Xác Định Vai Trò Gây Tiêu Chảy Của Vi Khuẩn Escherichia Coli Trên Ngan, Vịt Tại Tỉnh Bắc Giang Và Biện Pháp Điều Trị

M et al, 1994 [84] * Tiêu chảy do ký sinh trùng Các ký sinh trùng ký sinh trong đường tiêu hoá, ngoài tác động chiếm đoạt chất dinh dưỡng của vật chủ còn có một tác hại lớn khác là gây

NGUYỄN THỊ KHÁNH TÂM

XÁC ĐỊNH VAI TRÒ GÂY TIÊU CHẢY

CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI TRÊN NGAN, VỊT

TẠI TỈNH BẮC GIANG VÀ BIỆN PHÁP ĐIỀU TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên, năm 2010

NGUYỄN THỊ KHÁNH TÂM

XÁC ĐỊNH VAI TRÒ GÂY TIÊU CHẢY

CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI TRÊN NGAN, VỊT

TẠI TỈNH BẮC GIANG VÀ BIỆN PHÁP ĐIỀU TRỊ

Chuyên ngành: Thú y

Mã số: 60.62.50

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Nguyễn Quang Tính PGS-TS Cù Hữu Phú

Thái Nguyên, năm 2010

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi trực tiếp thực hiện cùng với sự giúp đỡ của TS Nguyễn Quang Tính, PGS.TS Cù Hữu Phú Các

số liệu, hình ảnh và kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác Tôi xin đảm bảo rằng các thông tin, trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Khánh Tâm

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã luôn nhận được sự giúp đỡ quý báu, chỉ bảo tận tình của các thầy trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Nhân dịp này, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy: T.S Nguyễn Quang Tính, PGS.TS Cù Hữu Phú, những người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Sau đại học- Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tập thể cán bộ nghiên cứu của Bộ môn Vi trùng- Viện Thú

y Quốc gia cùng gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2010

Nguyễn Thị Khánh Tâm

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số hiểu biết về hội chứng tiêu chảy 3

1.1.1 Khái niệm về hội chứng tiêu chảy 3

1.1.2 Một số nguyên nhân gây tiêu chảy ở vật nuôi 3

1.1.2.1 Ảnh hưởng của môi trường, khí hậu 3

1.1.2.2 Nguyên nhân do vi sinh vật 4

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 6

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 6

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 12

1.3 Một số đặc tính của vi khuẩn E coli nói chung và các chủng gây bệnh ở gia cầm nói riêng 13

1.3.1 Đặc điểm hình thái và sức đề kháng của vi khuẩn 13

1.3.2 Đặc điểm nuôi cấy 14

1.3.3 Đặc tính sinh hoá học 15

1.3.4.2 Kháng nguyên H (Kháng nguyên lông- Flagella antigen) 16

1.3.4.3 Kháng nguyên K (Kháng nguyên vỏ bọc- Capsular antigen) 17

1.3.4.4 Kháng nguyên F ( Kháng nguyên bám dính- Fimbriae) 18

1.3.5 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E coli 18

1.3.5.1 Yếu tố bám dính (adhesion) 19

1.3.5.2 Các yếu tố xâm nhập của vi khuẩn E coli 21

1.3.5.3 Độc tố 29

1.3.6 Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn E coli 30

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 34

2.1.1 Đối tượng 34

2.1.2 Thời gian và địa điểm 34

2.2 Nội dung 34

2.2.1 Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy ở ngan, vịt tại Bắc Giang 34

2.2.1.1 Điều tra tình hình ngan, vịt bị tiêu chảy theo địa phương, mùa vụ và lứa tuổi 34

2.2.1.2 Xác định một số triệu chứng và bệnh tích khi ngan, vịt bị tiêu chảy 34

2.2.2 Kết quả xác định vai trò gây tiêu chảy của vi khuẩn E coli đối với ngan, vịt tại Bắc Giang 34

2.2.2.1 Phân lập và xác định tỷ lệ vi khuẩn E coli ở ngan, vịt bị tiêu chảy nuôi tại 4 huyện của tỉnh Bắc Giang 34

2.2.2.2 Xác định một số đặc tính sinh vật, hoá học của các chủng vi khuẩn E coli phân lập được 34

2.2.2.4 Xác định serotype của một số chủng vi khuẩn E coli phân

lập được 34

2.2.2.5 Xác định độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được trên động vật thí nghiệm 35

2.2.2.6 Xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 35

2.2.3 Thử nghiệm một số phác đồ điều trị tiêu chảy ở ngan, vịt 35

2.3 Nguyên liệu 35

2.3.1 Mẫu nghiên cứu 35

2.3.2 Động vật thí nghiệm 35

2.3.3 Môi trường, hoá chất 35

2.4 Phương pháp nghiên cứu 36

2.4.1 Phương pháp chọn mẫu điều tra 36

2.4.2 Phương pháp lấy mẫu và phân lập vi khuẩn 36

2.4.3 Xác định khả năng sản sinh độc tố của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được bằng phản ứng PCR 38

2.4.4 Phương pháp xác định serotype kháng nguyên O của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 40

2.4.5 Phương pháp xác định độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 41

2.4.6 Phương pháp xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 41

2.4.7 Xây dựng phác đồ điều trị tiêu chảy ở ngan, vịt 42

2.4.8 Phương pháp xử lý số liệu 43

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Một số đặc điểm dịch tễ hội chứng tiêu chảy ở ngan, vịt tại Bắc Giang 44

3.1.3 Kết quả điều tra tình hình ngan, vịt mắc tiêu chảy theo lứa tuổi 47

3.1.4 Triệu chứng của ngan, vịt khi bị tiêu chảy 49

3.1.5 Kết quả biến đổi bệnh tích của ngan, vịt bị tiêu chảy 52

3.2 Kết quả xác định vai trò gây tiêu chảy của vi khuẩn E coli đối với ngan, vịt 53

3.2.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ các mẫu bệnh phẩm của ngan, vịt mắc tiêu chảy 53

3.2.1.1 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli 53

3.2.1.2 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ phủ tạng của ngan, vịt bệnh 56

3.2.2 Kết quả giám định một số đặc tính sinh hoá của các chủng vi khuẩn E coli phân lập được 57

3.2.3 Kết quả xác định độc tố của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 59

3.2.4 Kết quả xác định serotype của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 60

3.2.5 Kết quả xác định độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được trên chuột bạch 63

3.2.6 Kết quả xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 65

3.3 Kết quả thử nghiệm phác đồ điều trị tiêu chảy cho ngan, vịt 68

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73

1 KẾT LUẬN 73

2 ĐỀ NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

ATP : Adenozin Triphosphat

ADN : Acid Deoxyribonucleic

ARN : Acid Ribonucleic

BHI : Brain Heart Infusion

E.M.B : Eosin Methyl Blue

MHSA : Mannose Resistance Haemagglutination

MRSA : Mannose Sensitive Haemagglutination

MR : Methyl Red

NCCLS : National Committee of Clinical Laboratory Satndards Nxb : Nhà xuất bản

OMP : Outer Membrane Proteins

PCR : Polymerase Chain Reaction

Bảng 2.1 Ký hiệu chuỗi ADN của các cặp mồi dùng để xác định khả năng

sản sinh độc tố của vi khuẩn APEC và kích cỡ của các sản phẩm

sau quá trình điện di 39

Bảng 2.2 Bảng tiêu chuẩn đánh giá kháng sinh đồ theo NCCLS (1999) 42

Bảng 3.1 Tỷ lệ ngan, vịt mắc tiêu chảy theo địa phương 44

Bảng 3.2 Tỷ lệ ngan, vịt bị tiêu chảy theo mùa vụ 45

Bảng 3.3 Tỷ lệ ngan, vịt mắc tiêu chảy theo lứa tuổi 48

Bảng 3.4 Một số triệu chứng của ngan, vịt bị tiêu chảy 50

Bảng 3.5 Bệnh tích của ngan, vịt bị tiêu chảy 52

Bảng 3.6 Tỷ lệ phân lập vi khuẩn E coli từ các mẫu phân 54

Bảng 3.7 Tỷ lệ phân lập vi khuẩn E coli trên ngan, vịt 55

Bảng 3.8 Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ phủ tạng 56

Bảng 3.9 Kết quả giám định đặc tính sinh hoá của các chủng vi khuẩn

E coli phân lập được 58

Bảng 3.10 Kết quả xác định độc tố của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 59

Bảng 3.11 Kết quả xác định serotype kháng nguyên O của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 61

Bảng 3.12 Kết quả kiểm tra độc lực của một số chủng vi khuẩn E coli trên chuột bạch 64

Bảng 3.13 Kết quả kiểm tra khả năng mẫn cảm với kháng sinh của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 66

Bảng 3.14 Kết quả điều trị thử nghiệm ngan, vịt mắc tiêu chảy 70

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình phân lập, giám định vi khuẩn E coli .37

Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ ngan, vịt mắc tiêu chảy theo địa phương 44

Hình 3.2 Biểu đồ tỷ lệ ngan, vịt mắc tiêu chảy theo mùa vụ 46

Hình 3.3 Biểu đồ tỷ lệ ngan, vịt mắc tiêu chảy theo lứa tuổi 48

Hình 3.4 Biểu đồ kết quả xác định serotype kháng nguyên O của một số chủng vi khuẩn E coli phân lập được 63

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, cùng với xu hướng phát triển của các ngành, nghề khác, ngành chăn nuôi đã có những bước tiến không ngừng, trong đó phải kể đến chăn nuôi vịt, ngan Chăn nuôi vịt, ngan là một trong những nghề truyền thống gắn bó với người nông dân Việt Nam Hiện nay, không chỉ dừng lại ở phương thức chăn nuôi tận dụng, nhỏ lẻ mà nó còn được

mở rộng ở những mô hình kinh tế trang trại với hình thức nuôi công nghiệp

và bán công nghiệp, mang lại một nguồn lợi đáng kể cho nền kinh tế quốc dân nói chung và kinh tế gia đình nói riêng

Đời sống con người ngày một nâng cao, đòi hỏi các sản phẩm chăn nuôi không chỉ đáp ứng đủ, hàm lượng dinh dưỡng cao mà còn phải đảm bảo không nhiễm độc tố, không tồn dư kháng sinh và không nhiễm các vi sinh vật gây bệnh Để làm được điều này, bên cạnh công tác giống thì công tác thú y phòng bệnh và quy trình chăn nuôi cần phải được đặc biệt quan tâm Tuy nhiên, không phải người chăn nuôi nào cũng hiểu biết đúng đắn về thú y phòng bệnh

Ngoài các bệnh Cúm gia cầm, Dịch tả vịt, Viêm gan vịt, Tụ huyết trùng có thể làm thành dịch bệnh gây thiệt hại đáng kể về kinh tế cho người chăn nuôi thì tiêu chảy cũng là một trong những bệnh thường gặp đối với ngan, vịt Bệnh xảy ra ở mọi nơi, mọi giống và mọi lứa tuổi Ngan, vịt bị bệnh thường kém ăn, tăng trưởng kém, ủ rũ, phân trắng xanh…

Tiêu chảy xảy ra do rất nhiều nguyên nhân: thức ăn, độc tố, virus, vi khuẩn Nguyên nhân tiêu chảy do vi khuẩn phải kể đến vai trò của vi khuẩn

hoá của vật nuôi, bình thường không gây bệnh nhưng khi gặp điều kiện ngoại

cảnh bất lợi, sức đề kháng của vật chủ giảm, vi khuẩn E coli bội nhiễm và trở

thành nguyên nhân gây bệnh

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về vi khuẩn

về vi khuẩn này gây bệnh cho gia cầm còn hạn chế Theo Delicato et al (2003) [47], các chủng E coli gây bệnh cho gia cầm có đặc tính không hoàn toàn giống

với các chủng gây bệnh cho người và động vật có vú Để hiểu rõ vai trò gây

bệnh của vi khuẩn E coli cũng như có biện pháp điều trị hiệu quả, chúng tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài: "Xác định vai trò gây tiêu chảy của vi khuẩn

Escherichia coli trên ngan, vịt tại tỉnh Bắc Giang và biện pháp điều trị"

2 Mục tiêu của đề tài

- Xác định được vai trò của vi khuẩn E coli trong hội chứng tiêu chảy

ở ngan, vịt

- Xây dựng và đề xuất một số phác đồ điều trị tiêu chảy ở ngan, vịt

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Kết quả phân lập, giám định serotype, xác định độc tố, độc lực của vi

khuẩn E coli là dẫn liệu khoa học cho phép khẳng định vai trò của nó trong

bệnh tiêu chảy ở ngan, vịt

- Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung thêm tư liệu, đồng thời là cơ sở

để đưa ra phác đồ điều trị tiêu chảy ở ngan, vịt

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số hiểu biết về hội chứng tiêu chảy

1.1.1 Khái niệm về hội chứng tiêu chảy

Tiêu chảy là triệu chứng chung, đặc trưng và thường xuất hiện trong bệnh lý đường tiêu hoá

Theo Blackwell T E (1989) [39], tiêu chảy ở vật nuôi là một hiện tượng bệnh lý phức tạp gây ra bởi sự tác động tổng hợp của nhiều yếu tố Một trong những nguyên nhân quan trọng là sự tác động bất lợi của ngoại cảnh, gây ra các stress cho cơ thể Mặt khác, chăm sóc nuôi dưỡng kém, chuồng trại không vệ sinh sạch sẽ, thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là các vi sinh vật gây bệnh đường tiêu hoá Từ đó dẫn tới sự nhiễm và gây loạn khuẩn đường ruột Đây là nguyên nhân đóng vai trò quan trọng trong hội chứng tiêu chảy Bệnh lý xuất hiện ở thể cấp tính hoặc mãn tính, phụ thuộc vào tính chất

và nguyên nhân gây bệnh tác động Đặc điểm của sự rối loạn về tiêu hóa thường là gây tiêu chảy nhiều lần trong ngày, trong phân có nhiều nước so với bình thường do tăng tiết dịch ruột

Với bất kể nguyên nhân gây bệnh nào thì triệu chứng tiêu chảy vẫn luôn được coi là đặc điểm phổ biến nhất trong các dạng bệnh của đường tiêu hoá, xảy ra ở mọi lúc mọi nơi đặc biệt với gia súc non (Griffin J F T, 1985) [59], (Radostits O M et al, 1994) [84], với cùng một hậu quả: tiêu chảy dẫn đến mất nước, thiếu hụt các chất địên giải, suy kiệt cơ thể, nếu trầm trọng dễ

bị trụy tim mạch và chết (Kaufmann J, 1996) [68]

1.1.2 Một số nguyên nhân gây tiêu chảy ở vật nuôi

1.1.2.1 Ảnh hưởng của môi trường, khí hậu

Môi trường ngoại cảnh là yếu tố thường xuyên tác động và ảnh hưởng

rõ rệt đến sức đề kháng của cơ thể vật nuôi Khi nhiệt độ, ẩm độ của tiểu khí

hậu chuồng nuôi thay đổi đều ảnh hưởng đến sức khoẻ của vật nuôi, đặc biệt đối với vật nuôi còn non

Mầm bệnh nhiễm vào thức ăn, nước uống và trực tiếp vào cơ thể vật nuôi, khi gặp các điều kiện thuận lợi dễ tăng sinh số lượng và tăng độc lực để gây bệnh (Purvis G.M et al, 1985) [83]

Theo Hồ Văn Nam (1997) [14], khẩu phần ăn cho vật nuôi không thích hợp, trạng thái thức ăn không tốt, thức ăn kém chất lượng như mốc, thối, nhiễm các tạp chất, các vi sinh vật có hại dễ dẫn đến rối loạn tiêu hoá kèm theo viêm ruột, ỉa chảy

1.1.2.2 Nguyên nhân do vi sinh vật

* Tiêu chảy do vi khuẩn

Theo Radostits O M et al (1994) [84], rối loạn tiêu hoá dẫn tới tiêu chảy ở động vật do các vi sinh vật gây ra thường có những đặc trưng về biểu

hiện bệnh lý riêng của từng loài E coli khi gây bệnh cho gia súc non trong

giai đoạn bú sữa thường là tăng tiết nước ở ruột non, đối với giai đoạn sau cai sữa thường gây chứng viêm ruột thanh dịch hay xuất huyết Bệnh lý do vi

khuẩn Salmonella sp thường gây rối loạn tiêu hoá và tiêu chảy, viêm hồi, manh và kết tràng có màng giả khi ở thể cấp tính và mãn tính C perfringens

gây bệnh lý chủ yếu là viêm ruột cấp tính và kèm theo xuất huyết

Trong đường tiêu hoá của vật nuôi có hệ vi khuẩn đường ruột, bao gồm các vi khuẩn có lợi và vi khuẩn có hại Vi khuẩn có lợi có tác dụng lên men, phân giải các chất dinh dưỡng giúp cho quá trình tiêu hóa được thuận lợi; vi khuẩn có hại khi có điều kiện thì gây bệnh

Họ vi khuẩn đường ruột là họ vi khuẩn cộng sinh thường trực trong đường ruột Họ vi khuẩn này muốn từ vi khuẩn cộng sinh trở thành gây bệnh phải có đủ các điều kiện sau (Jones, 1980, dẫn theo Lê Văn Tạo, 1997) [22]:

- Trên cơ thể vật chủ có cấu trúc giúp cho vi khuẩn thực hiện được chức năng bám dính

- Vi khuẩn phải có khả năng sản sinh các yếu tố gây bệnh, đặc biệt là

sản sinh độc tố, trong đó quan trọng là độc tố đường ruột Enterotoxin

- Có khả năng xâm nhập vào lớp tế bào biểu mô của niêm mạc ruột, từ

đó phát triển nhân lên

Một số vi khuẩn thuộc họ vi khuẩn đường ruột là E coli, Salmonella sp,

loạn tiêu hoá, viêm ruột tiêu chảy ở người và nhiều loài động vật khác

* Tiêu chảy do virut

Có hơn 10 loại virut có tác động làm tổn thương đường tiêu hoá gây viêm

ruột ỉa chảy như: Enterovirus, Rotavirus, Coronavirus, Adenovirus type IV

Nhiều virut gây bệnh đường tiêu hoá làm tổn thương các niêm mạc ruột, phá huỷ quá trình hấp thu và điều tiết dịch dẫn đến tiêu chảy nặng như:

ruột, viêm kết tràng, manh tràng, tiêu chảy cấp hoặc mãn tính, phân lỏng, màu vàng, đôi khi lẫn máu, tỷ lệ mắc bệnh và chết trong đàn cao Nguyên nhân rối

loạn tiêu hoá và tiêu chảy do Coronavirus 2 gây ra bệnh TGE (Transmissible

Gastro Enteritis) với triệu chứng nôn mửa kèm theo tiêu chảy có nhiều nước, phân màu vàng hoặc hơi xanh, mùi hôi thối (Radostits O M et al, 1994) [84]

* Tiêu chảy do ký sinh trùng

Các ký sinh trùng ký sinh trong đường tiêu hoá, ngoài tác động chiếm đoạt chất dinh dưỡng của vật chủ còn có một tác hại lớn khác là gây tổn thương niêm mạc ruột, tạo điều kiện cho các vi khuẩn xâm nhập gây bệnh làm rối loạn quá trình phân tiết, viêm ruột và tiêu chảy cấp hoặc mãn tính

Theo Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2006) [12], cầu trùng và một số loại giun tròn (giun đũa, giun tóc, giun lươn) là một trong những nguyên nhân gây tiêu chảy ở lợn sau cai sữa nuôi trong các hộ gia đình tại Thái Nguyên

* Tiêu chảy do nấm mốc

Trong tự nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra khoảng 240 loài nấm mốc

có khả năng sản sinh ra độc tố, trong đó có trên 20 loài có khả năng gây bệnh

có tính chất nghiêm trọng cho người và vật nuôi (Dakashinamurthy A and Shukla B D., 1991) [46]

Theo Đậu Ngọc Hào và cs (1995) [4], thức ăn khi chế biến hoặc bảo quản không đúng kỹ thuật dễ bị nhiễm nấm mốc Độc tố của nấm mốc rất nguy hại cho cơ thể động vật, là nguyên nhân của nhiều căn bệnh nguy hiểm như huỷ hoại gan, thận và ung thư tổ chức Một trong những loài nấm được

quan tâm nhiều là Aspergillus và Penicillium do mức độ phân bố rộng rãi

trong tự nhiên cùng với khả năng xâm nhập và phát triển mạnh trong thức ăn

Độc tố Aflatoxin gây độc cho người và gia súc, gây bệnh nguy hiểm

nhất cho người là ung thư gan, huỷ hoại gan, độc cho thận, sinh dục và thần

kinh Aflatoxin gây độc cho nhiều loài gia súc, gia cầm, mẫn cảm nhất là vịt,

gà, lợn (Lê Thị Tài, 1997) [20]

Tất cả các loài gia cầm đều mẫn cảm với Aflatoxin, nhưng gia cầm non

mẫn cảm hơn gia cầm trưởng thành, bị bệnh nặng hơn và chết với tỷ lệ cao

Trong gia cầm, mẫn cảm nhất với Aflatoxin là gà tây con, vịt con, ngỗng con

rồi đến ngan con Liều gây chết 50% cho vịt con 2 tuần tuổi (LD50) là 18,2 µg/kg thể trọng Trong thức ăn có chứa 0,75 ppm độc tố đã gây ngộ độc cho vịt (Hiệp hội chăn nuôi gia cầm Việt Nam, 2007) [6]

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về vi khuẩn E coli gây

bệnh cho vật nuôi ở Việt Nam

Tô Minh Châu và cs (2002) [2] đã phân lập và định type vi khuẩn

cận Qua xét nghiệm 103 mẫu bệnh phẩm đã phân lập được 47 chủng E

coli (45,63%) trong đó có 38 chủng phân lập từ gà và 9 chủng phân lập từ

trứng gà 3 type E coli đã xác định là O1: K1 (8,51%); O2: K1 (8,51%);

O78: K80 (12,76%)

Tác giả Nguyễn Thiên Thu và cs (2004) [28] nghiên cứu bệnh do E coli

gây ra trên vịt nuôi tại một số tỉnh miền Trung Trong tổng số 159.970 con vịt

điều tra thì có 17.056 con (10,11%) vịt chết nghi do E coli Vịt nuôi tại các tỉnh

Ninh Thuận, Phú Yên, Khánh Hoà, Quảng Ngãi có tỷ lệ chết ở độ tuổi dưới 1 tháng tuổi trung bình là 10,96% và từ 1- 2 tháng tuổi trung bình là 10,27%

Vũ Khắc Hùng và cs (2005) [7] bằng phản ứng PCR đã tiến hành xác

định các loại kháng nguyên bám dính ở vi khuẩn E coli phân lập từ lợn con bị tiêu chảy, cho kết quả như sau: trong số 220 chủng E coli phân lập từ lợn con

theo mẹ bị tiêu chảy có 56,80% (125/220) chủng mang kháng nguyên bám dính

và Intimin Tỷ lệ các chủng mang F4, F18, F5+ F41, F6, F17, F4+ F18 và Intimin tương ứng là 37,70%; 8,60%; 3,20%; 2,70%; 1,40%; 0,40% và 3,20%

Trong 218 chủng E coli phân lập từ lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy thì

có 59,00% số chủng mang kháng nguyên bám dính và Intimin; tỷ lệ các chủng mang F4, F18, F6, F17, F5+ F41, F4+ F18 và Intimin tương ứng là 18,80%; 33,00%; 3,20%; 1,80%; 0,40% và 1,40% Từ những kết quả này, tác giả đã khẳng định kháng nguyên bám dính F4 đóng vai trò quan trọng trong bệnh tiêu chảy ở lợn con theo mẹ

Tác giả Trương Quang (2005) [17] khi nghiên cứu về vai trò gây bệnh

của vi khuẩn E coli trong hội chứng tiêu chảy ở lợn từ 1- 60 ngày tuổi tại Hà Nội và vùng phụ cận đã khẳng định tỷ lệ chủng E coli có độc lực mạnh và

các yếu tố gây bệnh của lợn bị tiêu chảy cao hơn rất nhiều so với lợn không bị tiêu chảy Yếu tố bám dính, khả năng dung huyết, độc tố chịu nhiệt, độc tố không chịu nhiệt, độc lực mạnh của các chủng phân lập từ lợn bị tiêu chảy và

không bị tiêu chảy là: 93,33%- 33,33%; 53,33%- 25,92%; 90,00%- 14,81%; 90,00%- 11,11%; 90,00%- 0%

Trương Quang và cs (2006) [18] xác định vai trò gây bệnh của vi khuẩn

không bị tiêu chảy đã cho tỷ lệ dương tính với vi khuẩn E coli lần lượt là

80,99%; 85,11% Khi kiểm tra 172 mẫu phân nghé, bê bị tiêu chảy có

94,12%; 96,88% mẫu dương tính với vi khuẩn E coli

Kháng nguyên bám dính, khả năng dung huyết, độc tố chịu nhiệt, độc

tố không chịu nhiệt, cả hai loại độc tố chịu nhiệt và không chịu nhiệt của các chủng phân lập từ bê không bị tiêu chảy và bê bị tiêu chảy là: 26,92% và 90,00%; 26,92% và 56,66%; 19,23% và 83,33%; 11,54% và 63,33%; 7,69%

Kháng nguyên bám dính, khả năng dung huyết, độc tố chịu nhiệt, độc

tố không chịu nhiệt, cả hai loại độc tố chịu nhiệt và không chịu nhiệt của các chủng phân lập từ nghé không bị tiêu chảy và nghé bị tiêu chảy là:29,17% và 84,61%; 20,83% và 57,69%; 20,83% và 73,07%; 20,83% và 57,69%; 12,50%

và 46,15%

Nguyễn Thị Nga và cs (2006) [15] nghiên cứu biện pháp phòng trị bệnh gây ra trên ngan Pháp Qua theo dõi 38.000 con ngan trong các năm từ 2000-

2002 cho thấy ngan nhiễm bệnh do Salmonella và E coli với tỷ lệ nhiễm hàng

năm là 5,0- 6,6%, gây chết từ 2,1- 2,62% tổng đàn Ngoài ra, các tác giả cũng

xác định được các chủng E coli gây bệnh thuộc O78

Vũ Khắc Hùng và cs (2007) [8] đã tiến hành xác định tỷ lệ nhiễm và

phân tích các yếu tố độc lực của vi khuẩn E coli phân lập từ trâu, bò khoẻ

mạnh ở các tỉnh miền Trung Từ 237 mẫu phân trâu và 126 mẫu phân bò khoẻ

mạnh đã xác định được tỷ lệ nhiễm E coli thuộc nhóm STEC là 27% ở trâu

và 23% ở bò Trong số 93 chủng STEC phân lập được có 17 chủng mang gen

STx1, 55 chủng mang cả STx1 và STx2, 21 chủng mang gen STx2 Cũng trong 93 chủng trên có 68 chủng mang gen ehxA và 65 chủng mang gen Saa

Khi nghiên cứu về đặc tính của vi khuẩn E coli gây bệnh cho lợn con

tiêu chảy tại trại giống lợn Văn Giang- Hưng Yên và trại giống lợn Trâu Quỳ-

Hà Nội, Phạm Thế Sơn và cs (2008) [19] đã kết luận: biến động tổng số vi khuẩn /1g phân ở lợn khoẻ trung bình là 132,64 ×106, khi mắc tiêu chảy là 235,51×106 Bằng phương pháp PCR đã xác định được trong tổng số 25

chủng E coli kiểm tra có tới 100% số chủng sinh độc tố STb; 62,56% số

chủng sinh STa; 44,15% số chủng sinh độc tố LT và 68,53% số chủng sinh cả

3 loại độc tố (STa +STb +LT) Ngoài ra, các tác giả cũng xác định được tỷ lệ các gen sản sinh các kháng nguyên bám dính K88 và K99 từ các chủng E coli

tại Hà Nội và Hưng Yên là 76%, 24% và 80%, 20%

Võ Thành Thìn và cs (2008a) [25] đã ứng dụng phương pháp multiplex

PCR để phát hiện khả năng tranh giành sắt của vi khuẩn E coli gây bệnh ở gà

tại Khánh Hoà và Phú Yên Nghiên cứu đã thiết lập bốn phản ứng multiplex PCR (fhuA/ iutA/ iron; fyuA/ fepA; chuA/ ireA/ fecA; fhuE/ cir) để phát hiện

gen quy định sinh tổng hợp cho iron receptor của các chủng vi khuẩn E coli

gây bệnh ở gà Mặt khác, nghiên cứu cũng cho biết về tỷ lệ các chủng vi khuẩn mang gen fhuA, iutA, iron, fyuA, fepA, fhuE, cir, ireA, fecA và chuA lần lượt là 50%, 90%, 75%, 25%, 100%, 95%, 95%, 55%, 45% và 45%

Võ Thành Thìn và cs (2008b) [26] nghiên cứu một số yếu tố độc lực

của các chủng vi khuẩn E coli gây bệnh ở gà Từ 96 chủng E coli phân lập

được bằng phản ứng ngưng kết với 25 kháng huyết thanh chuẩn, các chủng vi khuẩn được xác định là thuộc 15 serotypes khác nhau Trong đó O8 chiếm tỷ

lệ cao nhất là 10,42%, tiếp theo là O15 chiếm tỷ lệ 8,33%, O115 là 4,17%; O2,

O5, O17, O83 là 3,13%; O6, O20, O103 là 2,08%; O8, O9, O88, O102, O132 là

1,04% Không có chủng E coli nào thuộc O1, O78 và có tới 53,13% chủng vi

khuẩn không xác định được Bằng phương pháp ức chế bổ thể đã xác định được 85,90% chủng có khả năng đề kháng mạnh với huyết thanh gà, đây là yếu tố độc lực quan trọng giúp các chủng APEC có thể tồn tại và nhân lên trong máu Từ đây vi khuẩn theo máu đến các khí quan trong cơ thể và gây nên những tổn thương bệnh lý Ngoài ra, các tác giả cũng đi xác định các gen quy định yếu tố độc lực bằng phương pháp PCR với các cặp mồi đặc hiệu, kết quả cho thấy có 93,75% (90/96 chủng) mang kháng nguyên bám dính typ1; 10,42% (10/96 chủng) mang kháng nguyên bám dính P và 15,63% (15/96 chủng) mang gen Tsh

Đỗ Ngọc Thuý và cs (2009) [31] nghiên cứu một số đặc tính của các

chủng vi khuẩn E coli phân lập từ ngan mắc bệnh Colibacillosis Toàn bộ 58 chủng vi khuẩn E coli phân lập đều mang đầy đủ các đặc tính sinh vật, hoá

học điển hình Bằng phản ứng ngưng kết hồng cầu, các tác giả cho biết có 8,60%- 12,10% số chủng có mang F1 fimbriae; tất cả các chủng vi khuẩn được kiểm tra đều có khả năng đề kháng với huyết thanh gà Xác định gen quy định khả năng thu nhận sắt cho thấy có 31,00% (18/58 chủng) mang gen

iucA và 48,30% chủng mang gen iutA Từ 58 chủng vi khuẩn phân lập được

với 9 nhóm huyết thanh O đa giá (gồm 50 loại huyết thanh O đơn giá) bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính đã thu được kết quả như sau: có 50 chủng có thể xác định được serotype và thuộc về 21 loại kháng nguyên O, trong đó số chủng thuộc O8 chiếm tỷ lệ cao nhất là 15,50%; tiếp đến O169 là 13,80%; O115 là 10,30%; O143 là 6,90%; O1, O15, O63, O136, O152 là 3,40%; O20,

O27, O44, O119, O125,O151, O157, O167 là 1,70% và có 13,80% không thể xác định được serotype với 9 nhóm huyết thanh đã sử dụng

Nguyễn Thị Liên Hương và cs (2009) [9] phân lập các loại vi khuẩn từ

ngan mắc bệnh do E coli Từ các mẫu bệnh phẩm trong tổng số 103 ngan có

biểu hiện triệu chứng bệnh đường tiêu hóa, bệnh đường hô hấp hoặc ngan

sinh sản có tỷ lệ đẻ giảm, trứng non, mỏng vỏ, méo mó cho kết quả về tỷ lệ

phân lập được vi khuẩn E coli là 77,67%, Salmonella sp là 1,18% và Clostridium

chảy; 85,39% biểu hiện chảy nước mắt, nước mũi; 78,76% biểu hiện khó thở

và 59,07% bị xệ bụng; hiện tượng sưng khớp, sưng đầu ít xuất hiện Khi mổ khám, có biểu hiện bệnh tích như sau: 100% gà bị viêm xoang bụng; 85,49%

bị viêm màng tim, gan sưng to, gan bị hoại tử, bao phủ lớp fibrin màu trắng đục; 73,06% gà có lách sưng to; 68,39% gà bị viêm túi khí; hiện tượng hoại

tử da và viêm khớp ít khi xuất hiện Gà mắc bệnh có biểu hiện đặc trưng ở giai đoạn từ tuần tuổi thứ 3 đến thứ 5, ở các lứa tuổi khác những biểu hiện của bệnh vẫn điển hình nhưng tần suất xuất hiện giảm đi

Nguyễn Thị Liên Hương và cs (2010a) [10] đã gây nhiễm thử nghiệm

một số chủng vi khuẩn E coli gây bệnh cho ngan trên phôi trứng Để kiểm tra độc lực và đặc tính gây bệnh của 10 chủng vi khuẩn E coli, tiêm liều 0,2ml

canh trùng pha loãng ở nồng độ 10-6 phôi (~400- 450 vi khuẩn/ phôi) vào xoang niệu mô của các trứng thì thấy cả 10 chủng đều gây chết phôi ngan, vịt trong vòng 1- 5 ngày sau khi tiêm và gây chết phôi gà từ 1- 10 ngày sau khi tiêm Các phôi chết được mổ khám đều có hiện tượng: bề mặt ngoài da xuất huyết nặng, các cơ quan phủ tạng (tim, phổi, gan, dạ dày, ruột) cũng bị xuất huyết thành từng đám

Nguyễn Thị Liên Hương và cs (2010b) [11], khi ngan mắc bệnh trực khuẩn coli thì thấy có biểu hiện: tiêu chảy phân xanh, nhày lẫn máu chiếm tỷ

lệ 65,62%; khó thở chiếm tỷ lệ 51,11%; bỏ ăn, ủ rũ chiếm tỷ lệ 47,66% và các

triệu chứng khác như thần kinh, viêm mắt chiếm tỷ lệ 8,44% Khi mổ khám, bệnh tích điển hình là viêm túi khí (52,67%), viêm ruột, mật sưng, gan sưng, tích nước xoang bụng chiếm từ 40,41- 49,49%

Tác giả Đỗ Ngọc Thuý và cs (2010) [32], bằng phản ứng PCR đã xác định được sự có mặt của 13 loại gen đại diện, quy định khả năng sản sinh 4 nhóm yếu

tố độc lực cơ bản (yếu tố bám dính, hệ thống thu nhận sắt, khả năng kháng huyết

thanh và độc tố) có trong 122 chủng vi khuẩn E coli phân lập từ ngan bệnh và

12 chủng từ ngan khoẻ Kết quả cho thấy: có 6 loại gen (FimA, IutA, IucA,

CvaC, Tsh, và Iss) được xác định trong cả 2 nhóm vi khuẩn E coli với các tần

suất xuất hiện khác nhau nhưng sự khác nhau chỉ quan sát thấy đối với 3 loại gen (CvaC, Tsh và Iss) (P< 0,05); 5 loại gen (FimH, PapC, eae, Cnf2 và Stx1) chỉ thấy có trong số các chủng phân lập từ ngan bệnh, không thấy trong các chủng từ ngan khoẻ; 2 loại gen (Cnf1 và Stx2) không quan sát thấy trong cả 2 nhóm vi khuẩn Có 29 loại tổ hợp gen (mang từ 2- 9 gen trên cùng 1 chủng) đã được xác

định trong số 122 chủng vi khuẩn E coli từ ngan bệnh, trong đó 3 loại tổ hợp

gen: FimA/PapC/IutA/IucA/CvaC/Tsh/Iss; FimA/PapC/IutA/IucA/Tsh và FimA/IutA/IucA/CvaC/Iss có tỷ lệ cao nhất (6,6%)

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Bệnh truyền nhiễm ở gia cầm gây ra bởi vi khuẩn E coli lần đầu tiên

được David báo cáo năm 1938 và Twisselman năm 1939 (Gross, 1994) [60],

là một trong những bệnh thường gặp nhất và gây nên những thiệt hại đáng kể

về kinh tế trong chăn nuôi gia cầm nói chung (Kikuyasu Nakamura, 2000)

[70] Bệnh ở gia cầm chủ yếu do các chủng vi khuẩn E coli thuộc nhóm gây bệnh cho gia cầm gây ra (Avian pathogenic Escherichia coli- APEC) (Gross,

1994) [60] Theo Dho-Moulin and Fairbrother (1999) [50], bệnh thường quan sát thấy ở gia cầm 4- 9 tuần tuổi, tỷ lệ chết có thể lên tới 20%, giảm khả năng tăng trưởng và thu nhận thức ăn, đồng thời tăng sự lây nhiễm khi giết mổ

Khi nghiên cứu về khả năng sản sinh ColicinV, tác giả Blanco et al

(1998) [40] đã xác định được 22% các chủng E coli gây bại huyết ở gà có

khả năng sản sinh ra ColV so với 7% các chủng có nguồn gốc từ phân gia

cầm khoẻ Để mô tả đặc điểm độc lực của các dòng E coli gây bệnh đường

ruột của gà ở Bắc Algenria, Mellata et al (2001) [77] đã xác định được tỷ lệ các chủng có khả năng kháng bổ thể trong huyết thanh là 46%, sản sinh aerobactin là 12% và 38% các chủng có khả năng sản sinh ColV

Còn theo nghiên cứu của McPeake et al (2005) [76] thì lại có tới 99,10% các chủng từ gia cầm bệnh và 82,20% từ gia cầm khoẻ có mang gen CvaC mã hoá cho sự tổng hợp ColV

1.3 Một số đặc tính của vi khuẩn E coli nói chung và các chủng gây bệnh

ở gia cầm nói riêng

Trực khuẩn ruột già Escherichia coli có tên khoa học là Bacterium coli

lần đầu tiên vào năm 1885 từ phân trẻ em, năm 1986 gọi là Bacterium coli, năm 1991 thống nhất toàn cầu gọi là Escherichia coli

1.3.1 Đặc điểm hình thái và sức đề kháng của vi khuẩn

cơ thể có hình cầu, đứng riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4- 8µ, những loại này

thường gặp trong canh khuẩn già Phần lớn E coli di động do có lông ở xung

quanh thân, nhưng một số không thấy di động Vi khuẩn không sinh nha bào,

có thể có giáp mô Vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể bắt màu đều hoặc sẫm

ở hai đầu, khoảng giữa nhạt hơn

Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhầy để nhuộm có thể thấy giáp mô, còn khi soi tươi thì không nhìn thấy giáp mô Nếu cố định bằng axit osmic

rồi quan sát dưới kính hiển vi điện tử thì thấy tế bào E coli có nhân, đó là

một khối tối nằm trong nguyên sinh chất màu sáng (Nguyễn Như Thanh và

cs, 1997) [24]

Cũng giống như các vi khuẩn không sinh nha bào khác, E coli không

chịu được nhiệt độ cao: vi khuẩn bị vô hoạt ở 550C trong vòng 1h, 600C trong

30 phút, 1000C giết chết vi khuẩn một cách nhanh chóng Các chất sát trùng thông thường như acid phenic, formol, hydroperoxit 0,1% diệt vi khuẩn sau 5

phút Độc tố E coli đun sôi sau 15 phút mới bị phá huỷ

Trong phân, chất độn chuồng ẩm ướt, thiếu ánh sáng mặt trời, vi khuẩn

có thể tồn tại trên 2 tháng Vi khuẩn E coli có khả năng đề kháng với sự sấy khô và hun khói Những chủng E coli trong phân có xu hướng đề kháng với

nhiệt cao hơn những chủng phân lập được từ môi trường bên ngoài Ở môi

trường bên ngoài, các chủng E coli gây bệnh có thể tồn tại đến 4 tháng

1.3.2 Đặc điểm nuôi cấy

trường dinh dưỡng bình thường Chúng có khả năng sinh sản trong nước sinh

lý, mọc ở nhiệt độ 15- 240C nhưng nhiệt độ thích hợp nhất là 370C, pH thích hợp là 7,2- 7,4 nhưng vẫn phát triển trong môi trường toan hoặc kiềm

Trong môi trường dinh dưỡng đặc : sau 18- 24 h nuôi cấy ở 370C, vi

khuẩn E coli mọc thành những khuẩn lạc ướt, màu xám, có kích thước trung

bình, dạng tròn, mặt khuẩn lạc hơi lồi lên, từ xám xanh, giữa đục xám, để vài

ba ngày sau khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra

Trong môi trường nước thịt: khuẩn lạc phát triển tốt, môi trường rất đục, có cặn màu tro nhạt lắng xuống đáy, đôi khi hình thành màng mỏng xám nhạt trên bề mặt môi trường, canh trùng có mùi hôi thối

Trên môi trường thạch thường: sau 24h hình thành khuẩn lạc tròn, ướt, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính 2- 3mm

Trên môi trường E.M.B (Eosin Methyl Blue): khuẩn lạc có màu tím đen

Trên môi trường Endo: sau 24h khuẩn lạc có màu đỏ mận chín, ánh kim hoặc không có ánh kim

Trên môi trường SS: khuẩn lạc có màu hồng hoặc màu đỏ cánh sen

Trên môi trường Wilson Blair: vi khuẩn E coli bị ức chế

Trên môi trường thạch MacConkey: khuẩn lạc rất đặc trưng, có màu đỏ cánh sen, tròn, hơi nhầy, xung quanh có vùng mờ sương

Trên môi trường Brillian Green: khuẩn lạc ở dạng S, màu vàng chanh

Trên môi trường Kligler: vi khuẩn E coli làm biến màu môi trường từ

đỏ sang vàng chanh (Nguyễn Như Thanh và cs, 1997) [24]

1.3.3 Đặc tính sinh hoá học

Trực khuẩn E coli lên men và sinh hơi các loại đường như : glucose,

galactose, lactose, fructose, manitol, levulose, xylose; lên men không chắc chắn các loại đường dulcitol, saccarose, salixin

Vi khuẩn E coli lên men sinh hơi nhanh đường lactose còn vi khuẩn

phân biệt vi khuẩn E coli và Salmonella

sinh Idol, không sản sinh H2S

Phản ứng MR dương tính, phản ứng VP âm tính, hoàn nguyên Nitrat thành Nitrit

1.3.4 Cấu trúc kháng nguyên

kháng nguyên O hay thành tế bào, có bản chất là Lipopolysaccharide; kháng nguyên K bản chất là Polysaccharide; kháng nguyên lông H và yếu

tố bám dính F

Theo Fairbrother (1992) [56], đến nay các nhà nghiên cứu đã xác định được 250 loại kháng nguyên O, 89 loại kháng nguyên K, 59 loại kháng nguyên H và một số quyết định kháng nguyên F

1.3.4.1 Kháng nguyên O ( Kháng nguyên thân O- Somatic antigen)

Kháng nguyên O: đây là thành phần kháng nguyên nằm trên bề mặt lớp màng ngoài cùng của tế bào vi khuẩn Trong trạng thái chiết xuất tinh khiết,

khuẩn E coli

Kháng nguyên O khi gặp kháng thể O tương ứng sẽ xảy ra phản ứng ngưng kết tạo thành những hạt nhỏ khó tan Kháng nguyên O đề kháng với cồn và nhiệt độ 1000C- 1200C nhưng độ ngưng kết sẽ yếu đi khi ấp ướt ở nhiệt độ 1200C

Đã có một số công trình công bố về tỷ lệ 4 nhóm O2, O5, O8 và O18 có trong các mẫu phân lập từ gà bị nhiễm trùng huyết lớn hơn các mẫu phân lập

từ gà khoẻ (Jesus et al, 1997 [65], La Ragione and Woodward, 2002 [71])

1.3.4.2 Kháng nguyên H (Kháng nguyên lông- Flagella antigen)

Kháng nguyên H có bản chất là protein, rất kém bền vững so với kháng nguyên O Kháng nguyên H chịu nhiệt kém, bị phá huỷ trong cồn 50% và các enzym tiêu hoá protein, không bị tác động khi bị xử lý bằng formol 0,5%

Kháng nguyên H khi gặp kháng thể H tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết H Phản ứng xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O và các hạt ngưng kết cũng lớn hơn, giống như những cụm bông Do vậy, vi khuẩn có khả năng di động, khi tiếp xúc với kháng thể H tương ứng sẽ trở thành không di động

Kháng nguyên H của vi khuẩn E coli không có vai trò bám dính,

không có tính độc và cũng không có ý nghĩa trong đáp ứng miễn dịch phòng

vệ nên ít được quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên, nó có ý nghĩa rất lớn trong việc xác định giống loài của vi khuẩn

1.3.4.3 Kháng nguyên K (Kháng nguyên vỏ bọc- Capsular antigen)

Kháng nguyên K còn được gọi là kháng nguyên bề mặt (OMP- Outer membrane protein) hoặc kháng nguyên vỏ bọc (Capsular)

Đã có nhiều nhận định khác nhau về vai trò của kháng nguyên K Nhiều ý kiến cho rằng nó không có ý nghĩa về độc lực (Pourbakhsh et al,

1997 [82], McPeake et al, 2005 [76]) Tuy nhiên, cũng có ý kiến cho rằng kháng nguyên K có ý nghĩa về độc lực vì nó tham gia bảo vệ vi khuẩn trước những yếu tố phòng vệ của vật chủ Vỏ bọc K1 là polysaccharide có liên quan đến nhiễm trùng ngoài ruột Kháng nguyên K1 được xác định là yếu tố độc lực quan trọng đối với các chủng thuộc serotype O2: K1 Kháng nguyên K có tác dụng chống lại sự thực bào, bao gồm cả kháng bổ thể trong huyết thanh (La Ragione and Woodward, 2002) [71]

Nhưng nhìn chung, các nghiên cứu đều đi đến những điểm chung là kháng nguyên K có hai nhiệm vụ sau:

+ Hỗ trợ trong phản ứng ngưng kết kháng nguyên O của vi khuẩn + Tạo ra hàng rào bảo vệ cho vi khuẩn chống lại tác động của ngoại cảnh và hiện tượng thực bào, yếu tố phòng vệ của vật chủ Thành phần kháng nguyên K thường là các polysaccharide

1.3.4.4 Kháng nguyên F ( Kháng nguyên bám dính- Fimbriae)

Hầu hết các chủng E coli gây bệnh đều có khả năng sản sinh ra một

hoặc nhiều kháng nguyên bám dính Các chủng không gây bệnh thì không có kháng nguyên bám dính (Cater et al, 1995 ) [42] Kháng nguyên bám dính giúp

vi khuẩn E coli có thể bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào biểu mô

ruột và lớp màng nhày, chống lại khả năng đào thải vi khuẩn do nhu động ruột

Kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E coli chính là cấu trúc pili (hay còn gọi

là Fimbriae), có cấu trúc giống sợi lông, ngắn, thẳng, xuất phát từ một đĩa gốc trong màng nguyên sinh chất của tế bào vi khuẩn Fimbriae có bản chất là protein, bao phủ trên bề mặt ngoài của vi khuẩn với số lượng từ 10- 400/ tế bào

vi khuẩn Fimbriae của vi khuẩn E coli khác lông ở chỗ cứng hơn, không lượn

sóng và không liên quan đến khả năng di động Kháng nguyên bám dính được phân loại bằng các phản ứng huyết thanh học, bằng các thụ thể đặc hiệu hoặc

bằng khả năng ngưng kết hồng cầu với các loại động vật khác nhau

Theo Delicato et al (2003) [47], một số yếu tố bám dính quan trọng thường gặp trong các chủng APEC bao gồm: fimbriae F1 (có khả năng mẫn cảm cao với đường D-mannose- MHSA), fimbriae P (đặc trưng cho nhóm kháng với đường D-mannose- MRSA)

1.3.5 Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn E coli

Theo Bertschinger H.U et al (1992) [36], bệnh viêm ruột tiêu chảy do

những điều kiện và môi trường thích hợp cho vi khuẩn có thể thay đổi từ dạng

cộng sinh thường trực trở thành cường độc và gây bệnh Tức là giúp E coli

tiếp thu được nhiều yếu tố gây bệnh khác nhau, trong đó có yếu tố là độc tố

và cũng có cả yếu tố không phải là độc tố Nhờ có được các yếu tố này mà

các chủng E coli có khả năng gây bệnh và thành tác nhân gây tiêu chảy, một

bệnh nhiễm trùng đường tiêu hoá của gia súc và gia cầm

1.3.5.1 Yếu tố bám dính (adhesion)

Đây là yếu tố có vai trò đặc biệt quan trọng giúp vi khuẩn thực hiện

bước đầu tiên của quá trình gây bệnh Nhờ có yếu tố bám dính, E coli cố định

được vào các tế bào biểu mô của niêm mạc ruột mà không bị rửa trôi bởi nhu động và đẩy ra ngoài theo phân Theo Nagy B and Fekete Pzs (1999) [79], các yếu tố bám dính ảnh hưởng rất lớn đến sự thành công của quá trình sinh bệnh học tiêu chảy

Yếu tố bám dính của vi khuẩn E coli được định vị trên các fimbriae, đó

là những chuỗi protein mạch thẳng, tập hợp từ những đơn vị độc lập, có thể quan sát được dưới kính hiển vi điện tử Tổng số các đơn vị này trên chuỗi protein quyết định trọng lượng phân tử và độ dài của yếu tố bám dính Lực tham gia liên kết các đơn vị này tạo thành chuỗi protein cho đến nay vẫn chưa được làm sáng tỏ, tuy nhiên những mối liên kết này có thể bị tách ra trong môi trường có Na2SO4 (Isaacson et al, 1981) [63]

Cấu trúc của các fimbriae phần lớn được cấu tạo bởi các axit amin không phân cực (chiếm khoảng 50%) trong số các axit amin

Qua các nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa đến những nhận xét như sau:

+ Vị trí liên kết dành cho fimbriae của E coli được tìm thấy trong dạng

cấu trúc hình oval

+ Trong một số trường hợp khi có mặt của đường D-mannose thì đường sẽ phá vỡ hay ngăn cản ngưng kết hồng cầu của các yếu tố bám dính

của vi khuẩn E coli

+ Vị trí liên kết dành cho fimbriae của vi khuẩn E coli tương tự như vị trí dành cho liên kết của vi khuẩn Klebsiella pneumoniae, nhưng khác với vị trí dành cho fimbriae của vi khuẩn Salmonella typhimurium

+ Ba yếu tố dành cho sự bám dính được sắp xếp bởi các hợp chất cấu trúc nên các đơn vị Nitơ- Glucozit và các đơn vị này có mặt trên bề mặt của tế bào ruột non

* Fimbriae F1 (typ1)

Đến nay, nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh được rằng các

chủng E coli có độc lực mang các fimbriae F1 có khả năng bám dính tốt hơn

vào lớp tế bào biểu mô khí quản gà, ít bị rửa trôi hơn so với các chủng có độc lực yếu và chủng không có fimbriae (Dho M and Lafont, 1982) [49]

Đối với các chủng E coli bình thường cũng thấy có fimbriae F1 nhưng

với tỷ lệ thấp hơn so với các chủng APEC có độc lực Dozois et al (1992) [51]

đã chứng minh được sự có mặt của gen FimD trong 74% của 112 chủng

APEC nhưng chỉ có trong 55% các chủng từ gia cầm khoẻ

Theo Orndoff (1994) [80], Fimbriae F1 có cấu trúc là các sợi protein dài, có bề mặt giống như sợi chỉ, đường kính khoảng 7nm, dài khoảng 0,1- 2,0µm, gồm một protein chính (FimA) (khoảng 17kDa) và một số thành phần phụ được sắp xếp bao xung quanh trục chính là FimF, FimG và FimH Các

thành phần này được mã hoá bởi các gen Fim, nằm ở vị trí 98nm trên nhiễm sắc thể và gồm 9 gen Trong đó, 7 gen nằm trên cùng một operon và khả năng

bộc lộ của chúng được kiểm soát bằng một yếu tố đảo ngược có chứa chất hoạt hoá

Theo Duguid et al (1994) [53], Fimbriae F1 còn có khả năng gây ngưng kết hồng cầu rất nhiều loại động vật Nhưng sự ngưng kết này có thể bị ức chế bởi sự có mặt của đường D-mannose

Các nghiên cứu gần đây cho thấy fimbriae F1 có thể là yếu tố hoạt hoá các dưỡng bào thông qua yếu tố bám dính FimH, hoạt động này có thể dẫn tới kết quả là sự thực bào của vi khuẩn và sự huy động bạch cầu trung tính ở vị trí nhiễm trùng (Malaviya et al, 1996) [74]

Fimbriae F1 được đặc trưng bởi khả năng gắn với đường D-mannose

Do vậy, nó có thể gắn vào rất nhiều tế bào có nhân, bao gồm các tế bào biểu

mô ruột, phổi, bàng quang, thận và rất nhiều tế bào viêm khác (La Ragione et

al, 2002) [71]

* Fimbriae P

Theo Kallenius et al (1981) [66], fimbriae P được phát hiện lần đầu tiên

ở các chủng E coli gây bệnh nhiễm trùng đường niệu trên của người và là yếu

tố độc lực quan trọng, gây ra viêm thận và viêm bể thận

Theo Achtman et al (1986) [34], bằng phản ứng MRHA (Mannose Resistance Haemagglutination) đã cho kết quả: có 52% số chủng thuộc serotype

O2 phân lập từ gà bị bại huyết có mang fimbriae P Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Dozois et al (1992) [51] thì chỉ xác định được fimbriae P trong các chủng O1 phân lập từ gà tây và 1 chủng O18 từ gà trong tổng số 112 chủng phân lập từ gà và gà tây bị bại huyết

Fimbriae P bao gồm một thành phần chính PapA và các yếu tố phụ xung quanh PapG Dựa trên cấu trúc kháng nguyên khác nhau của các thành phần chính, các nhà khoa học đã xác định được 11 loại fimbriae P, ký hiệu từ F7- F16 (Hacker, 1992) [61] Điểm bám dính đặc hiệu của fimbriae P là do yếu tố bám dính PapG, gồm 3 lớp khác nhau và đã được xác định là I, II và III

* Một số loại fimbriae khác

Yersushalmi et al (1990) [92] đã chứng minh rằng fimbriae AC/1 có

trong các chủng E coli O78: K80, có trọng lượng phân tử của các đơn vị tiểu phần khoảng 18kDa Nó có vai trò quan trọng trong sự bám dính của vi khuẩn vào các tế bào biểu mô gia cầm trong điều kiện in vitro và in vivo Các chủng APEC gây bệnh cho gia cầm cũng có thể mang một số loại fimbriae khác như

AC/1 fimbriae (Avian E coli1) hoặc fimbriae gần giống loại F1 (typ1- like

fimbriae ) (Lagione et al, 2002) [71]

1.3.5.2 Các yếu tố xâm nhập của vi khuẩn E coli

Theo Fairbrother J M (1992) [56], xâm nhập là khái niệm dùng để chỉ

quá trình vi khuẩn E coli vượt qua hàng rào bảo vệ trên bề mặt niêm mạc ruột

non vào tế bào biểu mô để sinh sản và phát triển trong lớp tế bào này, tránh được các yếu tố phòng vệ không đặc hiệu của niêm mạc ruột Quá trình này

thực sự chưa được xác định rõ ràng Khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử, vi khuẩn hầu như khu trú một nửa chiều rộng ở phía ngoài của lông nhung, có thể thấy được fimbriae giữa vi khuẩn và lông nhung Đồng thời, cũng phát hiện thấy xuất huyết trong ruột, số lượng các bạch cầu trung tính và đại thực bào tăng, một số đầu lông nhung bị teo

* Kháng nguyên vỏ bọc K1 (K1 capsular)

Phần lớn các chủng E coli gây bệnh cho gia cầm thuộc về một số

nhóm kháng nguyên O: K nhất định Trong đó, các nhóm kháng nguyên O phổ biến nhất là O1, O2 và O78; các nhóm kháng nguyên K phổ biến nhất là K1 và K80 Kháng nguyên K1 cũng có liên quan đến các nhiễm trùng ngoài đường ruột ở người, có đặc tính kháng bổ thể và tính kháng nguyên kém Bree

et al (1989) [37] đã chứng minh rằng các kháng nguyên K1 thường thấy xuất hiện ở các nhóm O1 và O2 và là yếu tố độc lực quan trọng ở các chủng gây bệnh cho gia cầm, đặc biệt là nhóm O2

Kháng nguyên K1 có bản chất là polysaccharide Pourbakhsh et al (1997) [82] đã nhận thấy rằng 3 chủng APEC mang kháng nguyên K1 có sức

đề kháng tốt hơn với tác dụng kháng khuẩn của bổ thể trong huyết thanh so với 3 chủng APEC mang kháng nguyên K khác

* Hệ thống cạnh tranh và thu nhận sắt

Sắt là yếu tố cần thiết cho hoạt động trao đổi chất và các quá trinh sinh học khác của hầu hết các loại vi sinh vật (Andrew et al, 2003) [35] Theo Dho-Moulin and Fairbrother (1999) [50], khả năng tranh giành sắt được xem

là một trong những yếu tố độc lực quan trọng, giúp tế bào vi khuẩn có thể tồn tại và nhân lên trong máu, sau đó theo máu đến các khí quan gây biến đổi bệnh lý nghiêm trọng Trong đường tiêu hoá, sắt thường tồn tại ở dạng Fe++, ion này rất dễ hoà tan và được vận chuyển tự do vào bên trong tế bào vi khuẩn nhờ hệ thống vận chuyển ATP- ion sắt (Kammler và cs, 1993 [67],

Wandersman and Delepelaire, 2004 [90]) Tuy nhiên, trong máu của động vật sắt thường ở dạng Fe+++ và bám vào các transferring, lactoferrin, heamoglobulin

Vì thế, lượng sắt tự do trong máu mà vi khuẩn có thể sử dụng được là rất thấp

(Dho-Moulin and Fairbrother ,1999 [50], Gophna et al , 2001 [58])

Để có thể tồn tại và nhân lên được trong máu, vi khuẩn phải có hệ thống tiếp nhận sắt đặc biệt Vi khuẩn sẽ giải phóng ra môi trường xung quanh một chất gọi là siderophore, chất này có trọng lượng phân tử lớn và có

ái lực rất lớn đối với ion sắt ở dạng phức hợp (Fe- chelator) (Torrens and

Payne , 1997 [87], Faraldo Gomez and Sansom, 2003 [57]) Các chủng E coli

gây bệnh cho gia cầm có thể sử dụng tất cả các loại siderophore và các sản phẩm phân huỷ của siderophore do chúng tự giải phóng hoặc do nhóm vi khuẩn đường ruột giải phóng như aerobactin, enterobactin và sản phẩm phân huỷ (2,3- dihydroxybenzoylserine; 2,3- dihydroxybenzoyl- D-ornithine; yersiniabactin; ferric coprogen, ferrioxamine B; rhodotrulic acid; collicins; microcins (Gophna và cs , 2001 [58], Faraldo Gomez and Sansom, 2003 [57], Andrew et al, 2003 [35]) Các siderphore này sẽ gắn với Fe- chelator tạo thành phức hợp Fe- chelator/siderphore, phức hợp này được nhận biết bởi yếu

tố thụ cảm sắt chuyên biệt có trên màng tế bào vi khuẩn và vận chuyển thụ động vào bên trong tế bào nhờ năng lượng của hệ thống TonB-ExbB-ExbD Khi vào đến tế bào chất, phức hợp Fe- chelator/siderphore bị oxy hoá và giải phóng Fe++ cho các hoạt động của tế bào vi khuẩn

Linggood and Roberts (1987) [73] đã xác định được hệ thống thu nhận

sắt trong 89% của 61 chủng E coli gây bệnh bại huyết gia cầm được kiểm tra,

so với 11% trong số 27 chủng phân lập từ gà khoẻ

Trong cơ thể động vật, không có sắt tự do tồn tại trong máu, mô hay trong dịch thể Chúng chỉ tồn tại dưới dạng phức chất Transferin, Ferrichrome hay bám vào các protein khác như hemoglobulin Muốn sử dụng sắt (Fe++) vi khuẩn cần có sự tác động của Hydroxamat để cắt rời Fe++ ra khỏi các hợp chất

đó và đi vào hệ thống hấp thu sắt của tế bào vi khuẩn Ở vi khuẩn E coli, hệ

thống này do plasmid ColV quyết định (Virginial.L.W and Crosa.H.J, 1991) [89]

Emery et al (1992) [54] đã kiểm tra 420 chủng phân lập được từ gà tây

và 80 chủng từ gà bị bại huyết đã xác định được 74% số chủng từ gà và 80%

số chủng từ gà tây có hệ thống thu nhận sắt Dozois and Chateloup (1994)

[52] đã thông báo rằng có tới 98% các chủng E coli từ gà và 73% từ gà tây bị

bại huyết có đặc tính này

* Yếu tố kháng khuẩn do Colicin V (ColV)

Tên gọi Colicin được Gratia mô tả lần đầu tiên năm 1925 tại Bỉ, sau đó Gratia và Frederiq miêu tả vào năm 1946 để chỉ một loại chất gần giống kháng

sinh Nó được tạo ra bởi các chủng E coli, nhưng khác biệt với các kháng sinh ở

chỗ chỉ có tác dụng đối với các chủng cùng loài hoặc có quan hệ gần

Theo Brown.V (1981) [38], trong hầu hết các chủng E coli gây bệnh

đều có một loại plasmid có chứa gen sản xuất ColicinV

Các plasmid ColV, ngoài mã hoá cho việc sản sinh ColV còn mã hoá một số yếu tố độc lực khác như khả năng thu nhận sắt, tăng khả năng sống sót trong huyết thanh, thay đổi tính di động, tính kỵ nước và các protein bề mặt hỗ trợ cho sự bám dính của vi khuẩn vào các tế bào vật chủ thích hợp hoặc bám dính vào các tế bào biểu mô đường ruột (Clandy and Savage, 1981) [45]

ColV có bản chất là protein, phân tử lượng dao động trong khoảng 12.000- 90.000 Dalton, có thể chịu được 1200C trong 30 phút Nó có cấu trúc phân tử khá phức tạp với hai loại polipeptit: loại có phân tử lượng lớn, có tác dụng gây độc cho tế bào mẫn cảm; loại còn lại, phân tử lượng nhỏ, giữ vai trò bảo vệ tế bào vật chủ (Griffiths E., 1985) [59]

Ngoài hai đặc tính như đã phân loại ở trên, ColicinV do plasmid ColV

của E coli sản sinh ra còn có thể chia tiếp thành hai loại với các đặc tính khác

nhau Một loại giúp tế bào vi khuẩn sản xuất Hydroxamat, một chất thâu tóm sắt (Fe++) từ tế bào và mô của tế bào vật chủ cung cấp cho hoạt động sống của

chúng Loại kia tham gia bảo vệ tế bào vi khuẩn, chống lại hoạt động của hệ thống hiệu ứng huyết tương bổ thể ở cơ thể vật chủ

ColicinV có thể được coi như là một Bacteriocin, song chất này chỉ có

tác dụng độc đối với các vi khuẩn trong họ Enterobacteriaceae Khoảng 40%

số chủng E coli ở người và động vật có đặc tính sản sinh ColicinV, chúng được gọi là các chủng E coli có tính Colicingenic hay các E coli ColV+ Khi

Colicin được sản sinh ra từ các chủng E coli cường độc ký sinh trong cơ thể

vật chủ, trong trường hợp này ColicinV có thể được coi là một yếu tố gây bệnh (Đào Trọng Đạt và cs, 1996) [3]

Các Bacteriocin tác động đến tế bào mẫn cảm theo cơ chế gây độc ở một vài dạng: chúng phong toả tế bào không cho tiếp xúc hoặc thu nhận chất dinh dưỡng, do đó vi khuẩn mẫn cảm bị rơi vào trạng thái mất cân bằng trao đổi chất, thoái hoá dần và phân rã; hoặc Bacteriocin tự “ngấm” vào tế bào vi khuẩn “thù địch” và tác động như những enzym cắt các axit nucleic nội bào (ADN- ase, ARN- ase), dẫn tới phá huỷ hoàn toàn hệ gen của vi khuẩn; một vài loại Bacteriocin lại tác động bằng cách tạo các “kênh” chuyển tải ion qua màng tế bào vi khuẩn mẫn cảm gây sự quá tải ion về nồng độ, chủng loại dẫn tới làm mất cân bằng hiệu điện thế qua màng, kết cục là rối loạn trao đổi chất

và bị tiêu diệt

Theo Maria de Fatima Martins et al (2000) [75], trong quá trình phát

triển, E coli thường sản sinh ra yếu tố cạnh tranh được gọi là ColicinV, một

chất kháng khuẩn có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt các vi khuẩn Khi tồn tại

cộng sinh với nhiều loại vi khuẩn khác nhau, E coli nhờ ColicinV kháng lại

các vi khuẩn có lợi làm cho mình trở thành vi khuẩn chiếm ưu thế trong

đường ruột để gây nên loạn khuẩn Khả năng sản sinh ColicinV của E coli

được di truyền bởi ColV plasmid

* Khả năng gây dung huyết (Hly)

Khả năng sản sinh ra Haemolysin (Hly) của E coli nhằm mục đích là

dung giải hồng cầu giải phóng sắt trong nhân HEM để cung cấp cho quá trình

trao đổi chất của vi khuẩn Smith H W (1963) [85] đã phát hiện ra Hly plasmid di truyền khả năng sản sinh Haemolysin gây dung huyết Theo Smith and Hall (1967) [86], yếu tố dung huyết α (α-haemolysin) là yếu tố không chịu nhiệt, có thể lọc và được chiết xuất ngoại bào, đôi khi được mã hoá trên plasmid (đối với các chủng có nguồn gốc từ lợn); yếu tố dung huyết β (β- haemolysin) là yếu tố gắn liền với tế bào vi khuẩn, không thể qua lọc và chưa được xác định đặc tính một cách rõ ràng Cả hai kiểu dung huyết này đều tạo

ra một vùng dung huyết rõ ràng và có thể phân biệt được trên môi trường thạch máu

Ketyl and Kentrohn (1975) [69] cho rằng, khả năng gây dung huyết là

yếu tố độc lực quan trọng của E coli gây bệnh đường tiết niệu và các chủng

hơn so với phân lập ở trong ruột (49% so với 8- 18%)

Theo Emody et al (1980) [55], các chủng gây dung huyết được chứng minh là có độc lực cao hơn so với các chủng không dung huyết hoặc các biến chủng của chúng với chuột Bullen (1981) [41], ngoài khả năng lấy sắt từ các protein có gắn sắt, một số loại vi khuẩn có khả năng gây bệnh trong đó có cả

vi khuẩn E coli còn có khả năng lấy sắt từ các nhóm HEM tự do

Yếu tố dung huyết α ngoài đặc tính là một trong các yếu tố độc lực của

các chủng vi khuẩn E coli nhờ khả năng dung giải hồng cầu trong cơ thể của các

động vật bị nhiễm bệnh và cung cấp ion sắt cho quá trình phát triển của vi khuẩn, chúng còn giữ một chức năng nữa là hoạt động như một loại độc tố tế bào Hoạt tính gây độc tế bào của yếu tố dung huyết α đã được quan sát thấy trên các tế bào xơ phôi thai của gà và chuột (Cavalieri and Snynder, 1982a) [43] Ngoài ra, chúng còn tác động lên cả hoạt tính và sự sống của các tế bào bạch cầu máu ngoại vi trong điều kiện in vitro (Cavalieri and Snynder, 1982b) [44]

* Tính kháng kháng sinh và hoá dược của E coli

Trong chăn nuôi, sử dụng kháng sinh là một trong những biện pháp điều trị hoặc dùng để phòng bệnh rất hiệu quả Tuy nhiên, chính việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến các chủng vi khuẩn kháng thuốc, từ đó hiệu quả điều trị thấp, thậm chí có những kháng sinh đã bị vô hiệu hoá hoàn toàn

Hsu.F et al (1983) [62], các E coli độc có thể chứa một hay nhiều gen

sản xuất ra các loại protein kháng lại một số loại kháng sinh và hoá dược nằm trên plasmid R Các plasmid R có trong tế bào một số vi khuẩn gram (-), gram

(+) nói chung và E coli nói riêng nhưng phổ biến nhất trong hệ vi khuẩn

đường ruột và hầu hết trong số chúng đều là các vi khuẩn gây bệnh cho người hoặc động vật

Ngày nay, người ta đã phát hiện khả năng, mức độ kháng thuốc của vi

khuẩn E coli phát triển rất nhanh và trên diện rộng Sự gia tăng đặc tính này

không chỉ theo một cơ chế cổ truyền như đối với một số loài vi khuẩn hay ký sinh trùng khác, mà chủ yếu do chọn lọc tự nhiên, gia tăng về tần số gen kháng thuốc rồi truyền theo chiều dọc (Vertical transfer), từ bố mẹ di truyền cho con

cháu Trong thực tế, khả năng truyền các gen kháng thuốc của E coli còn phát

triển rất mạnh theo chiều ngang (Horizontal transfer), xảy ra giữa các vi khuẩn cùng loài hay khác loài và thường xuyên được cập nhật trong môi trường sống của chúng Lê Văn Tạo và cs (1993) [21] cho biết các plasmid R có vai trò quan trọng Nó không những giúp vi khuẩn hình thành tính kháng thuốc mà còn tạo điều kiện thuận lợi để reo rắc tính chất này trong tự nhiên bằng khả năng tiếp hợp (Conjunction plasmid) hay sự có mặt của các tiểu phần chuyển vị (Transposition plasmid) Cơ chế hoạt động của các plasmid R giúp tế bào vi khuẩn hình thành tính kháng thuốc theo 4 phương thức:

- Làm thay đổi vị trí mà các kháng sinh và dược chất bám vào để tác động

- Làm cho kháng sinh và dược chất trở nên vô hoạt E coli sử dụng

enzym nội bào Chloramphenicol Acetyl Transferase để vô hiệu hóa

Chloramphenicol Để kháng Penicillin và Cephalosporin, E coli sản sinh ra enzym β-lactamase (Penicillinase) xúc tác quá trình thuỷ phân và bẻ gẫy

vòng β-lactam trong cấu trúc của Penicillin và dẫn xuất của chúng (các Penicillin nhóm A) làm vô hiệu hoá các tác động của kháng sinh

- Ngăn cản kháng sinh và dược chất xâm nhập vào trong tế bào vi khuẩn để tác động bằng các enzym phong toả

- Tạo ra một loại enzym khác thay thế enzym đặc hiệu của tế bào vi khuẩn chủ, tránh sự phát hiện của các loại kháng sinh và dược chất

Tác giả Bùi Thị Tho (1996) [27] cho biết sau 20 năm (1976- 1996) mức

độ mẫn cảm với một số kháng sinh và dược chất đang được sử dụng phổ biến

trong điều trị của các chủng E coli phân lập từ những lợn con bị tiêu chảy đã

giảm mạnh, chỉ còn 3,1% so với trước đó là 26,1% đồng thời đã dẫn chứng khả

năng truyền tính kháng kháng sinh của E coli cho nhiều loại vi khuẩn khác

Đỗ Ngọc Thuý và cs (2002) [30], nghiên cứu tính kháng kháng sinh

của 106 chủng E coli phân lập từ lợn con theo mẹ bị tiêu chảy ở một số tỉnh

miền Bắc Việt Nam cho kết quả như sau: các chủng có xu hướng kháng mạnh với các loại kháng sinh thông thường vẫn dùng để điều trị bệnh như: Amoxicillin (76,42%), Chloramphenicol (79,25%), Trimethoprim/ Sulfamethyxazol (80,19%), Streptomycin (88,68%), Tetracyclin (97,17%) Có thể dùng Amikacin, Apramycin hay Ceftiofur để điều trị cho lợn con bị tiêu chảy

Tô Liên Thu (2004) [29] nghiên cứu tình trạng kháng kháng sinh của vi

khuẩn Salmonella và E coli phân lập được từ thịt lợn và thịt gà tại vùng đồng bằng Bắc Bộ Các vi khuẩn Salmonella và E coli phân lập từ thịt gà kháng lại

các loại kháng sinh như Streptomycin, Ampicillin, Tetracyclin, Chloramphenicol với tỷ lệ cao Một số kháng sinh như Gentamicin, Neomycin, Norfloxacin vẫn

còn mẫn cảm mạnh với các chủng Salmonella và E coli phân lập được