HỌ VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT (enterobacteriaceae) (VI SINH SLIDE)

Trình bày được các đặc điểm sinh vật học và khả năng gây bệnh của các vi khuẩn E.coli, Salmonella, Shigella, Klebsiella và Proteus 3.. Khả năng gây bệnh cho người + Là thành phần VK hiếu

HỌ VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT

(Enterobacteriaceae)

Mục tiêu học tập:

1 Trình bày được đại cương về họ vi khuẩn đường ruột

2 Trình bày được các đặc điểm sinh vật học và khả năng gây bệnh của các vi khuẩn E.coli, Salmonella, Shigella, Klebsiella và Proteus

3 Nêu được phương pháp chẩn đoán vi sinh vật, nguyên tắc

phòng và điều trị bệnh do E.coli, Salmonella, Shigella, Klebsiella

và Proteus

Cầu khuẩn Trực khuẩn Xoắn khuẩn

* forma zdrobniała od [[komo

* '''[[komórka organizmów ży

* [[telefon komórkowy]]; [[kom

I ĐẠI CƯƠNG VỀ HỌ VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT

+ Trực khuẩn Gram âm không sinh nha bào

+ Một số giống thường không di động (Klebsiella, Shigella),

một số khác di động nhờ có lông ở xung quanh thân tế bào

+ Một số giống có vỏ (thấy được nhờ kính hiển vi: Klebsiella, Salmonella)

Trực khuẩn Gram âm

3 Nuôi cấy : Hiếu khí kỵ khí tùy tiện, phát triển được trên môi trường nuôi cấy thông thường

Trên mtrường đặc: khuẩn lạc nhẵn, bóng (dạng S) Tính chất này có thể biến đổi sau nhiều lần nuôi cấy liên tiếp thành các khuẩn lạc có bề mặt khô và xù xì (dạng R)

Các khuẩn lạc của các VK có vỏ như Klebsiella: nhầy, lớn hơn

khuẩn lạc dạng S và có xu hướng hòa lẫn vào nhau

4 Tính chất sinh hoá

- Lên men glucose có sinh hơi hoặc không sinh hơi

- oxidase âm tính; catalase dương tính; khử nitrat thành nitrit

- Lên men hoặc không lên men một số loại đường (đường lactose)

- Có hay không có một số enzym như urease; tryptophanase

- Khả năng sinh ra H 2 S khi dị hoá protein, axit-amin, hoặc các dẫn xuất

có lưu huỳnh…

DCA

4.1 Kháng nguyên O

Cấu trúc vách VK Gram âm

Kháng nguyên O:

Là KN nằm trong vách tế bào VK, bản chất là Lipopolysaccharit (LPS) bao gồm:

- Thành phần protein làm cho phức hợp có tính KN.

- Thành phần polysaccarit quyết định tính đặc hiệu của KN

- Thành phần lipit chịu trách nhiệm về tính độc.

Kháng nguyên O (LPS) là nội độc tố, khi tiêm cho động vật gây ra các phản ứng giảm bạch cầu, sốt và nhiễm độc Các phản ứng này đều thấy ở bệnh nhân mắc bệnh thương hàn và sốc nội độc tố.

Cơ thể người hoặc động vật đáp ứng lại với KN O bằng

KTO: KN O khi gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra phản ứng

ngưng kết gọi là hiện tượng ngưng kết O: thân VK ngưng kết với nhau dưới dạng những hạt nhỏ, lắc khó tan

4.2 Kháng nguyên H

Là KN của lông chỉ có ở những VK di động

Có bản chất là protein giống như myosin của cơ

KN H kích thích cơ thể hình thành KTH và khi gặp nhau sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết H (các VK ngưng kết lại với nhau do các lông kết dính lại tạo nên các hạt ngưng kết rất dễ tan khi lắc).

Các VK di động khi cho tiếp xúc với các KT H tương ứng: bị bất động.

