Phương pháp xác ñịnh cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E.coli 3.3.4 Xác ñịnh ñộc lực của các chủng vi khuẩn E.coli và Salmonella 3.3.5 Xác ñịnh gen mã hóa một số yếu tố ñộc lực bằng p
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
NGUYỄN ANH TUẤN
PHÂN LẬP, XÁC ðỊNH ðẶC TÍNH SINH HỌC CỦA ESCHERICHIA COLI, SALMONELLA GÂY TIÊU CHẢY CHO LỢN CON TRƯỚC VÀ SAU CAI
SỮA NUÔI TẠI CÔNG TY SƠN TRÀ VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : Thú y
Mã ngành : 60.64.0101
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN BÁ TIẾP
HÀ NỘI – 2012
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Nguyễn Anh Tuấn
Trang 3Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ quý báu của các thầy cô giáo bộ môn Giải phẫu – Tổ chức, các thầy cô giáo khoa Thú y, Viện ñào tạo sau ñại học (nay thuộc Ban quản lý ñào tạo) – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội,
bộ môn Vi trùng –Viện Thú y quốc gia ñã giành nhiều thời gian và công sức giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Văn Dư – Giám ñốc công ty Sơn Trà ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài trên trại
Tôi xin ñược cảm ơn bạn bè, gia ñình ñã giúp ñỡ, ñộng viên tôi hoàn thành chương trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2012
Tác giả luận văn
Nguyễn Anh Tuấn
Trang 42 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 3
2.1 Một số hiểu biết chung về hội chứng tiêu chảy 3
2.1.2 Một số nguyên nhân gây ra hội chứng tiêu chảy 3
2.1.3 Cơ chế sinh bệnh của hội chứng tiêu chảy 7
2.1.4 Một số ñặc ñiểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy 8
2.2 Một số nghiên cứu về vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy 12
2.2.1 ðặc ñiểm hình thái, cấu trúc của vi khuẩn E.coli 12
2.2.4 Khả năng mẫn cảm với kháng sinh của vi khuẩn E.coli 19
2.2.5 Vai trò của vi khuẩn E.coli trong hội chứng tiêu chảy 20
Trang 52.3.2 Tính chất nuôi cấy 22
2.3.5 ðặc ñiểm dịch tễ học của vi khuẩn Salmonella 24
2.3.6 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella 24
2.3.7 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn Salmonella 26
2.3.8 Vai trò của vi khuẩn Salmonella trong hội chứng tiêu chảy 28
3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.2.1 Phân lập và giám ñịnh vi khuẩn E.coli và Salmonella 29
3.2.3 Xác ñịnh tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh 30
3.2.4 Xây dựng và thử nghiệm phác ñồ ñiều trị 30
3.3.2 Phương pháp xác ñịnh một số ñặc tính sinh hóa chủ yếu ñối với
vi khuẩn E.coli và Salmonella theo phương pháp thường quy 33
3.3.3 Phương pháp xác ñịnh cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E.coli
3.3.4 Xác ñịnh ñộc lực của các chủng vi khuẩn E.coli và Salmonella
3.3.5 Xác ñịnh gen mã hóa một số yếu tố ñộc lực bằng phản ứng PCR 38
3.3.6 Xác ñịnh tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của các chủng
Trang 63.3.7 Thử nghiệm một số phác ñồ ñiều trị tiêu chảy cho lợn 40
4.1 Tình hình mắc bệnh của lợn con từ sơ sinh ñến 60 ngày tuổi nuôi
tại công ty Sơn Trà – Yên Phong – Bắc Ninh 42
4.2 Kết quả phân lập vi khuẩn từ các mẫu phân lợn mắc bệnh tiêu chảy 44
4.3 Kết quả giám ñịnh ñặc tính sinh hóa của các chủng vi khuẩn
4.4 Kết quả xác ñịnh serotyp kháng nguyên O của các chủng vi
4.4.1 Kết quả xác ñịnh serotyp kháng nguyên O của các chủng E.coli
4.4.2 Kết quả xác ñịnh serotyp của các chủng Salmonella phân lập ñược 50
4.5 Kết quả kiểm tra ñộc lực của một số chủng E.coli và Salmonella
4.6 Kết quả xác ñịnh gen mã hóa một số yếu tố gây bệnh 54
4.6.1 Kết quả xác ñịnh một số gen mã hóa ñộc tố của các chủng E.coli
4.6.2 Kết quả xác ñịnh kháng nguyên bám dính của các chủng E.coli
4.6.3 Kết quả xác ñịnh gen mã yếu tố thẩm xuất của các chủng
4.7 Kết quả xác ñịnh tính mẫn cảm với một số kháng sinh của các
4.8 Kết quả thử nghiệm phác ñồ ñiều trị bệnh tiêu chảy ở lợn con 60
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Các ký hiệu các chữ viết tắt
S.enteritidis Salmonella enteritidis
S.cholerasuis Salmonela cholerasuis
S.typhimurium Salmonella typhimurium
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
3.1 Mô tả khuẩn lạc vi khuẩn E.coli và Salmonella trên các loại môi
trường khi nuôi cấy ở 370C trong 24 giờ 33
3.3 Tiêu chuẩn ñánh giá mức ñộ mẫn cảm của vi khuẩn với một số
4.1 Tình hình mắc bệnh của lợn con từ sơ sinh ñến 60 ngày tuổi 42
4.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E.coli và Salmonella 44
4.3 Kết quả giám ñịnh ñặc tính sinh hóa của các chủng vi khuẩn
4.4.1 Kết quả xác ñịnh các serotype kháng nguyên O của các chủng vi
4.4.2 Kết quả xác ñịnh serotype của các chủng vi khuẩn Salmonella
4.5 Kết quả kiểm tra ñộc lực các chủng E coli, Salmonella phân lập
ñược bằng phương pháp tiêm truyền qua chuột nhắt trắng 52
4.6.1 Kết quả xác ñịnh gen mã hóa STa, STb và LT của các chủng
4.6.2 Kết quả xác ñịnh kháng nguyên bám dính của các chủng E.coli
4.7 Kết quả xác ñịnh tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh của
các chủng E.coli và Salmonella phân lập ñược 58
4.8 Kết quả thực nghiệm phác ñồ ñiều trị bệnh tiêu chảy cho lợn con 61
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Trang 101 MỞ đẦU
1.1.Tắnh cấp thiết của ựề tài
Trong những năm gần ựây chăn nuôi lợn ở Việt Nam ựã phát triển nhanh chóng với nhiều trang trại nuôi theo quy mô lớn
Ngoài những bệnh truyền nhiễm nguy hiểm và có diễn biến hết sức phức tạp gây ảnh hưởng ựến hiệu quả sản xuất mà khả năng phòng bệnh ựang phụ thuộc rất lớn vào các biện pháp nuôi dưỡng và vacxin thì hội chứng tiêu chảy ở các ựối tượng lợn con là một trong những mối quan tâm của chăn nuôi quy mô lớn hiện nay
đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước tập trung nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy của gia súc và hầu hết ựều ựi ựến nhận xét chung: tiêu chảy là một hội chứng bệnh lý do nhiều nguyên nhân liên quan ựến vấn ựề chăm sóc, thời tiết, khắ hậu liên quan ựến sự có mặt của một
số ký sinh trùng, vi trùng, virus trong số ựó có yếu tố là nguyên nhân nguyên phát, có yếu tố là nguyên nhân thứ phát Hầu hết các nghiên cứu cho rằng dù bất cứ nguyên nhân nào dẫn ựến tiêu chảy thì hậu quả của nó cũng gây ra viêm nhiễm, tổn thương thực thể ựường tiêu hóa và cuối cùng là một quá trình nhiễm trùng Các loại vi khuẩn gây tiêu chảy ở lợn con ựã ựược xác ựịnh bao gồm:
Escherichia coli, Salmonella, Clostridium perfringerns, trong ựó E.coli và Salmonella thuộc họ vi khuẩn ựường ruột ựóng vai trò quan trọng
Một ựiều dễ nhận thấy rằng phương thức chăn nuôi năng suất cao ựã dẫn ựến những biến ựổi ựặc tắnh sinh học của vi khuẩn gây bệnh ở lợn (Foley
và cs., 2008) Những chỉ tiêu ựược quan tâm ựể ựánh giá mức ựộ biến ựổi của
vi khuẩn bao gồm tỷ lệ lưu hành các serotype, ựặc tắnh sinh hóa, ựộc lực, khả năng ựề kháng với các tác nhân hóa học ựặc biệt là thuốc sát trùng và kháng sinh (EMEA, 2006)
Trang 11Là một trong những cơ sở chăn nuôi lớn ở tỉnh Bắc Ninh, ñược ñầu tư lớn và áp dụng quy trình chăn nuôi hiện ñàn lợn tại Công ty Sơn Trà có thể ñược coi là mô hình nghiên cứu bệnh trên lợn nuôi công nghiệp Thực tế cho thầy bệnh tiêu chảy ở lợn trước và sau cai sữa xảy ra khá phổ biến, gây tổn thất kinh tế và khó khăn trong ñiều trị bệnh Vì vậy, tiếp tục nghiên cứu vai
trò của vi khuẩn E.coli và Salmonella, ñưa ra phác ñồ ñiều trị hữu hiệu là việc
làm cần thiết Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn của sản xuất và tạo tiền
ñề cho việc phòng trừ tiêu chảy ở lợn con trước và sau cai sữa chúng tôi tiến
hành ñề tài: : “Phân lập, xác ñịnh ñặc tính sinh học của Escherichia coli,
Salmonella gây tiêu chảy cho lợn con trước và sau cai sữa nuôi tại công ty Sơn Trà và biện pháp phòng trị.”
1.2 Mục tiêu
Nghiên cứu này nhằm mục ñích xác ñịnh các ñặc tính sinh học của các
chủng các chủng E.coli và Salmonella phân lập từ lợn con trước và sau cai
sữa mắc hội chứng tiêu chảy phân lập trên ñàn lợn nuôi tại công ty Sơn Trà, bước ñầu nhận xét về vai trò của chúng trong hội chứng tiêu chảy của lợn con
ðề xuất phác ñồ ñiều trị hội chứng tiêu chảy cho lợn con trước và sau cai sữa trong ñiều kiện chăn nuôi công nghiệp
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Bước ñầu chứng minh vai trò của vi khuẩn E.coli và Salmonella trong
hội chứng tiêu chảy ở lợn con trước và sau cai sữa tại công ty Sơn Trà
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ là cơ sở khoa học phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo về hội chứng tiêu chảy tại các cơ sở chăn nuôi lớn có
sự giám sát chặt chẽ về thức ăn, nước uống và tiêm phòng
- Kết quả nghiên cứu phác ñồ ñiều trị hội chứng tiêu chảy ở lợn con có hiệu quả cao sẽ giúp cho thú y cơ sở, người chăn nuôi trong phòng trị bệnh, góp phần giảm thiệt hại và tăng thu nhập trong chăn nuôi lợn
Trang 122 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
2.1 Một số hiểu biết chung về hội chứng tiêu chảy
2.1.1 Khái niệm về hội chứng tiêu chảy
Tiêu chảy là biểu hiện lâm sàng của quá trình bệnh lý ñặc thù của ñường tiêu hóa, là hiện tượng con vật ỉa nhanh, nhiều lần trong ngày, phân có nhiều nước do rối loạn chức năng tiêu hóa (ruột tăng cường co bóp và tiết dịch) (Phạm Ngọc Thạch, 1996)
Hiện tượng lâm sàng này tùy theo ñặc ñiểm, tính chất diễn biến, tùy theo ñộ tuổi mắc bệnh, với gia súc non theo mẹ gọi là bệnh lợn con phân trắng; ở lợn sau cai sữa là chứng khó tiêu, chứng rối loạn tiêu hóa, hoặc hội chứng rối loạn tiêu hóa …
Nói về nguyên nhân chính gây bệnh thì có các tên gọi như bệnh
Colibacilosis do vi khuẩn E.coli gây ra, bệnh phó thương hàn lợn do vi khuẩn Salmonella gây ra, bệnh viêm dạ dày ruột truyền nhiễm (TGE) do Coronavirus gây
ra …
Cho dù nguyên nhân nào dẫc ñến tiêu chảy thí hậu quả của nó cũng là gây viêm nhiễm, tổn thương thực thể ñường tiêu hóa và cuối cùng là quá trình nhiễm khuẩn (Trịnh Văn Thịnh, 1985)
Tiêu chảy luôn ñược ñánh giá là hội chứng phổ biến trong các dạng bệnh của ñường tiêu hóa, xảy ra ở mọi nơi, mọi lúc với các triệu chứng chung gồm ỉa chảy, mất nước và chất ñiện giải, mất nước, dẫn ñến có thể chết
Bằng nhiều nghiên cứu và thực nghiệm, người ta ñã ñưa ra những nguyên nhân chính gây hội chứng tiêu chảy ở lợn con theo mẹ
2.1.2 Một số nguyên nhân gây ra hội chứng tiêu chảy
2.1.2.1 Nguyên nhân vi sinh vật
Do vi khuẩn
Trang 13Vi khuẩn là một trong những nguyên nhân quan trọng gây tiêu chảy Hầu hết các tác giả nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy của lợn ñều cho rằng trong bất cứ trường hợp nào của bệnh cũng có vai trò tác ñộng của vi khuẩn Trong ñường ruột của lợn có rất nhiều loài vi sinh vật sống Số lượng
và thành phần của chúng ở từng ñoạn ruột không giống nhau, tăng dần từ tá tràng ñến trực tràng, và biến ñộng theo lứa tuổi Khi trạng thái cân bằng của
hệ vi sinh vật ñường ruột bị phá vỡ, dẫn ñến tình trạng loạn khuẩn là một trong những nguyên nhân gây tiêu chảy
Hồ Văn Nam và cs (1997) cho biết 100% mẫu phân lợn con khỏe mạnh
và 100% mẫu phân lợn tiêu chảy có E.coli Tuy nhiên trong phân lợn không
tiêu chảy số lượng vi khuẩn là 150,70 triệu/1 gram phân, nhưng khi bị tiêu chảy số lượng này ñã là 196,35 triệu, tăng lên 45,65 triệu
Theo Nguyễn Như Thanh và cs (1997) ở bệnh phân trắng lợn con, tác
nhân gây bệnh chủ yếu là E.coli, ngoài ra có sự tham gia của Sallmonella và vai trò thứ yếu là Proteus, Streptococus
Nguyễn Thị Nội và cs (1985), Trịnh Văn Thịnh (1985) ñã xác ñịnh
ñược các tác nhân gây bệnh chủ yếu ở lợn ngoài Salmonella còn có nhiều loại
vi khuẩn khác tham gia như E.coli, Streptococus, Klebsiella, pseudomonas, trong ñó chủ yếu là do E.coli, Salmonella và Streptococcus
Tạ Thị Vịnh và ðặng Khánh Vân (1996), Cù Hữu Phú và Vũ Bình Minh (1999), Nguyễn Thị Oanh (2003) cho thấy có sự khác nhau về tỷ lệ nhiễm Salmonella ở các lứa tuổi lợn con và giữa lợn khỏe mạnh và lợn mắc tiêu chảy Nguyễn Thị Nội (1985) ñã ñịnh type kháng nguyên O của 5430 chủng
E.coli phân lập từ lợn 8 tỉnh, thành phố trong cả nước cho biết các serotype
gây bệnh phổ biến ở lợn là O141, O149, O117, O147, O138, O139 Ngoài những chủng phổ biến trên, mỗi ñịa phương còn có những serotype riêng biệt Lê Văn Tạo (1996) phân lập từ bệnh phẩm của lợn từ dưới 30 ngày tuổi cho thấy
các chủng E.coli thuộc serotype kháng nguyên O thường gây bệnh phân trắng
Trang 14lợn con ở các cơ sở chăn nuôi phắa Bắc là O111, O86, O26 tiếp ựó là O141, và O1
Radostits (1994) cho biết Salmonella là vi khuẩn có vai trò quan trọng
trong quá trình gây ra hội chứng tiêu chảy Hiện nay các nhà khoa học ựã ghi
nhận có khoảng 2.200 serotype Salmonella và ựược chia ra 67 nhóm huyết
thanh dựa vào cấu chúc kháng nguyên Hồ Văn Nam và cs (1997), Phùng
Quốc Chướng (2005) kết luận Salmonella có vai trò quan trọng gây lên hội
chứng tiêu chảy ở lợn Nguyễn Thị Ngữ (2005) cho thấy tỷ lệ mẫu phân phát
hiện thấy E coli và Salmonella tăng ở lợn con tiêu chảy
Nguyên nhân do virus
Virus là một trong những yếy tố gây ra hội chứng tiêu chảy ở lợn Virus
TGE (Transmissible gastro enteritis) gây bệnh viêm dạ dày ruột truyền nhiễm
ở lợn, là một bệnh có tắnh chất truyền nhiễm cao, biểu hiện ựặc trưng là nôn mửa và tiêu chảy nghiêm trọng Bệnh thường xảy ra ở các cơ sở chăn nuôi tập trung khi trời rét, lạnh Virus chỉ gây bệnh cho lợn, lợn con 2 ựến 3 ngày tuổi hay mắc bệnh nhất và thường có tỷ lệ chết cao Ở lợn Virus nhân lên mạnh nhất trong niêm mạc của không tràng và tá tràng rồi ựến hồi tràng, chúng không sinh sản trong hồi tràng và kết tràng Lợn con từ 1 ựến 6 tuần tuổi hay mắc với các biểu hiện lâm sàng như kém ăn hay bỏ ăn, tiêu chảy nhiều lần trong ngày, gầy sút nhanh chóng do mất nước, nằm bẹp một chỗ Giai ựoạn cuối, con bệnh biểu hiện thiếu máu, trụy tim mạch và chết trong vòng 2 ựến 3 ngày.Theo đào Trọng đạt và cs (1996), virus TGE ựược phát hiện ở niêm mạc mũi, phổi và thận, sau khi gây nhiễm một thời gian ngắn, tuy nhiên chúng ta chưa có nghiên cứu ựầy ựủ về sự phát triển của TGE ở ngoài tổ chức ruột
Lecce (1976) ựã thống kê ựược hơn 10 loại vius có tác ựộng làm tổn thương
ựường tiêu hóa gây viêm ruột ỉa chảy như Adenovirus type IV, Enterovirus
Theo Bertchinger (1992) trong số những mầm bệnh thường gặp ở lợn trước và sau cai sữa bị bệnh tiêu chảy có rất nhiều loại virus, 29% phân lợn
bệnh tiêu chảy phân lập ựược Rotavirus, 11,2% có virus TGE, 2% có
Trang 15Enterovirus, 0,7 % có Parvovirus
2.1.2.2 Do ký sinh trùng
Ký sinh trùng nói chung và ký sinh trùng ựường tiêu hóa nói riêng là một trong những nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn cũng như ở các loài gia súc khác Cơ chế của chúng là cướp chất dinh dưỡng của cơ thể vật chủ, tiết ựộc
tố ựầu ựộc cơ thể vật chủ, ngoài ra trong các quá trình sinh trưởng và phát triển chúng còn có tác dụng cơ giới gây tổn thương niêm mạc ựường tiêu hóa
và là cơ hội khởi ựầu cho một quá trình nhiễm trùng
Phạm Văn Khuê và Phan Lục (1996), Nguyễn Kim Thành (1999), Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006a) cho rằng ký sinh trùng ựường tiêu hóa như sán lá ruột lợn và giun ựũa lợn gây tổn thương niêm mạc ựường tiêu hóa, tiết ựộc tố, chiếm ựoạt thức ăn của cơ thể lợn, làm cho lợn con gầy yếu, chậm lớn, suy dinh dưỡng, sinh trưởng phát dục chậm và không ựầy ựủ
2.1.2.3 Nguyên nhân khác
Do thời tiết khắ hậu
Ngoại cảnh là yếu tố quan trọng ảnh hưởng ựến sức ựề kháng của gia súc Khi có sự thay ựổi các yếu tố như: nhiệt ựộ, ẩm ựộ, ựộ thoáng khắ của chuồng nuôi ựều ảnh hưởng ựến tình trạng sức khỏe của lợn
Lạnh, ẩm là hai yếu tố gây rối loạn hệ thống ựiều hòa trao ựổi nhiệt của
cơ thể, từ ựó dẫn ựến rối loạn quá trình trao ựổi chất Khi nhiệt ựộ quá lạnh, thân nhiệt giảm xuống làm mạch máu ngoại vi co lại, máu dồn vào các cơ quan nội tạng Khi ựó mạch máu thành ruột bị xung huyết làm trở ngại cho việc tiêu hóa Thức ăn bị ựình trệ, tạo ựiều kiện cho vi khuẩn gây thối rữa phát triển Quá trình lên men, tạo nhiều sản phẩm ựộc, chất ựộc làm hưng phấn gây tăng nhu ựộng ruột đồng thời tắnh thấm thành mạch tăng, làm tăng tiết nước và lò ng ruột, làm cho phân nhão ra, kết hợp với nhu ựộng ruột tăng, phân ựược tống ra ngoài nhiều gây ỉa chảy
đào Trọng đạt và cs (1996) cũng cho rằng các yếu tố stress lạnh, ẩm
Trang 16ảnh hưởng rất lớn ựến lợn sơ sinh, lợn con vài ngày tuổi Trong các yếu tố về tiểu khắ hậu thì quan trọng nhất là nhiệt ựộ và ựộ ẩm độ ẩm thắch hợp cho lợn con là từ 75 ựến 85% Việc làm khô và giữ ấm chuồng nuôi là vô cùng quan trọng, khi gia súc bị lạnh ẩm kéo dài sẽ làm giảm phản ứng miễn dịch, giảm tác ựộng thực bào, do ựó gia súc dễ bị vi khuẩn cường ựộc gây bệnh
Do kỹ thuật chăm sóc nuôi dưỡng
Trong chăn nuôi lợn, việc thực hiện ựúng quy trình chăm sóc nuôi dưỡng sẽ ựem lại sức khỏe và tăng trưởng cho ựàn lợn Khi thức ăn chăn nuôi không ựảm bảo (bị nhiễm nấm ựặc biệt là nấm mốc aflatoxin; thức ăn thiếu ựạm, tỷ lệ protein và axit amin, thức ăn ôi thiu), chuồng trại không hợp lý, kỹ thuật chăm sóc không phù hợp, là nguyên nhân làm cho sức ựề kháng của lợn giảm và dịch bệnh của lợn tăng lên
Do Stress
Hệ thống tiêu hóa (dạ dày, ruột) của lợn mẫn cảm ựặc biệt với Stress Hiện tượng Stress thường gây lên biểu hiện chán ăn, nôn mửa, tăng nhu ựộng ruột, có khi tiêu chảy, ựau bụng
Theo Sử An Ninh và cs(1981) bệnh phân trắng lợn con có liên quan ựến trạng thái Stress Hầu hết lợn con bị bệnh phân trắng có hàm lượng Cholesterol trong huyết thanh giảm thấp
2.1.3 Cơ chế sinh bệnh của hội chứng tiêu chảy
Dưới tác ựộng của các yếu tố gây bệnh, ựã tạo lên một áp lực lớn ở ống tiêu hóa Kết quả làm tăng nhu ựộng ruột dẫn ựến tiêu chảy đầu tiên tiêu chảy
là một phản xạ có lợi nhằm bảo vệ cơ thể, ựẩy các tác nhân gây bệnh ra ngoài Song do nguyên nhân gây bệnh không ngừng phát triển và kắch thắch gây tổn thương niêm mạc, tiêu chảy kéo dài về sau tất yếu sẽ có hại cho cơ thể
đào Trọng đạt và cs (1985) khi lợn con tiêu chảy sẽ dẫn tới tình trạng mất nước, gây rối loạn chức năng sinh lý tiêu hóa, hấp thu của ống tiêu hóa Theo Hồ Văn Nam và cs (1997), quá trình rối loạn càng trầm trọng hơn khi
Trang 17hệ vi sinh vật trong ống tiêu hóa ở trạng thái mất cân bằng Những vi khuẩn
có hại phát triển mạnh, vi khuẩn lên men gây thối phát triển nhanh chóng Song song với sự phát triển về số lượng thì lượng ñộc tố do vi khuẩn tiết ra cũng tăng nhiều hơn ðộc tố vào máu quá nhiều sẽ làm rối loạn cơ năng giải ñộc của gan và quá trình thải lọc của thận
2.1.4 Một số ñặc ñiểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy
Hội chứng tiêu chảy ở gia súc do nhiều nguyên nhân gây ra Chính vì vậy, sự xuất hiện của bệnh phụ thuộc vào sự xuất hiện các nguyên nhân và sự tương tác giữa nguyên nhân với cơ thể gia súc Các yếu tố như tuổi gia súc, mùa vụ, thức ăn, chuồng trại, ñiều kiện chăm sóc nuôi dưỡng ñều có ảnh hưởng ñến hội chứng tiêu chảy ở gia súc
Fairbrother (1992) cho rằng khi hội chứng tiêu chảy xảy ra, thường gây thiệt hại lớn cho ngành chăn nuôi Hội chứng thường xuất hiện ở 3 giai ñoạn phát triển của lợn con: Giai ñoạn sơ sinh (1- 4 ngày tuổi); lợn con theo mẹ (5 -
21 ngày tuổi); lợn sau cai sữa (trên 21 ngày tuổi)
Tỷ lệ mắc hội chứng tiêu chảy trong một số cơ sở chăn nuôi lợn phụ thuộc vào ñiều kiện chăm sóc, vệ sinh thú y, còn tỷ lệ chết, mức ñộ trầm trọng của bệnh ở một ñàn phụ thuộc vào giai ñoạn mắc bệnh (Hoàng Văn Tuấn, 1998; ðoàn Thị Kim Dung, 2004)
Về mùa vụ, hội chứng tiêu chảy ở lợn con theo mẹ xảy ra quanh năm, nhưng cao nhất là tháng 5 - 8 (Hoàng Văn Tuấn và cs, 1998) Trong năm, lợn nuôi ở mùa xuân và mùa hè mắc tiêu chảy cao hơn (13,67 - 14,75%) so với hai mùa còn lại (9,18 - 9,68%) (Nguyễn Thị Kim Lan và cs, 2006b)
Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006b) cho biết hội chứng tiêu chảy chịu ảnh hưởng rõ rệt của lứa tuổi mắc bệnh, các loại thức ăn, nền chuồng và tình trạng vệ sinh thú y
Về ñộ tuổi mắc bệnh, tỷ lệ lợn tiêu chảy giảm theo tuổi, cao nhất ở giai ñoạn sau cai sữa ñến 2 tháng (13,9%), sau ñó giảm dần và chỉ còn 5,55% ở
Trang 18lợn trên 6 tháng tuổi
Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng yếu tố di truyền ựóng vai trò quan trọng trong khả năng ựề kháng với bệnh do vi khuẩn, virus trong ựó có tiêu
chảy do E coli (Nguyễn Bá Tiếp, 2011)
2.1.5 Biện pháp phòng trị tiêu chảy cho lợn
2.1.5.1 Phòng bệnh
Trịnh Văn Thịnh (1985), đào Trọng đạt và cs (1985) ựề xuất biện pháp phòng bệnh là giữ ẩm và sưởi cho lợn sơ sinh và ựảm bảo vệ sinh chuồng nuôi, dụng cụ chăn nuôi
để phòng bệnh tiêu chảy trước hết cần hạn chế và loại trừ các yếu tố gây stress cho con vật sẽ mang lại hiệu quả tắch cực, ựồng thời khắc phục những yếu tố khắ hậu, thời tiết bất lợi ựể tránh rối loạn tiêu hoá, giữ ổn ựịnh trạng thái cân bằng giữa cơ thể và môi trường
Hạn chế bội nhiễm và phòng bệnh co vi khuẩn ựường ruột, ựặc biệt là
E.coli, nhiều tác giả ựã tập trung nghiên cứu chế tạo và sử dụng vacxin phòng
bệnh nhằm kắch thắch cơ thể chủ ựộng sản sinh kháng thể chống lại mầm bệnh Nguyễn Thị Nội (1985), Lê Văn Tạo (1996) ựã chọn chủng chế tạo vacxin cho hiệu quả cao như các chủng mang kháng nguyên K88 kết hợp với ắt nhất 2 yếu tố gây bệnh khác nhau là Ent và Hly dùng ựể sản xuất vacxin cho uống và tiêm nhằm phòng bệnh lợn con phân trắng
đặng Xuân Bình và đỗ Văn Chung (2008b), Nguyễn Ngọc Hải (2010)
ựã nghiên cứu, chế tạo auto vacxin từ các chủng E.coli ựộc có mang yếu tố
gây bệnh phòng bệnh phân trắng lợn con trên thực ựịa
Ngoài vacxin, các chế phẩm khác ựã và ựang ựược phát triển ựể phòng
bệnh tiêu chảy Trần Xuân Hạnh và cs (2002) ựã chế tạo sinh phẩm E.coli sữa
và C.perfringentoxid dùng phòng bệnh tiêu chảy cho lợn con
Phan Thanh Phượng và cs (2008a), ựã nghiên cứu ựưa kháng thể E.coli
dạng bột từ lòng ựỏ trứng gà ựã ựược miễn dịch các chủng K88, K99, 987p
Trang 19vào phòng bệnh cho lợn Phan Thanh Phượng và cs (2008b) ñã nghiên cứu, khảo sát và ñưa vào ứng dụng theo khu vực 2 loại kháng thể dạng bột và dạng
ñông khô phòng trị bệnh E.coli và tụ huyết trùng lợn
Nguyễn Thị Thanh Hà và cs (2009) bào chế thử nghiệm cao mật bò và ứng dụng trong phòng bệnh phân trắng lợn con Bùi Thị Tho và cs (2011) ñã khảo sát tác dụng của lá cây xuân hoa trong ñiều trị bệnh tiêu chảy trên ñàn lợn con bị phân trắng ở ñộ tuổi từ sơ sinh ñến 21 ngày tuổi
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn ñề thực tiễn ñòi hỏi phải giải quyết trong phòng bệnh tiêu chảy cho lợn
2.1.5.2 ðiều trị bệnh
