Nghiên cứu một số đặc tính gây bệnh của vi khuẩn ESCHERICHIA, SALMONELLA gây tiêu chảy ở bê giống sữa nuôi tại ngoại thành hà nội và biện pháp phòng, trị

Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

PHẠM HỒNG NGÂN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC TÍNH GÂY BỆNH

CỦA VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI, SALMONELLA

GÂY TIÊU CHẢY Ở BÊ GIỐNG SỮA NUÔI TẠI NGOẠI THÀNH HÀ NỘI VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG, TRỊ

Chuyên ngành: Vi sinh vật thú y

Mã số: 62 62 50 10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRƯƠNG QUANG

HÀ NỘI - 2010

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung

thực, chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn

trong luận văn ñã ñược ghi rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Phạm Hồng Ngân

LỜI CẢM ƠN!

Trong quá trình học tập, nghiên cứu, tôi luôn nhận ựược sự giúp ựỡ, ủng

hộ vô giá về kiến thức, tài liệu, kinh nghiệm nghề nghiệp cũng như ựộng viên khuyến khắch về tinh thần của thầy hướng dẫn Tôi vô cùng trân trọng và ghi nhớ bền lâu công ơn của PGS TS Trương Quang

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường đại học Nông nghiệp

Hà Nội, Ban Chủ nhiệm cùng tập thể cán bộ Khoa Thú y, Viện đào tạo Sau ựại học về sự giúp ựỡ tận tình và ựầy tinh thần trách nhiệm

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn cán bộ, công nhân viên Bộ môn Vi sinh vật - Truyền nhiễm, Bộ môn Ký sinh trùng, Bộ môn Thú y cộng ựồng, Bộ môn Nội

- Chẩn - Dược - độc chất Khoa Thú y, Truờng đại học nông nghiệp Hà Nội,

Bộ môn Vi trùng Viện Thú y, Chi cục Thú y Hà Nội, Công ty giống gia súc

Hà Nội, Trạm thú y Gia Lâm, Long Biên, đông Anh, Thanh Trì vì sự giúp ựỡ tinh thần và ủng hộ cơ sở vật chất, thiết bị trong quá trình thực hiện ựề tài Một số kết quả nghiên cứu trong luận án này thực hiện ựược nhờ sự tài trợ của dự án Ford Foundation (Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội), Dự án Việt Ờ Bỉ, FAO Việt Nam Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp ựỡ quý báu này Trong quá trình thực hiện ựề tài tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ về nguyên vật liệu, dụng cụ và tài liệu của G.S Maria Fe C Vizmanos đại học Quốc gia Philippin, G.S Chris J Murray Viện khoa học y học và thú y, Úc, GS Marion Duchet-Suchax Viện nghiên cứu nông nghiệp Quốc gia Cộng hoà Pháp, tôi vô cùng biết ơn sự giúp ựỡ quý báu ựó

Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn sự ựộng viên, khuyến khắch, ủng hộ về tinh thần và vật chất của bạn bè, bố, mẹ, vợ và các con

Hà Nội, tháng 12 năm 2010 Tác giả luận án

Phạm Hồng Ngân

1.1 Một số yếu tố ñộc lực cơ bản của vi khuẩn E.coli 5

1.2 ðặc ñiểm cấu tạo và ñặc tính huyết thanh học các yếu tố kháng

1.3 Một số yếu tố ñộc lực cơ bản của vi khuẩn Salmonella 36

1.4 Phương pháp phòng và ñiều trị bệnh do E.coli và Salmonella gây

2.3.3 Xác ñịnh tổng số vi khuẩn hiếu khí, số lượng E.coli và

2.3.5 Xác ñịnh khả năng sản sinh ñộc tố enterotoxin của vi khuẩn

2.3.7 Phương pháp kiểm tra ñộc lực các chủng E.coli, Salmonella

2.3.8 Phương pháp kiểm tra tính mẫn cảm của các chủng E.coli và

2.3.10 Phương pháp xác ñịnh Coliform và E.coli trong nước thải 63

2.3.13 Phương pháp gây bệnh thực nghiệm trên bê với vi khuẩn

2.3.14 Bố trí thí nghiệm xử lý phân bò sữa bằng kỹ thuật ủ hiếu khí

2.3.15 Phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu lý, hóa, vi sinh vật của

ñống ủ thí nghiệm kỹ thuật ủ hiếu khí vi sinh vật xử lý phân

3.1 Kết quả phân lập, xác ñịnh tỷ lệ nhiễm E.coli, Salmoneella ở bê

3.1.1 Kết quả xác ñịnh tổng số vi khuẩn hiếu khí thường gặp trong

3.1.2 Kết quả xác ñịnh số lượng vi khuẩn E.coli trong 1 gram phân

3.1.3 Kết quả phân lập vi khuẩn Salmonella từ phân bê tại một số

3.1.4 Kết quả xác ñịnh số lượng vi khuẩn Salmonella spp trong 1

3.2 Kết quả nghiên cứu một số ñặc tính sinh học của vi khuẩn E.coli

3.2.1 Kết quả kiểm tra một số ñặc tính sinh học các chủng E.coli

3.2.2 Kết quả nghiên cứu một số ñặc tính sinh học của một số

3.3 Kết quả nghiên cứu một số yếu tố ñộc lực cơ bản của vi khuẩn

3.4 Kết quả nghiên cứu sự biến ñổi một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa máu

của bê gây nhiễm thực nghiệm với vi khuẩn Enterotoxigenic E.coli 110

3.4.1 Số lượng hồng cầu, tỷ khối hồng cầu, hàm lượng huyết sắc tố ở

bê gây bệnh thí nghiệm với enterotoxigenic Escheriachia coli 110

3.4.2 Số lượng và công thức bạch cầu ở bê gây bệnh thí nghiệm với

3.4.3 Hàm lượng ñường huyết và ñộ dự trữ kiềm trong máu bê gây

3.4.4 Kết quả xác ñịnh hàm lượng protein tổng số và các tiểu phần

protein trong huyết thanh bê gây nhiễm enterotoxigenic E.coli 118

3.5 Kết quả nghiên cứu một số biện pháp phòng và ñiều trị bệnh 122

3.5.1 Kết quả nghiên cứu một số biện pháp xử lý môi trường

3.5.2 Kết quả ñiều trị tiêu chảy do E.coli và Salmonella gây ra ở bê sữa 132

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ATP Adenosin triphosphate

BGA Brilliant green agar

BHI Brain Heart Infusion

cAMP Cyclic adenosine monophosphate

CFA Colonization factor antigen

CFU Colony forming unit

CHO Chinese Hamster Ovary

CNF Cytotoxic necrotizing factors

CT Choleratoxin

DNA Deoxyribonucleic axit

E.coli Escherichia coli

EAEC Enteroaggrigative E.coli

EHEC Enterohaemorrhagic E.coli

EIEC Enteroinvasive E.coli

EM Effective Microorganisms

EMB Eosin-Methylene Blue

EPEC Enteropathogenic E.coli

ETEC

FAO

Enterotoxigenic E.coli

Food and Agriculture Organization

FDA Food & Drug Administration

IMViC Indole, Methyl Red, Voges Proskauer và Citrat

mRNA Messenger Ribonucleic Axit

NAD Nicotinamide Adenine Dinucleotide

NADP Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate

NADPH Dihydronicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate

ST Heat stable enterotoxin

TNF Tumor necrosis factor

TSA Triple soy agar

TSI Triple sugar iron

DANH MỤC BẢNG

3.1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí và số loại khuẩn lạc trong 1 gram

3.2 Tổng số vi khuẩn E.coli trong 1 gram phân bê không tiêu chảy

3.4 Kết quả xác ñịnh số lượng vi khuẩn Salmonella trong phân bê

3.5 Kết quả kiểm tra một số ñặc tính nuôi cấy, sinh vật hoá học của

các chủng E.coli phân lập từ bê không tiêu chảy và tiêu chảy 79

3.6 Kết quả xác ñịnh kháng nguyên pili có mặt ở các chủng E.coli

3.9 Kết quả kiểm tra ñộc lực của vi khuẩn enterotoxigenic E.coli

3.10 Kết quả kiểm tra lâm sàng bê gây nhiễm enterotoxigenic E.coli 97

3.11 Kết quả kiểm tra tổng số vi khuẩn hiếu khí và số lượng vi khuẩn

3.12 Kết quả kiểm tra khả năng bám dính của các chủng Salmonella

3.13 Khả năng sản sinh ñộc tố ñường ruột của các chủng Salmonella

3.14a Kết quả ñịnh type kháng nguyên O theo nhóm các chủng

3.14b Kết quả xác ñịnh kháng nguyên H của vi khuẩn Salmonella phân

3.15 Kết quả xác ñịnh LD50 của vi khuẩn Salmonella phân lập từ bê 107

3.16 Kết quả kiểm tra ñộc lực của các chủng Salmonella trên chuột bạch 108

3.17 Kết quả kiểm tra lâm sàng trên bê gây nhiễm Salmonella dublin 109

3.18 Số lượng hồng cầu, hàm lượng huyết sắc tố và tỷ khối hồng cầu

3.19 Số lượng và công thức bạch cầu của bê gây bệnh thực nghiệm

3.20 Hàm lượng ñường huyết, hàm lượng Natri, Kali huyết thanh và

3.21 Hàm lượng protein tổng số và các tiểu phần protein ở bê thí

3.22 Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu vi sinh vật nước thải chuồng