5 Phân loại

Có nhiều cách phân loại họ Enterobacteriaceae

Theo Bergey’s Manual (1984) chia Enterobacteriaceae làm

13 giống chính như sau:

Các giống : I Escherichia II Shigella

III Edwardsiella IV Citrobacter

V Salmonella VI Klebsiella

VII Enterobacter VIII Serratia

XI Morganella XII Yersinia XIII Erwinia

Các giống có ý nghĩa y học nhất là : Escherichia; Shigella; Salmonella; Klebsiella; Enterobacter; Proteus; Yersinia; còn các

giống khác ít ý nghĩa

II ESCHERICHIA COLI ( E.coli)

+ Là những VK ký sinh, bình thường có ở ruột,

+ Là tác nhân gây bệnh khi xâm nhập vào các cơ quan khác như đường tiết niệu, đường máu, đường mật ,

+ Và có một số chủng E coli có khả năng gây bệnh tiêu chảy

như ETEC, EPEC, EIEC

1 Đặc điểm sinh vật học

1.1 Hình thể :

Left: Escherichia coli cells Right: E.coli colonies on EMB Agar

1.1 Hình thể

+ Trực khuẩn Gram âm

+ Di động (có lông quanh thân)

+ Một số chủng E.coli có vỏ polysaccarit

+ Không sinh nha bào

1.2 Tính chất nuôi cấy

+ Hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc

+ Phát triển dễ dàng ở môi trường nuôi cấy thông thường, một

số có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp đơn giản

Les bactéries ne fermentent pas le lactose : LACTOSE -

Colonies avec centre noir

 précipité de sulfure de fer.

Les bactéries ont produit

de l’H2S : H 2 S +

Lactose khg xđịnh

Glucose + Lactose - H2 S + Glucose -

Lactose

-1.4 Kháng nguyên của E.coli

Có rất nhiều typ huyết thanh: công thức dựa vào sự xác định KN thân O, KN vỏ K và KN lông H

KN O : Có 150 yếu tố khác nhau về mặt huyết thanh

KN K : Được chia ra thành loại L, A hoặc B tùy theo sức

đề kháng đối với nhiệt Có chừng 100 KN K khác nhau

KN H : khoảng 50 yếu tố H

2 Khả năng gây bệnh cho người

+ Là thành phần VK hiếu khí chủ yếu ở ruột của người bình thường + Có mặt ở ngoại cảnh và trong thức ăn:có sự nhiễm bẩn do phân + Vai trò gây bệnh: có thể gây nhiễm khuẩn ở nhiều cơ quan

2.1 Bệnh tiêu chảy do E.coli

Các E.coli gây bệnh tiêu chảy ở người gồm có:

2.1.1 Enterotoxigenic E.coli (ETEC): E.coli sinh độc tố ruột

+ Ng/nhân quan trọng gây tiêu chảy nặng (giống triệu chứng do

Vibrio cholerae 01)

+ Bệnh xảy ra chủ yếu ở các xứ nhiệt đới

+ Gặp ở các lứa tuổi khác nhau, đặc biệt ở trẻ nhỏ, khách du lịch + Bệnh cảnh lâm sàng nặng dễ dẫn tới tình trạng mất nước và rối loạn điện giải

Cơ chế gây bệnh :

+ ETEC gắn vào niêm mạc ruột (nhờ các yếu tố bám dính)

+ Sản sinh ra độc tố ruột tác động lên tế bào niêm mạc ruột gây xuất tiết ra một số lượng lớn một chất dịch đẳng trương + Triệu chứng: nôn, tiêu chảy liên tục, có đau nhức bắp cơ, đau bụng và sốt nhẹ.

ETEC có thể sản sinh ra 1 hoặc 2 loại độc tố ruột được mang bởi plasmid đó là :

Độc tố ruột LT (Heat - labile):

+ Bị hủy bởi nhiệt

+ Là 1 polypeptit: 2 tiểu đơn vị A (25.500 Dalton) và 5 tiểu đơn

vị B (11.800 Dalton x 5)

+ Các tiểu đơn vị B: gắn với thụ thể Gangliosid GM 1 ở bề mặt tế bào biểu mô ruột và chuẩn bị mở đường cho tiểu đơn

vị A thâm nhập vào bên trong tế bào

+ Tiểu đơn vị A tác động lên Adenyl Cyclaza

+ Adenyl Cyclaza bị hoạt hóa và làm tăng hàm lượng Adenosin

2.1.2 Enteropathogenic E.coli (EPEC)

+ Gồm một số typ huyết thanh: gây bệnh tiêu chảy cấp (bệnh viêm dạ dày - ruột) ở trẻ em lứa tuổi nhỏ (trẻ dưới một tuổi), có thể gây thành dịch

+ Các vụ dịch do EPEC thường gặp trong bệnh viện,

+ Cơ chế gây bệnh của EPEC chưa được biết rõ

+ Các vụ dịch thường là thuộc các type huyết thanh:

2.1.3 Enteroinvasive E.coli (EIEC)

+ Gây bệnh bằng cơ chế xâm nhập tế bào biểu mô niêm mạc ruột, gây tiêu chảy ở người lớn và trẻ em

+ Triệu chứng bệnh lý giống Shigella: đau bụng quặn,

mót rặn, đi tiêu nhiều lần, phân có nhiều mũi nhầy và máu.

