Bài giảng các yếu tố sinh học TS nguyễn thị liên hương

Định nghĩa yếu tố sinh học• Các yếu tố sinh học là các vi sinh vật kể cả những vi sinh vật đã được thay đổi về di truyền, môi trường nuôi cấy tế bào và các ký sinh trùng có thể gây nhiễm

CÁC YẾU TỐ SINH HỌC

TS Nguyễn Thị Liên Hương Cục Quản lý môi trường y tế

Mục tiêu

1 Trình bày các khái niệm, các nhóm yếu tố

nguy cơ sinh học

2 Trình bày cơ chế tác động của các yếu tố

sinh học đến sức khoẻ con người

3 Trình bày các kỹ thuật phát hiện các yếu

tố sinh học

4 Trình bày một số kỹ thuật kiểm soát các

yếu tố sinh học

A Định nghĩa yếu tố sinh học

• Các yếu tố sinh học là các vi sinh vật kể cả những vi sinh vật đã được thay đổi về di truyền, môi trường nuôi cấy tế bào và các ký sinh trùng có thể gây

nhiễm trùng, dị ứng, nhiễm độc

• Các yếu tố nguy cơ sinh học: bao gồm tất cả các dạng của sự sống (cũng như các sản phẩm của chúng) mà có thể gây ảnh hưởng xấu lên sức

khỏe

B Phân loại yếu tố sinh học

• Phân loại theo đặc điểm cấu trúc vủa các yếu tố sinh học:

– Sinh vật đơn bào & dưới tế bào (prokaryotae): bao gồm các vi khuẩn, prion, rickettsia, chlamydia và các mycoplasmas

– sinh vật đa bào (eukaryotae): gồm thực vật, động vật (arthropod – động vật chân đốt & helminth –

gium sán), tảo, nấm, ký sinh trùng và protozoan - động vật nguyên sinh

Phân loại yếu tố sinh học

• Phân loại theo môi trường tồn tại:

• Nha bào: trường hợp đặc biệt, có khả năng chịu đựng

với nóng, lạnh, khô, hóa chất và phóng xạ

I PHÂN LOẠI THEO ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

CỦA YẾU TỐ SINH HỌC

Cấu tạo tế bào vi khuẩn.

Sơ đồ cấu tạo của vi khuẩn

Phần A (bên trái vạch giữa hình) là vi khuẩn có vỏ nhầy lớn

phần B (bên phải) là vi khuẩn có vỏ nhầy nhỏ

• Các loại: đơn cầu,

song cầu, tứ cầu, tụ

cầu, liên cầu

• Hình ảnh qua kính hiển

vi điện tử quét

Tụ cầu

c Xoắn khuẩn (Spirochaet):

• Là những vi khuẩn co

hình sợi lượn sóng và di

động

• Chiều dài: tới 30 m

• 3 giống vi khuẩn quan

Hình ảnh soắn khuẩn

Leptospira

Hình ảnh Leptospira trong

tổ chức gan

xoắn khuẩn là phẩy

khuẩn như phẩy

khuẩn tả (Vibrio

cholerae)

Hình ảnh: Phẩy khuẩn tả Hình ảnh vi khuẩn dịch hạch

Hình ảnh: Vi khuẩn Gram âm Hình ảnh: Vi khuẩn Gram dương

1.2 Vi rút:

• Vi rút chưa có cấu tạo tế bào (cơ thể chỉ gồm vỏ prôtêin

và lõi axit nuclêic).

• Kích thước: 20-300nm.

• Chỉ sống kí sinh bắt buộc trong tế bào chủ (tế bào động

vật, thực vật, vi sinh vật, người) mới tồn tại được.

• Đặc điểm cơ bản nhất để phân biệt vi rút với vi khuẩn

là:

- Vi rút chỉ chứa một trong hai loại acid nucleic (ADN

hoặc ARN)

- Vi rút sinh sản tăng lên theo cấp số nhân, còn vi khuẩn

sinh sản theo kiểu phân đôi

Cấu tạo chung: 2 phần

-Lõi: Axit Nuclªic

Lõi( bộ gen) Axit nucleic

Nucleocapsit

Axit nuclêic

Capsit

Cấu tạo virut

Cấu tạo của vi rút

HIV ARN

ARN

Virut HBV (virut viêm gan B)

ADN

- Bộ gen là lõi axit nucleic có thể là ADN mạch đơn hoặc kép hoặc ARN mạch đơn hoặc mạch kép.

Vi rút cúm A/H5N1

Vi rút Dại

Vi rút cúm B Vi rút Herpes simplex

Vi rút rota

Vi rút viêm nao Nhật Bản

1.2 Prion (Virus-likeagents) :

• Đơn giản hơn vi rút, là những

protein không bình thường, tự tái

tạo, không chứa các yếu tố di

truyền, đề kháng cao với nhiệt độ

và phần lớn các hóa chất sát

trùng

• Prion xuất hiện ở các con bò điên

(BSE), lan truyền sang bò khác và

gây bệnh cho người.

• Bệnh Creutzfeldt-Jakob (CJD) ở

người cũng có các biểu hiện

tương tự như bệnh bò điên

Prion có hình ảnh trên kính hiển

vi là “các lỗ hổng” làm tế bào bị nhiễm có cấu trúc xốp như bọt

biển

1.3 Rickettsia, Chlamydia và Mycoplasma là những vi

khuẩn ký sinh nội bào bắt buộc

• Rickettsia: bé hơn vi khuẩn nhưng lớn hơn vi rút,

– Ký sinh nội bào bắt buộc như vi rút, nhưng chúng có nhiều đặc điểm của vi khuẩn hơn.

Hình ảnh di chuyển trong tế bào của

Rickettsia conorii (gây bệnh sốt địa trung hải) Hình ảnh tổ chức của Rickettsia conorii

• Chlamydia: có những đặc điểm như Rickettsia nhưng bé hơn, là một tác nhân gây bệnh quan trọng (mắt hột,

nhiễm trùng đường sinh dục tiết niệu).

Hình ảnh: Clamydia trachomatis (gây bệnh mắt hột)

• Mycoplasma:

– Có tế bào nhỏ nhất, đường kính khoảng 0.1 μm micron

a Giun:

• 44,4% dân số Việt Nam bị nhiễm giun đũa,

23,1% nhiễm giun tóc và tỉ lệ nhiễm giun móc là 28,6%

• Ngoài ra: giun lươn, giun kim, giun chỉ bạch

huyết, giun xoắn, giun đầu gai, giun đũa chó

Hình ảnh: trứng và con giun đũa (Ascaris Lumbricoides)

Giun móc vào cơ thể qua

da bàn chân

GIUN TĨC

Giun kim kí sinh trong ruột người

Giun chỉ

b Sán:

• Sán lá gan nhỏ có rải rác khắp các tỉnh miền Bắc,

miền Trung và miền Nam

• Gần đây nhiều ổ bệnh sán lá gan lớn, sán lá phổi

cũng đã được phát hiện ở nhiều tỉnh trên cả nước Ngoài ra còn có các loại sán lá khác như sán lá ruột

• Các loại sán dây lợn, sán dây bò, sán chó đặc biệt

là bệnh ấu trùng sán dây lợn cũng có một tỷ lệ đáng

kể trong các loại giun sán nói chung

Ảnh chụp từ một một bệnh nhân nữ, 48 tuổi

(Ảnh: Nguyễn Văn Đề)

Trong ảnh là con sán lá gan lớn đã chui ra từ ngực của một bệnh nhân nữ

Nốt đỏ phía trên ngực là nơi

sán lá gan làm tổ Còn nốt đỏ

bên ngực trái là nơi sán

đục lỗ để chui ra ngoài

Hình 2: Nhuộm H & E một mẩu của áp

xe do amip trong thành đại tràng thể

hiện ký sinh trùng Entamoeba

Histolitica (mũi tên)

Hình 1: xuất hiện các nốt ở manh tràng và

đại tràng lên cho thấy tổn thương loét bắt

chước các khối u niêm mạc đại tràng

Hình ảnh tổn thương manh tràng và đại

tràng do amip ở BN 63 tuôi

Hình ảnh trùng roi

Trichomonas vaginalis trên kính hiển vi

Một số dạng trùng roi đơn độc và tập đoàn (theo Hickman)

Máu nhiễm ký sinh trùng sốt rét Plasmodium vivax 4 tế bào máu bị lây nhiễm có màu tím sáng ngược với những tế bào không bị lây

nhiễm có màu xám (Ảnh: Drs JoAnn Sullivan

và William Collins, Bộ phận Bệnh ký sinh,

Trung tâm kiểm soát và phòng chống dịch bệnh)

Bệnh chốc đầu (tinea capitis)

Nấm má (Tinea barbae)

Hắc lào

Nấm móng Nấm kẽ

Nấm kẽ

Nấm móng Nấm kẽ

Nấm má (Tinea barbae) Nấm móng

Nấm kẽ

ĐÌn Wood (tia UIV, 3660 Amstrong): sîi tãc nhiÔm nÊm sÏ

ph¸t huúnh quang.

Xét nghiệm trực tiếp: vẩy da, tóc, móng bằng dung dịch KOH 10 - 20% Thấy sợi nấm, bào tử

Nuôi cấy: Quan sát đại thể

Nuôi cấy:

Quan sát vi thể

T.Rubrum (nấm kẽ) T.Mentagrophytes (nấm má)

f Tiết túc gây bệnh và truyền bệnh:

- Muỗi: gồm muỗi truyền sốt rét, muỗi truyền viêm

não, muỗi truyền sốt xuất huyết, muỗi truyền giun chỉ bạch huyết, muỗi cát truyền trùng roi đường máu và nội tạng Leishmania

- Ruồi, nhặng truyền các bệnh ký sinh trùng đường tiêu hóa

- Bọ chét truyền dịch hạch

- Ve truyền bệnh viêm não, gây bệnh tê liệt do ve

- Rệp truyền bệnh sốt phát ban

II Phân loại Vi sinh vật theo môi

trường tồn tại

1 Vi sinh vật trong đất:

• Đất có một số điều kiện cần thiết cho VSV phát triển: nước,

không khí, chất vô cơ và cả chất hữu cơ

• Nước trong đất là những dung dịch muối loãng trong đó có

chứa những thức ăn có ni tơ, những thức ăn vô cơ, một số chất hữu cơ tan trong nước

• Từ đất, vi sinh vật gây bệnh có thể lây sang cơ thể người và

động vật

• Đường lây chủ yếu là gián tiếp do sự ô nhiễm của đất bẩn nhất

là vùng có liên quan đến chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải từ các lò mổ, bệnh viện

2 Vi sinh vật trong nước:

• Vi sinh vật có thể phát triển trong nước vì vi sinh vật chỉ sinh sản trong điều kiện ẩm ướt

• Vi sinh vật trong nước có thể từ đất mà ra hoặc từ không khí theo bụi chìm xuống nước

• Nước sông, ao, hồ là những nguồn chứa vi sinh vật rất nguy hiểm, nhất là nguồn nước bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh có khả năng lây lan như vi khuẩn

Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae

3 Vi sinh vật trong không khí:

• Không khí không có chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển + ánh sáng mặt trời làm cho vi

sinh vật ít có khả năng nhân lên và tồn tại lâu

• Trong không khí ngoài bụi ra còn có vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng như vi khuẩn lao, trực khuẩn bạch hầu, liên cầu tan máu nhóm A, tụ cầu

vàng, vi rút cúm, sởi

• Phương thức lây truyền: VSV từ bệnh nhân, từ người bệnh không triệu chứng bài tiết ra không khí và làm lây lan từ người này sang người khác chủ yếu là hình thức gián tiếp.

4 Vi sinh vật thường ký sinh ở cơ thể người

• Trên da và niêm mạc: ở da chủ yếu là cầu khuẩn Gram dương điển

hình là các tụ cầu và các trực khuẩn Gram dương.

• Đường tiêu hóa:

– Ở miệng: có bã thức ăn kèm theo nhiệt độ thích hợp

thuận lợi cho một số VSV phát triển như tụ cầu, liên

cầu, trực khuẩn sữa, trực khuẩn E.coli, xoắn khuẩn ; – Trong dạ dày: có pH thấp nên rất ít vi sinh vật phát triển

mà chủ yếu là những vi khuẩn từ miệng vào hay có một loại xoắn khuẩn là Helicobacter có khả năng phát triển trong môi trường acid gây viêm loét dạ dày, tá tràng ; – Ở ruột: ruột già có khoảng 70% E.coli rồi đến trực

khuẩn Proteus, cầu khuẩn đường ruột, trực khuẩn có

vỏ sinh hơi và một số vi khuẩn kỵ khí.

• Đường hô hấp:

– Ở mũi: có nhiều trực khuẩn giả bạch hầu và tụ cầu

đặc biệt là tụ cầu vàng;

– Ở họng mũi: chủng loại và số lượng VSV phong phú

do từ miệng lan truyền như phế cầu, H.influenzae ; – Ở khí quản và phế quản: thường không có vi sinh vật

do có niêm dịch và đại thực bào.

• Bộ máy sinh dục, tiết niệu: trong điều kiện bình thường chỉ có bên

ngoài bộ máy sinh dục, tiết niệu có vi sinh vật

– Nam giới: Mycobacterium smegmatis; lỗ niệu đạo có

tụ cầu, trực khuẩn Gram âm

– Nữ giới: tụ cầu, trực khuẩn giả bạch hầu, cầu khuẩn đường ruột, trực khuẩn E.coli.

• Niêm mạc mắt: thường thấy trực khuẩn niêm mạc hoặc tụ cầu da.

• Bộ máy tuần hoàn và phủ tạng: bình thường không có vi sinh vật.

• -Vi khuẩn có cấu tạo tế bào còn virus thì không

- Vi khuẩn có khả năng hấp thụ chất dinh

dưỡng còn virus thì không

- Vật chất di truyền của vi khuẩn có cả ADN và ARN còn virus thì chỉ có hoặc ADN hoặc ARN

- Vi khuẩn có riboxom và các enzime cần thiết cho qua trình tổng hợp Prôtêin còn virus thì

không

-vi khuẩn có thể có lợi,còn virus thì không