bào tử mớihình thành

Ngoài ra nấm mốc còn có thể sinh sản bằng hữu tính bằng cách sinh sản bằngbào tử tiếp hợp

2.1.2.2 Giới thiệu về mycotoxin

Có đến 30-40% số nấm mốc đã được phân loại để có thể sản sinh ra độc tố vớiliều lượng và độc tính khác nhau, nhiều loại nấm mốc khác nhau có thể sản sinh racùng một loại độc tố Một loài nấm mốc có thể sản sinh ra các loại độc tố khác nhautùy thuộc vào điều kiện môi trường và cơ chất Các loại độc tố này được gọi chung làmycotoxin

Mycotoxin là các hợp chất trao đổi bậc 2 có độc tính và do một số vi nấmtổng hợp trong quá trình trao đổi chất xảy ra ở tế bào trong các điều kiện xác định

Mycotoxin là độc tố có khả năng gây độc cấp và mãn tính trên động vật vàcon người Hội chứng độc do ăn phải mycotoxin được gọi chung là mycotoxicoses

Sự sinh trưởng của nấm mốc trên thực phẩm rất phổ biến ở khí hậu ấm và ẩm có

hàng trăm loại mycotoxin được sản sinh từ các giống Aspergillus, Penicillium và Fusarium

Mycotoxin có thể được phân loại theo bản chất và cấu trúc hóa học, theo tácnhân tổng hợp mycotoxin hoặc theo bệnh lý do mycotoxin gây nên

Những mycotoxin thường gặp trong chuỗi thực phẩm là:

Không phải tất cả các chủng Aspergillus flavus được khảo sát đều sản sinh ra

aflatoxin, chỉ có 71% các chủng là có khả năng sản sinh ra aflatoxin, trong đó 23%các chủng sản sinh aflatoxin ở mức cao nhất

Loài Aspergillus flavus có ở khắp mọi nơi: đất, các hợp chất hữu cơ, các loại hạt nhưng chủ yếu là các loại hạt có dầu A flavus thường gặp trên lúa mì, trên các phế phẩm bột sống và trong bánh mì Ngoài ra, A flavus còn được tìm thấy trên ngô,

gạo, trên các sợi bông và hạt bông

A flavus rất dễ nhận biết, A flavus có các bào tử tương đối lớn màu vàng nâu

đến hơi lục Chủng này thích hợp phát triển trong điều kiện khí hậu ẩm và nóng,

nhiệt độ thích hợp để sản sinh A flavus là từ 250C-280C, ở nhiệt độ trên 450C A flavus sẽ bị ức chế.

Trong nuôi cấy độc tố aflatoxin B1 được tạo ra nhiều nhất, sau đó là aflatoxin

G1, tiếp sau là aflatoxin B2, độc tố aflatoxin G2 rất ít xuất hiện và ít nguy hiểm hơn.Aflatoxin B1 phát triển ở nhiệt độ 250C-280C còn aflatoxin G1 phát triển ở nhiệt độ

300C

b, Cấu trúc của aflatoxin

Các aflatoxin B1, B2, G1, G2 đã được nghiên cứu và xác định cấu tạo hóahọc Công thức của aflatoxin B1 là C17H12O6, công thức của aflatoxin G1 là C17H12O7.Trong cấu trúc phân tử của 2 aflatoxin B1 và G1 có nhóm lacton và metoxyl, không

có nhóm hydroxyl tự do Aflatoxin B1 chứa 1 vòng lacton còn aflatoxin G1 chứa 2vòng lacton

Sau đó, hai aflatoxin B2, G2 cũng được phát hiện Chúng có công thức hóahọc hoàn toàn giống aflatoxin B1, G1 chỉ khác là nối đôi trong vòng hydrofuran đã bịkhử Công thức của aflatoxin B2 là C17H14O6, còn công thức của aflatoxin G2 là

C17H14O7

Hình 2.4: Cấu trúc phân tử của aflatoxin B1, B2, G1 và G2

Năm 1963 trong nghiên cứu chất độc ở sữa và thịt bò đã ăn phải thực phẩm cóaflatoxin Alicroft và Carnaghan đã nhận thấy trong 2 loại thực phẩm này có dẫnxuất của aflatoxin B1 và B2 Độc tố này được gọi là “độc tố sữa”, là các chấthydroxyl hóa của aflatoxin B1 và B2 tại vị trí 9a lần lượt được gọi là aflatoxin M1 và

M2 Công thức nguyên của aflatoxin M1 là: C17H12O7, công thức nguyên của aflatoxin

M2 là: C17H14O7

Hình 2.5: Cấu trúc phân tử của aflatoxin M1

Hình 2.6: Cấu trúc phân tử của aflatoxin M2

c Cơ chế gây độc của aflatoxin

Aflatoxin có khả năng liên kết với DNA trong nhân tế bào, sự liên kết này gây

ức chế enzyme polymerase của RNA làm hạn chế sự tổng hợp RNA và gây ức chếpolymerase t-RNA Đây là nguyên nhân làm giảm sự tổng hợp protein trong tế bào

Ngoài ra, vòng α−lacton, β-lacton không bão hòa có trong phân tử aflatoxinlàm cho chất này có hoạt tính gây ung thư, đồng thời vòng lacton này gây ức chếtổng hợp DNA trong nhân tế bào và làm rối loạn sự tăng trưởng bình thường của tếbào

Các quá trình gây độc của aflatoxin lên tế bào qua 5 giai đoạn:

- Tác động qua lại với DNA ức chế các polymerase chịu trách nhiệm tổng hợpDNA và RNA