+ Khả năng xâm nhập tổ chức ruột của EIEC được chi phối bởi plasmid

+ EIEC có thể không lên men Lactoza, không di động

và giống Shigella về nhiều mặt kể cả cấu trúc KN (tiêu chảy do EIEC gây nên dễ bị nhầm với tiêu chảy do Shigella)

2.1.4 Enteroadherent E.coli (EAEC)

+ Là loại E.coli bám dính đường ruột

+ Gây bệnh do bám vào niêm mạc + Làm tổn thương chức năng ruột.

2.1.5 Enterohemorrhagic E.coli (EHEC): một trong những typ huyết thanh của EHEC gây ra là O157:H7

+ Tác nhân gây tiêu chảy có thể dẫn tới viêm đại tràng xuất huyết và hội chứng tan máu - ure huyết

+ Có khả năng sản xuất một độc tố gây độc tế bào Vero (Verocytotoxin), gọi là VT

2.2 Các nhiễm khuẩn khác do E.coli

+ Nhiễm khuẩn đường tiết niệu:

Sự ứ đọng nước tiểu do sỏi, thai nghén tạo điều kiện thuận lợi cho nhiễm khuẩn đường tiết niệu dễ xảy ra

Mặt khác, khi thông niệu đạo, người ta có thể gây ra nhiễm khuẩn ngược dòng.

+ Nhiễm khuẩn đường sinh dục, gan mật, viêm màng não ở trẻ còn bú, nhiễm khuẩn huyết

3 Chẩn đoán vi sinh vật

Chủ yếu:chẩn đoán trực tiếp phân lập vk từ bệnh phẩm

+ Trong bệnh tiêu chảy do E.coli: cấy phân phân lập VK Giữa các nhóm E.coli không thể phân biệt được bằng các thử

nghiệm sinh vật hóa học

- Đối với EPEC: xác định typ huyết thanh bằng các kháng huyết thanh mẫu

- Đối với ETEC: xác định bằng các thử nghiệm tìm khả năng

sinh độc tố ruột (tìm độc tố ruột bằng thử nghiệm ELISA)

- Đối với EIEC: xác định tính xâm nhập (dùng thử nghiệm

Sereny)

- Đối với EHEC: tìm khả năng sinh Verocytotoxin

+ Trong nhiễm khuẩn đường tiết niệu:

Lấy nước tiểu giữa dòng để nuôi cấy

Chỉ nuôi cấy khi nhuộm soi kính hiển vi cặn nước tiểu thấy

nhiều bạch cầu đa nhân cùng với VK

Cần phải định lượng VK trong 1 ml nước tiểu để khẳng định vai trò gây bệnh của VK

4 Phòng bệnh và chữa bệnh

+ Chưa có vaccin đặc hiệu (phòng bệnh chung: tôn trọng các nội quy về vệ sinh).

+ E.coli gây bệnh kháng một KS và kháng với nhiều

loại kháng sinh khá phổ biến,

+ Điều trị dựa vào kết quả kháng sinh đồ

Nhuộm xanh metylen Bệnh phẩm Phân, nước tiểu, Nhuộm Gram mủ, dịch não tuỷ , dịch âm đạo Môi trường Mac - Conkey D.C.A E.M.B

Ủ ở 37 C/24 giờ (Desoxycholate Citrat Agar) (EosinMethylen Blue) Khuẩn lạc to, tròn, lồi, bờ Khuẩn lạc lên men đường Khuẩn lạc màu tím đều lactose có màu hồng có ánh kim

Nhuộm Gram: K.I.A :Lactose (-), HS (-) MIU

Trực khuẩn Gram âm (Ủ ở 37 C/24 giờ )

M.R V.P Citrat Glucose Lactose Indol Urease Thạch mềm:

+ Lên men glucoza không sinh hơi

+ Lên men manitol (trừ Shigella dysenteriae)

+ Không lên men lactoza (trừ S.sonnei lên men lactoza

Shigella dưới KHV điện tử

Eosin methylene blue (EMB) agar, MacConkey agar, ENDO agar,

Hektoen enteric (HE) agar and Salmonella-

Shigella (SS)

agar

1.1 Nhóm A (Shigella dysenteriae)

Không lên men manitol,

Có 10 typ huyết thanh (ký hiệu bằng các chữ số Ả Rập từ 1 – 10) Các typ huyết thanh trong nhóm không có quan hệ về KN với nhau và cũng không có quan hệ KN với các nhóm khác

Typ 1 (Sh dysenteriae 1): trực khuẩn Shiga, có ngoại độc tố.