Lê Minh Chí (1995) cho rằng ñiều trị mất nước là bắt buộc và là ñiều kiện ñể hạ thấp mức ñộ thiệt hại do bệnh tiêu chảy gây ra Theo Phạm Ngọc Thạch (2005), nên tập trung vào 3 vấn ñề trong ñiều trị bao gồm: loại trừ những sai sót trong nuôi dưỡng như; khắc phục rối loạn tiêu hoá và chống nhiễm khuẩn và ñiều trị hiện tượng mất nước và chất ñiện giải
Biện pháp kĩ thuật chăn nuôi
Với chăn nuôi thâm canh công nghiệp cần tuân thủ những yêu cầu: (1) có chuồng nái chờ ñẻ; (2) có chuồng úm (nuôi lợn sơ sinh và thời gian bú mẹ) bảo ñảm thoáng, ấm, khô ráo; tuân thủ chế ñộ “cùng vào - cùng ra” (all in - all out), thời gian trống chuồng ñể vệ sinh, tiêu ñộc diệt khuẩn, thực hành chế
ñộ chuồng trại, dụng cụ chăn nuôi hàng ngày, nghiêm túc theo nội quy chăn nuôi; (3) có chuồng nuôi lợn cai sữa; lợn cai sữa ñược phân chia cùng ngày hoặc gần ngày cai sữa nhất, chọn những con có trọng lượng tương ñương nhốt chung chuồng ñể ñảm bảo không có con khỏe lấn át con yếu; (4) ñiều tiết chế
ñộ ăn trước và sau cai sữa cho phù hợp, chú ý tăng chất khô, giữ khẩu phần vừa phải và (5) Tập ăn sớm cho lợn con nhằm kích thích hệ thống tiêu hóa của lợn phát triển sớm hoàn thiện về tổ chức và chức năng hoạt ñộng nhằm
Trang 20cho lợn sớm thích ứng với ñiều kiện sống
Biện pháp kĩ thuật thú y
Nhằm tăng sức ñề kháng, tăng miễn dịch phòng bệnh cho lợn con cần chú ý:
- ðỡ ñẻ phải ñược thực hiện chu ñáo, lau khô lợn sơ sinh ñể tránh bị nhiễm bệnh, ñặt chúng vào ngăn lợn con khô ráo, có sưởi ấm Ngoại cảnh lạnh làm giảm nhanh chóng năng lượng dự trữ, nhất là lượng glycogen ở lợn
ñã ñược tiêm phòng miễn dịch với các chủng E.coli gây bệnh ñặc hiệu
- Tiêm bổ sung chế phẩm sắt cho lợn con trong ngày ñầu sau ñẻ
- Tiêm vaccin E.coli cho lợn mẹ mũi thứ nhất 21 ngày trước khi ñẻ,
tiêm nhắc lại lúc 7 ngày trước khi ñẻ ñể tạo hàm lượng kháng thể cao truyền qua sữa ñầu cho lợn sơ sinh
- Tiêm kháng thể E.coli (dạng lỏng) hoặc cho uống kháng thể kháng E.coli (dạng bột) nhằm ñưa kháng thể thụ ñộng vào phòng trị bệnh Liều
lượng và cách dùng tuân theo chỉ ñịnh của nhà sản xuất
- Dùng thuốc kháng sinh hoặc chế phẩm vi sinh vật ñể phòng trị
Ngoài ra còn có thể lựa chọn sử dụng các chế phẩm men tiêu hóa ñể hạn chế sự sinh trưởng, phát triển của các vi khuẩn có hại ở ñường ruột, tạo sự cân bằng vi khuẩn ñể phòng bệnh
Như vậy việc xác ñịnh nguyên nhận, sử dụng kháng sinh trong ñiều trị tiêu chảy do nhiễm khuẩn ñược nhiều người nghiên cứu và ñưa ra nhiều phác ñồ khác nhau Một ñiều ñược thống nhất rằng ñể sử dụng kháng sinh có hiệu quả cần phải xem xét khả năng mẫn cảm hay tính kháng thuốc của vi khuẩn
Trang 212.2 Một số nghiên cứu về vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy
Vi khuẩn E.coli thuộc họ Enterobacteriaceae, nhóm Escherichiae, giống Escherichiae, loài Escherichia coli Trước ñây ñược gọi là Bacterium coli commune hay Bacillus coli communis, lần ñầu tiên phân lập ñược từ phân
trẻ em bị tiêu chảy năm 1885 và ñược ñặt theo tên của người bác sỹ nhi khoa ðức Theodor Escherich (1857 - 1911) (Nguyễn Vĩnh Phước, 1974; Nguyễn Như Thanh và cs, 1997; Lê Văn Tạo, 1997) ðây là vi khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn
thường trực ở trong ruột, chiếm tới 80% các vi khuẩn hiếu khí Hầu hết E.coli không gây bệnh, chỉ một số ít các chủng E coli có khả năng gây bệnh cho gia súc trong ñó có tiêu chảy Trong ñiều kiện bình thường, E.coli khu trú thường
xuyên ở phần sau của ruột, ít khi có ở dạ dày hay ñoạn ñầu ruột non của ñộng vật Khi gặp ñiều kiện thuận lợi, chúng phát triển nhanh về số lượng, ñộc lực, gây loạn khuẩn, bội nhiễm ñường tiêu hoá và trở thành nguyên nhân gây bệnh tiêu chảy (Nguyễn Vĩnh Phước, 1978)
2.2.1 ðặc ñiểm hình thái, cấu trúc của vi khuẩn E.coli
22.1.1 ðặc ñiểm hình thái
Vi khuẩn E.coli là trực khuẩn ngắn, hai ñầu tròn, có kích thước 2–
3(µm) x 0,3 - 0,6(µm); ở môi trường nuôi cấy, trong canh khuẩn già, xuất hiện những trực khuẩn dài 4 - 8µm Trong cơ thể người và ñộng vật, vi khuẩn thường có hình trực khuẩn, ñứng riêng lẻ, ñôi khi xếp thành chuỗi ngắn Phần
lớn vi khuẩn E.coli có khả năng di ñộng do có lông ở xung quanh thân, không
sinh nha bào, có thể có giáp mô Vi khuẩn bắt màu gram âm, có thể bắt màu ñều hoặc sẫm ở hai ñầu, khoảng giữa nhạt hơn Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy ñể nhuộm, có thể thấy giáp mô, nhưng khi soi tươi thì thường không nhìn thấy ñược (Nguyễn Quang Tuyên, 2008)
22.1.2 Vật chất di truyền
E.coli thuộc nhóm prokaryote (không nhân) Vật chất di truyền chính của
vi khuẩn E.coli nằm trong vòng ADN khép kín, khoảng 106 bp (genomic ADN)
Trang 22Ngoài genomic ADN, một số tính trạng của E.coli ñược mã hóa trong
ADN nằm ngoài genomic ADN ñược gọi là Plasmid Plasmid có khả năng nhân lên ñộc lập với genomic ADN, khi phân chia Plasmid ñược truyền giữ lại cho thế hệ sau nếu ñặc tính di truyền mang tính chất sinh tồn Có nhiều dạng Plasmid trong ñó dạng quan trọng bao gồm các Plasmid có kích thước
khá lớn, chứa ñủ vật chất di truyền cho cầu nối giữa E.coli và tryền Plasmid sang E.coli khác (cojugative plasmid) ðiều này có thể giải thích cho sự xuất hiện các tính trạng mới (biến chủng) của E.coli do chúng thu nạp ñược các
Plasmid mới trong quá trình sống, một số kháng nguyên bám dính và các ñộc
tố ñường ruột ñược mã hóa trong plasmid như F4, ñộc tố chịu nhiệt (ST) và không chịu nhiệt (LT)
2.2.1.3 ðặc tính sinh hoá
Vi khuẩn E.coli lên men sinh hơi các loại ñường Lactose, Frutose, Glucose,
Levulose, Galactose, Xylose, Manitol, lên men không chắc chắn các loại ñường
Duncitol, Saccarose và Salixin Hầu hết các chủng vi khuẩn E.coil ñều lên men
ñường Lactose nhanh và sinh hơi, ñây là ñặc ñiểm quan trọng ñể phân biệt vi
khuẩn E.coli và Salmonella vì Salmonella không lên men ñường Lactose
Phản ứng sinh hoá khác: Phản ứng Indol và MR dương tính, phản ứng
H2S, VP, Citrat âm tính (Nguyễn Quang Tuyên, 2008)
2.2.2 ðặc tính nuôi cấy, sinh vật, hoá học
1.2.2.1 ðặc tính nuôi cấy
Theo Nguyễn Như Thanh và cs (1997), Nguyễn Quang Tuyên (2008) vi
khuẩn E.coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tuỳ tiện, có thể sinh trưởng ở
phổ nhiệt ñộ khá rộng (từ 5 - 400C), nhiệt ñộ thích hợp là 370C và phổ pH rộng (pH từ 5,5 - 8,0), pH thích hợp nhất từ 7,2 - 7,4
Khi nuôi cấy trên các môi trường, ñể trong tủ ấm ở 370C và sau 24 giờ
vi khuẩn sẽ phát triển như sau:
+ Môi trường thạch thường: Hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt,
Trang 23bóng láng không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, ñường kính từ 2 - 3mm Nuôi lâu, khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra, có thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng R (Rough) và M (Mucous)
+ Môi trường nước thịt: Phát triển rất tốt, môi trường ñục ñều có lắng cặn màu tro nhạt ở dưới ñáy, ñôi khi có màu xám nhạt, canh trùng có mùi phân hôi thối
+ Môi trường MacConkey: Khuẩn lạc có màu hồng cánh sen, tròn nhỏ, hơi lồi, không trầy, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường
+ Môi trường thạch máu: Khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu xám nhạt, một số chủng có khả năng và gây ra hiện tượng tan máu
+ Môi trường Simmon citrat: Khuẩn lạc không màu trên nền xanh lục + Môi trường Endo: Khuẩn lạc màu ñỏ
+ Môi trường EMB: Khuẩn lạc màu tím ñen
+ Môi trường SS: Khuẩn lạc có màu ñỏ
2.2.2.2 ðặc ñiểm cấu trúc
Vi khuẩn E.coli ñược phân làm serotype khác nhau dựa vào cấu trúc
kháng nguyên thân O, kháng nguyên giáp mô K, kháng nguyên lông H và kháng nguyên bám dính F Bằng phản ứng ngưng kết, các nhà khoa học ñã tìm ra ñược 250 kháng nguyên O, 89 kháng nguyên K, 56 kháng nguyên H và một số kháng nguyên F (Fairbrother, 1992)
Khi xác ñịnh kháng nguyên ñầy ñủ của một chủng vi khuẩn E.coli thì
phải xác ñịnh ñủ các loại kháng nguyên nói trên
- Kháng nguyên O (Kháng nguyên thân - Ohne Hauch) là một yếu tố ñộc lực có thể tìm thấy ở thành tế bào và có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch
- Kháng nguyên H (kháng nguyên lông - Hauch) là thành phần lông vi khuẩn, có bản chất protein, kém bền vững hơn so với kháng nguyên O Kháng nguyên H không phải là yếu tố ñộc lực của vi khuẩn, nhưng có khả năng tạo miễn dịch mạnh Phản ứng miễn dịch ra nhanh hơn so với kháng nguyên O
Trang 24Kháng nguyên H không có vai trò bám dính, không có tính ñộc và cũng không có ý nghĩa trong ñáp ứng miễn dịch nên ít ñược quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý nghĩa rất to lớn trong xác ñịnh giống loài của vi khuẩn
- Kháng nguyên K (Kháng nguyên vỏ bọc - Capsular), còn ñược gọi là kháng nguyên bề mặt (OMP - Outer membrane protein) hoặc kháng nguyên
vỏ bọc (Capsular) Vai trò của kháng nguyên K chưa ñược thống nhất Tuy vậy, phần lớn các ý kiến ñều thống nhất kháng nguyên K có hai chức năng là hỗ trợ trong phản ứng ngưng kết của kháng nguyên O và tạo thành hàng rào bảo
vệ vi khuẩn chống lại tác ñộng của ngoại cảnh và hiện tượng thực bào
Tóm lại, dựa vào kháng nguyên O, E.coli ñược chia làm nhiều nhóm; căn cứ vào cấu tạo kháng nguyên O, K, H, E.coli lại chia làm nhiều type, mỗi
type ñều ñược ghi thứ tự các yếu tố kháng nguyên O, K, H
- Kháng nguyên F (kháng nguyên Fimbriae - kháng nguyên bám dính)
Hầu hết các chủng E.coli gây bệnh ñều sản sinh ra một hoặc nhiều kháng
nguyên bám dính Các chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên bám dính Kháng nguyên bám dính giúp vi khuẩn bám vào các thụ thể ñặc hiệu trên
bề mặt tế bào biểu mô ruột và trên lớp màng nhày ñể xâm nhập và gây bệnh, ñồng thời chống lại khả năng ñào thải vi khuẩn của nhu ñộng ruột
Một số loại kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E.coli thuộc nhóm ETEC (Enterotoxigenic Escherichia coli) gây bệnh chủ yếu cho lợn là F4
(K88), F5 (K99), F6 (987P), F18 và F41 (Cater và cs, 1995)
2.2.3 ðặc tính gây bệnh của vi khuẩn E.coli
2.2.3.1 Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn E.coli
ðể có thể gây bệnh, vi khuẩn E.coli phải bám dính vào tế bào biểu mô
ruột bằng các yếu tố bám dính như kháng nguyên F Sau ñó, nhờ các yếu tố xâm nhập (invasion), vi khuẩn sẽ xâm nhập vào tế bào biểu mô của thành ruột Ở ñó, vi khuẩn phát triển, nhân lên, phá huỷ lớp tế bào biểu mô, gây viêm ruột, ñồng thời tiết Enterotoxin ðộc tố ñường ruột tác ñộng vào quá
Trang 25trình trao ñổi muối, nước, làm rối loạn chu trình này Nước từ cơ thể tập trung vào lòng ruột làm căng ruột, cùng với khí do lên men ở ruột gây nên một tác dụng cơ học, làm nhu ñộng ruột tăng, ñẩy nước và chất chứa ra ngoài, gây nên hiện tượng tiêu chảy Sau khi ñã phát triển ở thành ruột, vi khuẩn vào hệ bạch huyết, ñến hệ tuần hoàn, gây nhiễm trùng máu Trong máu, vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào, gây dung huyết, làm cho cơ thể thiếu máu Từ hệ tuần hoàn, vi khuẩn ñến các tổ chức cơ quan Ở ñây, vi khuẩn tiếp tục nhân lên, phá huỷ tế bào tổ chức, gây viêm và sản sinh ñộc tố gồm Enterotoxin và Verotoxin phá huỷ tế bào tổ chức, gây tụ huyết và xuất huyết
2.2.3.2 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E coli
Các yếu tố gây bệnh của E.coli bao gồm khả năng kháng khuẩn, yếu tố
bám dính, khả năng xâm nhập, yếu tố gây dung huyết và sản sinh ñộc tố Các
chủng vi khuẩn E.coli không có các yếu tố trên thì không có khả năng gây bệnh
Dựa vào các yếu tố gây bệnh nói trên, người ta ñã phân loại vi khuẩn
E.coli thành các loại sau: Enterotoxigenic E.coli (ETEC), Enteropathgenic E.coli (EPEC), Adherence Enteropathogenic E.coli (AEEC) và
Verotoxingenic E.coli (VTEC) (Lê Văn Tạo, 1997) Các chủng nhóm ETEC
và VTEC thường gây ra bệnh tiêu chảy cho lợn con sơ sinh và lợn sau cai sữa (Fairbrother 1992)
Các yếu tố không phải là ñộc tố
Yếu tố bám dính: ðể gây bệnh, các chủng ETEC phải bám dính lên trên tế
bào biểu mô của ruột non Hầu hết các chủng ETEC ñều có mang một hoặc nhiều các yếu tố bám dính như F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P), F17, F18, F41, F42 và F165 Ở lợn, các chủng vi khuẩn ETEC gây bệnh tiêu chảy thường mang các yếu
tố bám dính sau ñây:
- F4 (K88): F4 hay còn gọi là K88, là một kháng nguyên không chịu
nhiệt Bằng việc sử dụng các kháng huyết thanh ñặc hiệu, Orskov và cs (1964) ñã phân biệt ñược hai loại khác nhau của F4 là F4ab và F4ac Loại thứ
Trang 263 ñược phát hiện bởi Guinee và Jansen ñược ñặt tên ở F4ad (Guinee và cs, 1979) Sợi F4 giúp cho vi khuẩn bám ñược vào receptor tương ứng của nó trên tế bào biểu mô của lông nhung ruột non, từ ñó vi khuẩn có thể xâm nhập
cố ñịnh và phát triển ñược ở thành ruột non Yếu tố bám dính F4 ñược mang
trong vi khuẩn E.coli thuộc nhóm ETEC, gây bệnh tiêu chảy ở lợn trước và
sau cai sữa (Nagy và cs, 1999)
- F5 (K99) ñược tìm thấy với tỷ lệ thấp ở các chủng ETEC phân lập từ
lợn tiêu chảy (Links và cs, 1985)
- F6 (987p) ñóng vai trò quan trọng trong việc gây bệnh của ETEC F6
của ETEC ở lợn có thể giúp vi khuẩn bám vào cả các receptor cấu tạo bởi glycoprotein và glycolipid trên riềm bàn chải của các tế bào biểu mô ruột (Dean và cs, 1989, 1994) F6 bám dính ở màng nhầy ñể phân phối ñộc tố ñường ruột tối ña ñến vật chủ
- F18 là tên ñặt cho nhân tố bám dính 8813 Bởi vậy, một loại fimbriae
mới ñã ñược ñề nghị công nhận là F18ab, F18ac (Rippinger và cs, 1995) Một nghiên cứu của Nagy và cs (1996) thấy rằng F18ab và F18ac khác nhau về
mặt sinh học F18ab ít thấy thể hiện ở môi trường invitro và invivo Chúng
thường thấy cùng với việc sản xuất SLT-2e ở các chủng VTEC, trong khi F18ac thể hiện rất rõ ở cả trong thực tế và trong phòng thí nghiệm, chúng mang các ñặc tính của các chủng ETEC
Yếu tố kháng khuẩn: Nhiều chủng vi khuẩn E.coli có khả năng sản sinh
ra chất ức chế hoặc tiêu diệt các loại vi khuẩn khác, gọi là ColicinV (ColV) và
cũng ñược coi là một trong các yếu tố ñộc lực của vi khuẩn E.coli gây bệnh
(Smith và Halls, 1967)
ðặng Xuân Bình và cs (2008a) cho biết 26,5% số chủng vi khuẩn
E.coli sản sinh ra yếu tố cạnh tranh colicin
Yếu tố xâm nhập của vi khuẩn E.coli: Nhờ yếu tố này vi khuẩn E.coli
qua ñược hàng rào bảo vệ của lớp màng nhầy trên bề mặt niêm mạc ñể xâm
Trang 27nhập vào tế bào biểu mô, sinh sản và phát triển trong lớp tế bào này (Giannella và cs, 1976)
Yếu tố dung huyết (Hly)
ðể phát triển trong cơ thể, vi khuẩn E.coli cần ñược cung cấp sắt ðể chiếm dụng sắt của vật chủ, vi khuẩn E.coli tiết men Heamolyzin phá vỡ hồng
cầu, giải phóng sắt trong nhân HEM; từ ñó gây dung huyết
Hầu hết những chủng E.coli gây bệnh thường có khả năng gây dung huyết Có 4 kiểu dung huyết của vi khuẩn E.coli là: α-haemolysin, β-haemolysin,
γ-haaemolysin, ε-haemolysin, nhưng quan trọng nhất là kiểu α-haemolysin và
β-haemolysin (Ketyle và cs, 1975)
Các yếu tố là ñộc tố của vi khuẩn E.coli
Vi khuẩn E.coli sản sinh nhiều loại ñộc tố: Enterotoxin, Verotoxin,
Neurotoxin Mỗi loại ñộc tố gắn với một thể bệnh mà chúng gây ra
- Nhóm ñộc tố ñường ruột (Enterotoxin): gồm 2 loại
+ ðộc tố chịu nhiệt (Heat Stable enterotoxin - ST) chịu ñược nhiệt ñộ
1000C trong vòng 15 phút và gồm 2 nhóm STa và STb dựa trên ñặc tính sinh học và khả năng hoà tan trong methanol STa kích thích sản sinh cGMP (Guanosine 3’,5’ cyclic monophosphate) mức cao trong tế bào, ngăn trở hệ thống chuyển Na+ và Cl-; làm giảm khả năng hấp thu chất ñiện giải và nước ở ruột STa thường thấy ở ETEC gây bệnh cho lợn dưới 2 tuần tuổi và lợn lớn STb là có tính kháng nguyên yếu, phân tử lượng gần 5000 Da, kích thích vòng nucleotit phân tiết dịch ñộc lập ở ruột nhưng phương thức tác dụng của STb vẫn chưa ñược hiểu rõ STb có thể kích thích gây tiêu chảy ở lợn con trong ñiều kiện thực nghiệm và STb làm teo lông nhung ruột lợn (Carter và cs, 1995)
+ ðộc tố không chịu nhiệt (Heat Labile Toxin - LT) bị vô hoạt ở 600C trong vòng 15 phút và cũng có hai nhóm phụ LT1 và LT2, nhưng chỉ có LT1
bị trung hoà bởi Anticholerae toxin LT là một trong những yếu tố quan trọng
Trang 28gây triệu chứng tiêu chảy (Fairbrother và cs, 1992) Cả hai loại ñộc tố ST và
LT ñều bền vững ở nhiệt ñộ âm, thậm chí cả ở nhiệt ñộ (-200C)
ðỗ Ngọc Thúy và cs (2008) xác ñịnh một số yếu tố gây bệnh của các
chủng vi khuẩn E.coli phân lập từ lợn con (1- 45 ngày tuổi) bị tiêu chảy ở tỉnh
Hưng Yên bằng các phản ứng PCR Kết quả ñã xác ñịnh ñược 3 loại ñộc tố là STa, STb, LT và 2 yếu tố bám dính F4 và F18
Nhóm ñộc tố tế bào (Shiga/ verotoxin):
Konowalchuck và cs (1977) ñã phát hiện một loại ñộc tố hoạt ñộng trong môi trường nuôi cấy tế bào Vero (nên chúng ñược ñặt tên là ñộc tố tế
bào Vero), ñược sản sinh bởi vi khuẩn E.coli gây bệnh tiêu chảy ở người, tiêu
chảy và bệnh phù ñầu ở lợn con
2.2.4 Khả năng mẫn cảm với kháng sinh của vi khuẩn E.coli
Khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn ñường ruột nói chung và vi
khuẩn E.coli nói riêng ñang ngày một tăng, làm cho hiệu quả ñiều trị giảm,
thậm chí nhiều loại kháng sinh còn bị vô hiệu hoá hoàn toàn
Gen sản sinh yếu tố kháng kháng sinh nằm trong plasmid R (Resistance Plasmid) có thể di truyền dọc và di truyền ngang cho tất cả quần thể vi khuẩn thích hợp (Falkow, 1975)
Lê Văn Tạo (1993) kết luận vi khuẩn E.coli có ñược khả năng kháng
kháng sinh do nhận ñược gen kháng kháng sinh bằng di truyền dọc và di truyền ngang qua plasmid Với những ý nghĩa trên, ngày nay việc nghiên cứu khả năng kháng kháng sinh của vi khuẩn không còn ñơn thuần là việc lựa chọn kháng sinh
mẫn cảm ñể ñiều trị bệnh do E.coli gây ra mà còn là nghiên cứu một yếu tố gây
bệnh của vi khuẩn này ðỗ Ngọc Thuý và cs (2002) ñã thu ñược kết quả các chủng có xu hướng kháng mạnh với các loại kháng sinh thông thường vẫn dùng
ñể ñiều trị bệnh: Amoxicillin (76,42%), Chloramphenicol (79,25%), Trimethroprim/ Sulfamethoxazol (80,19%), Streptomycin (88,68%), Tetracyclin
Trang 29(97,17%) Hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn với trên 3 loại kháng sinh là phổ biến (chiếm 90,57%) và với các loại kháng sinh: Tetracylin, Trimethroprim/ Sulfamethoxzol, Streptomycin và Chloramphenicol chiếm tỷ lệ cao nhất (76,24%) Có thể dùng Amikacin, Apramycin hay Ceftiofur ñể ñiều trị cho lợn con bị tiêu chảy, thay thế cho các loại kháng sinh trước ñây vẫn dùng
Nguyễn Thị Kim Lan (2004) cho biết vi khuẩn E.coli phân lập từ lợn
bệnh rất mẫn cảm với kháng sinh Amikacin, kém hơn với Doxycycline, không mẫn cảm với Ampicilin và Cefuroxinme Theo Võ Thị Trà An và cs
(2010), mức ñộ mẫn cảm của E.coli giảm dần với các kháng sinh:
Ceftazidime (93%), Amoxicillin/clavulanic acid (73%), Norfloxacin (66%), Gentamycin (40%), Kanamycin (33%), Trimethroprim/ Sulfamethoxazol (29%), Cephalexin (25%), Ampicilin (21%), Tetracyclin (20%), Colistin (7%) Như vậy, có thể thấy qua thời gian và ở các ñịa ñiểm khác nhau, tính
kháng kháng sinh của vi khuẩn E.coli gây bệnh cũng khác nhau
2.2.5 Vai trò của vi khuẩn E.coli trong hội chứng tiêu chảy
Theo nhiều nghiên cứu khoảng 20-50% lợn con chết trong giai ñoạn sơ
sinh do E.coli gây nên, ñôi khi tỷ lệ chết 10% ðể xác ñịnh vai trò của vi khuẩn E.coli trong một bệnh nào ñó, cần thiết phải kiểm tra ñộng lực và các yếu tố gây bệnh mà chủng E.coli ñó có ñược Do vậy kết quả nghiên cứu về ñộng lực và các yếu tố gây bệnh của E.coli chính là ñánh giá khả năng gây
bệnh của nó (Lê Văn Tạo và cs, 1997)
Theo Cù Hữu Phú (1999), vi khuẩn E.coli chiếm tỷ lệ cao nhất (85,71%)
trong mẫu bệnh phẩm lợn mắc bệnh tiêu chảy, vi khuẩn phân lập ñược mang ñầy
ñủ các ñặc tính sinh vật học ñiển hình Nghiên cứu khác của Cù Hữu Phú và cs
(2004) ñã kết luận vi khuẩn E.coli là nguyên nhân chính gây bệnh tiêu chảy ở lợn con theo mẹ; các chủng E.coli có thể mang tổ hợp các yếu tố gây bệnh như:
LT+Sta+STb+K88+Hly (29,29%); LT+Sta+Stb+Hly (8,33%)
Trang 30Vũ Khắc Hùng và Pilipcinec (2004) ñã kết luận F4 ñược tìm thấy ở 37,7% chủng E Coli phân lập từ lợn tiêu chảy, F18 chiếm 8,6%; tỷ lệ các chủng mang F5+F41, F6, F17, F4+F18 và intimin tương ứng là 3,2%, 2,7%, 1,4%, 0,4% và 3,2% Trương Quang (2005) ñã kết luận: 100% mẫu phân của
lợn bị tiêu chảy phân lập ñược E.coli với số lượng gấp 2,46-2,73 lần (ở lợn
1-21 ngày tuổi) và 1,88-2,1 lần (ở lợn 22-60ngày tuổi) so với lợn không bị tiêu
chảy Tỷ lệ các chủng E.coli phân lập từ lợn con bị tiêu chảy có ñộng lực
mạnh và các yếu tố gây bệnh cao hơn rất nhiều so với lợn không bị tiêu chảy
Cụ thể: yếu tố bám dính: 93,33% so với 33,33%, khả năng dung huyết: 53,33% so với 25,92%; ñộc tố chịu nhiệt (LT): 0,9-11,11%, cả hai loại ST+LT: 73,33% so với 1,4%, ñộc lực mạnh (giết chết 100% chuột): 90% so với 0%
2.3 Một số ñặc ñiểm của vi khuẩn Salmonella
Vi khuẩn Salmonella thuộc bộ Eubacteriales, họ Enterobacteriaceae
Giống Salmonella gồm 2 loài: S enterica và S bongori gồm trên 2000
serotyp theo bảng phân loại Kauffmann-White trên cơ sở cấu trúc của kháng
nguyên thân (O), kháng nguyên lông (H) và ñôi khi các kháng nguyên vỏ K)
2.3.1 ðặc ñiểm hình thái
Vi khuẩn Salmonella là những trực khuẩn ngắn, hai ñầu tròn, có kích
thước 0,4 – 0,6 x 1,0 – 3,0 µm, bắt màu Gram âm, không hình thành nha bào
và giáp mô ða số loài Salmonella (trừ S gallinarum và S pullorum) có từ 7
ñến 12 lông (flagella) xung quanh thân nên chúng có khả năng di ñộng mạnh
Ngoài ra, trên bề mặt màng ngoài của vi khuẩn Salmonella ñều có các
cấu trúc sợi nhỏ hơn, còn gọi là Fimbriae hay Pili Chúng có kích thước khoảng 0,01 – 0,03 x 1,0 µm Số lượng fimbriae trên 1 vi khuẩn có khoảng
250 – 400 cái vươn thẳng ra xung quanh bề mặt tế bào Fimbriae làm cho vi khuẩn có khả năng bám dính vào các tế bào biểu mô ruột và xâm nhập vào lớp niêm mạc
Trang 31Vi khuẩn dễ nhuộm với các thuốc nhuộm thông thường; bắt màu Gram
âm (bắt màu ñều toàn thân hoặc hơi ñậm ở hai ñầu)
2.3.2 Tính chất nuôi cấy
Salmonella là vi khuẩn vừa hiếu khí vừa kỵ khí không bắt buộc, dễ
nuôi cấy trên các môi trường dinh dưỡng thông thường Nhiệt ñộ nuôi cấy thích hợp là 37oC, nhưng có thể phát triển ñược ở nhiệt ñộ từ 6 – 42oC Nuôi cấy ở 43oC có thể loại trừ ñược tạp khuẩn mà Salmonella vẫn phát triển ñược
pH thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 7,6, tuy nhiên vi khuẩn vẫn phát triển
ñược ở pH từ 6 – 9 Salmonella gây bệnh ở gia súc sinh trưởng tốt trong ñiều
kiện hiếu khí, kém hơn ở ñiều kiện kỵ khí
Khi nuôi cấy vi khuẩn trên môi trường nước thịt, môi trường BPW
và môi trường RV sau vài giờ nuôi cấy thấy môi trường vẩn ñục nhẹ, sau
18 ñến 24 giờ thấy canh trùng ñục ñều, trên mặt môi trường có màng mỏng, ñáy ống nghiệm có cặn
Trên môi trường thạch DHL : sau 24 giờ nuôi cấy, vi khuẩn phát triển thành khuẩn lạc tròn, lồi, bóng láng (dạng S), có màu vàng nhạt Các chủng sinh H2S thì giữa khuẩn lạc có màu ñen
Trên môi trường thạch MacConkey: Vi khuẩn phát triển thành những khuẩn lạc tròn, trong, không màu, nhẵn bóng và hơi lồi ở giữa
Trên môi trường thạch CHROMTM Salmonella : sau 24 giờ nuôi cấy, vi
khuẩn hình thành khuẩn lạc trơn, tròn, bóng láng (dạng S) và có màu tím hồng
Trên môi trường thạch TSI : vi khuẩn Salmonella do sản sinh alkaline
nên phần thạch nghiêng có màu ñỏ (pH = 7,3), ñáy ống nghiệm màu vàng (pH
= 6,8) do vi khuẩn chỉ lên men ñường Glucose Phần giữa ống nghiệm có màu ñen do vi khuẩn sản sinh ra khí H2S Nếu ñể lâu (quá 24 giờ), màu ñen môi trường thường làm át phản ứng tạo axit ở phần ñáy ống nghiệm (không nhìn thấy màu vàng) Vi khuẩn sinh hơi làm nứt thạch, có khi ñẩy thạch khỏi ñáy ống nghiệm (Quinn và cs, 2002)
Trang 32Trên môi trường LIM (Lysine Indole Motility) : vi khuẩn không làm chuyển màu môi trường, môi trường có màu tắm nhạt Trên môi trường Malonate : vi khuẩn không phát triển nên không làm ựổi màu môi trường
2.3.3 đặc tắnh sinh hoá
Mỗi loài Salmonella có khả năng lên men một số loại ựường nhất ựịnh Phần lớn các loài Salmonella lên men có sinh hơi các loại ựường
glucoza, mannit, mantoza, galactoza, arabinoza, sorbitol và levuloza Một
số loài (S typhi, S typhiuis, S choleraesuis, S enteritidis) cũng lên men các ựường nhưng không sinh hơi Hầu hết các vi khuẩn Salmonella ựều
không lên men lactoza và saccaroza
đa số các vi khuẩn thuộc giống Salmonella không làm tan chảy gelatin,
một số không phân giải urê, không sản sinh Indol Phản ứng catalaza dương tắnh Phản ứng oxidaza âm tắnh Phản ứng sinh H2S dương tắnh (trừ S paratyphi A, S typhisuis, S choleraesuis)
Trong quá trình phân lập và giám ựịnh vi khuẩn Salmonella thì ựặc tắnh
sinh hóa có ý nghĩa rất quan trọng đây là bước không thể bỏ qua khi xét
nghiệm vi khuẩn nói chung và vi khuẩn Salmonella nói riêng
2.3.4 Sức ựề kháng của vi khuẩn Salmonella
Vi khuẩn Salmonella mẫn cảm với nhiệt ựộ và các chất sát trùng mạnh
nhưng tồn tại ựược lâu trong ựiều kiện lạnh ; chúng có thể sống trong bột thịt 8 tháng, nhưng ở ựiều kiện môi trường có ựộ pH ≤ 5 chúng chỉ sống ựược trong
thời gian ngắn.Trong nước thường Salmonella khó sinh sản, nhưng có thể tồn
tại một tuần, trong nước ựá tồn tại ựược 2 Ờ 3 tháng
Vi khuẩn Salmonella có thể tồn tại trong chất ựộn chuồng tới trên 30
tuần, có thể sống ở trong ựất với ựộ sâu 0,5cm trong thời gian 2 tháng Ở sàn
gỗ, tường gỗ trong ựiều kiện ắt ánh sáng là 87 ngày, máng gỗ 108 ngày (đào
Trọng đạt và cs (1985) Trong nước tù ựọng, ựồng cỏ ẩm thấp S typhimurium
có thể tồn tại trên 7 tháng Trong xác súc vật chết, Salmonella có thể sống trên
100 ngày, trong thịt ướp muối từ 6 Ờ 8 tháng (Nguyễn Vĩnh Phước, 1974)
Trang 332.3.5 ðặc ñiểm dịch tễ học của vi khuẩn Salmonella
Một ñặc ñiểm dịch tễ quan trọng của Salmonella là trạng thái mang
trùng và thải trùng của gia súc
Một nguồn bệnh ñặc biệt quan trọng là gia súc mang vi khuẩn
Salmonella nhưng không biểu hiện lâm sàng nhưng có thể thải mầm bệnh ra
ngoài môi trường trong vài tháng Gia súc nhiễm bệnh thải vi khuẩn
Salmonella vào trong phân và bệnh xảy ra do tiếp xúc trực tiếp hay ô nhiễm
phân vào thức ăn, nước uống hay chuồng trại gia súc
Vi khuẩn Salmonella có thể xâm nhập vào cơ thể vật chủ theo thức ăn,
nước uống vào ñường tiêu hóa hay do tiếp xúc Bình thường, vi khuẩn tồn tại trong ống tiêu hoá mà không gây bệnh Chỉ khi nào sức ñề kháng của lợn giảm sút, vi khuẩn xâm nhập vào máu nội tạng và gây bệnh Bệnh phó thương hàn chỉ gây thành dịch ñịa phương, dịch bệnh phụ thuộc vào cơ cấu ñàn, tình hình
vệ sinh thú y, chế ñộ chăm sóc nuôi dưỡng và ñặc ñiểm dịch tễ học của cơ sở
ñó (Nguyễn Như Thanh, 2001)
Nguyễn Như Thanh (2001) cũng cho biết: vi khuẩn gây ra bệnh phó thương hàn cho lợn con từ 2 – 4 tháng tuổi với tỷ lệ chết khoảng 25%, có khi lên ñến 95%; bệnh có thể ở lợn lớn với thể mạn tính và ít gây chết Lợn con trước cai sữa có tỷ lệ bị bệnh thấp hơn do ñược bảo hộ nhờ kháng thể
có trong sữa ñầu của lợn mẹ Nguy cơ mắc bệnh tăng dần theo lứa tuổi, ñặc biệt là sau cai sữa, khi mà khả năng miễn dịch chủ ñộng chưa thể bù ñắp kịp thời ñể thay thế miễn dịch thụ ñộng
2.3.6 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella
Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn Salmonella hết sức phức tạp, bao
gồm 3 loại chính : (1) Kháng nguyên O (O – Antigen) còn gọi là kháng nguyên thân ; (2) kháng nguyên H (H – Antigen) hay kháng nguyên lông và (3) kháng nguyên K (K – Antigen) còn gọi là kháng nguyên vỏ
Trang 34Kháng nguyên thân O (O – Antigen)
Kháng nguyên O ở thành tế bào vi khuẩn, cĩ cấu trúc Lipopolysaccharide chịu nhiệt (Heat stable) và kháng cồn, bị biến tính khi sử lý bằng formaldehyde
Theo CIRAD (2006), kháng nguyên O của vi khuẩn Salmonella cĩ 67
loại chính, được chia thành hơn 50 nhĩm, số cịn lại đĩng vai trị phụ
Kháng nguyên lơng H (H – Antigen)
Kháng nguyên lơng H là protein nằm trong thành phần lơng của vi
khuẩn, là kháng nguyên khơng chịu nhiệt (Heat labile), rất kém bền vững so với kháng nguyên O, bị phá hủy ở nhiệt độ 60oC sau 1 giờ, dễ phá hủy bởi cồn và
axit yếu (Nguyễn Như Thanh va cs, 2001) Kháng nguyên H gồm cĩ 2 pha:
Pha 1: cĩ tính đặc hiệu, gồm 28 loại kháng nguyên được biểu thị bằng chữ mẫu la tinh thường a,b,c,d, đến z
Pha 2: Khơng cĩ tính đặc hiệu, gồm 6 loại được biểu thị bằng chữ số ả rập: 1,2,3,4,5,6 hay chữ cái Latinh viết thường như e,n,x, Tuy nhiên, trong từng tế bào vi khuẩn riêng biệt luơn luơn chỉ xuất hiện từng pha, bởi vậy mà
trong chẩn đốn, để đạt được một cơng thức kháng nguyên hồn chỉnh cho Salmonella phải thay đổi pha Cĩ các lồi Salmonella như S typhisuis, hoặc
S enteritidis thì chỉ tạo 1 pha
Kháng nguyên H khơng quyết định yếu tố độc lực của vi khuẩn, cũng như khơng cĩ ý nghĩa trong việc tạo ra miễn dịch phịng bệnh, nhưng nĩ cĩ ý nghĩa quan trọng trong việc xác định giống lồi của vi khuẩn
Kháng nguyên vỏ (K – Antigen hay Vi – Antigen)
Theo Quinn (1995), kháng nguyên vỏ chỉ cĩ ở một số lồi như S typhi,
S paratyphi S dublin cũng cĩ thể mang kháng nguyên vỏ, kháng nguyên K cĩ
thể làm che các kháng nguyên thân O Cũng theo tác giả, nếu đun sơi huyễn dịch
của các lồi Salmonella này trong 10 – 12 phút sẽ phá hủy được kháng
nguyên vỏ
Trang 35Kháng nguyên vỏ là một loại kháng nguyên cĩ khả năng ngưng kết
kháng thể O khi phát triển nhiều Kháng nguyên này chỉ gặp ở 2 serotyp là: S.typhi và S.paratyphi C, ký hiệu kháng nguyên hay Vi trong cơng thức đứng
sau kháng nguyên O Theo Kauffmann – White; cơng thức kháng nguyên của
S.paratyphi C là: 6,7, Vi: 1,5 và S.typhi là: 9, 12, Vi: c,d
Trong 3 kháng nguyên chủ yếu trên, kháng nguyên O và kháng nguyên
H là 2 loại kháng nguyên cĩ ý nghĩa quan trọng trong cơng tác chẩn đốn
2.3.7 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn Salmonella
2.3.7.1 Các yếu tố khơng phải là độc tố
Yếu tố bám dính: Khả năng bám dính của vi khuẩn Salmonella lên tế bào
nhung mao ruột là bước khởi đầu quan trọng trong quá trình gây bệnh Yếu tố
bám dính của Salmonella là Fimbriae typ 1 Khi Fimbriae typ 1 của Salmonella
cĩ điện tích ion bề mặt trái với điện tích ion bề mặt tế bào nhung mao ruột thì điểm tiếp xúc cĩ lực hút và vi khuẩm bám dính lên bề mặt của tế bào
Khả năng xâm nhập vào tế bào cĩ nhân hoặc lớp niêm mạc của đường ruột là đặc tính của một số chủng Salmonella cĩ độc lực Sau khi tiếp cận tế bào vật chủ, vi khuẩn Salmonella tác động làm tăng hàm lượng Ca2+ nội bào, hoạt hĩa actindepolimeriring enzymes, làm thay đổi cấu trúc, hình dạng các sợi actin, biến đổi màng tế bào, dẫn đến hình chân giả bao vây tế bào vi khuẩn
dưới dạng các khơng bào chứa vi khuẩn Sau đĩ Salmonella được xâm nhập
vào trong tế bào, tồn tại, tiếp tục nhân lên với số lượng lớn, phá vỡ tế bào vật chủ, sản sinh độc tố đường ruột (enterotoxin), làm xuất hiện quá trình tiêu chảy của vật chủ
Khả năng tổng hợp sắt: Là một yếu tố giúp vi khuẩn Salmonella tăng
nhanh về số lượng làm suy yếu khả năng chống đỡ của vật chủ do bị thiếu sắt
Khả năng kháng kháng sinh: Việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc
kháng sinh để phịng trị bệnh, kích thích sinh trưởng của gia súc, gia cầm đã làm tăng khả năng kháng thuốc của vi khuẩn
Trang 362.3.7.2 Các yếu tố là ñộc tố
ðộc tố ñường ruột (Enterotoxin): có hai thành phần chính gồm ñộc tố
thẩm xuất nhanh và ñộc tố thẩm xuất chậm
ðộc tố thẩm xuất nhanh (Rapid permeability factor: RPF) có cấu trúc, thành phần giống ST của vi khuẩn E Coli, có khả năng chịu ñược nhiệt ñộ
100oC trong 4 giờ, bền vững ở nhiệt ñộ thấp, có thể bảo quản ở - 20oC RPF
giúp Salmonella xâm nhập vào tế bào biểu mô của ruột, và thực hiện khả
năng thẩm xuất sau 1 – 2 giờ, kéo dài 48 giờ và làm trương tế bào CHO
ðộc tố thẩm xuất chậm (Delayed permeability factor: DPF) có cấu trúc, thành phần giống ñộc tố LT của vi khuẩn E coli Nó thực hiện chức
năng thẩm xuất chậm từ 18 – 24 giờ, có thể kéo dài 36 – 48 giờ DPF bị phá hủy ở 70oC trong vòng 30 phút và ở 56oC trong vòng 4 giờ Cấu trúc phân tử gồm 3 chuỗi polypeptide và một số hợp chất khác, phân tử lượng 40.000 – 50.000 dalton
Nội ñộc tố (Endotoxin): ñóng vai trò quan trọng gây nên những biến ñổi bệnh lý do Salmonella gây ra, nhất là trong giai ñoạn nhiễm trùng huyết
Thành phần chủ yếu của nó là Lipopolysaccharide ñược tiết ra từ vách tế bào
vi khuẩn khi bị dung giải Gan, thận, hệ tim mạch, hệ tiêu hóa,cơ và hệ thống miễn dịch là ñích tấn công của nội ñộc tố Lipopolysaccharide còn góp phần tăng ñộc lực của vi khuẩn, phá hủy thành mạch, hủy hoại tế bào biểu mô ruột, gây sốt, tắc nghẽn mạch máu, rối loạn tuần hoàn và phản ứng shock là hậu quả tác ñộng của Lipopolysaccharide do vi khuẩn sản sinh
ðộc tố tế bào (cytotoxin): không phải là Lipopolysaccharide ðặc
tính chung của Cytotoxin là có khả năng ức chế tổng hợp protein của tế bào có nhân và làm trương tế bào CHO ða phần ñộc tố của chúng bị phá hủy bởi nhiệt ñộ.Và ñặc tính quan trọng của Cytotoxin làm tổn thương tế bào biểu mô
Trang 372.3.8 Vai trò của vi khuẩn Salmonella trong hội chứng tiêu chảy
Salmonella chủ yếu gây tiêu chảy ở giai ñoạn sau cai sữa với các triệu
chứng ñiển hình là nhiễm trùng huyết, nhiễm ñộc huyết và viêm ruột ỉa chảy
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Nội và cs (1985), có tới 82,8% ñến
100% số lợn tiêu chảy phân lập ñược Salmonella gây bệnh Cũng theo kết quả
nghiên cứu của Cù Hữu Phú (1999) với 70 mẫu bệnh phẩm từ 35 ngày tuổi ñến
4 tháng tuổi thì ñã phân lập ñược 56 chủng Salmonella, chiếm 80% số mẫu xét
nghiệm
Cù Hữu Phú vn à Vũ Bình Minh (1999) cho thấy 3 chủng Salmonella
ñược tiến hành khả năng sản sinh ñộc tố chịu nhiệt (ST) và không chịu nhiệt (LT) cho thấy 100% số chủng ñược thử có sản sinh cả 2 loại ñộc tố ST và LT Theo kết quả nghiên cứu của ðỗ Trung Cứ và cs (2003), 81,81% chủng
Salmonella typhimurium phân lập từ lợn con bị tiêu chảy sản sinh ñộc tố
không chịu nhiệt (LT) có khả năng gây tích nước trong ruột non lợn thử nghiệm; 100% các chủng vi khuẩn có khả năng bám dính lên bề mặt tế bào Vero, tương ứng với khả năng bám dính của các chủng chuẩn; 40% các chủng
vi khuẩn có khả năng xâm nhập vào bên trong tế bào Nghiên cứu gần ñây
của Nguyễn Mạnh Phương và cs (2012) cho thấy Salmonella typhimurium
ñóng vai trò quan trọng trong hội chứng tiêu chảy cho lợn con sau cai sữa tại các trang trại chăn nuôi công nghiệp
Trang 383 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, NGUYÊN LIỆU
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3 1 ðối tượng nghiên cứu
Lợn con bị mắc tiêu chảy tại công ty Sơn trà – Văn Môn – Yên Phong – Bắc Ninh ñược phân làm hai nhóm nghiên cứu:
Nhóm lợn con theo mẹ (ñến 21 ngày tuổi)
Nhóm lợn con sau cai sữa ( từ 22 ñến 60 ngày tuổi)
3.2 Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu
3.1.1 Mẫu bệnh phẩm
Mẫu phân lợn tiêu chảy ñược lấy bằng tăm bông vô trùng ngoáy sâu vào trực tràng
3.1.2 Các loại môi trường, hoá chất
Các loại môi trường dùng cho phân lập, nuôi cấy vi khuẩn ñường ruột bao gồm: Thạch máu, thạch MacConkey, thạch ISI, thạch DHL, thạch Brilliant Green, nước thịt BHI, nước thịt thường, nước thịt pepton, thạch Simmons citrate Các loại ñường Glucose, Lactose, Mannitol…
Các loại giấy tẩm kháng sinh của hãng Oxoid (Anh)
Kháng huyết thanh chuẩn dùng ñịnh type vi khuẩn phân lập ñược của Nhật và Úc
Các hoá chất và dụng cụ phòng thí nghiệm khác dùng trong nghiên cứu
vi khuẩn
3.1.3 ðộng vật thí nghiệm
Chuột bạch khoẻ mạnh, có khối lượng cơ thể từ 18 - 20g/con
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Phân lập và giám ñịnh vi khuẩn E.coli và Salmonella
- Phân lập và giám ñịnh vi khuẩn E.coli và Salmonella từ mẫu bệnh
Trang 39phẩm của lợn con theo mẹ và lợn con sau cai sữa mắc tiêu chảy
- Xác ñịnh một số ñặc tính sinh học của các chủng E.coli phân lập ñược
- Xác ñịnh một số ñặc tính sinh học của các chủng Salmonella phân lập ñược
- Xác ñịnh serotype của các chủng E.coli phân lập
- Xác ñịnh serotype của các chủng Salmonella phân lập
- Xác ñịnh ñộc lực của các chủng E.coli và Salmonella phân lập ñược
trên chuột
3.2.2 Xác ñịnh các yếu tố gây bệnh
- Xác ñịnh gen mã hóa yếu tố ñộc lực của các chủng E.coli phân lập
- Xác ñịnh gen mã hóa yếu tố ñộc lực của các chủng Salmonella phân lập
3.2.3 Xác ñịnh tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh
- Tính mẫn cảm với kháng sinh của các chủng E.coli phân lập
- Tính mẫn cảm với kháng sinh của các chủng Salmonella phân lập ñược
3.2.4 Xây dựng và thử nghiệm phác ñồ ñiều trị
- Phác ñồ ñiều trị tiêu chảy cho lợn theo mẹ
- Phác ñồ ñiều trị tiêu chảy cho lợn con sau cai sữa
3.3 Phương pháp nghiên cứu
- Các phương pháp nuôi cấy và giám ñịnh vi khuẩn ñược thực hiện theo quy trình nghiên cứu thường quy của bộ môn Vi Trùng, Viện Thú y Quốc gia (hình 3.1)
Mẫu phân của lợn có triệu chứng tiêu chảy ñược ria cấy lên các môi trường thạch máu, thạch MacConkey và thạch DHL bồi dưỡng ở tủ ấm 370C trong 24 giờ Trên các ñĩa thạch sau 24 giờ nuôi cấy ở 370C có thể quan sát thấy các dạng khuẩn lạc như mô tả ở bảng 3.1
Trang 40Sơ ñồ 1: PHÂN LẬP VÀ GIÁM ðỊNH VI KHUẨN E.COLI
Thạch thường
Di ñộng
Lên men ñường
Kligler
Gia súc bình thường Phân Gia súc tiêu chảy
Istrati (khuẩn lach thuần khiết dạng S màu vàng)