- Ngưng tổng hợp DNA

- Giảm tổng hợp DNA và ức chế tổng hợp RNA truyền tin

- Biến đổi hình thái nhân tế bào

- Giảm tổng hợp protein

d Độc tính của aflatoxin

Độc tính của aflatoxin có hai loại đó là độc tính cấp và độc tính mãn

- Độc tính cấp là sự ngộ độc cấp tính thể hiện bằng cái chết của các động vật thínghiệm trong những khoảng thời gian thay đổi tùy theo khả năng chịu đựng của từngloài Giải phẫu bệnh cho thấy hoại tử và chảy máu ở nhu mô gan, viêm tiểu cầu thậncấp, tụ máu ở phổi gan dần mất màu còn thể tích thì tăng lên Khi không có nối đôi

ở vòng furan đầu thì độc tính giảm đi 4,5 lần Như vậy B1 độc hơn B2 và G1 độc hơn

G2 Và độc tính cũng giảm khi có hai vòng lacto (G1 và G2) do đó aflatoxin loại Bđộc hơn loại G Độc tính của aflatoxin rất cao và làm tổn thương đến tế bào

- Độc tính mãn là những triệu chứng do nhiễm độc mãn tính Biểu hiện đầutiên là ăn kém ngon và chậm lớn, thậm chí xuống cân, gan là nơi chịu ảnh hưởngnặng nhất của chất độc Ảnh hưởng về mặt hóa sinh lên tế bào đã có nhiều nghiêncứu về sự tác động của aflatoxin trên các acid nucleic và sự tổng hợp protein

Aspergillus và Penicillium.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự phát triển của nấm mốc sản sinh raochratoxin khác nhau và việc hình thành ochratoxin từ chúng phụ thuộc rất khácnhau về nhiệt độ, độ ẩm, hoạt động nước của sản phẩm và bản chất sản phẩm

Các chủng sinh ochratoxin khác nhau theo khu vực địa lý, khí hậu và bản chấtcủa sản phẩm bi nhiễm Các chủng tổng hợp ochratoxin cũng có thể tổng hợp đồngthời nhiều loại mycotoxin như acid penicillic hoặc citrinin

b Cấu trúc của ochratoxin

Cấu tạo hóa học thì ochratoxin A là hợp chất của izocumarin liên kết với 1nhóm L-phenylalamin Độc tính của achratoxin khác nhau liên quan tới việc nhómhydroxyl phenol được tách ra khó hay dễ

Hình 2.7: Cấu trúc phân tử của ochratoxin A, B và C

c Cơ chế gây độc của ochratoxin

Ochratoxin gây ức chế sự vận chuyển của ribonucleic axit (tRNA) và các axitamin Ochratoxin còn ức chế vi khuẩn, nấm men và phenylalanine-tRNA ở gan

Sự ức chế cạnh tranh phenylalanine làm đảo lộn các axit amin còn dư, cácphenylalanine dư cũng tác động làm ức chế sự tổng hợp protein trong tế bào và cơthể

Sự ức chế miễn dịch của ochratoxin được biểu hiện làm giảm thực bào và ứcchế tế bào lympho

Hợp chất tương tự của OTA trong đó các phenylalalanine được thay thế bởicác axit amin khác có tác dụng ức chế tương tự như trên các amino axit synlazatRNA tương ứng cụ thể 4P-hydroxyochratoxin A, 1 chất chuyển hóa của OTA cũng

có những hoạt dộng tương tự trong khi α-ochratoxin và OTB không có những hoạtđộng này

Ochratoxin có thể hoạt động trên các enzyme khác như 1 chất nềnphenylalanine OTA gây ức chế hydroxylase phenylalanine, 1 nửa phenylalanine củaOTA là 1 phần hydroxyl hóa để tyrosin gây bệnh các tế bào gan trong cơ thể

Ochratoxin ức chế sự tổng hợp RNA làm ảnh hưởng đến các protein trongvòng tuần hoàn, làm giảm mức độ hoạt động của phosphoenol pyruvatecarboxykinase, 1 enzyme quan trọng trong sự hình thành gluoza trong động vật, ứcchế này là do sự phân hủy của mRNA.

Ochratoxin còn tác động đến các tế bào màng ty thể và gây ra các hiệu ứngkhác nhau trên ti thể Kích thích sự hình thành DNA trong thận, gan và lá lách CácDNA này là các sợi đơn bị phá vỡ

d Độc tính của ochratoxin

Độc tính của ochratoxin A (OTA) là cao nhất Đây là hợp chất không mùi, kếttinh, hòa tan trong dung môi phân cực và trong dung dịch bicabonat, hòa tan hạn chếtrong nước OTA là độc tố nấm mốc liên quan tới bệnh thận cấp tính của lợn, gâyquái thai cho chuột và phôi gà

OTA còn gây chứng bệnh suy thận ở người Những trường hợp gây ngộ độcOTA cấp tính có thể gây tử vong Ngoài ra OTA còn bị nghi ngờ là chất có thể gâynhiễm độc thần kinh Bên cạnh đó ochratoxin còn gây ra bệnh grout trên gia cầm

2.1.2.5 Fumonisin

Trong số các mycotoxin, mối quan tâm về fumonisin ngày càng cao

Fumonisin là độc tố mới phát hiện gần đây do Fusarium moniliforme tổng hợp nên.

Đây là nhóm các mycotoxin có độc tính cao với động vật và người Việc nhiễmfumonisin trong thức ăn cho người và gia súc ở quy mô trên toàn thế giới

F moniliforme tổng hợp fumonisin B1 tối đa ở nhiệt độ 200C Hàm lượng độc

tố giảm mạnh khi nhiệt độ tăng lên 250C, 300C hoặc giảm xuống 150C, 100C Tại

nghiệm và trên lương thực, tuy nhiên lượng fumonisin được tổng hợp là khôngnhiều Trong điều kiện yếm khí, nấm mốc phát triển rất yếu và không có khả năngsinh độc tố.

b Cấu trúc phân tử của fumonisin

Fumonisin là nhóm hợp chất dieste của acid tricacboxylic với các rượu bậccao khác nhau, fumonisin chứa nhóm amin bậc nhất, tan trong nước và bền vững vớinhiệt độ Trong số các fumonisin, chỉ số fumonisin B1, B2 và B3 được phát hiện vớimột hàm lượng đáng kể trong tự nhiên

F moniliforme không chỉ tổng hợp fumonisin B1 mà còn tổng hợp các dẫnxuất khác của độc tố này Các dẫn xuất này chỉ khác nhau ở nhóm hydroxyl đính vớinguyên tử carbon ở vị trí thứ 10 của mạch chính fumonisin B Trong đó, các dẫn xuất

B1, B2 và B3 của fumonisin là các độc tố phổ biến nhất trong tự nhiên

Hình 2.8: Cấu trúc các độc tố của fumonisin B1, B2, B3

c Cơ chế gây độc của fumonisin

Cấu trúc của fumonisin gần giống với cấu trúc của sphingosin, điều này chophép giả định là fumonisin có thể ảnh hưởng tới trao đổi chất của sphingosin trong

cơ thể Sphingosin là các tiền chất của mọi sphingolipid, bao gồm sphingomyelin,ceramid và gangliosid

Độc tính của fumonisin B1 liên quan mật thiết tới các hiệu ứng lên sự trao đổichất các sphingolipid, bao gồm các quá trình sinh tổng hợp mới, tích lũy cácsphingolipid tự do, quá trình thải loại các sphingolipid phức tạp, tăng cường phângiải các sphingoid tự do, tăng hàm lượng các lipid và sphingosin Các hiệu ứng nàydẫn đến hàng loạt các phản ứng sinh hóa gây ra các sự nhiễm độc khác nhau

Các fumonisin có tính đặc hiệu tới sự tổng hợp các sphingosin, thể hiện ở sự

ức chế serin Không phát hiện các hiệu ứng tương tự của fumonisin đến sự tổng hợpcác phosphatidylserin, phosphatidylcholin và các acid béo

Vị trí hoạt động của fumonisin là sphingosin và sphingosin N transacetylasetrong phản ứng kết hợp của thiolase với sphingosin và sphingosin để tạo thànhdihydroceramid và ceramid

Do sự ức chế của fumonisin, số lượng tế bào gan giảm xuống 25% sau 24 giờ

và 50% sau 4 ngày, các hoạt động của fumonisin nhạy cảm với tế bào gan hơn so với

tế bào thận

Sự nhiễm fumonisin lâu dài ở nồng độ cao có thể gây ra các ảnh hưởng ở mức

tế bào hoàn toàn khác với sự ảnh hưởng của sphingolipid

Do các tế bào não rất giàu sphingolipid nên các tổn thương thần kinh có thể

do sự nhiễm độc fumonisin B1 gây nên Hoạt tính gây ung thư của fumonisin B1 cũng

có thể do cơ chế ức chế tổng hợp sphingolipid gây nên vì các độc tố này kìm hãmcác hoạt động của sphingosin thể hiện vai trò của tác nhân chống khối u nội bào.

d Độc tính của fumonisin

Fumonisin B1 là độc tố có độc tính mạnh nhất, fumonisin B1 có thể gây ra cáctriệu chứng nhũn não, suy gan, mù, gây các triệu chứng bất bình thường cho tới tửvong ở ngựa, ung thư gan ở chuột, bệnh gan ở gà và suy tim cấp ở khỉ Fumonisin B1

được xếp vào nhóm 2B, nhóm các hợp chất gây ung thư cho người

Nghiên cứu ảnh hưởng fumonisin ở người, người ta thấy có sự liên quan đếnbệnh ung thư thực quản và việc sử dụng lương thực nhiễm fumonisin của các bệnhnhân

Ngoài ra fumonisin còn có những tác động đến cơ tim, độc tố này ngăn cảndòng ion canxi và gây ngưng trệ hoạt động của tim Fumonisin thường được tổnghợp cùng với aflatoxin, do vậy độc tính của độc tố này còn có thể cao hơn nữa Chođến nay tương tác của các độc tố này vẫn chưa được biết rõ

2.1.2.6 Patulin

a Nguồn gốc

Patulin là hợp chất trao đổi bậc hai do nấm mốc Penicillium, Aspergillus và Byssochlamys tạo nên Các chủng tổng hợp patulin chủ yếu là các loài thuộc Aspergillus như A clavatus và A giganteus Trong số các Penicillium thì loài tổng hợp patulin nhiều nhất là P expansum, P urticae, P.griseofulvum, các loài nấm mốc

này thường gặp trong đất, trên bề mặt của một số loài hoa quả như táo…

Tùy thuộc vào khí hậu các hệ vi sinh vật này có thể bị thay đổi Đặc biệt là A clavatus thường ưa thích môi trường có hàm lượng đạm cao, trên các chất đang thối rữa Vì vậy rất hay gặp A clavatus ở các trại chăn nuôi, trên phân gia súc, gia cầm.