1.2 Nhóm B (Shigella flexneri)

Lên men manitol,

Có 6 typ huyết thanh Các typ này có 1 KN nhóm chung và có 1

KN đặc hiệu typ.

1.3 Nhóm C (Shigella boydii)

Lên men manitol,

Có 15 typ huyết thanh, mỗi typ có KN đặc hiệu typ.

1.4 Nhóm D (Shigella sonnei)

Lên men manitol, lên men lactoza chậm, Chỉ có 1 typ huyết thanh

2 Khả năng gây bệnh

+ Gây bệnh lỵ trực khuẩn, + Là một bệnh truyền nhiễm có thể gây thành các vụ dịch địa phương

+ Thương tổn đặc hiệu khu trú ở ruột già: biểu hiện

bằng hội chứng lỵ với các triệu chứng: đau bụng quặn, đi ngoài nhiều lần, phân có nhiều mũi nhầy và thường có máu.

Gây bệnh bằng cơ chế xâm nhập vào tế bào biểu mô của niêm mạc ruột và nhân lên với số lượng lớn trong tổ chức ruột

Hình ảnh TK shigella kèm BC và HC trong bệnh phẩm phân

Electron Micrograph of Shigella in a membrane-enclosed

endosome of an epithelial cell

+ Các Shigella đều có nội độc tố Riêng Sh shiga có

thêm ngoại độc tố bản chất là protein

+ Nội độc tố Shigella: có độc tính mạnh, tính KN yếu Tác

dụng chính là gây phản ứng tại ruột.

+ Ngoại độc tố của trực khuẩn S.shiga (typ 1 của S.dysenteriae) không giống như độc tố ruột của Vibrio cholerae

01 và ETEC, hoạt tính sinh học chủ yếu của ngoại độc tố Sh

Shiga là tác dụng độc đối với tế bào (Verotoxin).

+ Ở Việt Nam: thường gặp nhất là nhóm B (Shigella flexneri) và nhóm A (Shigella dysenteriae)

+ Dịch thường xảy ra vào mùa hè.

Miễn dịch: kháng thể dịch thể không có hiệu lực vì thương tổn của bệnh ở trên bề mặt của ống tiêu hóa Ngược lại các miễn dịch tại chỗ ở ruột có vai trò quan trọng trước hết là các IgA tiết có trong đường ruột và các đại thực bào được hoạt hóa.

3 Chẩn đoán vi sinh vật

+ Cấy phân là phương pháp chẩn đoán tốt nhất

+ Bệnh phẩm cần được lấy sớm trước khi sử dụng KS, lấy chỗ phân có biểu hiện bệnh lý (có máu có nhầy) và phải chuyển đến phòng xét nghiệm ngay

+ Nuôi cấy phân lập VK trên các môi trường thích hợp: môi trường không có chất ức chế (thạch Lactoza) và môi trường có chất ức chế (DCA, SS hoặc Istrati)

+ Xác định VK dựa vào các tính chất sinh vật hóa học và làm

phản ứng ngưng kết với kháng huyết thanh mẫu của Shigella.

+ Trong bệnh lỵ trực khuẩn, cấy máu không tìm được VK

4.2.Chữa bệnh

+ Dùng KS tiêu diệt VK, chọn KS dựa vào kháng sinh đồ

+ Việc sử dụng KS bừa bãi, thiếu thận trọng sẽ có nguy cơ làm tăng nhanh các chủng kháng KS và tăng nguy cơ bị loạn khuẩn

IV SALMONELLA

+ Có tới 2.000 typ huyết thanh Salmonella khác nhau

+ Gây bệnh cho người hoặc động vật hoặc cả hai

+ Các bệnh do Salmonella gây ra ở người có thể chia

thành 2 nhóm:

Thương hàn và không phải thương hàn

1 Đặc điểm sinh vật học

1.1 Hình thể :

- Trực khuẩn Gram âm

- Có lông xung quanh thân (Trừ S.gallinarum và S.pullorum),

có khả năng di động, không sinh nha bào.

1.2 Tính chất sinh vật hóa học

- Lên men Glucoza có sinh hơi (trừ Salmonella typhi lên men

Glucoza không sinh hơi), không lên men Lactoza,

- Indol (-), đỏ metyl (+), VP (-), Citrat thay đổi, Ureaza (-), H2S

(+) (trừ Salmonella paratyphi A: H2S âm tính)

Salmonella typhi

1.3 Cấu trúc kháng nguyên

1.3.1 Kháng nguyên O

+ Mỗi Salmonella có thể có một hoặc nhiều yếu tố KN

+ Hiện nay người ta biết có 67 yếu tố KN O

+ Xác định các yếu tố KN O là quan trọng để định nhóm và định typ.

1.3.2 Kháng nguyên H

+ Chỉ có ở những Salmonella có lông

+ KN H của Salmonella có thể tồn tại dưới 2 pha: pha 1 được ghi

bằng chữ viết thường a, b, c, d và pha 2 được ghi bằng các chữ

số Ả rập 1, 2,,,

1.3.3 Kháng nguyên Vi

+ Là KN bề mặt bao bên ngoài vách tế bào VK, dưới dạng một

màng mỏng không nhìn thấy được ở kính hiển vi thường

+ KN Vi chỉ có ở 2 typ huyết thanh S typhi và S paratyphi C

+ Dựa vào sự khác nhau về cấu trúc KN:

Xếp loại Salmonella theo Kauffman - White:

Nhóm A gồm S.paratyphi A có KNO là 1,2,12 và KNH là a….

Nhóm B gồm: S parartyphi B có KNO là 1,4,5,12 và KNH là 1b và 1,2 … Nhóm C gồm: S.paratyphi C có KNO là 6,7 có KNVi và KNH là c và 1,5… Nhóm D gồm S typhi có KNO là 9,12 có KNVi và KNH là d …

Nhóm E…

Một số typ h/thanh Salmonella chủ yếu gây bệnh cho người gồm :

S typhi : Chỉ gây bệnh cho người Ở VN bệnh thương hàn chủ yếu do S typhi gây ra.

S paratyphi A : Chỉ gây bệnh thương hàn cho người và cũng hay gặp ở nước ta sau S.typhi.

S paratyphi B : Gây bệnh thương hàn chủ yếu cho người,

đôi khi ở cả súc vật Bệnh thường gặp ở các nước châu Âu.

S paratyphi C : Gây bệnh thương hàn, viêm dạ dày ruột và

nhiễm khuẩn huyết Bệnh thường gặp ở các nước Đông Nam Á.

S typhimurium và S enteritidis : Gây bệnh cho người và gia

súc, gặp trên toàn thế giới Là nguyên nhân gây nhiễm trùng, nhiễm

độc thức ăn do thức ăn nhiễm Salmonella.

S cholerae suis: hay gây nhiễm khuẩn huyết

2 Khả năng gây bệnh cho người

Sinh bệnh học:

+ VK vào cơ thể qua đường tiêu hóa đến ruột non chui qua niêm mạc ruột rồi vào các hạch mạc treo ruột Ở đó chúng nhân lên và 1 phần VK bị dung giải, giải phóng ra nội độc tố

+ Nội độc tố kích thích thần kinh giao cảm ở bụng, gây thương tổn màng Peyer, xuất huyết tiêu hóa, có thể gây thủng ruột

+ Ngoài ra, nội độc tố theo máu lên kích thích trung tâm

thần kinh thực vật ở não thất ba, gây ra trạng thái sốt kéo dài, li

bì, và gây ra biến chứng trụy tim mạch

+ VK từ các hạch mạc treo ruột lan tràn vào máu gây nên nhiễm khuẩn huyết và lan đi khắp cơ thể, rồi vào mật và từ đó quay trở lại ruột, theo phân ra ngoại cảnh.

2.2 Các bệnh khác

Các bệnh không phải thương hàn do Salmonella gây ra

thường là:

+ Nhiễm trùng giới hạn ở ống tiêu hóa:

- Nhiễm trùng nhiễm độc thức ăn do S.typhimurium hay gặp

nhất, sau đó là S enteritidis

- Nhiễm trùng nhiễm độc do Salmonella có thời gian nung bệnh từ

10 đến 48 giờ Bệnh biểu hiện có sốt, nôn, tiêu chảy Bệnh khỏi

sau 2 - 5 ngày, không có biến chứng.

+ Các tổn thương ở ngoài đường tiêu hóa: viêm màng não, thể nhiễm trùng huyết đơn thuần, nhiễm trùng phổi