3.23 Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu vi sinh vật nước thải chuồng

3.25b Một số chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm compost sau khi ủ 28 ngày 130

3.26 Kết quả xác ñịnh tính mẫn cảm với kháng sinh và hóa dược của

3.27 Kết quả kiểm tra tính mẫn cảm với kháng sinh của các chủng

DANH MỤC HÌNH

3.5 Kết quả xác ñịnh kháng nguyên pili có mặt ở các chủng E.coli

3.6 Tỷ lệ các chủng E.coli phân lập từ bê sản sinh enterotoxin 94

3.7 Số lượng hồng cầu của bê gây bệnh bằng enterotoxigenic E.coli 113

3.8 Số lượng bạch cầu ở bê gây bệnh thí nghiệm enterotoxigenic E.coli 113

3.10 Biểu ñồ biểu diễn sự biến thiên nhiệt ñộ của 3 lô thí nghiệm 126

DANH MỤC ẢNH

MỞ ðẦU

Chăn nuôi bò là một trong những nghề truyền thống, gắn bó với người nông dân Việt Nam Từ lâu, người ta chăn nuôi bò ñể lấy sức kéo, phân bón cho cây trồng, thịt, sữa và nguyên liệu phục vụ công nghiệp, thủ công mỹ nghệ Sản lượng sữa tươi sản xuất trong nước ñạt 262160 tấn trong năm 2008,

234438 tấn trong năm 2007, năm 2006 là 215953 tấn so với 64703 tấn năm

2001 (Tổng cục thống kê, 2009)

Chăn nuôi bò ñang giữ vị thế quan trọng trong tiến trình phát triển kinh

tế của ñất nước, nâng cao thu nhập, cải thiện ñời sống, xóa ñói giảm nghèo Tốc ñộ tăng trưởng ñàn bò liên tục tăng lên trong suốt 10 năm qua Năm 2001 tổng ñàn bò trong cả nước là 3899700 con, năm 2007 ñạt con số 6724700 con

so với năm 2006 là 6510800 con (Cục Chăn nuôi, 2007) Từ năm 2001 ñến nay số lượng ñàn bò sữa tăng lên rất nhanh Chính phủ ñã có chủ trương ñẩy mạnh phát triển chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam thông qua Quyết ñịnh 167/2001/Qð/TTg về chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa Theo chủ trương này từ năm 2001 ñến 2004 một số ñịa phương trong cả nước ñã nhập một số lượng lớn bò sữa (10000 con) từ các nước có ngành chăn nuôi bò sữa phát triển như Mỹ, New Zealand Cho ñến năm 2006 tổng ñàn bò sữa của cả nước ñạt trên 113.200 con, tăng trưởng bình quân 25%/năm Sản lượng sữa năm

2006 ñạt 215953 tấn, tốc ñộ tăng trưởng trung bình ñạt 31%/năm Hiện cả nước có khoảng 19600 hộ chăn nuôi bò sữa, trung bình 5,3 con/hộ (Hà Yên, 2006) Theo ước tính, 94,5% ñàn bò sữa ñược nuôi trong khu vực gia ñình, khoảng 0,5% trong các liên doanh, còn lại 5% thuộc sở hữu các cơ sở chăn nuôi Nhà nước Nhu cầu tiêu thụ sữa tươi của người tiêu dùng nước ta ñang

ngày càng tăng, hiện nay mức tiêu thụ bình quân trong nước chỉ mới ựạt 7 kg/người/năm Khả năng tự sản xuất sữa tươi trong nước mới ựạt 0,8 kg/người/năm, như vậy nước ta phải nhập khẩu 90% lượng sữa phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước (Nguyễn Hữu Lương, 2003)

Như vậy có thể thấy bức tranh tổng quan về lợi ắch thiết thực và xu thế phát triển của nghề chăn nuôi bò, ựặc biệt chăn nuôi bò sữa ở nước ta Cùng với chủ trương phát triển ựàn bò sữa của Chắnh phủ, chăn nuôi bò sữa ựang ngày càng phát triển, trong ựó có Hà Nội Mặc dù vậy, chăn nuôi bò ở nước

ta, ựặc biệt bò sữa ựang ựối mặt với một số nguy cơ làm chậm tốc ựộ tăng trưởng Trong ựó có những nguyên nhân về ựiều kiện tự nhiên như khắ hậu nóng ẩm, thiếu ựồng cỏ xanh, thiếu nguồn nước sạch và dịch bệnh là những thách thức phát triển ựàn bò sữa ở nước ta trong giai ựoạn hiện nay

Kết quả ựiều tra dịch bệnh ở gia súc và gia cầm các tỉnh phắa Bắc cho thấy: Một số bệnh thường gặp ở trâu, bò không gây thành dịch lớn nhưng lại

có tỷ lệ chết trung bình hàng năm lên ựến (6,62%) Hội chứng tiêu chảy do một số nguyên nhân gây ra góp phần làm tăng tỷ lệ chết ở ựàn trâu, bò nước

ta Tỷ lệ chết do các bệnh ựường tiêu hóa (ngoại trừ các bệnh ký sinh trùng ựường tiêu hóa) trung bình là 1,28%, giao ựộng trong phạm vi 0,39 - 2,83% (Hồ đình Chúc, 1999) Bệnh tiêu chảy ựặc biệt trầm trọng ở gia súc non, phổ biến ở hầu khắp các vùng sinh thái nước ta đặc biệt ở bê, nghé, có tới 70% - 80% tổn thất nằm trong thời kỳ nuôi dưỡng bằng sữa ựầu và 80% - 90% trong

số ựó là do hậu quả của tiêu chảy gây ra (Lê Minh Chắ, 1995; Trắch dẫn bởi Nguyễn Văn Sửu, 2005)

E.coli và Salmonella là hai thành viên của họ vi khuẩn ựường ruột

(enterobacteriaceae) ựóng vai trò quan trọng gây nên các quá trình bệnh lý ở ựường tiêu hóa các loài gia súc Bệnh do chúng gây ra có phạm vi phân bố rộng trên toàn thế giới (Wray và Sojka, 1977) Ở Việt Nam, một số tác giả ựã

nghiên cứu vai trò gây bệnh của vi khuẩn E.coli, Salmonella ở trâu, bò, bê,

nghé ñịa phương, trên nhiều khía cạnh khác nhau như nghiên cứu của các tác giả: Hồ Văn Nam và cs (1994), Nguyễn Quang Tuyên (1996), Phạm Ngọc Thạch (1998), Nguyễn Bá Hiên (2001), Nguyễn Văn Quang và cs (2002), Nguyễn Thị Oanh, Phùng Quốc Chướng (2003), Nguyễn Văn Sửu (2005) Các công trình nghiên cứu ñã phân tích, ñánh giá tác ñộng và vai trò của vi khuẩn gây tiêu chảy ở trâu, bò, bê, nghé

Mặc dù vậy, chưa có tác giả nào nghiên cứu một cách hệ thống về các

yếu tố gây bệnh của vi khuẩn enterotoxigenic E.coli gây ra trên ñàn bê giống

sữa nuôi tại thành phố Hà Nội và một số tỉnh chăn nuôi bò sữa chủ yếu ở miền Bắc Việt Nam.Từ năm 2001 ñến nay khi ñàn bò sữa tăng nhanh về số lượng

ñã bộc lộ những yếu kém về chăm sóc, nuôi dưỡng và quản lý dịch bệnh tại một số ñịa phương, trong ñó có bệnh tiêu chảy ở bê ñã gây không ít khó khăn cho nghề chăn nuôi bò sữa Chính vì vậy tại Hội nghị về Chương trình phát triển ñàn bò sữa Việt Nam vào ngày 15/08/2006 tại Long An, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ñã nhận xét: “Năm năm qua, chăn nuôi

bò sữa ñang chập chững những bước ñi ñầu tiên ðây là ngành chăn nuôi công nghệ cao, không giống nuôi trâu, bò thường nên cần phải học tập” (Hà Yên, 2006) Xuất phát từ những vấn ñề mang tính lý luận và thực tiễn nêu trên,

chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài “Nghiên cứu một số ñặc tính gây bệnh

của vi khuẩn Escherichia coli, Salmonella gây tiêu chảy ở bê giống sữa nuôi tại ngoại thành Hà Nội và biện pháp phòng trị”

+ Xác ñịnh một số ñặc tính gây bệnh của vi khuẩn E.coli, Salmonella

phân lập từ bê tiêu chảy

+ ðề xuất biện pháp phòng trị bệnh tiêu chảy do E.coli và Salmonella

gây ra ở bê

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI

+ Kết quả nghiên cứu của ñề tài bổ sung, làm phong phú thêm lý luận

cơ sở về căn bệnh E.coli và Salmonella

+ Bổ sung, ứng dụng các phương pháp nghiên cứu về vi khuẩn E.coli

và Salmonella

+ Kết quả nghiên cứu thu ñược của ñề tài là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo ñồng thời ñóng góp thêm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu, giảng dạy chuyên môn chuyên ngành Thú y tại tại các trường ðại học, Cao ñẳng và Trung học chuyên nghiệp, cho cán bộ thú y và người chăn nuôi + Bổ sung các biện pháp phòng, trị hội chứng tiêu chảy ở bê, góp phần giải quyết một số vấn ñề mà thực tiễn sản xuất ñặt ra, ñặt biệt là chăn

nuôi bò sữa

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 MỘT SỐ YẾU TỐ ðỘC LỰC CƠ BẢN CỦA VI KHUẨN E.COLI