b Cấu trúc phân tử của patulin

Patulin hay còn gọi là clavaxin là sản phẩm trao đổi chất bậc 2 của nấm mốcđược biết tới trước tiên như là một loại thuốc có thể chữa bệnh cảm lạnh Trong quátrình sử dụng người ta mới nhận biết độc tính của nó Nó là hợp chất vòng lactonkhông no hoạt động với công thức hóa học 4-hydroxy-4-furo [3,2] pyran-2(6H)-1

Patulin là hợp chất không màu, kết tinh được, tan trong nước và các dung môiphân cực Patulin có thể được tổng hợp trên rất nhiều nông sản thực phẩm cũng như

trên thức ăn gia súc Người ta đã phân lập được patulin trên ngũ cốc, trên các sảnphẩm dạng hạt, trên hoa quả Thực phẩm có khả năng nhiễm patulin cao nhất là táo

và các sản phẩm từ táo

Hình 2.9: Cấu trúc phân tử của patulin

c Cơ chế gây độc của patulin

Patulin là một độc tố gây tổn hại cho DNA hoặc các NST trong 1 thời gianngắn Ngoài ra, patulin còn ngăn cản sự hô hấp hiếu khí, làm giảm sự hoạt động củatriphosphatase adenosine

Patulin kích thích các sợi DNA gây vỡ các tế bào Hela và làm NST bị sai lệchdẫn đến DNA, protein và sự tổng hợp RNA đều bị ảnh hưởng

Nghiên cứu cơ chế của các tế bào liên kết với độc tính đường ruôt của patulin,người ta nhân thấy 2 tế bào biểu mô ruột ở người (HT-29-D4 và CaCO-2-14) đã tiếpxúc với mycotoxin, dẫn đến các chịu trứng viêm ruột do patulin gây ra

d Độc tính của patulin

Patulin ảnh hưởng đến hoạt động của một số enzym như ATPase, alkalinephosphatase, aldolase, hexokinase, đồng thời kích hoạt enzym glycogenphosphorylase làm cho nồng độ glucose trong máu tăng 60%

Patulin ức chế sự tổng hợp của các protein, được coi là chất độc có khả nănggây ung thư cho người

Hoạt tính suy giảm miễn dịch của patulin củng đã được phát hiện Patulin cóliên quan tới các chứng xung huyết, gây loét niêm mạc, đặc biệt là niêm mạc ruột

2.2 Tổng quan về Staphylococcus aureus

niệm tụ cầu khuẩn (staphylococcus) và trình bày tương đối đầy đủ vai trò của vi

khuẩn này trong các bệnh lý sinh mủ lâm sàng

Đến năm 1881 Ogston đã thành công trong việc gây bệnh thực nghiệm, đây là

tiền đề cho những nghiên cứu về S.aureus sau này

Đến năm 1884 Rosenbach đã thực hiện một loạt các nghiên cứu tỉ mỉ hơn về

vi khuẩn này Và ông đã đặt tên cho vi khuẩn này là Staphylococcus aureus

Năm 1926 Julius von Daranyi là người đầu tiên phát hiện mối tương quangiữa sự hiện diện hoạt động men coagulase huyết tương của vi khuẩn với khả nănggây bệnh của nó Tuy nhiên mãi đến năm 1948 phát hiện này mới được chấp nhậnrộng rãi

2.2.2 Phân loại

2.2.2.1 Phân loại khoa học

Về phân loại khoa học Staphylococcus aureus được xếp vào:

2.2.2.2 Phân loại theo kháng nguyên

Các tụ cầu có nhiều loại kháng nguyên: protein, polysaccharide, acid teichoiccủa vách Nhưng dựa vào kháng nguyên thì việc định loại rất khó khăn Dưới đây làmột số kháng nguyên trên bề mặt tế bào được quan tâm nghiên cứu:

- Acid teichoic: là kháng nguyên ngưng kết chủ yếu của tụ cầu và làm tăng tácdụng hoạt hóa bổ thể Đây còn là chất bám dính của tụ cầu vào niêm mạc mũi Acidnày gắn vào polysaccharide vách tụ cầu vàng Đây là thành phần đặc hiệu của khángnguyên O

- Protein A: là những protein bao quanh bề mặt vách tụ cầu vàng và là một tiêuchuẩn để xác định tụ cầu vàng Tất cà các chủng tụ cầu vàng có protein này Sở dĩkháng nguyên này mang tên protein A, vì protein này gắn được phần Fc của IgG.Điều này dẫn tới làm mất tác dụng của IgG, chủ yếu là mất đi sự opsonin hóa(opsonisation), nên làm giảm thực bào

- Vỏ và biofilm: vỏ cấu tạo bởi polysaccharide có ít nhất 11 serotyre Trong đócác serotyre 1, 2, 5, 8 đã được nghiên cứu về cấu trúc phân tử Gây bệnh cho ngườithường là những chủng tụ cầu vàng có vỏ mỏng và thường là serotyre 5 hoặc 8 Chỉ

một số ít chủng S aureus có vỏ và có thể quan sát được bằng phương pháp nhuộn

vỏ Lớp vỏ này bao gồm nhiều tính đặc hiệu kháng nguyên và có thể chứng minhđược bằng phương pháp huyết thanh học Biofilm là những lớp mỏng, sền sệt và

nhờn do S aureus tiết ra và bao bên ngoài tế bào vi khuẩn Nó có tác dung cho S aureus bám và xâm nhập vào niêm mạc.

- Kháng nguyên adherin (yếu tố bám): giống như nhiều vi khuẩn khác, tụ cầu

có protein bề mặt đặc hiệu, có tác dụng bám vào receptor đặc hiệu tế bào Adherin cóthể là các protein: laminin, fibronectin, collagen

2.2.2.3 Phân loại bằng phage (phage typing)

Các phương pháp phân loại dựa trên kháng nguyên của tụ cầu là rất khó khăn,

vì vậy việc phân loại tụ cầu vàng chủ yếu dựa trên phage Sự ký sinh của phage trên

vi khuẩn mang tính đặc hiệu rất cao Do vậy phương pháp này rất có ý nghĩa trongphân loại vi khuẩn

Căn cứ vào sự nhạy cảm của phag, người ta chia tụ cầu thành typ phag.Những bộ phage cho phép xếp loại phần lớn các chủng tụ cầu thành bốn nhóm phagchính Định typ phage tụ cầu để xác định các nhóm tụ cầu khác nhau.

2.2.3 Hình thái

Staphylococcus aureus (còn được gọi là tụ cầu vàng) có dạng hình cầu, gram

(+), đường kính 0,8 – 1µm và đứng thành hình chùm nho, hình thức tập hợp này do

vi khuẩn phân bào theo nhiều chiều trong không gian

Trong bệnh phẩm thì vi khuẩn thường thường họp lại từng đôi một hay tạothành những đám nhỏ Vi khuẩn này không di động, không có lông, không sinh nhabào và thường không có vỏ

Hình 2.10: Hình thái đặc trưng của Staphylococcus aureus

2.2.4 Đặc điểm

2.2.4.1 Tính chất nuôi cấy

Staphylococcus aureus phát triển dễ dàng ở môi trường thông thường, là vi

khuẩn kỵ khí tùy nghi Phát triển được ở nhiệt độ 10 - 450C, mọc tốt ở 370C nhưngtạo sắc tố tốt ở 200C

Ở môi trường canh thang thì sau 5 - 6 giờ làm đục môi trường, sau 24 giờ thìlàm đục rõ, để lâu có thể lắng cặn

Ở môi trường thạch, khuẩn lạc tròn lồi, bóng láng, óng ánh, đường kínhkhoảng 1 - 2 mm, có thể có màu vàng đậm, màu vàng cam hoặc màu trắng, tương đốilớn sau 24 giờ

Ở môi trường thạch máu, tụ cầu vàng phát triển nhanh, tạo tan máu hoàn toàn.

Tụ cầu vàng tiết ra năm loại dung huyết tố (hemolysin): α, β, γ, δ, ε

- Coagulase có 2 loại: một loại tiết ra môi trường (coagulase tự do), một loạibám vào vách tế bào (coagulase cố định)

- Catalase dương tính Enzyme này thủy phân H2O2, catalase có ở tất cả các tụcầu mà không có ở liên cầu

- Lên men đường mannitol

- Desoxyribonuclease là enzyme phân giải DNA

2.2.4.3 Khả năng đề kháng

Tụ cầu vàng có khả năng đề kháng với nhiệt độ và hóa chất cao hơn các vikhuẩn không có nha bào khác Nó bị diệt ở 800C trong một giờ Có thể sống ở môitrường có nồng độ NaCl cao (9%)

Khả năng đề kháng với nhiệt độ thường phụ thuộc khả năng thích ứng nhiệt

độ tối đa (450C) mà vi khuẩn có thể phát triển tụ cầu vàng cũng có thể gây bệnh saumột thời gian dài tồn tại ở môi trường

Nhạy cảm thay đổi với kháng sinh, nhiều chủng đề kháng sinh với penicillin

và các kháng sinh khác

2.2.5 Sự phân bố

Tụ cầu vàng có rải rác trong tự nhiên như trong đất, nước, không khí, đặc biệtngười là nguồn chứa chính của tụ cầu vàng, chủ yếu là ở vùng mũi họng (30%),nách, âm đạo, mụn nước trên da, các vùng da trầy xước và tăng sinh môn

Tỷ lệ mang vi khuẩn cao hơn ở các nhân viên y tế, bệnh nhân lọc máu, cóbệnh tiểu đường, nghiện hút, nhiễm HIV, mắc bệnh ở da mãn tính Khoảng sau haituần nằm viện tỷ lệ này lên đến 30%-50% và thường nhiễm chủng kháng thuốc

2.2.6 Các yếu tố độc lực

2.2.6.1 Các protein bề mặt và các protein tiết ra môi trường

Protein A (SPA): tất cả các chủng tế bào tụ cầu vàng đều có lớp protein A bao

xung quanh Lớp protein này có tác dụng gắn phần Fc của IgG và do đó vô hiệu hóatác dụng của kháng thể này IgG là loại kháng thể có tỷ lệ cao nhất (70%) trong cácloại kháng thể và đóng vai trò quan trọng nhất trong chống nhiễm trùng

Protein gắn fibronecctin A và B (fibronecctin binding Proteins A and B,FnBPA, FnBPB) bám vào thụ thể fibronecctin trên bề mặt tế bào biểu mô, gen mãhóa đã được xác dịnh là FnBPA và FnBPB Yếu tố kết tụ A và B ( Clumping factor

A and B, CIfA, CIfB): adherin gắn vào fibronecctin tạo các yếu tố kết tụ CIfA vàCIfB hoạt hóa gây ngưng tụ tiểu cầu

Protein gắn collagen (collagen binding Proteins, Can): adherin đẩy mạnh sựgắn kết của protein với collagen, sự tương tác với collagen là bước quan trọng trongviệc thúc đẩy sự gắn kết của vi khuẩn gây tổn hại mô Sư gắn kết này gây ra bệnhviêm xương tủy và nhiễm trùng khớp

Protein gắn sialoprotein xương (Bone sialoprotein binding Proteins, Bbp):adherin cho sialoprotein xương gây ức chế các Bbp với các tế bào tụ cầu, làm giảmkhả năng đề kháng của xương gây ra các bệnh về viêm khớp

Protein nhạy cảm plasmin (Plasmin – sensitive Protein, PIs): là protein có bềmặt lớn, có thể tương tác với vi khuẩn và tế bào cơ thể như là fibronectin, kháng thể.Làm cho vi khuẩn không thể bám dính được

Protein liên quan tới Biofilm (Biofilm – associated Proteins , Bap): cấu trúccủa biofilm là các vi khuẩn và lớp vỏ glycocalyx bản chất là polysaccharide có thểtương tác với vi khuẩn đang xâm nhập tổ chức, giúp các vi khuẩn này bám vào thành

tế bào, không bi đào thải ra bên ngoài, tránh được các tác động của thực bào, khángthể và kháng sinh

Protein gắn elastin (elastin binding Proteins, EbpS): adherin đẩy mạnh sự gắnkết của các protein với elastin gây ảnh hưởng đến động mạch và làm cho máu ngưnglưu thông trong cơ thể

Protein gắn ngoại tế bào (Extracellular matrix – binding Proteins, Ehb):protein cộng hợp rất lớn ở vách tụ cầu vàng, thúc đẩy sự kết dính các protein với vật

chủ như laminin và fibronectin ở người, tạo thành các chất gian bào trên bề mặt củabiểu mô và trên bề mặt nội mô.

Các protein bề mặt hoặc protein tiết của tụ cầu vàng tham gia vào các tácdụng sinh học khác nhau của chúng

2.2.6.2 Các yếu tố xâm lấn

a Hemolysin

Có 4 loại Hemolysin được xác định là α, β, γ và δ Một chủng tụ cầu có thểtạo thành nhiều hơn một loại hemolysin Đó là những phẩm vật bản chất protein gâytan máu β nhưng tác động khác nhau trên những hồng cầu khác nhau Chúng có tínhsinh kháng Một vài loại hemolysin gây hoại tử da tại chỗ và giết chết sinh vật thínghiệm

Bảng 2.1: Tính chất của các loại hemolysin của tụ cầu vàng

Type Loại hồng cầu

nhạy cảm

Loại bạchcầu nhạycảm

Nguồn gốc

vi khuẩn

Tác động trên động vật thí

nghiệm

α Thỏ, cừu Thỏ, người Người Gây hoại tử da thỏ, gây chết

chuột và thỏ, gây độc tế bào

nuôi cấy

β Cừu, bò và

người

Không Động vật Liều cao gây chết thỏ, hoại tử

từng đám tế bào nuôi cấy

γ Thỏ, người,

cừu, chuột, bò,

ngựa

Chưa xácđịnh được

Người Gây hoại tử nhẹ da thỏ và da

Độc tố này có bản chất là protein, chúng tạo ra các protein nhiều thành phần

và gây tổn hại màng, không chịu nhiệt và gây độc cho bạch cầu người và thỏ, khônggây độc cho bạch cầu các loài động vật khác Nó cũng có tác dụng hoại tử da thỏ

Một số chủng S.aureus tiết ra 1 loại độc tố gọi là Panton-Valentine leucocidin

(PVL), độc tố này có mặt trong cơ thể người khỏe mạnh (khoảng 0,6%) gây triệuchứng bệnh viêm khớp, viêm phổi ở người

PVL là 1 synergohymenotropic exotoxin Đây là 1 độc tố thuộc họ độc tố gồm

2 thành phần và hoạt động thông qua sự hỗ trợ của 2 protein Độc tố này gây ức chếcác tế bào bạch cầu hạt, đại thực bào kích thích bạch cầu ở người tạo ra các enzyme(glucuronidaza và lysozyme), các thành phần chemotactic (Leucotriene-B4 vàinterleukin-8) và chất chuyển hóa oxy gây hoại tử các tế bào

Các PVL hoạt động mạnh gây vỡ màng và phân giải tế bào, sau đó tác độnglên các tế bào chủ như bạch cầu trung tính Ngoài ra, PVL còn làm tổn thương các

mô, tạo các tế bào máu ngoại vi trong quá trình lây nhiễm sinh bệnh viêm phổi

Leucocidin bao gồm 2 mảnh F và S và có thể tách rời bằng sắc ký ion, trọnglượng phân tử là 32000 và 38000 Dalton Nếu tách rời hai mảnh này thì mất tác dụnggây độc

Các nghiên cứu cho thấy các protein từ Staphylococcus aureus UAMS-1thể

hiện dạng đột biến do 2 protein sarA và sarA agar gây ra, và sự tham gia của proteinsarA là điều quan trọng của độc tính trong quá trình hoạt động của hyaluronidase

Vai trò chính của S.aureus hyaluronidase vẫn chưa được tìm hiểu rõ ràng, chỉ

biết sự tham gia của sarA là 1 yếu tố quan trọng đối với 1 số độc tính được thể hiện

bởi S.aureus hyaluronidase.

Các coagulase có thể cô lập được hyaluronidase trong 1 số trường hợp, cácphản ứng DNAse là 1 trong những yếu tố giúp cho hyaluronidase hoạt động

d Coagulase

Coagulase là một protein ngoại bào liên kết với prothrombin trong vật chủ đểhình thành 1 phức hệ gọi là staphylothrombin Prothrombin bị biến đổi thành enzymethrombin nhờ enzyme prothrombinase Các protease hoạt đông đặc trưng củathrombin đã có các quá trình hoạt hóa trong phức hệ dẫn đến việc chuyển đổi fibrin(dạng không hòa tan) thành fibrinogen (dạng hòa tan).

Còn theo các nghiên cứu của Soulier, Tager và Zajden thì coagulase vàprothrombin không có hoạt tính enzyme, sự tham gia của chúng tạo nên các phứchợp bền với các hoạt động ly giải đặc hiệu gọi là Staphylothrombin,staphylocoagulase không có hoạt tính ly giải, chúng phản ứng một cách chuyên biệtvới các prothrombin và hoạt hóa các hợp chất này để đưa đến sự kết hợp cácfibrinogen thành khối fibrin Sơ đồ hoạt động như sau:

Staphylocoagulase

StaphylothrombinProthrombin

Fibrinogen Fibrin

Coagulase là dấu hiệu để nhận biết S.aureus trong phòng thí nghiệm Tuy

nhiên chưa có bằng chứng nào cho thấy coagulase là một yếu tố gây độc Một số ýkiến cho rằng các vi khuẩn đã tự bảo vệ mình khỏi thực bào và miễn dịch bằng cáchgây đông máu

Có một vài nhầm lẫn cho rằng coagulase chính là yếu tố đông kết (clumping).nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi thiếu coagulase thì vẫn duy trì sự hoạtđộng của yếu tố đông kết, trong khi yếu tố đông kết vẫn thể hiện coagulase 1 cáchbình thường

e Staphylokinase

Staphylokinase (Sak) là 1 protein tạo ra bởi 136 amino acid và được sản xuất

bởi các chủng S.aureus

Sak kích hoạt plasminogen, tiền thân của protease plasmin phân giải fibrin

Về mặt cấu trúc, Sak có cấu trúc tương đồng với các chất kích hoạt plasminogenkhác, chứa một vị trí gắn plasminogen và 1 vùng serine protease Tuy nhiên, Sakkhông phải là 1 enzyme Nó tạo thành 1 phức hợp với plasminogen có thể chuyển

ngoại bào Ái lực cao của phức hợp Sak – plasminogen với fibrin hình thành nên mộttác nhân gây tan huyết.

Sak có thể tạo điều kiện cho S.aureus để plasminogen gắn với thụ thể trên bề

mặt tế bào vi khuẩn và qua đó đẩy mạnh quá trình xâm nhập vào các mô chủ

Đây là một enzyme đặc trưng cho các chủng gây bệnh ở người, giúp tụ cầuphát triển trong các cục máu và gây vỡ các cục máu này, tạo nên tắt mạch

f β-lactamase

Sự kháng lại kháng sinh của tụ cầu vàng là một đặc điểm rất đáng lưu ý Đa

số tụ cầu vàng kháng lại penicillin G do vi khuẩn này sản xuất được menpenicillinase nhờ gen trên R-plasmid

Sự đề kháng penicillin của tụ cầu vàng là do đa số tụ cầu vàng sản xuất đượcenzym β-lactamase

Một số còn kháng lại được methicillin gọi là methicillin resistance S aureus

(viết tắt là MRSA), do đó tạo ra được các protein gắn vào vi trí tác động của khángsinh

Hiện nay, một số rất ít tụ cầu còn đề kháng được với cephalosporin, các thế

hệ kháng sinh được dùng trong các trường hợp này là vancomycin

g Một số enzyme khác

S.aureus còn có thể có sự hiện diện của protease, lipase, deoxyribonuclease và

các acid béo Đây là những yếu tố để cung cấp các chất dinh dưỡng cho các vi khuẩn

và có thể nó còn gắn vai trò trong quá trình gây bệnh Các enzyme này giúp kéo dài

sự sống của các vi khuẩn

2.2.6.3, Các yếu tố chống lại sự tự vệ của tế bào chủ

a Capsular polysacharide

Phần lớn các chủng lâm sàng của Staphylococcus aureus đều hiện diện một

polysacharide bề mặt của một trong hai serotype (kiểu huyết thanh) 5 hoặc 8 Nóđược gọi là microcapsule bởi vì nó chỉ có thể xác định được bằng kính hiển vi điện

tử không giống như một số các vi khuẩn khác được nhìn thấy dễ dàng bằng kính hiển

vi ánh sáng

Capsular polysaccharide (CP) chống lại các cơ chế phòng vệ của cơ thể cũngnhư đề kháng kháng sinh Các CP bảo vệ vi khuẩn chống lại sự thực bào bằng cáchkhông cho các kháng thể tạo hiện tượng opsonin hóa trên vách vi khuẩn

Do không có hiện tượng opsonin hóa nên các đại thực bào và bạch cầu trungtính tiếp cận kém hoặc không thể tiếp cận được vi khuẩn

Các thực bào không tiêu diệt được vi khuẩn thì càng cố gắng tiết nhiềucytokine hơn nữa nhằm làm sạch vi khuẩn xâm nhập, nhưng chính điều này lại thuhút các bạch cầu đa nhân và đại thực bào khác đến ổ viêm

Phần lớn các CP chống lại được thực bào là do ngăn cản các tế bào thực bàobám, ức chế sinh C3 convertase và C3b của bổ thể, hoặc che phủ C3b làm cho thựcbào không nhận ra

Các chủng S.aureus phân lập từ bệnh nhiễm trùng thể hiện một mức độ cao

polysaccharide nhưng nhanh chóng bị mất khả năng khi nuôi cấy trong phòng thínghiệm

Chức năng của các capsular polysacharide không phải hoàn toàn là độc tính

b Protein A

Protein A là một protein bề mặt của S.aureus mà IgG gắn kết các phân tử theo

vùng Fc Các mảnh Fc này là của globulin miễn dịch Chính nhờ hiện tượng gắn kếtnày mà số lượng mảnh Fc giảm xuống mảnh Fc của globulin miễn dịch có vai tròquan trọng trong hiện tượng opsonin hóa Trong huyết thanh vi khuẩn làm cho IgGphá vỡ opsonization và phagocytosis

Các mảnh Fc chính là các receptor cho các đại thực bào, quá trình gắn kết trêngiúp cho tụ cầu vàng tránh không bị thực bào bởi các đại thực bào

Đột biến của S.aureus thiếu protein A có hiệu quả hơn phagocytosed trong

ống nghiệm, các đột biến trong các trường hợp bị lây nhiễm thí nghiệm có hiệntượng giảm độc tính

c Exofoliative exotoxins

Đây là một ngoại độc tố, gây nên hội chứng phỏng rộp và chốc lở da (scadedskin syndrome) ở trẻ em, gồm 2 loại là ETA và ETB

 Cơ chế gây bệnh:

ET gây ra sự phân ly bên trong lớp biểu bì giữa các lớp tế bào sống và chếtlàm da phồng phồng lên, làm mất dần đi những lớp biểu bì da mất nước và cứ thếtiếp tục nhiễm trùng

Những độc tố này có khả năng esterase và proterase và nó tấn công nhữngprotein có chức năng duy trì sự nguyên vẹn của các tế bào biểu bì

Bệnh thường bắt đầu với sự nhiễm trùng da tại những vị trí xác định nhưngsau đó vi khuẩn bắt đầu sản sinh độc tố ảnh hưởng đến da trên toàn bộ cơ thể

Trẻ phát sốt, phát ban và phồng da Phát ban bắt đầu từ miệng lan rộng đếnbụng, tay, chân Khi vết phồng bị bể ra thì phát ban kết thúc Lớp da ngoài cũng bịchoc ra và bề mặt trở nên đỏ Đau giống như một vết bỏng

2.2.6.4 Các siêu kháng nguyên

a Toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1 )

Độc tố shock nhiễm độc thường gặp ở những người phụ nữ có kinh dùngbông băng dày bẩn hoặc những người bị nhiễm trùng vết thương, hay còn gọi lànhiễm trùng huyết Độc tố này khó phân biệt với enterotoxin F của tụ cầu vàng Trong một số trường hợp nhiễm khuẩn gram âm, các nội độc tố bản chất làpolysaccharide kích thích hoạt hóa đại thực bào giải phóng TNF (Tumor necrosisfactor, yếu tố hoại tử u) và các interleukin 1, 2 Các cytokine này tham gia vào cơchế sốc do nhiễm khuẩn huyết, cách thức gây độc y như nội độc tố LPS cơ chế nhưsau:

- Cấu trúc của LPS gồm 3 phần: phần lõi, chuỗi bên đặc hiêu O mang tínhkháng nguyên đặc hiệu và lipid A chịu trách nhiệm về độc tính

- Phân tử LPS nằm trong màng ngoài và phần lipid A của phân tử có tác dụnggắn LPS vào vách vi khuẩn

- LPS được giải phóng từ màng ngoài của vách vi khuẩn gram âm, vào máu gắnvới protein (LPS binding protein) tạo thành phức hợp LPS bám vào thụ thể (phân tửCD14) hoặc trực tiếp với TLR-4 (toll like receptors-4) trên monocyt và đại thực bào

- Chúng kích thích tế bào tiết ra TNF-α (tumor necrosis factor alpha), IL-1(interleukin-1), IL-6, IL-8 và PAF (platelet activating factor) dẫn đến sốt, giãn mạch

và tăng tính thấm huyết tương gây giảm huyết áp, giảm máu đến cơ quan, giảm chứcnăng gan, thận và hô hấp

Trong các trường hợp nhiễm độc thức ăn do S.aureus và hội chứng sốc do

nhiễm độc lượng cytokine cao cũng gây ra những triệu chứng nhất định

Trong hội chứng sốc nhiễm độc cũng xuất hiện các triệu chứng như củanhiễm độc do độc tố ruột như:

- Các độc tố ruột hoạt động như những chất kích thích phân bào hoạt hóa tất cảcác tế bào T biểu hiện 1 họ gene Vβ (thụ thể của tế bào T)

- Các cytokine do các tế bào T giải phóng ra khi được hoạt hóa bởi các siêukháng nguyên SE sẽ gây nên nhiều triệu chứng sốt, ỉa chảy, sốc trong nhiễm độc

thức ăn do S.aureus

Trong trường hợp này ngoại độc tố của tụ cầu được gọi là độc tố 1 gây hộichứng sốc, hoạt động như 1 siêu kháng nguyên kích thích các tế bào T hoạt hóa đạithực bào tiết ra nhiều TNF

Các vi khuẩn sống bên trong tế bào thực bào có khả năng hoạt hóa tế bào Tdẫn tới phá hủy các mô Các cytokine do các tế bào T hoạt hóa tiết ra sẽ tập trung cácđại thực bào và hoạt hóa chúng để hình thành các khối u

Các enzyme lysosom được giải phóng từ các khối u này sẽ gây ra hoại tử đáng

30000 dalton, bao gồm 6 type ký hiệu từ A-F

Đặc điểm chính là có vòng cystein ở giữa giúp ổn định cấu trúc phân tử vàkháng sự phân giải protein

Có các chuỗi amino acid, trong đó nhiều nhất là aspartic, glutamic, lysin,tyrosine

 Phân loại: