Nghiên cứu phân biệt loài phụ salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trongthực phẩm bằng kỹ thuật sinh họcphân tử

Trên thực tế, các dòng Salmonella được gọi tên không theo tên của loài hay loài phụ mà thông thường được gọi tên theo kiểu huyết thanh serotype.. Những chủng Salmonella kháng nguyên O đư

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Vị trí phân loại và cách gọi tên Salmonella

Salmonella là vi khuẩn hình que, di động, Gram âm (-) thuộc họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaccae, có mối quan hệ di truyền chặt chẻ với E coli Salmonella được phát hiện và mô tả chi tiết lần đầu tiên vào năm 1880 bởi Eberth Năm 1884, Salmonella được nuôi cấy thành công bởi Gaffky Vào cuối những năm

1940, Edward và Ewing bắt đầu nghiên cứu thiết lập phương pháp xác định và phân

biệt giống Salmonella với các loài khác trong họ Enterobacteriaccea Cho đến nay, mặt dù sự phân loại và danh pháp của Salmonella đã có nhiều thay đổi nhưng

phương pháp đã được mô tả bởi hai tác giả trên vẫn còn đang được sử dụng rất phổ

biến [2],[3]

Theo định nghĩa năm 1986 của Ewing, giống Salmonella được xếp vào họ vi

khuẩn đường ruột Enterobacteriaccae và thuộc tộc Salmonelleae [41], [74] Đặc

điểm sinh hóa chung của giống này là có khả năng sinh H2S, phản ứng methyl red

dương tính, phản ứng lysine decarboxylase, ornithine decarboxylase và arginine

dehydrolase dương tính, không sinh indol, không có khả năng thủy phân urea, thửnghiệm Voges – Proskauer âm tính, không có khả năng khử amin của phenylalanine

và tryptophane, không có khả năng sinh acid từ các nguồn carbon như sucrose,adonitol, raffinose, α-methyl-glucoside Các chủng thuộc các loài phụ (subspecies,subsp.) I, II, IV và V không có khả năng sử dụng và tạo acid từ lactose nhưng cácchủng thuộc các loài phụ IIIa và IIIb có khả năng sử dụng và sinh acid từ nguồncarbon này Các chủng thuộc các loài phụ I, II và V có khả năng lên men và sinhacid từ dulcitol nhưng các chủng thuộc IIIa, IIIb và IV không sử dụng được dulcitol[41], [73], [74] Minor và cộng sự bổ sung đặc điểm của loài phụ VI là không sửdụng và không sinh acid từ inositol hay sorbitol, 22% có khả năng lên men đường

lactose, 67% lên men đường dulcitol Tác giả này cho rằng loài phụ V khác biệt với

các dòng khác của Salmonella Năm 1989, Reeves và cộng sự xếp loài phụ V thành loài thứ hai của giống Salmonella với tên gọi là Salmonella bongori Hiện nay giống Salmonella được chia thành hai loài là S enterica và S bongori [41].

Theo hệ thống phân loại như trên, cho đến nay nhiều quốc gia vẫn thống nhất

chia giống Salmonella thành hai loài và các loài phụ như sau [41]:

- S enterica subsp enterica (còn gọi là loài phụ S enterica I hay 1)

- S enterica subsp salamae (còn gọi là loài phụ S enterica II hay 2)

- S enterica subsp arizonae (còn gọi là loài phụ S enterica IIIa hay 3a)

- S enterica subsp diarizonae (còn gọi là loài phụ S enterica IIIb hay 3b)

- S enterica subsp houtenae (còn gọi là loài phụ S enterica IV hay 4)

- S enterica subsp indica (còn gọi là loài phụ S enterica VI hay 6)

- S bogori.

Trên thực tế, các dòng Salmonella được gọi tên không theo tên của loài hay

loài phụ mà thông thường được gọi tên theo kiểu huyết thanh (serotype) Sự phân

bố các kiểu huyết thanh theo các loài hay loài phụ như sau [41], [46]:

- S enterica subspecies enterica (I): 1379 serotypese

- S enterica subsp salamae (II): 466 kiểu huyết thanh

- S enterica subsp arizonae (IIIa): 93 kiểu huyết thanh

- S enterica subsp diarizonae (IIIb): 309 kiểu huyết thanh

- S enterica subsp houtenae (IV): 64 kiểu huyết thanh

- S enterica subsp indica (VI): 10 kiểu huyết thanh

- S bongori (V): 18 kiểu huyết thanh

Các kiểu huyết thanh thuộc loài phụ S enterica I thông thường được gọi theo

tên địa danh nơi phân lập, trong đó tên của kiểu huyết thanh được viết hoa và không

in nghiêng [41] Ví dụ: S enterica I có kiểu huyết thanh Typhimurium được gọi tên

là Salmonella Typhimurium Từ năm 1984, các tên kiểu huyết thanh không cần phải

viết hoa nữa

Trong luận án này tên của các dòng Salmonella được gọi theo một trong hai

cách như sau:

- Gọi theo loài phụ: ví dụ, Salmonella enterica I để chỉ cho loài phụ

Salmonella enterica subsp enterica.

- Gọi theo kiểu huyết thanh: ví dụ, Salmonella typhimurium là S enterica I

có kiểu huyết thanh Typhimurium

Một số kiểu huyết thanh không được đặc tên thì gọi tên theo công thức kháng

nguyên của chúng Ví dụ: Salmonella enterica IIIb có kiểu huyết thanh 60:k:z được viết như sau: Salmonella 60:k:z.

Các loài phụ của loài S enterica được phân biệt dựa vào các đặc tính sinh

hóa như sau [41],[73],[74]:

- S enterica I không lên men lactose, lên men dulcitol sinh acid, sử dụng

được tartrate nhưng không sử dụng được galacturonate

- S enterica II không lên men lactose, lên men dulcitol sinh acid, có khả

năng dử dụng malonate, galacturonate, tartrate và làm tan gelatin

- S enterica IIIa lên men lactose sinh acid, không lên men dulcitol và

inositol, có khả năng sử dụng malonate nhưng không có khả năng sử dụnggalacturonate

- S enterica IIIb không lên men lactose trong 24 giờ nuôi cấy nhưng lên men

được sau 24 giờ nuôi cấy, không sử dụng dulcitol và inositol, sử dụng được

malonate

- S enterica IV không lên men lactose, inositol và dulcitol, có thể sử dụng

được salicin, phản ứng dương tính với kali cyanua (KCN), âm tính với ONPG (o

- S enterica VI không lên men inositol và sorbitol Một số kiểu huyết thanh

trong nhóm này có thể lên men lactose và dulcitol, không sử dụng salicin, malonate,tartrate, sorbitol, làm tan gelatin

Trường hợp S bongori (hay còn gọi là Salmonella V), loài này có đặc điểm

sinh hóa như sau: không lên men lactose, inositol nhưng lên men dulcitol, phản ứngdương tính với kali cyanua (KCN) và ONPG

1.2 Đặc điểm sinh học và tính chất nuôi cấy

Salmonella có dạng hình que, kích thước khoảng 0,4 – 0,6 x 1,0 – 3,0µm, có

khả năng tăng trưởng cả trong điều kiện hiếu khí và kị khí, không có khả năng hình

thành bào tử, nhuộm Gram (-) Phần lớn Salmonella có khả năng di động nhờ lông roi; một số ít các kiểu huyết thanh không di động như S gallinarum và S pullorum

[2],[73]

Salmonella có thể phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 5,2 - 46,2oC và pH từ

thường, phát triển thành các khuẩn lạc có đường kính trong khoảng 2 - 4mm, trơn

láng, bờ đều Khi phát tiển trong môi trường lỏng, Salmonella cho canh khuẩn đục

đều, lắng cặn khi kéo dài thời gian nuôi cấy và trên bề mặt môi trường có lớp ván

mỏng [2],[3],[73]

Trên môi trường thạch XLD (Xylose Lysine Desoxycholate), khuẩn lạc

Salmonella điển hình có dạng trong suốt, hơi nhuốm đỏ, đôi khi có tâm đen, thường

có vùng đỏ hồng xung quanh (Hình 1.1) Trên môi trường thạch BPLS (Brilliant

Green Phenol red Lactose Sucrose), Salmonella có khuẩn lạc trong suốt, có vùng đỏ

hồng xung quanh, không có tâm đen Trên môi trường BSA (Bismuth Sulphite

Agar), S typhi có khuẩn lạc dẹt, khô, đen nhánh, môi trường xung quanh chuyển

thành màu nâu đen và thường có ánh kim bạc phớt trên bề mặt môi trường Các

dạng Salmonella khác tạo khuẩn lạc xanh lá cây hoặc đen ướt, không có vùng nâu

đen bao quanh Trên môi trường thạch MC (Mac Conkey Agar), Salmonella tạo

khuẩn lạc có dạng dẹt, trong, ở tâm hơi tím đỏ và làm biến đổi môi trường từ hồng

sang hơi vàng [47]

Hình 1.1 Khuẩn lạc Salmonella trên môi trường XLD

1.3 Đặc điểm kháng nguyên

Salmonella có 3 loại kháng nguyên chính là: kháng nguyên H (hay kháng

nguyên lông, flagella); kháng nguyên Vi (hay kháng nguyên vỏ, capsul) và khángnguyên O (hay kháng nguyên màng tế bào, somatic membrane) Cấu trúc kháng

nguyên của Salmonella được sử dụng để xác định nguồn gốc các chủng gây nên các

triệu chứng lâm sàng từ các mẫu bệnh phẩm hay từ các nguồn phân lập khác Kiểu

kháng nguyên được chia thành 9 nhóm từ A - I, mỗi nhóm gồm các kiểu khángnguyên được chia chi tiết hơn Cho đến nay đã có 2339 kiểu kháng nguyên của

Salmonella đã được xác định [2],[3],[74].

- Kháng nguyên H

Kháng nguyên H là các kháng nguyên lông (tiên mao), có thể được biểu hiện

ở dạng một pha duy nhất hay hai pha (pha 1 và pha 2): kháng nguyên pha 1 có tínhđặc hiệu chỉ gắn với kháng thể tương ứng; kháng nguyên pha 2 không đặc hiệu, có

thể gắn với các kháng thể khác loại Pha đặc hiệu của kháng nguyên H được dùng

làm tiêu chí bổ sung khi cần xác định các dòng Salmonella có cùng kiểu kháng

nguyên O

- Kháng nguyên Vi

Kháng nguyên Vi là loại kháng nguyên vỏ, hiện diện trên vỏ polysaccharide

ở bên ngoài và thường kết hợp với tính gây độc chuyên biệt cho vật chủ

- Kháng nguyên O

Kháng nguyên O là thành phần O-polysaccharide của phức hợp

lipopolysaccharide (LPS) của màng ngoài tế bào Salmonella LPS gồm 3 thành

phần: bên ngoài là màng O-polysaccharide, phần chính giữa (R) và một màng lipidbên trong LPS là nội độc tố được phóng thích khi tế bào bị ly giải, đóng vai trò

quan trọng trong sự gây bệnh của Salmonella Cấu trúc lặp lại một cách tự nhiên

của các tiểu đơn vị đường ở chuỗi O-polysacchaside quyết định tính đặc hiệu của

kháng nguyên O và đặc tính gây bệnh của từng kiểu huyết thanh Những chủng

Salmonella kháng nguyên O được gọi là thể nhám (rough) bởi chúng có khuẩn lạc

xù xì, bị mất hay giảm đặc tính gây bệnh so với dạng hoang dại thể trơn (smooth)còn đầy đủ các chuổi trình tự O-polysaccharide [74]

1.4 Bệnh do Salmonella

Salmonella được coi là một trong những vi sinh vật gây bệnh rất nguy hiểm

cho người và động vật Các bệnh do vi khuẩn này gây nên thường là sốt thương hàn,

nhiễm trùng máu, viêm ruột kết và nhiễm trung tâm Viêm ruột kết là một trong

những bệnh phổ biến nhất gây ra bởi Salmonella Các bệnh như nhiễm trùng máu và

xâm nhiễm trung tâm là những bệnh gây ra sau khi viêm ruột kết Sốt thương hàn

được gây ra bởi S typhi, S paratyphi và một số kiểu huyết thanh khác [6],[9].

Salmonella hiện diện khắp nơi trong tự nhiên như trong nước, trong đất, trên

gia cầm, các động vật nuôi, động vật hoang dại, các loài côn trùng, cá, tôm, trongthực phẩm… Tuy nhiên chỉ một số ít các chủng phân lập được xác định theo kiểuhuyết thanh [19],[74]

S enterica I là đối tượng gây bệnh rất quan trọng cho người và động vật bậc

cao Tất cả các kiểu huyết thanh được phân lập từ các mẫu bệnh phẩm của người

đều thuộc loài phụ này [9] Đây là nhóm tiến hóa cao nhất của giống Salmonella, có

thể xâm nhiễm chuyên biệt vào các mô sâu và xuyên thủng hệ thống phòng vệ của

các động vật có hệ miễn dịch hoàn hảo

Theo nghiên cứu tại Viện Vệ sinh phòng dịch Hà Nội [19],[29], các kiểu

huyết thanh S typhi, S typhimurium và S enteritidis là những kiểu huyết thanh

thường xuyên được phân lập từ các bệnh nhân tại Việt Nam Đây cũng là hai kiểu

huyết thanh gây bệnh thường xuyên được phân lập từ các nước phương Tây

Tại Mỹ, hằng năm có khoảng 40.000 trường hợp bị nhiễm bệnh do

Salmonella được báo cáo Tuy nhiên con số này được cho là chỉ chiếm 1-5% số

lượng nhiễm bệnh thật sự và ước tính có khoảng 2-4 triệu trường hợp nhiễm bệnh

với chi phí điều trị bệnh vào khoảng 2 tỉ USD Mặc khác, số người nhiễm bệnh

Salmonella ngày càng có xu hướng gia tăng kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai

đến nay Có nhiều nguyên nhân gây nên hiện tượng gia tăng số lượng người nhiễm

bệnh Salmonella, trong số đó có các nguyên nhân là sự gia tăng số lượng người già

trên 60 tuổi, sự thay đổi trong canh tác nông nghiệp, phân phối thực phẩm và ngàycàng có nhiều người tiêu thụ thực phẩm tươi sống hay chỉ qua phương thức nấu nhẹ

trước khi ăn Sự lan truyền của bệnh Salmonella cho người chủ yếu qua con đường

thực phẩm Tuy nhiên sự lây nhiễm trực tiếp giữa người và người hay động vật cho

người đôi khi cũng diễn ra [19],[73]

1.5 Đặc điểm di truyền liên quan đến tính gây bệnh của Salmonella

1.5.1 Đặc điểm bộ gen

Cấu trúc bộ gen DNA của S typhimurium rất giống với E coli, gồm một

khoảng 4800 gen [9,10] Cho đến nay bộ gen của 2 kiểu huyết thanh S typhimurium và S typhi đã được giải mã Ngoài các vùng có trình tự tương đồng cao với E coli, ở Salmonella còn có sự hiện diện của các vùng gây bệnh PAI (pathogenicity islands) mã hóa cho nhiều nhân tố gây độc của Salmonella Các PAI

thường có hàm lượng GC rất khác so với phần còn lại của nhiễm sắc thể Các genthuộc vùng này được hình thành từ quá trình tiến hóa của vi khuẩn này [9],[45]