E.coli tên của vi khuẩn bắt nguồn từ tên của người phát hiện Theobald

Escherich và nơi cư trú thường xuyên của chúng ở kết tràng (colon) Vi khuẩn

E.coli có mặt rất sớm trong ñường tiêu hoá của ñộng vật có vú, chỉ 24h kể từ

khi ñộng vật non sinh ra, chúng ñã ñạt số lượng cực ñại Theo sự tăng lên về

lứa tuổi của gia súc, số lượng E.coli giảm dần rồi ổn ñịnh khi ñến tuổi trưởng

thành của vật chủ và tồn tại ở ñường tiêu hoá trong suốt ñời sống của chúng như một vi khuẩn yếm khí tuỳ tiện chính của hệ vi khuẩn ñường ruột Hầu hết

các chủng E.coli là vô hại; Vì vậy, trong một thời gian dài, vai trò gây bệnh của

chúng bị bỏ qua Tuy nhiên những tổn thất kinh tế do chúng gây ra ngày càng nghiêm trọng ñã thu hút nhiều nhà khoa học lưu tâm nghiên cứu ñối với một số chủng có khả năng gây bệnh nhờ có các yếu tố ñộc lực (Timoney và cs, 1988)

E.coli là căn bệnh quan trọng nhất gây ỉa chảy và nhiễm trùng ngoài

ñường tiêu hóa kể cả nhiễm trùng huyết ở bê sơ sinh Một số chủng E.coli nhất ñịnh phân lập ở ñộng vật là nguyên nhân gây bệnh ở người truyền qua

thực phẩm bị ô nhiễm Vi khuẩn E.coli thường cư trú tự nhiên trong ñường

tiêu hóa của ñộng vật, do vậy việc phân biệt các chủng gây bệnh với các chủng thuộc hệ vi sinh ñường ruột bình thường dựa trên cơ sở xác ñịnh các yếu tố ñộc lực của chúng (Guler và cs, 2008)

Các chủng E.coli gây bệnh mang các yếu tố ñộc lực khác nhau vì vậy

thể hiện bệnh ở ñộng vật dưới các biểu hiện bệnh lý lâm sàng khác nhau Dựa vào các yếu tố ñộc lực và triệu chứng lâm sàng ở vật chủ, cho ñến nay, bảy

ETEC (enterotoxigenic E.coli) là nhóm E.coli mang kháng nguyên pili và sản sinh ñộc tố ñường ruột enterotoxin; EPEC (enteropathogenic E.coli) không

sản sinh ñộc tố enterotoxin và gây viêm ruột bởi những cơ chế cho ñến nay

vẫn chưa ñược hiểu biết tường tận; EIEC (enteroinvasive E.coli) xâm nhập

vào trong tế bào niêm mạc ruột gây nên các biến ñổi bệnh lý giống như trực

khuẩn lỵ Shigella; EHEC (enterohaemorrhagic E.coli) gây xuất huyết ruột; VTEC (verotoxin E.coli) hay còn gọi STEC (Shigaliketoxin E.coli) sản sinh

ñộc tố tế bào (verotoxin hoặc Shigalike toxin) tác ñộng ñến kết tràng, hệ tiết

niệu và hệ thần kinh; EAEC (enteroaggregative E coli) bám dính và kết tập

ñường ruột ñặc trưng bởi hiện tượng tập trung số lượng lớn, bám dính cục bộ trên vùng biểu mô lông nhung và sản sinh ñộc tố ST; Nhóm NTEC

(necrotoxigenic E coli) sản sinh ñộc tố hoại tử tế bào ruột (Bela và Peter,

2005; Nagi và cs, 2008) Trong các nhóm trên ñây, ETEC là căn bệnh phổ biến gây tiêu chảy ở bê (Varnam và Evan, 1996; DeBroy và Maddox, 2001; Guler và cs, 2008)

Nhóm ETEC gây tiêu chảy ở hầu hết các loài ñộng vật và người Chúng ñược ghi nhận như một căn bệnh phổ biến gây tiêu chảy cho trẻ em sơ sinh các nước ñang phát triển và là nguyên nhân gây bệnh cho khách du lịch từ các quốc gia phát triển ñến các quốc gia ñang phát triển Bệnh ñược gọi là:

“Traveller disease” Người trưởng thành ở các nước ñang phát triển thường không mắc bệnh này Bệnh ñặc biệt nặng ở gia súc non trong thời kỳ bú sữa, gặp ở hầu hết các loài gia súc Nhóm EPEC gây tiêu chảy chính cho lợn Các nhóm EIEC và EAEC gây bệnh chính ở người, riêng ở ñộng vật ít gặp Những

vụ dịch tiêu chảy, gây chết trẻ em ñược mô tả trong thời gian gần ñây ở Mỹ, Nhật, Tây Ban Nha là do nhóm VTEC gây ra với các loại ñộc tố mạnh như verotoxin hoặc Shigalike toxin Một vài thành phần cấu trúc của tế bào vi

khuẩn E.coli và sản phẩm do chúng tiết ra tham gia vào các yếu tố ñộc lực, tác

ñộng lên ruột và các mô bào khác Thành phần cấu trúc liên quan ñến ñộc lực của vi khuẩn bao gồm: Giáp mô (capsule), thành tế bào, kháng nguyên pili Sản phẩm do chúng tiết ra ñảm nhận chức năng các yếu tố ñộc lực bao gồm: ñộc tố ñường ruột (enterotoxin), ñộc tố tế bào (cytotoxins), yếu tố dung huyết (hemolysin) và aerobactin (Gyles và Theoen, 1993)

1.1.1 Giáp mô

Rất nhiều serotypes E.coli gây tiêu chảy ở ñộng vật có khả năng sinh

giáp mô với bản chất hoá học là polysaccharide mà cấu tạo, ñặc tính huyết thanh học, di truyền học ñã ñược nghiên cứu kỹ từ nhiều năm qua Bằng các

phương pháp nghiên cứu siêu cấu trúc tế bào vi khuẩn E.coli cho thấy giáp mô

góp phần giúp cho vi khuẩn xâm nhập vào tế bào biểu mô ruột Do có bản chất hoá học là polysaccheride mang tính axit, chúng tạo ra trên bề mặt vi khuẩn ñiện tích âm gây nên một lực hút với lớp màng trong tế bào biểu mô ruột mang ñiện tích dương Hiện tượng trên giúp cho vi khuẩn bám dính, xâm nhập tế bào vật chủ một cách thuận lợi (Orskov và cs, 1977)

Giáp mô còn ñược coi là một yếu tố bảo vệ tế bào vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào bằng cách ngăn trở quá trình hoạt hoá bổ thể, ñặc biệt là thành phần bổ thể C3b Bổ thể C3b liên quan ñến quá trình sản sinh anaphylatoxin, một chất hình thành trong huyết thanh sau khi bổ thể C3b hoạt hoá, ñến lượt mình anaphylatoxin phân giải tế bào mặt nạ giải phóng histamin

và tăng tính thấm thành mạch Hai kết quả trên do hoạt ñộng của bổ thể C3b dẫn ñến phản ứng viêm phòng vệ Giáp mô ngăn trở bổ thể C3b hoạt hoá và

do vậy bảo vệ tế bào vi khuẩn ñề kháng với quá trình tiêu diệt trung gian bổ thể của huyết thanh và quá trình thực bào của bạch cầu nhân ña hình thái (Gyles và Thoen, 1993)

1.1.2 Thành tế bào

Thành tế bào vi khuẩn E.coli có cấu tạo phức tạp, một số thành phần

cấu trúc góp phần tăng ñộc lực của chúng Quan trọng nhất là lipopolysaccharide (LPS) và protein màng ngoài của chúng Mặc dù kháng nguyên O không liên quan ñến cơ chế gây tiêu chảy ở ñộng vật nhưng nó ñược coi là một yếu tố quan trọng tương tác với vật chủ Chiều dài và thành phần hoá học chuỗi kháng nguyên O tác ñộng ảnh hưởng ñến tế bào và hệ thống phòng vệ của cơ thể Chiều dài chuỗi kháng nguyên O làm tăng ñộc lực của vi khuẩn bởi vì chúng tạo phức hợp với bổ thể ở một vị trí cách xa màng nguyên sinh chất tế bào vi khuẩn do vậy bảo vệ chúng không bị dung giải Thành phần hoá học của chuỗi kháng nguyên O hoạt hoá bổ thể ở mức ñộ chậm hơn so với khả năng của chúng vì vậy làm chậm quá trình opsonin hoá, tiêu diệt tế bào vi khuẩn (Gyles và Thoen, 1993)

Tác ñộng ñộc lực chính của LPS là do thành phần lipit A quyết ñịnh Lipit A kích thích tế bào ñại thực bào và một số tế bào khác sản sinh một loạt hoạt chất sinh học thuộc nhóm cytokine gây nên những biến ñổi ñáng kể ở cơ thể vật chủ TNF (tumor necrosis factor) và interleukin – 1 là những hoạt chất sinh học nói trên ñược sản sinh dưới tác ñộng của lipit A Phản ứng shock, tăng tính thấm thành mạch, rối loạn hoạt ñộng tuần hoàn và hô hấp là những

triệu chứng thường thấy trong chứng nhiễm trùng do E.coli gây ra (Gyles, 1992) Protein màng ngoài tế bào vi khuẩn E.coli là một yếu tố làm tăng ñộc

lực của chúng Dạng protein này ñược gọi là TraT, có bản chất hoá học là lipoprotein Yếu tố ñộc lực này liên quan ñến khả năng ñề kháng với hoạt ñộng diệt khuẩn của huyết thanh Hiện nay TraT ñược chiết tách từ màng ngoài tế bào vi khuẩn và chức năng sinh học của nó ñã ñược chứng minh TraT ngăn trở quá trình kết kợp với bổ thể C6 Nghiên cứu các chủng ETEC gây tiêu chảy ở gia súc cho thấy vai trò gây tiêu chảy của LPS là không rõ

ràng Tuy nhiên một số nhóm kháng nguyên O ựảm bảo ựiều kiện thuận lợi ựối với plasmid mang nguyên liệu di truyền mã hoá cho quá trình tổng hợp ựộc tố ựường ruột enterotoxin và kháng nguyên pili Vì lẽ ựó, chỉ có một số

nhóm kháng nguyên O nhất ựịnh của E.coli là có khả năng gây tiêu chảy cho

ựộng vật và người nhờ các yếu tố ựộc lực: kháng nguyên pili và ựộc tố ựường ruột enterotoxin (Acres, 1977)

1.1.3 Kháng nguyên pili

Một số serotype E.coli có khả năng hình thành pili, yếu tố bám dắnh

quan trọng giúp cho vi khuẩn tiếp cận các tế bào ựắch của cơ thể vật chủ Mỗi seotype lại sản sinh các loại pili khác nhau và hướng tới các tổ chức mô bào khác nhau và do vậy cũng gây nên các biểu hiện bệnh lý phân biệt Nhờ khả năng bám dắnh, vi khuẩn vượt qua hàng rào bảo vệ ựầu tiên ựó là nhu ựộng

ruột Pili là yếu tố ựộc lực quan trọng nhất của vi khuẩn E.coli Nhờ yếu tố

ựộc lực này, vi khuẩn bám dắnh vào tế bào ựắch và gây nên các quá trình bệnh

lý Yếu tố ựộc lực này bao gồm một số dạng pili cơ bản sau:

1.1.3.1 Type 1 pili

đó là những sợi protein mảnh nhô lên trên bề mặt tế bào vi khuẩn Dưới kắnh hiển vi ựiện tử chúng có dạng hình mũi tên, chiều dài 2ộ, khác biệt với các dạng pili khác có cấu tạo hình sợi xoắn Hơn nữa phân tử bám dắnh

nằm ở ựỉnh của pili Type 1 pili là yếu tố ựộc lực của các chủng E.coli gây nên

bệnh ựường tiết niệu, không tham gia vào các quá trình bệnh lý ựường tiêu hoá gây tiêu chảy ở ựộng vật (Jones và cs, 1992) Type 1 pili có khả năng ngưng kết hồng cầu người nhóm A, hồng cầu chuột lang, khả năng ựó bị cản trở bởi ựường D-manoza Gen ựiều khiển tổng hợp type 1 pili nằm trên plasmid bao gồm 10-11 gen mã hoá cho quá trình tổng hợp type 1 pili quyết ựịnh chiều dài và ựỉnh của chúng (De Graff và Roorda, 1982)

1.1.3.2 F4 pili

F4 pili là một yếu tố ñộc lực của một số serotypes E.coli gây tiêu chảy

ở lợn con F4 pili giúp cho E.coli bám dính vào tế bào biểu mô nhung mao phần trước ruột non lợn con, ñặc biệt vùng không tràng và hồi tràng tập trung một số lượng lớn vi khuẩn, nơi mà trong ñiều kiện sinh lý bình thường, số

lượng E.coli thấp hoặc không có mặt ðể có thể gây bệnh, F4 pili cần có các

receptor ñặc hiệu trên tế bào biểu mô nhung mao ruột non cho quá trình bám dính Những receptor ñó là ñặc hiệu với loài, các loài gia súc khác không có receptor cho F4 pili và do vậy chúng có khả năng ñề kháng với các chủng

E.coli thuộc nhóm này Hơn nữa những receptor này chỉ tồn tại trong thời gian

nhất ñịnh ở lợn con sơ sinh Sau ñó, theo lứa tuổi tăng lên chúng bị mất dần,

vì vậy lợn trưởng thành mang mầm bệnh E.coli có F4 pili nhưng chúng có khả

năng ñề kháng với vi khuẩn này Hơn nữa trong cùng loài, một số cá thể lợn không có receptor ñặc hiệu nói trên nên chúng có khả năng ñề kháng với căn bệnh Gen mã hoá quá trình tổng hợp receptor ñặc hiệu cho F4 là gen trội, những cá thể mang gen lặn ñồng hợp tử có khả năng ñề kháng với yếu tố ñộc lực F4 (Gaastra và De Graaf, 1982)

1.1.3.3 F5 pili

Giống như F4, F5 pili thực hiện chức năng bám dính vào tế bào biểu

mô nhung mao ruột non Bám dính của các chủng ETEC mang yếu tố ñộc lực F5 là cơ chế chính cho phép vi khuẩn vượt qua hàng rào bảo vệ ñầu tiên, không bị nhu ñộng ruột ñào thải ra ngoài theo phân Dựa vào khả năng này vi khuẩn tăng nhanh về số lượng, ñủ ñể gây bệnh cho ñộng vật Trong ñiều kiện

sinh lý bình thường, số lượng E.coli trong chất chứa ruột non (không tràng,

hồi tràng) chỉ giao ñộng trong phạm vi 104-106 CFU/g, ít khi vượt quá 107

CFU/g Khi bê bị tiêu chảy do E.coli, số lượng vi khuẩn này tăng lên trên 1010

CFU/g Trong ñiều kiện sinh lý tiêu hóa bình thường, bê không tiêu chảy,

phần lớn E.coli lơ lửng trong chất chứa ruột, rồi bị ñào thải ra ngoài theo phân

(Acres, 1975)

Nghiên cứu cơ chế bám dính ở mức phân tử của yếu tố ñộc lực F5,

Acres (1985) thông báo: cấu trúc bề mặt màng ngoài tế bào vi khuẩn E.coli và

bề mặt màng ngoài tế bào biểu mô nhung mao ruột ñều mang ñiện tích âm Theo lẽ tự nhiên, chúng sẽ ñẩy nhau bằng lực ñẩy trái dấu ñiện tích Nhờ cấu trúc pili lồi lên khỏi bề mặt màng tế bào, vượt qua vùng chịu ảnh hưởng của lực ñẩy trái dấu ñiện tích nói trên, tiếp cận với các receptor ñặc hiệu trên tế bào biểu mô nhung mao ruột Sau khi bám ñược vào tế bào ruột, giáp mô phát huy vai trò như một chất bao bọc và kết dính vi khuẩn với tế bào ruột, ñảm bảo cho chúng không bị ñào thải rồi nhân lên nhanh chóng

Yếu tố ñộc lực F5 thường phát hiện ñược ở các chủng E coli gây tiêu

chảy ở bê, nghé, dê, cừu và lợn (Gyles và Thoen, 1993)

1.1.3.4 F6 pili

Yếu tố ñộc lực F6 pili thực hiện chức năng bám dính lên các receptor ñặc hiệu của tế bào biểu mô nhung mao ruột theo cơ chế giống như F4 và F5

F6 pili có mặt ở các chủng E.coli, phân lập ñược từ gia súc nhai lại và lợn Một

số serotype O:9, O:20, O:101, O:141 mang yếu tố ñộc lực F6, gây tiêu chảy ở lợn con sơ sinh Lợn lớn tuổi hơn có khả năng ñề kháng với yếu tố ñộc lực này Một số chủng ETEC gây tiêu chảy ở lợn con sơ sinh mang cả hai yếu tố ñộc lực F4 và F6 (Schneider và cs, 1982)

1.1.3.5 F41 pili

F41 pili là yếu tố ñộc lực của các chủng ETEC thuộc nhóm O9, O101 gây tiêu chảy ở gia súc nhai lại và lợn Thành phần cấu tạo hoá học và chức

là protein và thực hiện chức năng bám dắnh Dưới kắnh hiển vi ựiện tử chúng

có hình thái khác biệt với các dạng pili nói trên (Duchet-Suchaux và cs, 1988)

1.1.3.6 Pili liên hệ với bệnh tiêu chảy và phù ở lợn con sau cai sữa

Một số các chủng ETEC thuộc nhóm O:25, O:108, O:138, O:139,

O:141và O:147 gây tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa Các chủng E.coli này

không mang các dạng pili F4, F5, F6 và F41 giống như ựã mô tả trên ựây, chúng hình thành một dạng pili mới ựược gọi là F107 pili F107 pili có bản chất hoá học và ựặc tắnh hình thái gần giống với các dạng pili ựã mô tả trên ựây Tuy nhiên, F107 có ựặc tắnh kháng nguyên và chức năng sinh học khác với các dạng pili ựã mô tả F107 pili thực hiện chức năng ựộc lực gây tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa bằng cách bám dắnh vào tế bào biểu mô nhung mao ruột non tạo ựiều kiện cho vi khuẩn nhân lên và sản sinh ựộc tố Tuy nhiên, chúng chỉ bám ựược vào các receptor ựặc hiệu có mặt ở lợn con sau cai sữa Trong khi ựó ở lợn con sơ sinh và trước cai sữa khả năng bám dắnh của chúng

là rất kém và do vậy chúng chỉ gây bệnh ở lợn con sau cai sữa với tên bệnh postweaning diarrheal and edema disease (Nagy và cs, 1992)

Gen mã hoá quá trình tổng hợp F107 pili nằm trên plasmid và có quan

hệ gần gũi với gen ựiều khiển tổng hợp ựộc tố Shigalike toxin gây phù ựầu ở

lợn ký hiệu là fedA Gen này có mặt ở 20-24 serotype E.coli gây bệnh tiêu

chảy và phù ở lợn con sau cai sữa (Methyiapun và cs, 1984)

1.1.3.7 Một số yếu tố kháng nguyên pili khác

CFAI và CFAII (colonization factors I, II) là những yếu tố ựộc lực của các chủng ETEC phân lập từ người đó là những pili thực hiện chức năng bám dắnh tạo ựiều kiện thuận lợi cho quá trình xâm nhập tế bào ruột và gây tiêu chảy ở trẻ em CFAI và CFAII ngưng kết tế bào hồng cầu người, ựề kháng với manoza, mang ựặc tắnh kháng nguyên khác các dạng pili trên ựây Gen mã hoá tổng hợp chúng nằm trên plasmids (Gyles và Thoen, 1993)

Một số ít các chủng E.coli gây nhiễm trùng bại huyết ở gia súc sản sinh Vir pili Cho ñến nay có rất ít thông tin về dạng pili này Các chủng E.coli

phân lập từ bò sữa viêm vú sản sinh curli, chúng thực hiện chức năng bám dính vào các tế bào biểu mô tuyến vú, ñể từ ñó gây bệnh viêm vú ở bò sữa do

E.coli gây ra Bệnh viêm vú do E.coli khá phổ biến ở bò sữa Theo thống kê, ở

Mỹ 49-50% số bò sữa bị viêm vú là do các chủng E.coli này gây ra (Acres và

cs, 1977)

1.1.4 Plasmid

Các chủng ETEC gây tiêu chảy cho ñộng vật nhờ hai yếu tố ñộc lực cơ bản: kháng nguyên pili và ñộc tố ñường ruột Hai sản phẩm trên ñược ñiều khiển bởi các gen nằm ngoài nhiễm sắc thể, trong plasmids tồn tại trong nguyên

sinh chất tế bào vi khuẩn E.coli ðiều ñó cho thấy plasmid là yếu tố ñộc lực

gắn liền với một số nhóm kháng nguyên O và K nhất ñịnh Những serotype này ñược coi như là những cá thể mang và bảo tồn yếu tố ñộc lực plasmid Bằng phương pháp ñột biến làm thay ñổi các ñoạn DNA mã hoá quá trình tổng hợp kháng nguyên pili và ñộc tố ñường ruột enterotoxin, tạo ra các chủng không có khả năng tổng hợp các yếu tố ñộc lực trên Các chủng ñột biến này không có khả năng gây bệnh Như vậy một lần nữa khẳng ñịnh rằng palasmid là một yếu

tố ñộc lực mang thông tin di truyền mã hoá cho quá trình tổng hợp một số yếu

tố ñộc lực cơ bản của vi khuẩn E.coli (Acres, 1985)

1.1.5 Enterotoxin

Các chủng ETEC có khả năng sản sinh hai loại ñộc tố ñường ruột: heat labile enterotoxin (LT) và heat stable enterotoxin (ST)

1.1.5.1 Heat labile enterotoxin

Các chủng ETEC gây tiêu chảy ở lợn con và trẻ em có khả năng sản

gốc từ người ký hiệu là hLT (human LT), còn ở lợn ký hiệu là pLT (porcine LT) Các chủng ETEC có nguồn gốc từ lợn sản sinh một loại ñộc tố LT giống nhau, trong khi ñó hLT có hai dạng khác nhau ñược ký hiệu là LTI và LTII, chúng có cùng cơ chế tác ñộng nhưng khác nhau về ñặc tính kháng nguyên và ñặc tính sinh vật học LT là một protein, trọng lượng phân tử lớn (88 kDa), cấu tạo bởi một tiểu phần A và 5 tiểu phần B Tiểu phần A, trọng lượng phân

tử 30 kDa, bao gồm hai ñoạn A1 và A2 (21kDa) ðoạn A1 chiếm các vị trí hoạt ñộng và ñoạn A2 với các chức năng nối ñoạn A1 với tiểu phần B Tiểu phần B chứa các ñiểm thực hiện chức năng liên kết với tế bào biểu mô ruột Tiểu phần A và B ñược tổng hợp bên trong tế bào rồi ñược vận chuyển qua màng tế bào, tại ñây chúng liên kết với nhau tạo thành ñộc tố LT toàn phần (Gyles và Thoen, 1993)

Cơ chế tác ñộng của LT dựa trên hoạt ñộng kích hoạt hệ thống men adenylat cyclaza tồn tại trên màng tế bào ruột, làm tăng cAMP dẫn ñến tăng cường bài xuất nước và các chất ñiện giải từ tế bào vào xoang ruột, gây nên hiện tượng tiêu chảy (Fishman, 1990)

Cơ chế tác ñộng ñó ñược tóm tắt như sau: tiểu phần B của LT gắn với

tế bào biểu mô ruột thông qua các receptor ñặc hiệu trên bề mặt màng tế bào Tiếp ñó ñoạn A1 ñược vận chuyển qua bề mặt màng nhầy cho phép chúng tương tác với hệ thống adenylat cyclaza, tồn tại bên trong màng tế bào Hệ thống adenylat cyclaza bao gồm ít nhất là 3 thành phần: phần thứ nhất thực hiện chức năng chuyển ATP thành cAMP Phần thứ hai ñiều khiển chức năng enzym phụ thuộc GTP và phần thứ ba hoạt ñộng như một receptor cho hóc môn Bình thường hệ thống men này sẽ hoạt ñộng hay liên kết các hóc môn với các receptor của chúng sau ñó gắn GTP vào vị trí hoạt ñộng nằm trên protein ñiều khiển Adenylat cyclaza ñược hoạt hoá khi nó tạo thành protein phức hợp với GTP và protein ñiều khiển Hệ thống trên bị vô hoạt khi GTP

chuyển thành GDP với sự xúc tác của men GTPaza ðoạn A1 của phân tử LT

có bản chất là một enzym adenosin diphotphat ribosyltransferaza xúc tác chuyển ADP – riboza từ nicotinamid adenin dinucleotit (NDA) tới protein ñiều khiển gây nên hiện tượng ức chế GTPaza Do GTPaza bị ức chế, hệ thống enzym trên thường xuyên hoạt ñộng, dẫn ñến tăng cAMP, hậu quả cuối cùng là bài xuất nước và các chất ñiện giải như Cl-, Na+ từ tế bào vào xoang ruột gây nên hiện tượng tiêu chảy (Gyles, 1992) Bằng thực nghiệm trên tế bào thận chuột cống trắng, Lasaro và cộng sự (2009) cho biết với liều 1 µg LT

ñã làm tăng nồng ñộ cAMP trong tế bào Mức cAMP trong tế bào ñạt giá trị

3500 pmol/ml sau 2 h thí nghiệm

1.1.5.2 Heat stable enterotoxins (STs)

STs là ñộc tố ñường ruột chịu nhiệt, trọng lượng phân tử thấp Có hai nhóm ñộc tố ST chúng ñược ký hiệu là STa và STb hay STI, STII

STa: Kích thích tập trung dịch mô bào ruột vào ống ruột ở chuột bạch

sơ sinh sau khi cho uống hoặc tiêm thẳng ñộc tố vào dạ dày, ruột Cơ chế tác ñộng trên ñược áp dụng rộng rãi như là một phương pháp phát hiện ñộc tố STa chính xác, tiết kiệm và ñang ñược sử dụng rộng rãi hiện nay Dạng ñộc tố này có thể ñược sản sinh bởi các chủng ETEC nguồn gốc từ người, ñộng vật nhai lại và lợn ðây là dạng ñộc tố ñường ruột chính do các chủng ETEC phân lập từ bê, nghé, dê, cừu sản sinh, có bản chất cấu trúc là một mạch peptit STa

do các chủng ETEC nguồn gốc từ lợn và các gia súc sản sinh bao gồm 18 amino axit, trong khi ñó peptit cấu tạo nên STa chứa 6 gốc cystein tham gia tạo nên các cầu nối disulfit Vị trí hoạt ñộng nằm ở các bon cuối cùng của 14 - amino axit STa ñề kháng với nhiệt, chịu ñựng ñiều kiện pH thấp và không bị

các men phân giải protein phân huỷ (Gyles và Thoen, 1993)

Cơ chế tác ñộng chính của STa có thể ñược tóm tắt như sau: cGMP

hoạt hoá enzym 86 - kDa proteinkinaza có mặt ở tế bào biểu mô ruột dẫn ñến hiện tượng photphoryl hoá phosphotidyl enositol tạo ra diacyl glycerol và enositol 1, 4, 5 triphosphat, ñồng thời hoạt hoá enzym C – kinaza Ba sản phẩm trên làm tăng hàm lượng Ca+2 nội bào Chính nồng ñộ Ca+2 nội bào cao cản trở hấp thu Na+ và Cl- bởi nhóm tế bào vili và kích thích bài xuất Cl- từ nhóm tế bào crypt vào xoang ruột (Acres, 1985)

Receptor cho STa là protein hoặc glycoprotein, thực hiện chức năng như là ñiểm bám dính ñặc hiệu của ñộc tố với tế bào ruột Bên cạnh ñó, bản thân enzym guanylat cyclaza tự nó cũng là receptor cho STa Khả năng bám dính của STa vào receptor ñặc hiệu phụ thuộc vào lứa tuổi ñộng vật Lợn sơ sinh dưới 1 tuần tuổi cho khả năng bám dính STa vào tế bào ruột gấp 2 lần lợn sau cai sữa và lợn trưởng thành Số lượng receptor cho STa ở tế bào kết tràng lớn gấp 3 lần ở hồi tràng ðiều ñó cho thấy hiện tượng cản trở hấp thu các chất ñiện giải ở kết tràng, kết hợp tăng cường phân tiết ở hồi tràng gây nên tình trạng tiêu chảy do STa gây ra (Gyles và Thoen, 1993)

STb: STb là ñộc tố ñường ruột bền với nhiệt ñược sản sinh bởi các

chủng ETEC phân lập từ lợn và trẻ em tiêu chảy Nó có thể ñược sản sinh ñơn

lẻ hoặc kết hợp với STa, LT ðộc tố này không hoà tan trong cồn methanol, không có khả năng kích thích bài xuất dịch từ mô bào vào ruột non chuột bạch

sơ sinh và do vậy không phát hiện ñược ñộc tố này bằng phương pháp dùng chuột bạch sơ sinh Chính những khác biệt trên ñã dẫn tới ký hiệu ñộc tố ST

thành 2 dạng riêng rẽ STa và STb (Acres, 1985)

Trong thời gian gần ñây ñộc tố STb ñã ñược tinh chiết, bản chất cấu tạo

là một chuỗi polypeptide bao gồm 48 amino axit với 2 cầu nối disulfit (Dubreuil và cs, 1991; Bela và Peter, 2005) Cho ñến nay, những hiểu biết về

cơ chế tác ñộng của STb vẫn còn rất ít Urban và cs (1990), Dubreuil (1997)

cho rằng ñộc tố này không tác ñộng ñến hệ thống men guanilat cyclaza trên màng tế bào biểu mô ruột vật chủ, STb tác ñộng mở kênh trao ñổi Ca2+ màng

tế bào, tăng nồng ñộ Ca+2 trong tế bào, do vậy hoạt hóa enzyme prostaglandin endoperoxydaza làm tăng hàm lượng prostaglandin E2 (PGE2) ở tế bào màng nhày ruột gây nên hiện tượng tiêu chảy Tác ñộng chính là kích thích bài xuất các muối bicarbonat từ mô bào vào xoang ruột

Hiện tượng tiêu chảy ñược giải thích bằng cơ chế do LT, ST gây ra như

ñã trình bày ở trên ñây Ngoài ra một số tác giả như Stephen và Osborne (1988), Peterson và Ochoa (1989) cho rằng LT và ST tác ñộng lên tế bào enterochromafin, nhóm tế bào liên quan ñến việc sản sinh serotonin và một số peptide hoạt ñộng thành mạch ñường ruột làm tăng cường quá trình phân tiết dịch từ mô bào vào xoang ruột gây hiện tượng tiêu chảy Bên cạnh ñó LT và

ST còn tác ñộng lên lớp tế bào villi làm mất chức năng hấp thu, gây tiêu chảy giống như tác ñộng do nhóm rotavirus gây ra Còn nhóm ST tác ñộng mạnh lên nhóm tế bào crypt làm biến ñổi nhóm tế bào này, kích thích bài xuất Cl- và

Na+ từ tế bào vào xoang ruột

1.1.5.3 Shigalike toxin (Verotoxin)

Một nhóm ñộc tố không bền vững với nhiệt do các chủng E.coli phân

lập từ lợn con cai sữa bị phù ñầu (edema disease) sản sinh ñược gọi là shigalike toxin (SLT) hoặc verotoxin (VT) Nhóm ñộc tố này là một thành viên của nhóm ñộc tố có bản chất protein Tên gọi verotoxin dựa trên tác ñộng của ñộc tố, gây chết tế bào vero dùng nuôi cấy tế bào Còn shigalike toxin bản thân tên gọi ñó cho biết ñộc tố này có cấu trúc và chức năng sinh học giống

với ñộc tố shiga do Shigella dysenteria sản sinh Nhóm ñộc tố này liên quan

ñến bệnh phù ở lợn con cai sữa ñược gọi là VTe hay SLT-IIe (trước ñây gọi là

SLT-IIv) Một số chủng E.coli phân lập từ bơ, sản phẩm của bò sữa có khả năng sản sinh verotoxin, chúng ñược gọi là verotoxigenic E.coli (VTEC)

VTEC có nguồn gốc kể trên là nguồn gây bệnh quan trọng cho con người (Karmali, 1989) VTs có bản chất cấu tạo là protein bao gồm tiểu phần A và 5 tiểu phần B Tiểu phần A gồm hai ñoạn A1 và A2 giống như ñã mô tả với LT (Gyles và Thoen, 1993)

Cơ chế tác ñộng của VTs ñã ñược Gyles và Thoen (1993) tóm tắt như sau: VTs gắn với globotriosyl hoặc globotetraosyl-ceramit ở màng tế bào rồi gây tác ñộng ñộc bằng cách ức chế hoạt ñộng của men glycosidaza có mặt ở

hệ thống men 28S ribosome thuộc RNA Hoạt ñộng trên cản trở quá trình gắn amino acyl-tRNA với ribosome, từ ñó cản trở quá trình tổng hợp protein Một ñặc ñiểm phổ biến ñối với bệnh do VTEC gây ra là quá trình phá huỷ nội mạc thành mạch do VTs Quá trình gây bệnh hình như có liên quan ñến quá trình xâm nhập tế bào ruột bởi EIEC, sau ñó sản sinh VTs ở ruột non, rồi chúng ñược hấp thu vào máu và gắn vào tế bào nội mạc thành mạch ở các cơ quan ñích, gây tổn thương các tế bào ñó dẫn tới triệu chứng phù, sốt, xuất huyết và tắc mạch (thrombosis) Rất nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ñã chứng minh rằng quá trình tổng hợp và bài xuất VTs sẽ ñược tăng cường khi

có các yếu tố như sắc tố mật, trypsin, và các tác nhân diệt khuẩn tồn tại trong ñường tiêu hoá

1.1.5.4 Hemolysin

Alpha - hemolysin ñược sản sinh bởi một số serotype E.coli gây tiêu

chảy và phù ở lợn con sau cai sữa Hemolysin cũng là một sản phẩm do các

chủng E.coli liên quan ñến các quá trình nhiễm trùng khác ngoài ñường ruột ở

người và bò ðộc tố này giữ vai trò duy trì và nâng cao hàm lượng sắt cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật bằng cách dung giải tế bào hồng cầu vật chủ Gen mã hoá cho quá trình tổng hợp ñộc tố này nằm trên nhiễm sắc thể Một số ít chủng VTEC có nguồn gốc từ ñộng vật nhai lại và người có khả năng sản sinh enterohemolysin có tác dụng dung giải chậm tế bào hồng cầu và

xuất huyết ruột Các chủng enteroinvasive E.coli (EIEC) sản sinh dạng

hymolysin khác gọi là contact hemolysin ðộc tố này ñóng vai trò quan trọng trong quá trình gây bệnh của chủng EIEC, phân giải các thể vùi nội bào cho phép vi khuẩn xâm nhập vào nguyên sinh chất tế bào ruột Gen mã hoá cho quá trình tổng hợp ñộc tố này nằm trên plasmid (Gyles và Thoen, 1993)

1.1.5.5 Cytotoxic necrotizing factors (CNF)

Một số chủng E.coli có ñộc lực mạnh gây nhiễm trùng bại huyết ở gia

súc sản sinh dạng ñộc tố gọi là vir toxin Vir toxin là một thành viên của họ ñộc tố cytotoxic necrotizing factors (CNF) gần ñây ñược ñặt tên là CNF2

CNF1 là ñộc tố liên hệ với các chủng E.coli phân lập từ các trường hợp trẻ em

tiêu chảy, hoặc các trường hợp nhiễm trùng máu, nhiễm trùng ñường tiết niệu

ở người CNF2 là ñộc tố liên quan ñến các chủng E.coli gây tiêu chảy ở lợn, người, bê, nghé, dê, cừu, chó CNF2 là một protein có trọng lượng phân tử 100-KDa, có quan hệ miễn dịch với 115 - kDa CNF1 protein Bằng thực nghiệm cho thấy cả hai dạng CNF gây phân chia nhân và biến ñổi hoại tử tế bào Hela và tế bào da thỏ (De Rycke và cs, 1990)

1.1.6 Hệ thống thu nhận sắt

Một số chủng E.coli gây bại huyết ở người và gia súc có khả năng thu

nhận sắt nhờ một hệ thống ñặc biệt Hệ thống này cho phép vi khuẩn tồn tại và nhân lên trong ñiều kiện môi trường có nồng ñộ sắt thấp không ñáp ứng nhu cầu phát triển của chúng ở trong tế bào và dịch mô bào vật chủ Hệ thống này bao gồm acrobactin (một dạng không bào chứa sắt) và protein màng ngoài tế bào vi khuẩn Protein ñảm bảo chức năng như một receptor phức hợp sắt - acrobactin Trong ñiều kiện nồng ñộ sắt thấp vi khuẩn tổng hợp acrobactin và bài xuất chúng vào môi trường Do có ái lực mạnh với sắt, acrobactin tăng cường khả năng thu nhận sắt và hình thành phức hợp sắt - acrobactin Phức hợp trên bám trở lại trên các receptor protein màng ngoài tế bào và ñược vận chuyển vào trong tế bào Tại

1.2 ðẶC ðIỂM CẤU TẠO VÀ ðẶC TÍNH HUYẾT THANH HỌC

CÁC YẾU TỐ KHÁNG NGUYÊN CỦA VI KHUẨN E.COLI

1.2.1 Kháng nguyên O

Kháng nguyên O là một thành phần của lipopolysaccharide (LPS) LPS

là thành phần cơ bản cấu tạo nên màng ngoài của các vi khuẩn Gram âm (Gr-)

như E.coli, Salmonella và là một yếu tố ñộc lực của chúng Kháng nguyên O là

nhóm kháng nguyên bề mặt thành tế bào, bền vững với nhiệt, có khả năng ñề kháng với nhiệt ñộ 1000C trong 2 - 4h, ñược phát hiện ở hầu hết các thành viên thuộc họ vi khuẩn ñường ruột dạng S Do ñặc tính chịu nhiệt nên vi khuẩn bảo tồn khả năng kích thích miễn dịch, thực hiện phản ứng ngưng kết sau khi ñã bị ñun sôi Các chủng biến dị thường thiếu các nhóm kháng nguyên O trong thành phần LPS do vậy làm giảm ñi một phần ñộc lực của chúng Như vậy kháng nguyên O ñược cấu tạo bởi chuỗi ñường trên phân tử LPS Người ñầu tiên phân

chia E.coli theo nhóm kháng nguyên O dựa trên phản ứng huyết thanh học là

Kauffmann Sơ ñồ nhóm kháng nguyên O ñầu tiên theo ông bao gồm 20 nhóm, sau ñó Knipschildt ñã ghi thêm vào sơ ñồ 5 nhóm nữa và cho ñến nay ñã có ít nhất trên 200 dạng kháng nguyên O ñã ñược phát hiện, chúng ñược ký hiệu bởi chữ O và các chữ số ả rập, ví dụ: O8, O9, O149 (Gyles và Thoen, 1993)

1.2.1.1 Cấu trúc và ñặc tính hoá học của kháng nguyên O

Cấu trúc kháng nguyên O của vi khuẩn ñường ruột ñã ñược nghiên cứu khá ñầy ñủ từ những năm 60 của thế kỷ trước Tuy nhiên, có những ñặc tính của chúng mãi ñến những năm 80 của thế kỷ trước mới ñược công bố Cấu trúc kháng nguyên O liên quan chặt chẽ ñến cấu trúc và là một trong ba thành phần cấu tạo nên LPS Vì lẽ ñó mà trong một số tài liệu người ta coi LPS như

là kháng nguyên O Tuy nhiên, cần phải hiểu một cách chính xác rằng LPS còn có 2 thành phần khác giữ các chức năng ñặc biệt quan trọng trong các quá trình bệnh lý

đặc ựiểm cấu trúc phân tử LPS của vi khuẩn Gr (-) ựược mô tả như sau:

Kháng nguyên O ựược cấu tạo bởi các ựơn vị oligosaccharide kế tiếp nhau đó là kiểu cấu trúc ựa ựường thường gặp ở vi khuẩn Thành phần và cấu trúc của chúng là cơ sở hoá học của kháng nguyên O thuộc các nhóm vi khuẩn

Gr (-), vì vậy trật tự và thành phần các loại ựường sẽ quyết ựịnh tắnh ựặc hiệu của kháng nguyên O Bằng các phương pháp ựiện di, sắc ký người ta ựã xác ựịnh ựược một số ựường chắnh cấu tạo nên kháng nguyên O, ựó là các ựường

cơ bản, bao gồm: glucoza, galactoza, heptozaẦvà một số dẫn xuất của một số ựường cơ bản ựó: glucosamine, 2 Ờ keto - 3 - deoxymanlunosotonic axit (KDO) Trong rất nhiều nhóm kháng nguyên O có thể gặp một hoặc một vài ựường cơ bản Một số công bố trước ựây về thành phần ựường của chuỗi kháng nguyên O ựã có những sai lầm do ựưa vào danh sách ựó các ựường của toàn bộ phân tử LPS Chuỗi ựa ựường cấu tạo nên kháng nguyên O có thể là chuỗi ựa ựường trung tắnh hoặc chuỗi ựa ựường axit Như vậy, có thể thấy rằng các ựường có gắn gốc amin rất ắt gặp trong cấu trúc kháng nguyên O vi

khuẩn E.coli, trong khi ựó rhamnoza là thành phần khá phổ biến Kháng

nguyên O có thể ựược cấu tạo từ 1 ựến 6 loại ựường khác nhau Duy chỉ có hai nhóm kháng nguyên O8 và O9 ựược cấu tạo từ một loại ựường mannoza

Từ một số ựường trên ựây, kháng nguyên O trung tắnh của vi khuẩn E.coli

ựược cấu tạo bởi sự liên kết các ựường ựơn tạo thành chuỗi ựa ựường (Orskov

và cs, 1977)

Chuỗi ựa ựường axit (axitic polysaccharide chains): Trong một thời

gian rất dài ựã quan niệm rằng kháng nguyên O vi khuẩn E.coli chỉ ựược cấu

O Ờ specific

polysaccharide

Phần lõi

tạo từ các ñường trung tính Cho ñến những năm 80 của thế kỷ trước, khi nghiên cứu kỹ về LPS, người ta thấy rằng trong thành phần kháng nguyên O

của E.coli có chứa các thành phần ñường mang tính axit như glycerolphosphat,

hexuronic axit, neuraminic axit, glucolactilic axit Những thành phần trên ñã cấu tạo nên kháng nguyên O và LPS Tương ứng với ñặc tính không lắng cặn khi ly tâm siêu tốc, khác với kháng nguyên O cấu tạo từ các ñường trung tính

có khả năng lắng cặn trong ñiều kiện trên (Orskov và cs, 1977)

ðặc tính hoá học của kháng nguyên R: Các chủng biến dị E.coli có

nguồn gốc từ dạng S có thể ñược tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách xử

lý với các tác nhân gây biến dị Những chủng biến dị ñó bị khiếm khuyết trong cấu tạo LPS Với các chủng không bị biến dị (dạng S), LPS ñược cấu tạo ñầy ñủ bởi 3 thành phần cơ bản như ñã trình bày ở trên Trong khi ñó các chủng biến dị (dạng R) LPS thiếu thành phần kháng nguyên O Các dạng LPS có cấu tạo khiếm khuyết ñó ñược gọi là kháng nguyên R Kháng nguyên R ñược cấu tạo bởi phần lõi oligosaccharide và phần lipid A, mà ở ñây phần lõi

oligosaccharide có thể ñầy ñủ hoặc không ñầy ñủ, ví dụ chủng E.coli K12 là chủng biến dị có cấu tạo phần lõi ñầy ñủ, chủng E.coli B là chủng có cấu tạo

phần lõi không ñầy ñủ Kháng nguyên R với phần lõi ñầy ñủ: những nghiên cứu

từ trước năm 1940 cho rằng phần lõi trong cấu trúc LPS của tất cả các vi khuẩn

Gr (-) chỉ có một dạng và giống nhau Mãi ñến năm 1948, Moller phát hiện ra

rằng có hai dạng lõi khác nhau trong cấu trúc LPS của E.coli O8: K42, chúng

ñược gọi là coli R1 và coli R2 Phần lõi trên có thể có các cấu trúc phụ do liên

kết giữa KDO với galactoza như trong cấu trúc của E.coli K12 hoặc do liên kết

giữa gốc ñường glucoza cuối cùng với glucosamine hay N-acetyl mannosaminuronic axit Tuy nhiên chức năng và ý nghĩa sinh học của phần cấu trúc phụ trên ñây vẫn chưa rõ ràng ðiều ñáng lưu tâm ở ñây là tất cả cấu trúc lõi oligosaccharide ñều có mạch nối với phosphate hoặc phosphorylethanolamine,

pyrophosphorylethanolamine thông qua gốc carboxyl của KDO Chính nhờ cấu trúc ñó mà hình thành nên các cấu trúc bền vững trên thành tế bào cũng như duy trì cấu trúc màng ngoài của tế bào vi khuẩn và giữ vai trò quan trọng trong quá trình tương tác giữa tế bào vi khuẩn với các yếu tố thực bào cũng như kháng

sinh Kháng nguyên R với cấu trúc lõi không ñầy ñủ: khi xử lý các chủng E.coli dạng A hay dạng R với các tác nhân gây biến dị sẽ tạo nên các chủng E.coli biến

dị có kháng nguyên R với cấu trúc lõi không ñầy ñủ do mất ñi một số ñường

trong lõi oligosaccharide E.coli B, một chủng cổ ñiển trong phòng thí nghiệm,

có cấu trúc ñiển hình trên ñây (Orskov và cs, 1977)

1.2.1.2 ðặc tính huyết thanh học của kháng nguyên O

Như ñã trình bày ở phần cấu tạo, kháng nguyên O có bản chất là polysaccharide, có khả năng chịu nhiệt 1000C trong 2h, kháng nguyên O của một vài chủng dạng nhầy có khả năng chịu ñược nhiệt ñộ 1200C trong khoảng thời gian 2 h Kháng nguyên O kích thích các cơ quan ñáp ứng miễn dịch hình thành kháng thể ñặc hiệu ngưng kết với kháng nguyên O tương ứng Tuy nhiên, khi nghiên cứu một số ñặc ñiểm huyết thanh học, rất nhiều tác giả nhận thấy có hiện tượng ngưng kết chéo giữa các nhóm kháng nguyên O với nhau Hiện tượng ngưng kết chéo ñã gây nên rất nhiều khó

khăn khi phân nhóm huyết thanh E.coli, do vậy ñã có rất nhiều nghiên cứu

tập trung giải quyết mối liên hệ trên ñây (Orskov và cs, 1977)

+ Hiện tượng ngưng kết chéo giữa các nhóm kháng nguyên O E.coli

Kháng nguyên O không phải là kháng nguyên ñơn lẻ, ñược cấu tạo bởi một vài thành phần kháng nguyên, do vậy ñược gọi là kháng nguyên nhóm O Các kháng nguyên nhóm O có một vài thành phần giống nhau do vậy chúng

có thể ngưng kết chéo với nhau Rất nhiều phản ứng ngưng kết chéo xảy ra giữa các nhóm kháng nguyên O Một số yếu tố huyết thanh O hấp phụ chéo là

ñiều cần quan tâm khi xem xét kháng nguyên O Tuy nhiên, khi sử dụng những huyết thanh này chúng ta gặp phải những khó khăn ñể có thể kết luận liệu một chủng chưa biết thực sự thuộc một nhóm kháng nguyên O nhất ñịnh, phân biệt rõ ràng với các nhóm khác Chỉ những huyết thanh sau khi ñã hấp phụ chéo mới cho kết quả chính xác (Edwards và Ewing, 1972)

+ Hiện tượng ngưng kết chéo giữa các nhóm kháng nguyên O vi khuẩn E.coli với một số thành viên họ vi khuẩn ñường ruột

Rất nhiều phản ứng ngưng kết chéo xảy ra giữa các nhóm kháng

nguyên O vi khuẩn E.coli với kháng thể kháng kháng nguyên O Shigella

Ewing và cộng sự (1952), Edwards và Ewing (1972) cho biết có một số

serovar Shigella có các nhóm kháng nguyên O gần giống với một vài serotype E.coli gây bệnh giống bệnh lỵ (dysentery-like disease) E.coli O28ac ngưng kết chéo với Shigella boydii 13, E.coli O53 với Shigella boydii, E.coli O124 với Shigella dysenteriae 3, E.coli O144 với Shigella dysenteriae

10, E.coli O144 với Shigella dysenteriae 10

Ngưng kết chéo giữa kháng nguyên O của E.coli với Klebsiella pneumoniae cũng xảy ra trong một số serotype có các nhóm kháng nguyên O

tương ñồng Hiện tượng trên ñã ñược Kauffmann (1949), Orskov và cs (1977)

kiểm tra: Kháng nguyên O9 của E.coli ngưng kết với O3 Klebsiella pneumoniae, O20 với O4, O8 với O5, O19ab với O1, O19b

+ Hiện tượng ngưng kết chéo giữa kháng nguyên O vi khuẩn E.coli với vi khuẩn khác

Ngoài hiện tượng ngưng kết chéo giữa các kháng nguyên O của các

thành viên thuộc họ vi khuẩn ñường ruột, kháng nguyên O của vi khuẩn E.coli

còn có khả năng ngưng kết với các nhóm kháng nguyên khác Winkle và cộng

sự (1972) (trích dẫn bởi Orskov và cs, 1977) ñã mô tả mối quan hệ giữa kháng

nguyên O vi khuẩn Vibrio cholerae với các thành viên thuộc họ vi khuẩn

ñường ruột và ñi ñến kết luận một số nhóm kháng nguyên O vi khuẩn Vibrio

cholerae có khả năng ngưng kết chéo với một số nhóm kháng nguyên O của

vi khuẩn E.coli, Salmonella, Citrobacter

Nghiên cứu hiện tượng ngưng kết xảy ra trong các nhóm máu người,

tác giả ñã phát hiện kháng nguyên O86 của vi khuẩn E.coli có khả năng

ngưng kết chéo với kháng nguyên trên bề mặt hồng cầu thuộc nhóm máu B ở

người Tương tự như vậy, một số nhóm kháng nguyên O E.coli có khả năng

ngưng kết với kháng nguyên bề mặt tế bào ñộng vật có vú như tế bào thận và một số tế bào nuôi cấy mô khác (Orskov, 1962)

1.2.2 Kháng nguyên K

Năm 1945, Kaufmann và Vahlne (trích dẫn bởi Orskov và cs, 1977) ñã ñưa ra khái niệm kháng nguyên K, K là chữ ñầu của kapsel nguồn gốc từ tiếng ðức là ký hiệu chỉ vỏ bọc của chúng hoặc kháng nguyên vỏ bọc hay giáp mô (capsule antigen)

1.2.2.1 ðặc tính hoá học của kháng nguyên K

Bằng phương pháp ñiện di người ta ñã phát hiện ñược bản chất hoá học của kháng nguyên K là polysaccharides Tuy nhiên có một số chủng như K88, K99 trước ñây ñược xếp vào nhóm kháng nguyên K, nhưng sự phát hiện trên

ñã nhầm lẫn cho ñến khi phát hiện thấy bản chất kháng nguyên bề mặt của K88 và K99 cũng như một số chủng khác là protein và chúng ñược xếp vào một nhóm kháng nguyên khác và sẽ ñược ñề cập ở phần tiếp theo sau Một vài

chủng trước ñây ñược coi là kháng nguyên K như E.coli chủng O111 nhưng

thực chất chúng không phải là kháng nguyên K mà chỉ là thành phần của kháng nguyên O (Stirm và cs, 1967)

Kháng nguyên K polysaccharide dễ dàng bị chiết tách bởi dung dịch

phenol 45%, sau ñó ñem ly tâm siêu tốc, dịch ly tâm chứa kháng nguyên K

ðể thu ñược kháng nguyên K tinh khiết, dùng cetyl trimethyl amonium bromide hoặc cetyl pyridinium chloride cho vào dung dịch trên, thu ñược kết tủa chính là kháng nguyên K (Mayer và cs, 1976)

Kháng nguyên K của các nhóm O8, O9, O20 và O101 bao gồm 2 dạng, dạng thứ nhất gồm các ñường có chứa gốc amin và dạng thứ hai gồm các ñường không chứa gốc amin Loại kháng nguyên K chứa thành phần ñường không có gốc amin, trọng lượng phân tử khoảng 3x105 – 106Da, chúng thường không ñồng nhất và là loại kháng nguyên ngoại bào Dạng kháng nguyên K chứa thành phần ñường có gốc amin, có trọng lượng phân tử từ 1x105 - 3x106Da, trước ñây ñược coi là kháng nguyên ngoại bào Gần ñây, một số tác giả phát hiện ra rằng chúng là LPS Trong cấu tạo LPS của nhóm này có hai chuỗi polysaccharide, một chuỗi dài gắn với phần lõi thực hiện chức năng của nhóm kháng nguyên K và một chuỗi ngắn polysaccharide cũng gắn với phần lõi thực hiện chức năng của kháng nguyên O Vì lý do nêu trên, nhóm kháng nguyên này là nhóm kháng nguyên thành tế bào Kháng nguyên K của các

nhóm E.coli khác ngoài nhóm O8, O9, O20 và O101 ñều là polysaccharide

chứa gốc axit và trọng lượng phân tử thấp, các loại ñường này thường chiếm số lượng không nhiều trong số các loại ñường ñược phát hiện ở vi khuẩn như N-acetylneuraminic axit, N-acetylmannosaminorunic axit

Thực tế, sự có mặt của một amino axit ñã ñược phát hiện trong một vài trường hợp như alanin trong thành phần của teichoic axit có trong giáp mô của

vi khuẩn Staphylococcus hay trong thành phần LPS của Proteus mirabilis Lysine ñược phát hiện trong thành phần LPS của Proteus mirabilis Vai trò

của các amino axit này trong LPS và ñặc tính kháng nguyên của chúng cho ñến nay vẫn chưa rõ ràng Một số thành phần ñường khác có chứa gốc amin

cũng ñược phát hiện ở kháng nguyên K của nhóm E.coli này như