Bowe và cộng sự đã phát hiện ra rằng có ít nhất 4% bộ gen của S typhimurium cần

thiết cho quá trình xâm nhiễm, gây chết chuột và hầu hết các gen gây bệnh là cầnthiết cho giai đoạn đầu của quá trình xâm nhiễm Số lượng lớn các gen gây bệnhcho thấy rằng sự sống sót trong vật chủ cần có sự cân bằng tinh tế của nhiều genhoạt động một cách chính xác tại đúng thời điểm và trong môi trường thích hợp[48],[51]

đại thực bào của vật chủ.

Salmonella xâm nhiễm và sống sót bên trong các đại thực bào Các thể đột biến trên

SPI-2 có độc lực giảm rất nhiều, chúng không thể nhân lên trong các cơ quan nhưgan, lách của vật chủ nhiễm bệnh, cũng như giảm khả năng vựợt qua mảng Peyer để

đi vào trong biểu mô ruột Các nghiên cứu in vitro cũng cho thấy rằng các thể đột

biến SPI-2 bị giảm khả năng sống sót trong đại thực bào và khả năng nhân lên trongcác tế bào bạch cầu đơn nhân

- SPI-3 là cụm gen được định vị tại locus 82 phút trên bộ gen, ngay sau salC,

một locus của tRNA Cụm gen này mã hóa cho 10 khung đọc mở ORF (open

reading frame) và 6 đơn vị phiên mã trong đó có operon mgtCB (mã hóa cho protein

đại thực bào) [11]

- SPI-4 dài 27kb tại vị trí 92 phút trên DNA bộ gen Cụm gen này mã hóa

cho 18 protein được cho là có vai trò giúp Salmonella sống sót trong đại thực bào

vật chủ [57]

hóa cho các gen giúp Salmonella sống sót sót trong đại thực bào [57].

thực bào Cụm gen này có hai khung đọc mở ORF rất giống các gen atsAB của

Klebsiella aerogenes mã hóa cho arylsulfatase Ngoài ra còn có ORF mã hóa gen stmR được cảm ứng khi Salmonella hiện diện trong đại thực bào, bốn ORF khác

liên quan đến khả năng sống sót được trong đại thực bào [45],[48]

Các cụm SPI có đặc điểm chung là mang phần gen có liên quan về chức

năng với nhau và cần thiết cho các kiểu hình gây bệnh chuyên biệt được hình thành

từ quá trình tiến hóa theo hướng tăng cường tính gây bệnh ở Salmonella.

Salmonella được tiến hóa qua 3 giai đoạn (Hình 2.2) [9].

1.5.3 Các gen gây độc

- invA

Locus inv hiện diện ở cụm gen SPI-1 gồm các gen giúp Salmonella xâm

nhiễm được vào các tế bào biểu mô ruột Một vài gen thuộc locus này được biểu

hiện và protein được tiết vào môi trường tương tác với biểu mô vật chủ Gen hilA

(hyper invasive locus) mã hóa cho protein HilA có vai trò trong điều hòa sự phiên

mã cac gen inv thông qua tín hiệu hàm lượng ôxi thấp ở ruột Gen invA là một thành viên của locus inv, có vị trí tại 59 phút trên nhiễm sắc thể của Salmonella Các đột biến trên gen invA làm giảm 500 lần khả năng xâm nhiễm tế bào biểu mô của

Salmonella nhưng không ảnh hưỏng đến khả năng bám dính vào các tế bào này vào

màng nhầy Gen invA được xác nhận là hiện diện trên hầu hết các chủng Salmonella

Gen pho PQ mã hóa cho 2 thành phần chức năng PhoP và PhoQ của hệ

thống điều hòa 2 thành phần (two components reguratory system) PhoP/PhoQ có

vai trò trong tính gây độc của Salmonella Đột biến trên một trong 2 gen phoP hoặc

phoQ này đều làm tăng LD50 lên đến 104 lần và giảm khả năng sống sót cuả

Salmonella trong đại thực bào Hệ thống PhoP/PhoQ có vai trò hoạt hóa các gen,

trong đó sự hoạt hóa gen pag liên quan mật thiết đến sự sống sót của Salmonella trong đại thực bào và tăng sức đề kháng của Salmonella đối với kháng sinh [23].

mức mM thì, thông qua PhoP, protein này sẽ ức chế phiên mã 25 locus trong đó có

cảm biến bởi PhoQ Hệ thống PhoP/PhoQ không chỉ liên quan đến tính gây bệnh

của Salmonella mà còn liên quan đến các đặc điểm khác ở vi khuẩn này [36],[40].

- pmrAB

Các gen pmrA và pmrB mã hóa cho hai protein PmrA và PmrB thuộc hệ thống điều hòa hai thành phần PmrA/PmrB hiện diện ở Salmonella và các vi khuẩn

gram âm khác, trong đó PmrA là protein điều hòa và PmrB là protein cảm biến

(sensor) PmrA/PmrB được chứng minh có liên quan đến khả năng khángpolymyxin B của vi khuẩn PmrA/PmrB chịu sự điều hòa bởi hệ thống PhoP/PhoQ.PmrB cảm biến nồng độ cao của sắt nên có vai trò trong khả năng tăng trưởng của

Salmonella trong môi trường có nồng độ ion Fe2+ở mức độc đối với tế bào [7]

- ssrAB

Gen ssrA mã hóa cho SsrA có vai trò cảm biến; gen ssrB mã hóa cho SsrB là

protein điều hòa của hệ thống điều hòa hai thành phần SsrA/SsrB Hệ thống nàyđiều hòa sự hình thành các thành phần của hệ thống tiết loại III (type III sorting

system) có vai trò trong sự nhân lên của Salmonella trong đại thực bào và khả năng truyền nhiễm khắp cơ thể chuột Gen ssrAB nằm trong cụm gen SPI-2 và chịu sự

điều hòa ở mức phiên mã bởi một thành phần của hệ thống điều hòa hai thành phần

EnvZ/OmpR Trong thể thực bào của đại thực bào, các chất có tính ôxi hóa mạnh là

nguyên nhân gây hư hỏng DNA, protein và làm chết tế bào vi khuẩn Do đó, khảnăng sửa chữa các sai hỏng trên DNA và protein của vi khuẩn có quan hệ chặt chẽ

với tính gây bệnh của vi khuẩn SsrA giúp vi khuẩn chống lại môt phần tổn thương

do bị ôxi hóa bằng cách ngăn sự tạo thành các protein bất bình thường có độc tínhcho tế bào vi khuẩn [12,18]

- rpoS

Gen rpoS mã hóa cho nhân tố sigma RpoS có vai trò giúp các vi khuẩn thuộc

Enterobacteriaceae sống sót trong pha ổn định và thích nghi với các điều kiện thay

đổi đột ngột của môi trường RpoS liên quan đến sự phiên mã của một họ gen gồm

50 gen Ở S typhimurium, RpoS điều khiển sự biểu hiện của các gen thuộc plasmid

gây độc spv, cần cho quá trình lan nhiễm của mầm bệnh khắp vật chủ rpoS được

biểu hiện mạnh sau khi xảy ra quá trình thực bào cũng như khi vi khuẩn đi vàotrong các tế bào biểu mô Hàm lượng RpoS tăng làm gia tăng sự biểu hiện của

protein điều hòa SpvR và làm tăng đáng kể sự phiên mã của các gen cấu trúc

spvABCD Các thể đột biến trên rpoS có sự biểu hiện của spv giảm đồng thời độc

lực cũng suy giảm [54],[70]

- recD

Gen recD mã hóa cho một exonuclease V trong phức hợp enzyme RecBCD

có vai trò trong tái tổ hợp di truyền và sửa chữa các hư hỏng trên DNA Để có thể

truyền nhiễm khắp cơ thể vật chủ, Salmonella phải sống sót và nhân lên được trong các thực bào Một trong các cơ chế giúp Salmonella tồn tại được trong thực bào là

khả năng sửa chữa sai hỏng trên DNA gây ra bởi các chất ôxi hóa mạnh do thực bào

tạo ra Các thể đột biến mất chức năng của RecA và RecBC ở S enterica sẽ bị mất

độc tính và có tính mẫn cảm cao với các chất ôxi hóa do thực bào tạo ra [32],[67]

- spvRABCD

Nhiều kiểu huyết thanh thuộc loài phụ S enterica I có mang một plasmid lớn

với số lượng bản sao thấp chứa các gen gây bệnh có kích thước từ 50 đến 90kb và

có một vùng chung dài 7,8kb được gọi là spv Vùng spv gồm 5 gen spvRABCD

được điều hòa phiên mã bởi nhân tố sigma RpoS SpvR là protein điều hòa hoạt hóa

cần cho sự biểu hiện của các gen spv khác SpvA là một protein 28kDa hiện diện trên màng ngoài của Salmonella không liên quan đến độc lực của vi khuẩn này.

SpvB là một protein màng, kích thước 66kDa, hiện diện ở màng trong, có liên quan

đến độc lực của Salmonella Các thể đột biến trên spvB không còn độc lực của Salmonella SpvB có hoạt tính ức chế sự polymer hóa của actin trong tế bào chủ và

có thể liên quan đến khả năng ức chế sự kết hợp của thể thực bào và lysosome trongquá trình thực bào SpvC là một protein 28kDa hiện diện trong tế bào chất SpvD có

kích thước 25kDa được tiết ra khỏi tế bào Các thể đột biến trên spvD và spvC ở Salmonella thể hiện kiểu hình mất độc lực [25],[54],[63] Nói chung locus spv giúp Salmonella tăng cường sự phân chia trong các tế bào biểu mô và có vai trò trong sự

lan nhiễm của Salmonella vào gan và lách.

1.6 Đặc điểm tiến hóa về tính gây bệnh

Bằng các phương pháp điện di emzym đa locus, phân tích trình tự bộ gen,

phân tích rRNA và lai DNA-DNA người ta đã xác định giống Salmonella gồm hai nhánh tiến hóa với hai loài hoàn toàn khác biệt là S enterica và S bongori Hai loài

này khác biệt nhau về cấu trúc di truyền các gen thông thường và các cụm gen gây

bệnh SPI S enterica chứa cụm gen gây bệnh SPI-2, không có ở S bongori SPI-2

có tỉ lệ C+G khoảng 40%, thấp hơn tỉ lệ C+G 52% trên toàn bộ gen của S enterica.

Thí nghiệm trên chuột cho thấy việc gây đột biến trên vùng gen SPI-2 đã có tác

dụng làm yếu 10.000 lần tính gây bệnh của S typhimurium [9].

Trong quá trình tiến hóa, S enterica đã phân hoá thành các loài phụ khác nhau S enterica I có phổ xâm nhiễm rộng rãi nhất, được tìm thấy trong tất cả các

loài động vật máu nóng S enterica II, IIIa, IIIb, IV, VI và VII chỉ xâm nhiễm được

vào trong các tế bào của động vật máu lạnh [48],[51]

1.6.1 Các bước tiến hóa về tính gây bệnh của giống Salmonella

Ba bước tiến hóa chính trong quá trình hình thành tính gây bệnh ở

Salmonella được minh họa trên Hình 1.2 [9],[51].

- Bước 1: tiến hóa theo hướng hình thành cụm gen SPI-1 là bước đầu tiên để

hình thành Salmonella phân biệt với E coli và những vi khuẩn đường ruột khác có quan hệ gần gũi với Salmonella Sự xuất hiện của cụm gen SPI-1 đã hình thành giống Salmonella trong họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriaceae.