LuËn v¨n th¹c sÜ TrÇn V¨n Kh¸nh
tải về 1.1 Mb.
|
 LuËn v¨n th¹c sÜ - TrÇn V¨n Kh¸nh
Më ®Çu Theo sè liÖu tõ Tæng côc Thèng kª n¨m 2008, c¶ níc cã 26,7 triÖu con lîn, s¶n lîng thÞt lîn h¬i ®¹t 2.771.000 tÊn, chiÕm tû lÖ 73,9% tæng s¶n lîng thÞt gia sóc, gia cÇm [20]. Ngµnh ch¨n nu«i lîn ë níc ta ®· kh¼ng ®Þnh ®îc tÇm quan träng vµ ®ßi hái sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ trong t¬ng lai. XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu Êy, Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn N«ng th«n ®· ®Ò ra kÕ ho¹ch ®Õn n¨m 2010 ph¶i ®¹t b×nh qu©n ®Çu ngêi 35 kg thÞt lîn h¬i. C¶ níc sÏ cã 30 triÖu con lîn víi chÊt lîng ®µn lîn thÞt cã tû lÖ n¹c cao ®¸p øng nhu cÇu tiªu dïng trong níc vµ xuÊt khÈu [20]. Tuy nhiªn, viÖc ph¸t triÓn ®µn lîn còng lµm xuÊt hiÖn c¸c lo¹i bÖnh, ¶nh hëng kh«ng nhá tíi n¨ng suÊt vµ hiÖu qu¶ ch¨n nu«i. Trë ng¹i lín nhÊt hiÖn nay, ®Æc biÖt trong c¸c c¬ së ch¨n nu«i lîn sinh s¶n lµ bÖnh tiªu ch¶y ë lîn tõ s¬ sinh ®Õn 21 ngµy tuæi vµ phï ®Çu ë lîn tõ 22 ®Õn 60 ngµy tuæi. BÖnh kh«ng chØ phæ biÕn ë níc ta mµ cßn xuÊt hiÖn kh¾p thÕ giíi, g©y thiÖt h¹i kinh tÕ lín cho ngµnh ch¨n nu«i lîn sinh s¶n. BÖnh xuÊt hiÖn lóc å ¹t, lóc lÎ tÎ tïy thuéc vµo thêi tiÕt, khÝ hËu, ®iÒu kiÖn ch¨m sãc, qu¶n lý. Tû lÖ lîn m¾c bÖnh cao, tõ 70 - 85%, cã nh÷ng n¬i 100%, tû lÖ chÕt tíi 18 - 20% [3]. §Æc biÖt, t¹i c¸c tr¹i ch¨n nu«i lîn tËp trung, bÖnh cµng g©y thiÖt h¹i ®¸ng kÓ [21]. §Ó chèng l¹i bÖnh do E. coli, c¸c nhµ ch¨n nu«i ®· sö dông nhiÒu ph¬ng thuèc, tõ cæ truyÒn ®«ng y ®Õn c¸c liÖu ph¸p kh¸ng sinh hiÖn ®¹i, kÓ c¶ c¸c ph¬ng ph¸p ho¸ sinh hay dinh dìng kü thuËt cao, nhng còng chØ khèng chÕ ®îc mét phÇn. ë ViÖt Nam nhiÒu biÖn ph¸p ¸p dông ®· mang l¹i kÕt qu¶, trong ®ã t¸c dông cao nhÊt lµ dïng thuèc kh¸ng sinh. MÊy thËp kû qua, thuèc kh¸ng sinh ®· gi¶m bít ®¸ng kÓ tæn thÊt do dÞch bÖnh. Tuy nhiªn, c¸c nhµ khoa häc trong níc kh¼ng ®Þnh E. coli ®· kh¸ng thuèc víi tû lÖ cao vµ kh¸ng nhiÒu lo¹i thuèc kh¸ng sinh kh¸c nhau [8], [19]. Bªn c¹nh ®ã mÆt tr¸i cña thuèc kh¸ng sinh ngµy cµng lé râ, viÖc dïng thuèc kh¸ng sinh kÐo dµi ®· tiªu diÖt c¶ vi khuÈn cã lîi trong ®êng ruét. HËu qu¶ lµ lîn con cßi cäc, chËm lín, l«ng xï, thÞt lîn bÞ tån d kh¸ng sinh, ¶nh hëng xÊu ®Õn søc khoÎ céng ®ång vµ gi¶m gi¸ trÞ thÞt lîn xuÊt khÈu. Xu híng dïng c¸c chÕ phÈm sinh häc trong ch¨n nu«i lµ liÖu ph¸p ®óng ®¾n mµ thÕ giíi ®ang yªu cÇu vµ ph¸t triÓn. Kh«ng chØ giíi h¹n trong môc ®Ých phßng trÞ bÖnh, n©ng cao n¨ng suÊt ch¨n nu«i, viÖc sö dông chÕ phÈm sinh häc cßn cã ý nghÜa quan träng ®èi víi m«i trêng vµ søc khoÎ céng ®ång v× nã t¹o ra mét nÒn s¶n xuÊt thùc phÈm an toµn, ®¶m b¶o sù æn ®Þnh tr¹ng th¸i c©n b»ng cña m«i trêng sinh th¸i. Muèn ®¹t ®îc yªu cÇu ®ã, viÖc nghiªn cøu chÕ t¹o c¸c chÕ phÈm sinh häc an toµn ®Ó phßng vµ ch÷a bÖnh cho vËt nu«i ®ang ®ßi hái cÊp b¸ch. Dùa trªn c¬ së miÔn dÞch häc vµ ph¶n øng kh¸ng nguyªn - kh¸ng thÓ ngêi ta ®· s¶n xuÊt ®îc nhiÒu lo¹i kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu tõ huyÕt thanh ®éng vËt ®Ó ch÷a bÖnh, nhng gi¸ thµnh cao, khi dïng dÔ g©y ph¶n øng huyÕt thanh nªn Ýt ®îc sö dông réng r·i. GÇn ®©y ngêi ta ph¸t hiÖn ra r»ng, khi gµ ®îc tiªm kh¸ng nguyªn, kh¸ng thÓ ë m¸u ®îc truyÒn sang lßng ®á trøng tíi 80%, ®Æc biÖt lµ thµnh phÇn IgG. Kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu chÕ tõ lßng ®á trøng gµ ®îc miÔn dÞch sÏ cã nhiÒu u thÕ h¬n h¼n so víi kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu chÕ tõ huyÕt thanh ®éng vËt, v× khi øng dông vµo s¶n xuÊt nã cã thÓ s¶n xuÊt víi sè lîng lín, gi¸ thµnh s¶n xuÊt thÊp, kh«ng ph¶i giÕt ®éng vËt vµ khi dïng kh«ng x¶y ra ph¶n øng phô. Cho ®Õn nay ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh ë c¸c níc nh: §øc, Mü, NhËt B¶n, Hµn Quèc c«ng bè vÒ viÖc chÕ t¹o vµ sö dông kh¸ng thÓ ë lßng ®á ®Ó ®iÒu trÞ vµ phßng nhiÒu bÖnh vËt nu«i cã hiÖu qu¶ cao. Qua gµ, ngêi ta ®· thu ®îc nhiÒu lo¹i kh¸ng thÓ chèng l¹i c¸c vi rót, vi khuÈn, ®éc tè, näc r¾n, c¸c ho¸ chÊt... ®Ó dïng cho c¸c xÐt nghiÖm chÈn ®o¸n y häc [36]. §Ó cã thÓ sím t¹o ra mét lo¹i thuèc phßng vµ ch÷a trÞ hiÖu qu¶, an toµn bÖnh tiªu ch¶y vµ sng phï ®Çu do E. coli g©y ra ë lîn, chóng t«i tiÕn hµnh ®Ò tµi: "Nghiªn cøu chÕ t¹o kh¸ng thÓ qua lßng ®á trøng gµ ®Ó phßng chèng tiªu ch¶y vµ sng phï ®Çu do E. coli ë lîn", víi hai môc tiªu sau:
Ch¬ng 1: Tæng Quan 1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ E. coli g©y bÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn1.1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu trong nícHiÖn tîng vi khuÈn Escherichia coli (E. coli) g©y bÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn con ®· cã tõ rÊt l©u vµ ngµy cµng phæ biÕn ë c¸c tr¹i ch¨n nu«i tËp trung vµ trong n«ng hé. Ngµy nay, víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt, bÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn con ®· ®îc khèng chÕ phÇn nµo, nhng viÖc lo¹i trõ nã trong ch¨n nu«i th× hÇu hÕt c¸c nhµ nghiªn cøu ®Òu cho r»ng cßn rÊt nhiÒu khã kh¨n kh«ng nh÷ng ë níc ta mµ cßn ë c¶ c¸c níc cã tr×nh ®é khoa häc tiªn tiÕn trªn thÕ giíi [2], [5], [9]. ChÝnh v× vËy mµ nhiÒu nhµ khoa häc vÉn quan t©m nghiªn cøu. Cï H÷u Phó vµ cs [13] ®· ph©n lËp ®îc 60 chñng vi khuÈn E. coli ë lîn m¾c bÖnh tiªu ch¶y tõ 35 ngµy ®Õn 4 th¸ng tuæi, trong ®ã cã 42 chñng g©y dung huyÕt. Lý Liªn Khai [9] khi ph©n lËp E. coli tõ ph©n lîn con bÞ tiªu ch¶y vµ ph©n lîn con kháe m¹nh ®· cho biÕt: C¸c chñng E. coli mang K88, K99 vµ 987P lµ nguyªn nh©n chÝnh g©y tiªu ch¶y cho lîn con tõ 1 ®Õn 2 tuÇn tuæi. Vi khuÈn E. coli thêng xuyªn c tró trong ruét lîn vµ chóng chØ g©y bÖnh khi gÆp ®iÒu kiÖn thuËn lîi nh: t¸c ®éng stress lµm gi¶m søc ®Ò kh¸ng cña lîn, lµm t¨ng sè lîng vi khuÈn vµ sinh ®éc tè. NguyÔn Kh¶ Ngù vµ cs [12] x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng dung huyÕt vµ kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña vi khuÈn E. coli ph©n lËp tõ lîn con tríc vµ sau cai s÷a bÞ phï ®Çu ë ®ång b»ng s«ng Cöu Long. Víi 21 chñng vi khuÈn E. coli ph©n lËp tõ lîn chÕt, t¸c gi¶ cho biÕt 100% sè chñng ngng kÕt víi kh¸ng huyÕt thanh K88, 40% g©y dung huyÕt m¹nh, c¸c chñng nµy ®Òu cã kh¶ n¨ng kh¸ng nhiÒu lo¹i thuèc kh¸ng sinh th«ng thêng. Còng nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña vi khuÈn E. coli g©y tiªu ch¶y trªn lîn, Bïi ThÞ Tho vµ cs [8] sau khi kiÓm tra kh¶ n¨ng kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña 183 chñng E. coli ph©n lËp tõ ph©n cña lîn con bÞ ph©n tr¾ng, ®· nhËn ®Þnh: tÝnh kh¸ng thuèc cña E. coli ë mçi c¬ së cã sù kh¸c biÖt râ rÖt tïy theo qu¸ tr×nh sö dông vµ cã sù kh¸c biÖt vÒ chñng E. coli g©y bÖnh ë c¸c løa tuæi lîn kh¸c nhau. C¸c chñng E. coli t¹o khuÈn l¹c d¹ng nh¸m cã tÝnh kh¸ng thuèc cao h¬n c¸c chñng t¹o khuÈn l¹c tr¬n. Qua 20 n¨m kiÓm tra tÝnh kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña E. coli ph©n lËp tõ lîn con bÞ bÖnh ph©n tr¾ng, c¸c t¸c gi¶ nhËn thÊy tÝnh kh¸ng thuèc cña chóng ®èi víi mét sè thuèc kh¸ng sinh thêng dïng t¨ng lªn rÊt nhanh. Tû lÖ c¸c chñng kh¸ng nhiÒu lo¹i thuèc kh¸ng sinh còng ph¸t triÓn nhanh, mét sè chñng ®· kh¸ng víi hÇu hÕt c¸c lo¹i thuèc thêng dïng [8]. §ç Ngäc Thóy vµ cs [19] cho biÕt tû lÖ kh¸ng kh¸ng sinh cña 106 chñng E. coli ®îc ph©n lËp tõ lîn con theo mÑ bÞ tiªu ch¶y cã xu híng kh¸ng m¹nh víi c¸c lo¹i thuèc kh¸ng sinh thêng dïng ®Ó ®iÒu trÞ bÖnh nh amoxicillin, cloramphenicol, streptomycin. §ç Trung Cø vµ cs [4] khi sö dông chÕ phÈm Biosubtyl ®Ó phßng bÖnh tiªu ch¶y cho lîn con ®· lµm gi¶m ®îc 42% sè lîn tiªu ch¶y ë lîn con giai ®o¹n tõ 1 ®Õn 60 ngµy tuæi. 1.1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu ë níc ngoµi Cox vµ cs [34] cho r»ng, E. coli céng sinh cã mÆt thêng trùc trong ®êng ruét cña ngêi vµ ®éng vËt, trong qu¸ tr×nh sèng vi khuÈn cã kh¶ n¨ng tiÕp nhËn c¸c yÕu tè g©y bÖnh nh yÕu tè b¸m dÝnh (K88, K99), yÕu tè dung huyÕt (Hly), yÕu tè c¹nh tranh (Colv), yÕu tè kh¸ng thuèc kh¸ng sinh vµ ®éc tè ®êng ruét. C¸c yÕu tè g©y bÖnh nµy kh«ng ®îc di truyÒn qua ADN cña nhiÔm s¾c thÓ mµ ®îc di truyÒn qua ADN n»m trªn plasmid. Nh÷ng yÕu tè g©y bÖnh nµy gióp cho E coli b¸m dÝnh vµo tÕ bµo nhung mao ruét non, x©m nhËp vµo thµnh ruét, ph¸t triÓn víi sè lîng lín. Sau ®ã vi khuÈn thùc hiÖn qu¸ tr×nh g©y bÖnh b»ng c¸ch s¶n sinh ®éc tè, g©y triÖu chøng tiªu ch¶y, ph¸ hñy tÕ bµo niªm m¹c ruét vµ tÕ bµo nhung mao ruét non.Fairbrother vµ cs [37] khi nghiªn cøu c¸c yÕu tè g©y bÖnh ë tõng chñng E. coli ph©n lËp ®îc tõ c¸c thÓ bÖnh kh¸c nhau, ®· ®Æt tªn vi khuÈn theo nh÷ng yÕu tè g©y bÖnh mµ chóng cã kh¶ n¨ng sinh ra nh: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), Verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) vµ Adherencia Enteropathogenic Escherichia coli (AEEC). E. coli g©y bÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn con cã mÆt ë hÇu hÕt c¸c níc trªn thÕ giíi nªn ®· cã nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu vÒ chóng. Simon vµ cs [62] ®· lµm râ vai trß cña ba lo¹i kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh K88 trong E. coli lµ K88ab, K88ac vµ K88ad vµ cho biÕt: c¸c chñng E. coli s¶n sinh ®éc tè ®êng ruét (ETEC) mang nh÷ng kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh nµy ®Òu g©y tiªu ch¶y nÆng dÉn ®Õn tö vong ë mét sè lîn con. Sù c¶m nhiÔm bÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn con cã liªn quan mËt thiÕt ®Õn kh¶ n¨ng b¸m dÝnh cña E. coli. Smith th«ng b¸o cã hai lo¹i ®éc tè lµ thµnh phÇn chÝnh cña Enterotoxin ®îc t×m thÊy ë c¸c chñng E. coli g©y bÖnh tiªu ch¶y. Sù kh¸c biÖt cña hai lo¹i ®éc tè nµy n»m ë kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt. §éc tè chÞu nhiÖt (Heat stable toxin -ST) chÞu ®îc nhiÖt ®é 1000C trong 15 phót, ®éc tè kh«ng chÞu nhiÖt (Heat labile toxin -LT) bÞ bÊt ho¹t ë 600C trong vßng 15 phót [63]. Cïng víi viÖc ph©n lËp vµ nghiªn cøu c¸c yÕu tè g©y bÖnh cña E. coli, viÖc nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt c¸c chÕ phÈm phßng bÖnh tiªu ch¶y ë lîn còng ®· ®îc c¸c nhµ khoa häc trªn thÕ giíi ®Æc biÖt quan t©m.
1.2. Vi khuÈn Escherichia coliTrùc khuÈn ruét giµ Escherichia coli thuéc hä Enterobacteriaceae. Trong c¸c vi khuÈn ®êng ruét, E. coli lµ loµi phæ biÕn nhÊt. E. coli cßn cã tªn lµ Bacterium coli commune, Bacillus coli communis do Escherich ph©n lËp n¨m 1885 tõ ph©n trÎ em. E. coli thêng xuÊt hiÖn rÊt sím ë ®êng ruét ngêi vµ ®éng vËt, ngay sau khi ®Î hai giê vµ tån t¹i cho ®Õn khi vËt chñ chÕt. Chóng thêng ®Þnh c ë phÇn sau cña ruét, Ýt khi gÆp ë d¹ dµy hay ruét non. Trong nhiÒu trêng hîp cßn t×m thÊy chóng ë niªm m¹c cña nhiÒu bé phËn kh¸c trong c¬ thÓ. Tõ ®êng tiªu hãa, E. coli ®îc th¶i theo ph©n ra m«i trêng ngoµi. ViÖc t×m chØ sè E. coli ë m«i trêng gióp ®¸nh gi¸ m«i trêng ®ã tèt hay xÊu vÒ mÆt vÖ sinh [6], [18]. ë ®iÒu kiÖn b×nh thêng, c¸c chñng E. coli kh«ng g©y bÖnh, khi c¸c ®iÒu kiÖn ch¨m sãc, nu«i dìng, vÖ sinh thó y kÐm, ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh bÊt lîi dÉn ®Õn søc chèng ®ì cña con vËt suy gi¶m th× E. coli trë nªn ®éc vµ cã kh¶ n¨ng g©y bÖnh [18]. 1.2.1. §Æc tÝnh sinh vËt hãa häc cña E. coli1.2.1.1. §Æc tÝnh h×nh th¸iE. coli lµ trùc khuÈn ng¾n, hai ®Çu trßn, kÝch thíc 2-3 x 0,6 m. Trªn tiªu b¶n nhuém Gram, vi khuÈn b¾t mµu Gram ©m, cã thÓ b¾t mµu ®Òu hoÆc sÉm ë hai ®Çu, ®øng tô l¹i thµnh tõng ®¸m, ®«i khi xÕp 2 - 3 vi khuÈn thµnh mét chuçi dµi. Trong m«i trêng nu«i cÊy l©u ngµy cã khi thÊy nh÷ng trùc khuÈn dµi 4 - 8 m. E. coli di ®éng nhê cã l«ng ë xung quanh th©n, nhng khi nu«i cÊy trong ®iÒu kiÖn bÊt lîi sÏ mÊt l«ng, kh«ng di ®éng. Vi khuÈn kh«ng sinh bµo tö, nÕu lÊy vi khuÈn tõ khuÈn l¹c nhµy ®Ó nhuém cã thÓ thÊy mµng gi¸p, cßn khi soi t¬i sÏ kh«ng thÊy ®îc [39]. Díi kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö, cßn ph¸t hiÖn ®îc c¸c pili, yÕu tè b¸m dÝnh cña E. coli [18]. 1.2.1.2. §Æc tÝnh nu«i cÊy E. coli lµ trùc khuÈn hiÕu khÝ vµ yÕm khÝ tïy tiÖn, cã thÓ sinh trëng ë nhiÖt ®é tõ 5 - 400C, nhiÖt ®é thÝch hîp lµ 370C, pH thÝch hîp lµ 7,2 - 7,4, nhng cã thÓ ph¸t triÓn ®îc ë pH tõ 5,5 – 8,0 [18]. E. coli ph¸t triÓn dÔ dµng trªn c¸c m«i trêng nu«i cÊy th«ng thêng, mét sè chñng cã thÓ ph¸t triÓn ®îc ë m«i trêng tæng hîp ®¬n gi¶n [13]. - Trªn m«i trêng th¹ch thêng: Sau khi nu«i cÊy 370C/24 giê, E. coli h×nh thµnh khuÈn l¹c trßn ít, bãng l¸ng, mµu tro nh¹t, h¬i låi, ®êng kÝnh 2-3 mm. Cã thÓ quan s¸t thÊy c¶ nh÷ng khuÈn l¹c d¹ng nhµy (mucous) vµ d¹ng nh¸m (rough). - Trong m«i trêng níc thÞt: Sau khi nu«i cÊy 370C/24 giê, E. coli ph¸t triÓn rÊt nhanh, m«i trêng rÊt ®ôc, cã cÆn mµu tro tr¾ng nh¹t l¾ng xuèng ®¸y, ®«i khi h×nh thµnh mµng máng x¸m nh¹t trªn bÒ mÆt m«i trêng, m«i trêng cã mïi ph©n thèi. - Trªn m«i trêng th¹ch m¸u: Sau 24 giê nu«i cÊy ë 370C h×nh thµnh khuÈn l¹c to, ít, låi, viÒn kh«ng gän, mµu s¸ng, kÝch thíc tõ 1 -2 mm. Cã khi g©y dung huyÕt. - Trªn m«i trêng th¹ch Mac Conkey: Sau khi nu«i cÊy 24 giê ë 370C h×nh thµnh khuÈn l¹c mµu ®á c¸nh sen, trßn nhá, h¬i låi, kh«ng nhµy, r×a gän, kh«ng lµm chuyÓn mµu m«i trêng. - Trªn m«i trêng Endo: Vi khuÈn h×nh thµnh khuÈn l¹c mµu ®á mËn chÝn, cã ¸nh kim hoÆc kh«ng cã ¸nh kim. - Trªn m«i trêng EMB (Eosin Methyl Blue): H×nh thµnh khuÈn l¹c mµu tÝm ®en cã ¸nh kim. Kh«ng mäc trªn c¸c m«i trêng lôc Malachite vµ Miiller Kauffmann. BÞ øc chÕ khi nu«i trong c¸c m«i trêng Wilson Blair. 1.2.1.3. §Æc tÝnh hãa sinh- Lªn men sinh h¬i c¸c lo¹i ®êng: E. coli cã kh¶ n¨ng lªn men sinh h¬i c¸c lo¹i ®êng glucose, fructose, galactose, lactose, maniton, mannit, levulose, xylose, kh«ng lªn men andonit vµ innozit, lªn men kh«ng æn ®Þnh c¸c lo¹i ®êng dulciton, saccarose, salixin [18]. E. coli lªn men sinh h¬i nhanh ®êng lactose, cßn Salmonella spp th× kh«ng cã ®Æc tÝnh nµy, ®©y lµ ®Æc ®iÓm quan träng ®Ó ph©n biÖt E. coli víi Salmonella spp. - C¸c ph¶n øng kh¸c:
1.2.1.4. Søc ®Ò kh¸ngE. coli cã søc ®Ò kh¸ng yÕu, bÞ diÖt ë nhiÖt ®é 550C trong 1 giê hoÆc 600C trong 30 phót, ®un s«i 1000C th× chÕt ngay. Nh÷ng chñng E. coli trong ph©n cã xu híng ®Ò kh¸ng víi nhiÖt cao h¬n nh÷ng chñng ph©n lËp ë m«i trêng bªn ngoµi. ë m«i trêng bªn ngoµi c¸c chñng E. coli g©y bÖnh cã thÓ tån t¹i ®Õn 4 th¸ng. C¸c chÊt s¸t trïng nh axit phenic 3%, clorua thñy ng©n (HgCl2) 0,1%, formol 0,2% cã thÓ diÖt E. coli sau 5 phót. E. coli ®Ò kh¸ng víi ®iÒu kiÖn kh« vµ hun khãi [18] . 1.2.2. CÊu tróc kh¸ng nguyªn cña vi khuÈn E. coliE. coli ®îc chia thµnh c¸c nhãm huyÕt thanh (serogroup) vµ kiÓu huyÕt thanh (serotype) kh¸c nhau dùa theo cÊu tróc kh¸ng nguyªn O, K, H vµ F. Theo ph¶n øng ngng kÕt cã 250 kiÓu kh¸ng nguyªn O, 89 kh¸ng nguyªn K, 56 kh¸ng nguyªn H vµ mét sè kh¸ng nguyªn F [17], [25]. 1.2.2.1. Kh¸ng nguyªn O (Kh¸ng nguyªn th©n - Ohne Hauch)Kh¸ng nguyªn O cña E. coli cã b¶n chÊt lipopolysaccharide, rÊt ®éc. ChØ cÇn 1/20 mg kh¸ng nguyªn O ®ñ giÕt chÕt chuét b¹ch sau 24 giê. Kh¸ng nguyªn O ®îc coi nh mét yÕu tè ®éc lùc cã thÓ t×m thÊy ë thµnh tÕ bµo vi khuÈn. CÊu tróc ph©n tö polysaccharide cña kh¸ng nguyªn O gåm hai phÇn: phÇn polysaccharide n»m ngoµi chøa nhãm hydro cã chøc n¨ng t¹o ra tÝnh ®Æc trng vÒ serogroup. PhÇn polysaccharide ë bªn trong kh«ng chøa nhãm hydro cã chøc n¨ng ph©n biÖt gi÷a c¸c d¹ng khuÈn l¹c: d¹ng S (Smooth), d¹ng R (Rough), d¹ng M (Mucous). Khi lµm mÊt dÇn tõng ®¬n vÞ ®êng cña c¸c chuçi polisaccharide hoÆc lµm thay ®æi vÞ trÝ ë c¸c ®¬n vÞ nµy sÏ dÉn ®Õn thay ®æi ®éc lùc cña c¸c vi khuÈn. Kh¸ng nguyªn O chÞu ®îc nhiÖt, kh«ng bÞ ph¸ hñy khi ®un nãng ë 1000C trong 2 giê. Díi t¸c ®éng cña cån, axÝt HCl nång ®é 1N vi khuÈn chÞu ®îc trong 20 giê, nhng l¹i bÞ ph¸ hñy bëi formol 0,5%. Kh¸ng nguyªn O ®îc cÊu tróc bëi c¸c ph©n tö lín, thµnh phÇn c¸c ph©n tö gåm cã: + Polyosit: t¹o ra tÝnh ®Æc hiÖu cña kh¸ng nguyªn. + Protein: lµm cho phøc hîp cã tÝnh kh¸ng nguyªn. + Lipit: kÕt hîp víi polyosit vµ lµ c¬ së cña ®éc tÝnh. TÊt c¶ kh¸ng nguyªn O ®Òu c tró ë bÒ mÆt, do ®ã nã liªn hÖ trùc tiÕp víi hÖ thèng miÔn dÞch. Khi kh¸ng nguyªn O gÆp kh¸ng huyÕt thanh t¬ng øng sÏ x¶y ra ph¶n øng ngng kÕt. Ph¶n øng ngng kÕt kh¸ng nguyªn O t¹o thµnh nh÷ng h¹t nhá, khi l¾c rÊt khã tan. 1.2.2.2. Kh¸ng nguyªn H (kh¸ng nguyªn l«ng - Hauch)Kh¸ng nguyªn H lµ thµnh phÇn l«ng cña vi khuÈn, cã b¶n chÊt protein, rÊt kÐm bÒn v÷ng so víi kh¸ng nguyªn O. Kh¸ng nguyªn H kh«ng chÞu nhiÖt, bÞ ph¸ hñy ë 600C trong 1 giê. BÞ cån 50% vµ c¸c enzym ph©n gi¶i protein ph¸ hñy. Kh¸ng nguyªn H tån t¹i ®îc khi xö lý b»ng formol 0,5%. Kh¸ng nguyªn H khi gÆp kh¸ng thÓ H t¬ng øng sÏ t¹o ra hiÖn tîng ngng kÕt H, trong ®ã c¸c vi khuÈn ®îc ngng kÕt l¹i víi nhau nhê c¸c l«ng v× c¸c kh¸ng thÓ H khi cè ®Þnh trªn l«ng sÏ lµ cÇu nèi víi c¸c l«ng bªn c¹nh. Ph¶n øng x¶y ra nhanh h¬n so víi kh¸ng nguyªn O vµ c¸c h¹t ngng kÕt còng lín h¬n, gièng nh nh÷ng côm b«ng rÊt dÔ tan khi l¾c v× l«ng cña vi khuÈn rÊt nhá vµ dÔ ®øt. Vi khuÈn di ®éng khi tiÕp xóc víi kh¸ng thÓ H t¬ng øng sÏ trë thµnh kh«ng di ®éng. Kh¸ng nguyªn H cña E. coli kh«ng cã tÝnh ®éc vµ còng kh«ng cã ý nghÜa trong ®¸p øng miÔn dÞch phßng vÖ nªn Ýt ®îc quan t©m nghiªn cøu, nhng nã cã ý nghÜa rÊt lín trong viÖc x¸c ®Þnh tªn vi khuÈn [51]. C¸c nhµ khoa häc ®· dïng nh÷ng chñng E. coli cã l«ng vµ kh«ng cã l«ng cña cïng mét serogroup O ®Ó g©y c¶m nhiÔm cho chuét b»ng ®êng miÖng víi lîng vi khuÈn b»ng nhau. KÕt qu¶ cho thÊy kh¶ n¨ng g©y bÖnh cho chuét thÝ nghiÖm hoµn toµn gièng nhau. Kh¸ng nguyªn H b¶o vÖ cho vi khuÈn khái bÞ tiªu diÖt trong tÕ bµo ®¹i thùc bµo, tõ ®ã gióp vi khuÈn sèng l©u vµ tån t¹i l©u h¬n trong ®¹i thùc bµo. 1.2.2.3. Kh¸ng nguyªn K (Kh¸ng nguyªn vá - Capsular)Kh¸ng nguyªn K cßn ®îc gäi lµ kh¸ng nguyªn vá (Capsular), chóng bao quanh tÕ bµo vi khuÈn vµ cã b¶n chÊt hãa häc lµ polysaccharide. Kh¸ng nguyªn nµy ng¨n c¶n sù ngng kÕt cña vi khuÈn trong huyÕt thanh "O" t¬ng øng. Khi ®un nãng 100 - 1210C kh¸ng nguyªn sÏ mÊt t¸c dông ng¨n c¶n. Vai trß cña kh¸ng nguyªn K cha ®îc thèng nhÊt l¾m. Cã nhiÒu ý kiÕn cho r»ng, nã kh«ng cã ý nghÜa vÒ ®éc lùc cña vi khuÈn, v× thÊy ®éc lùc cña chñng E. coli cã kh¸ng nguyªn K còng gièng ®éc lùc cña chñng kh«ng cã kh¸ng nguyªn K [33]. Cã ý kiÕn kh¸c cho r»ng, nã cã ý nghÜa vÒ ®éc lùc v× nã tham gia b¶o vÖ vi khuÈn tríc nh÷ng yÕu tè phßng vÖ cña vËt chñ [47]. Tuy vËy, phÇn lín c¸c ý kiÕn ®Òu thèng nhÊt kh¸ng nguyªn K cã hai nhiÖm vô sau: - Hç trî trong ph¶n øng ngng kÕt cña kh¸ng nguyªn O nªn thêng ghi liÒn c«ng thøc serotype cña vi khuÈn lµ Ox: Ky nh E. coli O139: K88, O149: K88... - T¹o ra hµng rµo b¶o vÖ cho cho vi khuÈn chèng l¹i t¸c ®éng cña ngo¹i c¶nh vµ hiÖn tîng thùc bµo, yÕu tè phßng vÖ cña vËt chñ.
1.2.2.4. Kh¸ng nguyªn F (Kh¸ng nguyªn Fimbriae- Kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh)HÇu hÕt c¸c chñng E. coli g©y bÖnh ®Òu s¶n sinh ra mét hoÆc nhiÒu kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh. C¸c chñng kh«ng g©y bÖnh kh«ng cã kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh. Kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh gióp vi khuÈn b¸m vµo c¸c thô thÓ ®Æc hiÖu trªn bÒ mÆt tÕ bµo biÓu m« ruét vµ trªn líp mµng nhµy, gióp vi khuÈn chèng l¹i kh¶ n¨ng ®µo th¶i cña nhu ®éng ruét. Kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh cña E. coli n»m trªn cÊu tróc pili (fimbriae), mét cÊu tróc ng¾n th¼ng, xuÊt ph¸t tõ mét ®Üa gèc trong mµng nguyªn sinh chÊt cña tÕ bµo vi khuÈn. Fimbriae cã b¶n chÊt lµ protein mäc trªn bÒ mÆt tÕ bµo vi khuÈn víi sè lîng tõ 10 - 40 fimbriae trªn mét tÕ bµo vi khuÈn. Quan s¸t díi kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö, chóng gièng nh mét chiÕc ¸o l«ng bao bäc xung quanh vi khuÈn. Fimbriae cña vi E. coli kh¸c l«ng ë chç cøng h¬n, kh«ng lîn sãng vµ kh«ng liªn quan ®Õn chuyÓn ®éng. Kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh ®îc ph©n lo¹i bëi ph¶n øng huyÕt thanh, thô thÓ ®Æc hiÖu hoÆc b»ng kh¶ n¨ng ngng kÕt víi hång cÇu cña c¸c loµi ®éng vËt kh¸c nhau vµ b»ng ph¶n øng PCR [17], [51]. Kh¸ng nguyªn cã chøc n¨ng b¸m dÝnh ®Æc trng cña ETEC (Enterotoxigenic E. coli) g©y bÖnh cho lîn chñ yÕu lµ F4 (K88); F6 (987P); F107 vµ ®«i khi cã c¶ F5 (K99). Kh¸ng nguyªn cã chøc n¨ng b¸m dÝnh cña ETEC g©y tiªu ch¶y nguyªn ph¸t ë tr©u bß lµ F5 (K99) ®«i khi thÊy c¶ F4 (K88) víi tû lÖ Ýt h¬n. E. coli g©y bÖnh cho trÎ em thêng cã kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh F41 [51], [67]. 1.3. C¸c yÕu tè g©y bÖnh cña E. coli1.3.1. YÕu tè b¸m dÝnh cña E. coli§Ó g©y bÖnh, c¸c chñng ETEC ph¶i b¸m dÝnh ®îc lªn tÕ bµo biÓu m« cña ruét non. Qu¸ tr×nh b¸m dÝnh ®îc thùc hiÖn qua ba giai ®o¹n: hÊp thô, g¾n kÕt vµ b¸m dÝnh. Hai qu¸ tr×nh tríc ®îc thùc hiÖn nhê c¸c t¸c ®éng vËt lý, hãa häc, bíc b¸m dÝnh ®îc thùc hiÖn bëi c¸c sîi b¸m dÝnh chuyªn biÖt (pili) trªn bÒ mÆt vi khuÈn ®¶m nhiÖm, ®ã lµ qu¸ tr×nh liªn kÕt gi÷a kh¸ng nguyªn t¹i yÕu tè b¸m dÝnh víi c¸c receptor t¬ng øng trªn bÒ mÆt cña c¸c tÕ bµo biÓu m«. HÇu hÕt c¸c chñng ETEC ®Òu cã c¸c yÕu tè b¸m dÝnh bao gåm: K88 (F4), K99 (F5), 987P (F6), F17, F18, F41, F42 vµ F165. Fimbriae lµ sù tËp hîp cña c¸c ®¬n vÞ protein nhá, ®îc s¾p xÕp thµnh nh÷ng sîi d©y nhá g¾n vµo tÕ bµo vµ cã tÝnh miÔn dÞch cao. C¸c sîi b¸m dÝnh vµ ®éc tè ®êng ruét cña c¸c chñng ETEC nh×n chung ®îc di truyÒn bëi plasmid ngo¹i trõ F41 vµ F17 [51], [61], [67]. VÒ mÆt h×nh th¸i häc, nh÷ng sîi fimbriae nµy lµ nh÷ng phÇn protein g¾n vµo, cã ®o¹n th¼ng, cã ®o¹n h¬i cong hoÆc xo¾n, cã nguån gèc tõ mµng ngoµi cña c¸c tÕ bµo vi khuÈn. Chóng cã khèi lîng ph©n tö kh¸c nhau, tõ 15 - 25 KDa [51], [61]. MÆc dï c¸c thuËt ng÷ fimbriae vµ pili tríc kia ®îc sö dông nh nh÷ng tõ ®ång nghÜa, nhng ngµy nay thuËt ng÷ fimbriae ®îc dïng ®Ó chØ nhãm protein bÒ mÆt g¾n vµo mµng tÕ bµo, tr¸i l¹i pili l¹i dïng ®Ó chØ mét ®Æc tÝnh h×nh th¸i chuyªn biÖt cña fimbriae. Pili cã cÊu tróc cøng cã ®êng kÝnh tõ 7 - 8 nm vµ cã mét lç ë trôc (nhãm 1), tr¸i l¹i fimbriae th× kh¸ m¶nh vµ linh ho¹t víi ®êng kÝnh kh«ng æn ®Þnh tõ 2 - 4 nm (nhãm 2). Cã thÓ thÊy râ lµ F1 vµ F6 thuéc vµo nhãm 1 cã cÊu tróc gièng nh pili, tr¸i l¹i F4 vµ F5 thuéc nhãm thø 2 cã cÊu tróc gièng fimbriae [51]. Nh×n chung, c¸c fimbriae bao gåm c¸c ®¬n vÞ cÊu tróc nhá ®îc ®iÒu khiÓn vµ tËp hîp díi sù ho¹t ®éng cña c¸c gen cÊu tróc, ®îc gäi lµ sîi b¸m dÝnh. ETEC g©y bÖnh tiªu ch¶y cho lîn thêng mang c¸c yÕu tè b¸m dÝnh sau ®©y:
F4 hay cßn gäi lµ K88 ®Çu tiªn ®îc m« t¶ bëi Orskov vµ cs (1961), lµ mét kh¸ng nguyªn kh«ng chÞu nhiÖt, kh«ng ®îc s¶n sinh ë nhiÖt ®é 180C. Theo nghiªn cøu tríc kia cña Kauffman (1947) th× kh¸ng nguyªn bÒ mÆt nµy ®îc cho lµ kh¸ng nguyªn vá (K) cã b¶n chÊt lµ polysacharide v× thÕ chóng ®îc cho lµ K88. C¸c nghiªn cøu sau nµy ®· chØ ra r»ng K88 kh«ng ph¶i lµ polysacharide mµ cã b¶n chÊt lµ protein, nã kh«ng ph¶i lµ kh¸ng nguyªn vá nh ®· ®îc x¸c nhËn tríc ®©y mµ lµ fimbriae hay pili. Tuy nhiªn, thuËt ng÷ nµy vÉn ®îc dïng cho ®Õn n¨m 1983 khi Orskov ®Ò nghÞ sö dông kh¸ng nguyªn F (fimbriae) thay cho kh¸ng nguyªn K (capsular). B»ng viÖc sö dông c¸c kh¸ng huyÕt thanh ®Æc hiÖu, Orskov vµ cs (1964) ®· ph©n biÖt ®îc hai lo¹i kh¸c nhau cña F4 lµ F4ab vµ F4ac. Vµo n¨m 1979, lo¹i thø 3 ®îc ph¸t hiÖn bëi Guinee vµ Jansen ®îc ®Æt tªn lµ F4ad [17]. Râ rµng lµ sîi F4 cã chøa mét vïng cè ®Þnh h×nh thµnh lo¹i "a" vµ c¸c vïng kh¸c nhau, h×nh thµnh lo¹i "b", "c", "d". VÒ mÆt h×nh th¸i, F4 cã c¸c cÊu tróc kh¸c nhau, tõ m¶nh, linh ho¹t vµ kÐo dµi cho tíi d¹ng cøng. Sù kh¸c nhau nµy phÇn lín phô thuéc vµo m«i trêng nu«i cÊy [61]. Thµnh phÇn chÝnh cña F4 ®· ®îc m« t¶ ®Çu tiªn bëi Mooi vµ cs [54]. Ph©n tÝch F4 tinh khiÕt trong hçn dÞch gel dodecyl sulfate polyacrylamide cho thÊy mét d¶i protein ®¬n lÎ víi khèi lîng ph©n tö tõ 23.500 ®Õn 26.000 Da, tuú thuéc vµo c¸c lo¹i F4 ph©n lËp ®îc [54]. F4 cã hµng tr¨m c¸c ®¬n vÞ protein nhá gièng nhau, c¸c ®¬n vÞ nµy t¹o thµnh sîi fimbriae. Sîi F4 gióp cho vi khuÈn b¸m ®îc vµo thô thÓ t¬ng øng cña nã trªn tÕ bµo biÓu m« cña l«ng nhung ruét non tõ ®ã vi khuÈn cã thÓ x©m nhËp, cè ®Þnh vµ ph¸t triÓn ®îc ë thµnh ruét non. - F5 (K99) F5 tríc kia ®îc cho lµ kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh cña E. coli chØ g©y bÖnh ë bª, nghÐ vµ cõu. Tuy nhiªn, hiÖn nay chóng còng ®îc t×m thÊy víi tû lÖ thÊp ë c¸c chñng ETEC ph©n lËp tõ lîn tiªu ch¶y [46]. Sù s¶n sinh F5 phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè cña vi khuÈn nh tèc ®é sinh trëng, pha sinh trëng, nhiÖt ®é vµ alanine trong m«i trêng [51]. C¸c gen m· hãa cho sù tæng hîp K99 n»m trong ADN cña plasmid. Plasmid nµy cã khèi lîng ph©n tö lµ 87,8 KDa [46]. - F6 (987P) F6 n»m trong sè c¸c fimbriae ph¸t hiÖn thêng xuyªn nhÊt, nã ®îc s¶n xuÊt bëi ETEC ë lîn. Fimbriae nµy ®ãng vai trß quan träng trong viÖc g©y bÖnh cña ETEC nhê viÖc g¾n kÕt vi khuÈn víi c¸c tÕ bµo biÓu m« ruét vµ c¶i thiÖn sù b¸m dÝnh ë mµng nhÇy ®Ó ®a lîng ®éc tè ®êng ruét tèi ®a ®Õn vËt chñ [49]. CÊu tróc F6 bao gåm sù s¾p xÕp xo¾n èc cña 3 protein: ®¬n vÞ chÝnh FaeA, ®¬n vÞ phô FaeF vµ FaeG n»m ë ®Ønh vµ c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau däc theo sîi fimbriae. C¸c protein nµy cã vai trß g¾n kÕt F6 víi thô thÓ glycoprotein [34], [35]. F6 cña ETEC ë lîn cã thÓ gióp vi khuÈn b¸m vµo c¶ c¸c thô thÓ ®îc cÊu t¹o bëi glycoprotein vµ glycolipid trªn riÒm bµn ch¶i cña c¸c tÕ bµo biÓu m« ruét lîn [34].
Nh÷ng nghiªn cøu ®Çu tiªn vÒ K99 cho r»ng, ®©y lµ kh¸ng nguyªn gåm 1 ®¬n vÞ, nhng gÇn ®©y khi ®iÖn ph©n thÊy r»ng nã cã 2 ®¬n vÞ nhá, 1 ®i vÒ cùc d¬ng vµ 1 ®i vÒ cùc ©m. §¬n vÞ ®i vÒ cùc d¬ng ®îc cho lµ 1 fimbriae riªng biÖt cã tªn lµ F41. Khèi lîng ph©n tö cña F41 lµ 30,5 KDa [33]. C¸c ®Æc ®iÓm cña F41 ®îc thÓ hiÖn kh¸c nhau phô thuéc vµo thµnh phÇn cña m«i trêng nu«i cÊy. F41 nguyªn thÓ cã cÊu tróc sîi víi ®êng kÝnh lµ 3,2 nm [47]. ox vµ cs ®· nghiªn cøu trong phßng thÝ nghiÖm vÒ kh¶ n¨ng mÉn c¶m vµ søc ®Ò kh¸ng cña lîn ®èi víi E. coli cã mang F41. KÕt qu¶ cho thÊy c¸c chñng cã F41 b¸m vµo l«ng nhung (víi sè lîng thÊp) cña 23 trong sè 30 lîn ®îc kiÓm tra ë ®é tuæi 4 ®Õn 5 tuÇn. Ngoµi ra, nh÷ng lîn lín tuæi h¬n cã søc ®Ò kh¸ng cao h¬n víi sù b¸m dÝnh cña c¸c chñng E. coli cã F41 do c¸c thô thÓ t¬ng øng víi F41 bÞ gi¶m ®i. - F17 F17 chñ yÕu ®îc ph¸t hiÖn ë chñng E. coli g©y tiªu ch¶y hay nhiÔm trïng m¸u trªn bß. Mét vµi nghiªn cøu còng cho thÊy sù xuÊt hiÖn cña F17 ë c¸c chñng E. coli ph©n lËp tõ bß tiªu ch¶y ë Ph¸p vµ BØ (chiÕm tíi 46%) [57]. C¸c chñng E. coli cã F17 ®îc ph©n lËp tõ c¸c chÊt trong ruét bß còng ®îc gäi lµ chñng ETEC, khi F41, F5 hoÆc c¶ hai cïng xuÊt hiÖn ë trªn bÒ mÆt tÕ bµo vi khuÈn. F17 còng ®îc t×m thÊy ë c¸c chñng E. coli g©y tiªu ch¶y ë lîn [57]. - F18 F18 kh«ng lµm ngng kÕt hång cÇu, s¶n sinh rÊt Ýt khi vi khuÈn ®îc nu«i cÊy trong c¸c m«i trêng th«ng thêng [51]. F18 ®îc chia lµm hai lo¹i lµ F18ab vµ F18ac [67]. C¸c nghiªn cøu cho thÊy r»ng F18ab vµ F18ac kh¸c nhau vÒ mÆt sinh häc. F18ab Ýt thÊy thÓ hiÖn ë trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ trong phßng thÝ nghiÖm. Chóng thêng thÊy cïng víi viÖc s¶n xuÊt SLT-2e ë c¸c chñng VTEC, trong khi F18ac thÓ hiÖn rÊt râ ë c¶ trong thùc tÕ vµ trong phßng thÝ nghiÖm, chóng mang c¸c ®Æc tÝnh cña c¸c chñng ETEC. Mét ®Æc ®iÓm ®¸ng chó ý ë F18ac lµ chóng kh«ng b¸m vµo riÒm bµn ch¶i cña lîn s¬ sinh trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ trong phßng thÝ nghiÖm [67], còng kh«ng tËp trung ë líp mµng nhÇy ruét cña lîn con míi sinh. §iÒu nµy ngîc víi F5 vµ F6, chóng b¸m vµo c¸c tÕ bµo biÓu m« ruét. Kh¶ n¨ng b¸m nµy ë lîn con nhiÒu h¬n so víi lîn lín. Lý do x¸c ®¸ng ®Ó gi¶i thÝch vÒ viÖc t¨ng sù mÉn c¶m víi b¸m dÝnh cña F18ab vµ F18ac theo tuæi cña lîn vÉn cha ®îc lµm râ, nhng cã thÓ lµ do sù t¨ng dÇn c¸c thô thÓ ®Æc hiÖu ë l«ng nhung ruét cña lîn tõ s¬ sinh ®Õn 21 ngµy tuæi. Sù thiÕu hôt c¸c thô thÓ cña F18ab vµ F18ac ë lîn s¬ sinh cã thÓ gi¶i thÝch cho lý do v× sao chØ thÊy c¸c chñng VTEC vµ ETEC ë lîn cai s÷a [61], [61].
1.3.2. YÕu tè x©m nhËp cña E. coliYÕu tè x©m nhËp cña E. coli lµ mét kh¸i niÖm ®ù¬c dïng ®Ó chØ qu¸ tr×nh cha ®îc hiÓu râ, nhê qu¸ tr×nh nµy mµ E. coli qua ®îc hµng rµo b¶o vÖ cña líp nhÇy trªn bÒ mÆt niªm m¹c ®Ó x©m nhËp vµo tÕ bµo biÓu m«, ®ång thêi sinh s¶n vµ ph¸t triÓn trong líp tÕ bµo nµy. Trong khi ®ã nh÷ng vi khuÈn kh¸c kh«ng cã kh¶ n¨ng x©m nhËp, kh«ng thÓ qua ®îc hµng rµo b¶o vÖ cña líp mµng nhÇy hoÆc khi qua ®îc hµng rµo nµy sÏ bÞ b¾t bëi ®¹i thùc bµo cña tæ chøc h¹ niªm m¹c [2], [6]. 1.3.3. Vai trß g©y bÖnh cña c¸c lo¹i kh¸ng nguyªn Theo ý kiÕn cña nhiÒu t¸c gi¶, mÆc dï E. coli cã nhiÒu lo¹i kh¸ng nguyªn, trong ®ã cã lo¹i t¹o miÔn dÞch phßng vÖ cho vËt chñ, cã lo¹i kh«ng t¹o miÔn dÞch phßng vÖ cho vËt chñ nhng ®Òu tham gia vµo qu¸ tr×nh g©y bÖnh b»ng c¸ch t¹o ®iÒu kiÖn cho vi khuÈn x©m nhËp vµo tÕ bµo vËt chñ vµ tham gia vµo qu¸ tr×nh kh¸ng l¹i c¸c yÕu tè phßng vÖ tù nhiªn cña vËt chñ. C¸c kh¸ng nguyªn tham gia qu¸ tr×nh trªn ph¶i kÓ ®Õn lµ kh¸ng nguyªn O, kh¸ng nguyªn K vµ kh¸ng nguyªn F [17]. 1.3.4. YÕu tè dung huyÕt (Hly) cña E. coliKhi E. coli ph¸t triÓn trong tæ chøc c¬ quan, s¾t ®îc cung cÊp phô thuéc vµo chÊt siderofor do vi khuÈn s¶n sinh ra. ChÊt nµy cã kh¶ n¨ng ph©n hñy s¾t liªn kÕt trong tæ chøc vËt chñ th«ng qua sù ph¸ vì hång cÇu gi¶i phãng s¾t díi d¹ng hîp chÊt HEM ®Ó vi khuÈn sö dông. Sù ph©n hñy hång cÇu chñ yÕu lµ do enzum heamolyzin cña vi khuÈn tiÕt ra v× thÕ cã thÓ coi nã lµ mét yÕu tè ®éc lùc g©y bÖnh cña vi khuÈn [16]. Kh¶ n¨ng dung huyÕt lµ yÕu tè ®éc lùc quan träng cña E. coli g©y bÖnh ®êng tiÕt niÖu. E. coli ph©n lËp tõ c¬ quan c¶m nhiÔm ngoµi ®êng ruét thêng cã kh¶ n¨ng dung huyÕt cao h¬n nhiÒu so víi E. coli ph©n lËp tõ ph©n. Cã 4 kiÓu dung huyÕt cña E. coli: -haemolysin, -haemolysin, -haemolysin, -haemolysin nhng quan träng nhÊt lµ kiÓu -haemolysin vµ -haemolysin [16], [63]. Heamolyzin do E. coli sinh ra cã thÓ g©y chÕt chuét, ph«i trøng, tÕ bµo ph«i gµ, tÕ bµo thËn chuét vµ g©y ho¹i tö da thá. Khèi lîng ph©n tö cña heamolyzin kho¶ng 300.000 Da, ®îc cÊu t¹o chñ yÕu tõ protein, ngoµi ra cßn cã hydratcacbon [63]. Theo Smith [63] E. coli g©y bÖnh cho lîn cã kh¶ n¨ng s¶n sinh heamolyzin, thêng thÊy chñ yÕu ë c¸c serotgroup O nh: O8, O138, O141, O147. §a sè E. coli g©y bÖnh ®êng ruét cho lîn con theo mÑ ®Òu g©y dung huyÕt, ®Æc tÝnh nµy kh«ng bÒn v÷ng khi nu«i cÊy nhiÒu ®êi qua m«i trêng nh©n t¹o. 1.3.5. YÕu tè kh¸ng khuÈn Colicin V cña E. coli (ColV)Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn vµ c tró ë ®êng ruét, E. coli ph¸t triÓn vµ tån t¹i céng sinh víi nhiÒu lo¹i vi khuÈn ®êng ruét kh¸c: Salmonella spp, Staphylococcus spp, Clostridium, Vibrio cholera. §Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña m×nh vµ trë thµnh vi khuÈn chiÕm u thÕ trong ®êng ruét, E. coli s¶n sinh ra chÊt kh¸ng khuÈn cã kh¶ n¨ng øc chÕ hoÆc tiªu diÖt c¸c lo¹i vi khuÈn kh¸c, ®îc gäi lµ ColV. V× vËy, yÕu tè nµy còng ®îc coi lµ yÕu tè ®éc lùc cña E. coli g©y bÖnh [5]. Kh¶ n¨ng s¶n sinh Colv cña E. coli ®îc di truyÒn qua plasmid, ColV plasmid ®îc t×m thÊy kh«ng chØ ë E. coli g©y bÖnh mµ cßn t×m thÊy ë c¸c lo¹i vi khuÈn ®êng ruét kh¸c. YÕu tè ColV lÇn ®Çu tiªn ®îc t×m thÊy n¨m 1936, nhng ColV plasmid th× míi ph©n lËp ®îc trong thêi gian gÇn ®©y. Ngêi ta cho r»ng viÖc di truyÒn ColV thêng g¾n liÒn víi viÖc di truyÒn serotype O18:K9:H7. NhiÒu t¸c gi¶ cho ColV lµ mét chÊt kh¸ng sinh cã hiÖu qu¶, cã thÓ t¸c dông víi tÊt c¶ c¸c lo¹i vi khuÈn ®êng ruét trõ vi khuÈn sinh ra nã. Hä mong muèn r»ng trong thêi gian tíi ColV ®îc sö dông réng r·i nh mét chÊt kh¸ng sinh ®Ó øc chÕ hay tiªu diÖt c¸c lo¹i vi khuÈn ®êng ruét kh¸c. 1.3.6. TÝnh kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña E. coli§Ó ®iÒu trÞ bÖnh ®êng ruét ngêi ta sö dông nhiÒu lo¹i thuèc kh¸ng sinh, ngoµi ra cßn trén chóng vµo thøc ¨n víi tû lÖ thÊp ®Ó phßng bÖnh vµ kÝch thÝch t¨ng träng. V× vËy, kh¶ n¨ng kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña vi khuÈn ®êng ruét nãi chung vµ E. coli nãi riªng ®ang ngµy mét t¨ng lµm cho hiÖu qu¶ ®iÒu trÞ gi¶m, thËm chÝ nhiÒu lo¹i thuèc kh¸ng sinh cßn bÞ v« hiÖu hãa hoµn toµn. Ph¹m Kh¾c HiÕu vµ cs [8] ®· t×m thÊy chñng E. coli kh¸ng l¹i 11 lo¹i kh¸ng sinh ®ång thêi chøng minh kh¶ n¨ng di truyÒn tÝnh kh¸ng thuèc gi÷a E. coli vµ Salmonella spp qua plasmid. Së dÜ kh¶ n¨ng kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña vi khuÈn nãi chung vµ E. coli nãi riªng t¨ng nhanh, lan réng v× gen s¶n sinh yÕu tè kh¸ng thuèc kh¸ng sinh n»m trong plasmid R (Resistance). Plasmid nµy cã thÓ di truyÒn däc vµ di truyÒn ngang cho tÊt c¶ quÇn thÓ vi khuÈn thÝch hîp [19]. Víi nh÷ng ý nghÜa trªn, ngµy nay viÖc nghiªn cøu kh¶ n¨ng kh¸ng thuèc kh¸ng sinh cña vi khuÈn kh«ng cßn ®¬n thuÇn lµ viÖc lùa chän thuèc kh¸ng sinh mÉn c¶m ®Ó ®iÒu trÞ bÖnh do E. coli g©y ra mµ lµ nghiªn cøu mét yÕu tè g©y bÖnh cña vi khuÈn nµy. 1.3.7. §éc tè cña E. coliE. coli b¸m dÝnh, x©m nhËp vµo niªm m¹c ruét vµ s¶n sinh ra c¸c lo¹i ®éc tè ®êng ruét. C¸c ®éc tè nµy lµm thay ®æi qu¸ tr×nh trao ®æi níc vµ ®iÖn gi¶i ë ruét non vµ dÉn tíi tiªu ch¶y do dÞch tiÕt ra qu¸ nhiÒu ë ruét non, kh«ng ®îc hÊp thu l¹i ë ruét giµ [5], [9]. Sù s¶n sinh ®éc tè ®îc xem lµ mét yÕu quan träng cña E. coli. §éc tè vµ yÕu tè b¸m dÝnh ®îc coi lµ nh÷ng yÕu tè ®éc lùc v« cïng quan träng ®· vµ ®ang ®îc nhiÒu t¸c gi¶ quan t©m vµ ®Ò cËp ®Õn trong c¸c nghiªn cøu vÒ E. coli. E. coli s¶n sinh nhiÒu lo¹i ®éc tè: enterotoxin, verotoxin, neurotoxin. Mçi lo¹i ®éc tè g¾n víi mét thÓ bÖnh mµ chóng g©y ra. - Nhãm ®éc tè ®êng ruét (Enterotoxin) Fairbrother vµ cs [37] cho biÕt ®éc tè ®êng ruét do E. coli t¹o ra (ETEC) g©y tiªu ch¶y trÇm träng cho lîn s¬ sinh tõ 1 - 4 ngµy tuæi. E. coli x©m nhËp vµo tÕ bµo biÓu m« ruét b»ng mét hoÆc nhiÒu yÕu tè b¸m dÝnh F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P) vµ F41 råi x©m nhËp vµo thµnh ruét. T¹i ®ã chóng s¶n sinh ra ®éc tè ®êng ruét gåm hai lo¹i: + §éc tè chÞu nhiÖt (Heat stable toxin - ST) §éc tè nµy chÞu ®îc nhiÖt ®é 1000C trong 15 phót. §éc tè ST ®îc chia thµnh hai nhãm STa vµ STb dùa trªn ®Æc tÝnh sinh häc vµ kh¶ n¨ng hßa tan trong methanol. STa lµ mét protein kh«ng cã tÝnh kh¸ng nguyªn, cã ph©n tö lîng gÇn 2.000 Da, STa kÝch thÝch s¶n sinh cGMP møc cao trong tÕ bµo, ng¨n trë hÖ thèng chuyÓn Na+ vµ Cl-, lµm gi¶m kh¶ n¨ng hÊp thu chÊt ®iÖn gi¶i vµ níc ë ruét. STa thêng thÊy ë ETEC g©y bÖnh ë lîn díi hai tuÇn tuæi vµ ë lîn lín [39]. STb lµ mét protein cã tÝnh kh¸ng nguyªn yÕu, cã ph©n tö lîng gÇn 5.000 Da, STb kÝch thÝch tiÕt dÞch ®éc lËp ë ruét, ph¬ng thøc t¸c dông cña nã cha ®îc hiÓu râ. STb ho¹t ®éng ë ruét non lîn, nhng kh«ng ho¹t ®éng ë ruét non chuét, bª vµ bÞ v« ho¹t bëi trypsin. STb ®îc t×m thÊy ë 75% c¸c chñng E. coli ph©n lËp tõ lîn con, 33% ph©n lËp tõ lîn lín [39]. Vai trß cña STb trong tiªu ch¶y cha ®îc biÕt ®Õn, mÆc dï ETEC s¶n sinh STb cã thÓ kÝch thÝch g©y tiªu ch¶y vµ lµm teo l«ng nhung ruét ë lîn con trong ®iÒu kiÖn thùc nghiÖm [52]. C¶ STa vµ STb ®Òu cã vai trß quan träng trong viÖc g©y tiªu ch¶y cña c¸c chñng E. coli g©y bÖnh ë bª, nghÐ, dª, cõu, lîn con vµ trÎ s¬ sinh. + §éc tè kh«ng chÞu nhiÖt (Heat labile toxin - LT): §éc tè nµy bÞ bÊt ho¹t ë nhiÖt ®é 600C trong vßng 15 phót. LT lµ ®éc tè phøc t¹p cã khèi lîng ph©n tö cao, gåm 5 nhãm trong ®ã nhãm B cã thÓ g¾n víi thô thÓ trªn bÒ mÆt tÕ bµo biÓu m«, cßn nhãm A cã ho¹t tÝnh sinh häc cao. Nhãm A kÝch thÝch s¶n sinh cAMP ë møc cao trong tÕ bµo, dÉn ®Õn t¨ng tiÕt Cl-, Na+, HCO3- vµ níc vµo trong ruét [56]. Sù tiÕt níc qu¸ møc sÏ dÉn ®Õn sù mÊt níc nÆng vµ rèi lo¹n trao ®æi chÊt, cã thÓ dÉn ®Õn chÕt gia sóc. LT còng cã hai nhãm phô LT1 vµ LT2, chØ cã LT1 bÞ trung hßa bëi anticholerae toxin. LT ®îc sinh ra bëi c¸c chñng E. coli ë lîn thuéc nhãm phô LT1, cßn LT2 ®îc sinh ra bëi ETEC ph©n lËp tõ lîn vµ ngêi. LT lµ mét trong nh÷ng yÕu tè quan träng g©y triÖu chøng tiªu ch¶y [64]. C¶ hai lo¹i ®éc tè ST vµ LT ®Òu bÒn v÷ng ë nhiÖt ®é ©m, thËm chÝ c¶ ë nhiÖt ®é ©m 200C. C¬ chÕ t¸c ®éng g©y tiªu ch¶y cña LT: tiÓu phÇn B cña ph©n tö LT g¾n lªn c¸c thô thÓ ®Æc hiÖu trªn bÒ mÆt mµng tÕ bµo biÓu m« nhung mao ruét non, ®o¹n A1 ®îc vËn chuyÓn vµo mµng tÕ bµo. T¹i ®©y ®o¹n A1 t¬ng t¸c víi hÖ thèng enzym adenylate cyclase. Enzym nµy cã Ýt nhÊt ba thµnh phÇn: phÇn thø nhÊt ®¶m b¶o chøc n¨ng chuyÓn ATP thµnh cAMP, phÇn thø hai thùc hiÖn chøc n¨ng enzym ®iÒu khiÓn GTP, phÇn thø ba lµ thô thÓ cho hormone. Trong ®iÒu kiÖn b×nh thêng hÖ thèng trªn ho¹t ®éng khi hormone g¾n lªn c¸c thô thÓ cña hÖ thèng nµy, do vËy GTP ®îc nèi víi ®iÓm ho¹t ®éng cña protein ®iÒu khiÓn adenylate cyclase, lµm thµnh tæ hîp GTP vµ protein ®iÒu khiÓn. Khi GTP chuyÓn thµnh GDP bëi enzym GDP-ase, hÖ thèng nµy ë tr¹ng th¸i kh«ng ho¹t ®éng. §o¹n A1 cña LT lµ mét adenylase diphosphate tranferase, chuyÓn ADP ribosom tõ nicotinamide dinucleotile (NDA) ®Õn protein ®iÒu khiÓn. ADP-ribosom võa ®îc chuyÓn ®Õn øc chÕ GTP-ase dÉn ®Õn mÊt chøc n¨ng kiÓm so¸t hÖ thèng trªn. HiÖn tîng trªn lµm cho hÖ thèng adenylate cyclase thêng xuyªn ho¹t ®éng, g©y t¨ng cAMP h¬n møc b×nh thêng dÉn ®Õn bµi xuÊt c¸c ion Na+, Cl+ vµ níc tõ tÕ bµo vµo xoang ruét g©y hiÖn tîng tiªu ch¶y [64]. - Nhãm ®éc tè tÕ bµo (Shiga /Verotoxin) N¨m 1977, Konowalchuck vµ cs [50] ®· ph¸t hiÖn mét lo¹i ®éc tè ho¹t ®éng trong m«i trêng nu«i cÊy tÕ bµo Vero (do ®ã ®îc ®Æt tªn lµ ®éc tè tÕ bµo Vero), ®îc sinh ra bëi E. coli g©y bÖnh tiªu ch¶y ë ngêi, tiªu ch¶y vµ bÖnh phï ®Çu ë lîn con. T¸c ®éng g©y bÖnh ë tÕ bµo cña ®éc tè Vero rÊt kh¸c so víi t¸c ®éng cña ®éc tè ®êng ruét kh«ng chÞu nhiÖt cæ ®iÓn thuéc nhãm E. coli g©y bÖnh ®êng ruét (ETEC). Còng trong n¨m ®ã, Konowalchuck vµ cs t×m thÊy mét sè chñng E. coli, bao gåm c¶ chñng H30 ë ngêi, cã ®éc tè tÕ bµo trong m«i trêng nu«i cÊy tÕ bµo Hela. §éc tè tÕ bµo nµy ®îc trung hßa bëi kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu cho ®éc tè Shiga (Stx) cña vi khuÈn g©y bÖnh lþ, do ®ã nã cßn ®îc gäi lµ ®éc tè gièng nh Shiga (SLT). Sù ph¸t hiÖn cña c¸c nhãm nghiªn cøu kh¸c nhau vÒ c¸c lo¹i ®éc tè tÕ bµo nµy ®· ®a ra nhiÒu thuËt ng÷ t¬ng ®ång. ThuËt ng÷ ®éc tè Vero (VTs) hay ®éc tè gièng nh Shiga (SLTs) ®îc sö dông trong nhiÒu n¨m bëi c¸c nhµ nghiªn cøu ë Canada vµ Anh, nhng nhãm nghiªn cøu ë Mü l¹i thêng dïng thuËt ng÷ E. coli s¶n sinh ®éc tè Vero (VTEC) hay vi khuÈn E. coli s¶n sinh ®éc tè gièng nh Shiga, mÆc dï chóng lµ nh÷ng tõ ®Ó chØ mét kh¸i niÖm nh nhau. Stx ®îc s¶n sinh bëi E. coli bao gåm 2 nhãm: Stx1 lµ nhãm ®éc tè gièng nh Stx cña vi khuÈn g©y bÖnh lþ vµ Stx2 lµ nhãm ®éc tè cã liªn hÖ víi Stx. Lo¹i Stx1 ®îc s¶n sinh tõ chñng E. coli H19, H30, vµ 933 [31], [41]. C¸c lo¹i ®éc tè kh¸c nhau trong nhãm Stx1 chØ kh¸c nhau ë mét axit amin vµ kh«ng g©y kh¸c biÖt ë tÝnh ®éc tè hay tÝnh kh¸ng nguyªn. Stx2 ®îc s¶n sinh bëi E. coli chñng 933 vµ E32511 [41], [51]. §éc tè Stx2e ®îc s¶n sinh bëi E. coli chñng E57, S1191 vµ 412, ®éc tè nµy xuÊt hiÖn ë bÖnh phï ®Çu cña lîn sau cai s÷a [51]. C¸c lo¹i ®éc tè kh¸c cña Stx2 còng ®îc m« t¶ bëi Konowalchuck vµ cs [50] khi ph¸t hiÖn ë chñng E. coli H.I.8 trªn ngêi. Nã cã mèi liªn hÖ gÇn víi Stx2e h¬n Stx2 vµ ®îc ®Æt tªn lµ Stx2ev sau lo¹i g©y bÖnh phï ®Çu (Stx2va), hay (Stx2vh) sau lo¹i g©y bÖnh ë ngêi. Stx cã cÊu tróc ®¬n vÞ nhá A-B bao gåm mét ®¬n vÞ A cã kÝch thíc kho¶ng 33 KDa vµ 5 ®¬n vÞ B, mçi ®¬n vÞ cã kÝch thíc 7,5 KDa. §¬n vÞ A lµ phÇn ho¹t hãa cña ®éc tè, cßn c¸c ®¬n vÞ B g¾n kÕt ®éc tè víi thô thÓ ë mµng tÕ bµo. Sù chuyªn hãa cña thô thÓ dùa trªn mét vµi axit amin ë ®¬n vÞ B [50].
§éc tè Shiga ë lîn lµ mét lo¹i trong nhãm ®éc tè Stx2 víi mét sè kh¸c biÖt trong ®Æc tÝnh sinh häc. Stx1 vµ Stx2 g©y ®éc cho c¸c tÕ bµo Hela. Stx2e kÐm ®éc h¬n so víi c¸c lo¹i ®éc tè Stx2 kh¸c. Stx2e ®éc h¬n ®èi víi tÕ bµo Vero, tõ 10-100 lÇn so víi tÕ bµo Hela. C¸c quan s¸t nµy cã liªn quan tíi lîng thô thÓ chuyªn biÖt cã mÆt trªn c¸c lo¹i tÕ bµo [50]. Stx2e ®îc m« t¶ lµ ®éc tè trong nhãm ®ång hîp vµ víi rÊt Ýt ngo¹i lÖ lµ ®Æc hiÖu trªn lîn [55]. Ngoµi Stx2e, c¸c ®éc tè Stx kh¸c (Stx1, Stx2) hiÕm khi ®îc ph¸t hiÖn ë c¸c chñng E. coli g©y bÖnh phï ®Çu [41]. Stx2e ®ãng vai trß quan träng trong nguyªn nh©n g©y bÖnh vµ sù xuÊt hiÖn c¸c triÖu chøng cña bÖnh phï ®Çu. Sau khi tô ®¸m vµ ph¸t triÓn ë ruét, E. coli sinh ®éc tè Shiga (STEC) s¶n sinh ra Stx2e, ®éc tè nµy ®i qua tÕ bµo biÓu m« ruét vµo m¸u. Tõ ®ã Stx2e g¾n kÕt víi c¸c thô thÓ cã mÆt ë c¸c tÕ bµo mµng trong cña ®éng m¹ch, c¸c tiÓu ®éng m¹ch ë c¸c m« vµ c¬ quan kh¸c nhau g©y ra c¸c tæn th¬ng vi thÓ. §ã còng lµ c¬ së cña nh÷ng tæn th¬ng ®¹i thÓ vµ triÖu chøng l©m sµng. TriÖu chøng còng cã thÓ thÊy khi tiªm tÜnh m¹ch ®éc tè Stx2e tinh läc [41]. E. coli sinh ®éc tè Shiga (STEC) còng g©y ra bÖnh tiªu ch¶y cho lîn sau cai s÷a, nhng Stx2e kh«ng cã vai trß trong viÖc xuÊt hiÖn tiªu ch¶y, ®ã lµ do c¸c ®éc tè ®êng ruét cæ ®iÓn (STEC/ETEC) [31]. 1.4. BÖnh tiªu ch¶y vµ phï ®Çu ë lîn do E. coli g©y ra1.4.1. BÖnh tiªu ch¶y do E. coli ë lînBÖnh tiªu ch¶y ë lîn con ®· trë thµnh mét bÖnh g©y thiÖt h¹i lín vÒ mÆt kinh tÕ. Nã cã thÓ chia lµm ba lo¹i bÖnh viªm ruét chÝnh nh: tiªu ch¶y ë lîn s¬ sinh (mét vµi ngµy ®Çu sau khi sinh), tiªu ch¶y ë lîn con theo mÑ (tõ tuÇn ®Çu cho ®Õn lóc cai s÷a) vµ tiªu ch¶y ë lîn sau cai s÷a. Cã nhiÒu nguyªn nh©n g©y bÖnh tiªu ch¶y ë lîn con bao gåm: virut g©y viªm d¹ dµy ruét (Transmissible gastroenteritis virut-TGE), Rotavirut, Coccidia. Trong ®ã, E. coli lµ nguyªn nh©n quan träng nhÊt trong bÖnh tiªu ch¶y cña lîn míi sinh vµ sau cai s÷a [2], [6]. E. coli g©y bÖnh thêng cã kh¶ n¨ng s¶n sinh mét hay nhiÒu yÕu tè g©y bÖnh, ë nh÷ng chñng E. coli kh«ng g©y bÖnh kh«ng t×m thÊy nh÷ng yÕu tè nµy. 1.4.1.1. MÇm bÖnhTiªu ch¶y ë lîn con do E. coli thêng thÊy ë lîn tõ s¬ sinh ®Õn 21 ngµy tuæi. C¸c chñng g©y bÖnh ®Òu s¶n sinh ®éc tè ®êng ruét nªn ®îc gäi lµ ETEC (Enterotoxigenic E. coli). ETEC b¸m vµo mµng nhµy ruét non cña lîn con b»ng mét hay nhiÒu kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh F4 (K88), F5 (K99), F6 (987P) hoÆc F41. Chóng ph¸t triÓn ë tÕ bµo biÓu m« ruét non vµ s¶n xuÊt mét hay nhiÒu lo¹i ®éc tè ®êng ruét: STa (ST1), STb (ST2) hoÆc LT. NhiÒu t¸c gi¶ cho r»ng hÇu hÕt c¸c chñng ETEC g©y bÖnh tiªu ch¶y ë lîn con thuéc nhãm O149, O8, O147, O157 vµ s¶n sinh ®éc tè LT vµ STb [27], [40]. Ngoµi ra, cßn cã c¸c chñng ETEC thuéc c¸c nhãm O8, O9, O64, O101 ngµy cµng t¨ng lªn. C¸c chñng nµy cã F5, F6 hoÆc F41 vµ chñ yÕu s¶n sinh ®éc tè STa, Ýt thÊy s¶n sinh STb. Nh÷ng chñng ETEC nµy g©y bÖnh chñ yÕu ë lîn tõ s¬ sinh ®Õn 6 ngµy tuæi, Ýt thÊy ë lîn lín h¬n. Tr¸i l¹i ETEC cã F4 thêng ph©n lËp ®îc ë lîn tõ s¬ sinh ®Õn cai s÷a. 1.4.1.2. DÞch tÔ häcSù xuÊt hiÖn cña bÖnh tiªu ch¶y do E. coli phô thuéc vµo sù t¬ng t¸c gi÷a vi khuÈn g©y bÖnh víi ®iÒu kiÖn m«i trêng vµ c¸c yÕu tè tõ b¶n th©n vËt chñ. ChØ cã E. coli mang c¸c yÕu tè g©y bÖnh t¨ng sinh víi sè lîng lín th× míi g©y tiªu ch¶y. Lîn con khi míi sinh, tríc khi bó mÑ ®· tiÕp xóc víi m«i trêng bÞ « nhiÔm nÆng ë chuång ®Î, da cña lîn mÑ vµ hÖ vi sinh vËt trong ph©n lîn mÑ. Do vËy, trong ®iÒu kiÖn vÖ sinh kÐm hay trong chuång ®Î dïng liªn tôc kh«ng cã thêi gian s¸t trïng vµ ®Ó trèng chuång th× sù l©y nhiÔm E. coli g©y bÖnh ë m«i trêng cao, kh¶ n¨ng béi nhiÔm cao dÉn ®Õn xuÊt hiÖn dÞch tiªu ch¶y do E. coli ë lîn con. S÷a ®Çu cã chøa kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu IgA cã thÓ ng¨n ngõa sù b¸m dÝnh cña E. coli trong ®êng ruét cña lîn con. NÕu lîn mÑ kh«ng tiÕp xóc víi E. coli g©y bÖnh trong m«i trêng, kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu kh«ng cã trong s÷a ®Çu, lîn con sÏ rÊt mÉn c¶m víi mÇm bÖnh [11], [21]. 1.4.1.3. TriÖu chøngSù l©y nhiÔm E. coli thêng g©y ra tiªu ch¶y ë møc ®é nÆng nhÑ kh¸c nhau phô thuéc vµo c¸c yÕu tè g©y bÖnh cña E. coli, tuæi vµ kh¶ n¨ng miÔn dÞch cña lîn con. Trong trêng hîp nÆng, triÖu chøng l©m sµng lµ mÊt níc, rèi lo¹n trao ®æi chÊt vµ chÕt. Trong vµi trêng hîp, ®Æc biÖt lµ ë lîn con, sù l©y nhiÔm rÊt nhanh vµ lîn chÕt tríc khi xuÊt hiÖn tiªu ch¶y. TriÖu chøng tiªu ch¶y ë lîn con cã thÓ quan s¸t thÊy ®Çu tiªn lóc 2 - 3 giê sau khi sinh vµ cã thÓ thÊy ë mét vµi lîn con hay toµn æ. Lîn con cña nh÷ng lîn n¸i hËu bÞ thêng cã tû lÖ nhiÔm bÖnh tiªu ch¶y cao h¬n so víi nh÷ng lîn con cña lîn n¸i ®Î ë nh÷ng løa sau. PhÇn lín lîn con trong chuång ®Òu bÞ nhiÔm bÖnh vµ tû lÖ chÕt rÊt cao trong vµi ngµy ®Çu sau khi sinh. Tiªu ch¶y cã thÓ ë møc ®é nhÑ, lîn kh«ng cã biÓu hiÖn mÊt níc hoÆc tiªu ch¶y nÆng víi ph©n toµn níc. Ph©n lîn cã mµu kh¸c nhau tõ tr¾ng sang n©u, ph©n cã thÓ ch¶y tù do tõ hËu m«n xuèng sµn vµ chØ ph¸t hiÖn thÊy khi quan s¸t gÇn. Trong nh÷ng æ dÞch nÆng, mét sè lîn cã thÓ n«n. Khèi lîng c¬ thÓ bÞ gi¶m sót 30 - 40% do mÊt níc. C¬ bông hãp l¹i, lîn gÇy, suy kiÖt vµ xiªu vÑo, m¾t tròng s©u, da t¸i x¸m vµ nhît nh¹t. Sù mÊt níc vµ gi¶m khèi lîng c¬ thÓ lµm cho lîn bÞ suy sôp nhanh, nh÷ng lîn con nµy thêng chÕt. Trong trêng hîp m·n tÝnh hay bÖnh Ýt nghiªm träng, da quanh hËu m«n vµ vïng h¸ng cã thÓ ®á lªn do tiÕp xóc víi ph©n kiÒm tÝnh, lîn Ýt bÞ mÊt níc vµ nÕu ®îc ®iÒu trÞ tÝch cùc cã thÓ khái bÖnh.
1.4.1.4. Phßng bÖnhPhßng bÖnh tiªu ch¶y cho lîn con nªn tËp trung vµo viÖc gi¶m sè mÇm bÖnh E. coli trong m«i trêng b»ng vÖ sinh tèt, duy tr× c¸c ®iÒu kiÖn m«i trêng thÝch hîp vµ t¹o miÔn dÞch æn ®Þnh. Mét ®iÒu quan träng lµ lîn ®îc nu«i trong m«i trêng cã nhiÖt ®é æn ®Þnh ë 32 - 340C ®èi víi lîn con theo mÑ, 30 - 320C ®èi víi lîn con cai s÷a, lîn con ®îc nu«i trong m«i trêng th«ng tho¸ng, kh«ng cã r¸c bÈn, nÒn chuång cã ®é dÉn nhiÖt thÊp. Lîn n¸i nªn nu«i ë m«i trêng 220C, v× vËy trong chuång lîn ®Î cÇn cã æ cã nhiÖt ®é cao h¬n cho lîn con [11]. §é Èm trong chuång nu«i còng ¶nh hëng kh«ng nhá tíi bÖnh tiªu ch¶y ë lîn con. §é Èm cµng cao th× lîn con m¾c tiªu ch¶y cµng nhiÒu. §é Èm thÝch hîp cho lîn con ®îc khuyÕn c¸o lµ 70 - 85% [21]. ThiÕt kÕ chuång ®Î còng rÊt quan träng v× nã ¶nh hëng ®Õn vÞ trÝ th¶i ph©n cña lîn n¸i. Khi chuång qu¸ dµi, ph©n r¶i r¸c trong diÖn tÝch chuång do ®ã lµm t¨ng kh¶ n¨ng « nhiÔm. Tèt nhÊt lµ dïng còi ®Î cã thÓ ®iÒu chØnh ®îc, ng¾n cho lîn c¸i hËu bÞ, dµi h¬n cho lîn n¸i. Chuång ®Î thêng cao trªn mÆt ®Êt, nÒn chuång b»ng sµn nhùa ®Ó hæng cã lç cho ph©n r¬i xuèng. Nu«i trong nh÷ng æ ®Î nh vËy lîn con Ýt tiªu ch¶y h¬n nh÷ng æ ®Î cã nÒn chuång b»ng xi m¨ng. Chuång ®Î nªn ®îc röa s¹ch vµ s¸t trïng gi÷a c¸c løa ®Î. Mét hÖ thèng chuång ®Î cïng vµo cïng ra vµ ®îc s¸t trïng toµn bé chuång ®Î gi÷a c¸c ®ît sÏ lµm gi¶m mËt ®é cña E. coli ë m«i trêng [22]. KhÈu phÇn ¨n cho lîn cã thÓ ®îc ®iÒu chØnh ®Ó lµm gi¶m sù ph¸t triÓn cña E. coli trong ruét [66].
Kh¶ n¨ng miÔn dÞch chèng bÖnh tiªu ch¶y ë lîn con tríc tiªn ®îc cung cÊp th«ng qua s÷a ®Çu cña con mÑ, sau ®ã lµ sù ®¸p øng miÔn dÞch t¹i ruét non. Nh÷ng kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu trong s÷a ®Çu hoÆc ë niªm m¹c ruét ng¨n c¶n sù b¸m dÝnh cña vi khuÈn vµo c¸c thô thÓ trªn tÕ bµo biÓu m« ruét non vµ trung hßa ho¹t ®éng cña ®éc tè ®êng ruét, ®éc tè tÕ bµo cña E. coli. S÷a ®Çu cña lîn n¸i cã chøa hµm lîng kh¸ng thÓ IgG cao vµ nã gi¶m rÊt nhanh trong qu¸ tr×nh tiÕt s÷a, sau ®ã IgA trë thµnh globulin miÔn dÞch chÝnh [1]. IgA b¶o vÖ ruét chèng l¹i sù x©m nhËp cña E. coli. HÇu hÕt IgA, IgM vµ IgG trong s÷a cña lîn n¸i ®îc s¶n xuÊt trong tuyÕn vó. Lîn con míi sinh b¾t ®Çu tæng hîp kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu vµ ph¸t triÓn hÖ miÔn dÞch ë ruét non trong tuÇn ®Çu tiªn sau khi sinh [1], [30]. Tríc hÕt IgM thÞnh hµnh ë 2 - 3 tuÇn ®Çu, sau ®ã nã ®îc thay thÕ bëi IgA, ®©y lµ mét kh¸ng thÓ quan träng nhÊt ë trong ruét non. Do vËy, trong tuÇn ®Çu tiªn sau khi sinh th× s÷a ®Çu lµ nguån miÔn dÞch b¶o vÖ chÝnh cho lîn con [1]. 1.4.1.5. §iÒu trÞ§iÒu trÞ bÖnh tiªu ch¶y do E. coli ë lîn con cÇn ®îc tËp trung vµo viÖc lo¹i bá c¸c yÕu tè g©y bÖnh, kh¾c phôc nh÷ng ¶nh hëng ®éc h¹i cña chóng, bæ sung níc vµ ®iÖn gi¶i ®· mÊt vµ t¹o m«i trêng sèng tèi u cho lîn. C¸c liÖu ph¸p ®iÒu trÞ cµng ¸p dông nhanh, ®ång bé cµng cã hiÖu qu¶. §Ó lo¹i bá nguyªn nh©n g©y bÖnh, tríc tiªn cÇn sö dông thuèc kh¸ng sinh cã phæ kh¸ng khuÈn réng ®Ó ®iÒu trÞ, ®Õn khi biÕt ®îc kÕt qu¶ cña kh¸ng sinh ®å th× dïng thuèc cã ®é mÉn c¶m m¹nh víi E. coli ®Ó ®iÒu trÞ. LiÖu ph¸p bæ sung dung dÞch ®iÖn gi¶i cã ®êng glucose ®Ó chèng mÊt níc vµ rèi lo¹n ®iÖn gi¶i ®em l¹i hiÖu qu¶ cao trong ®iÒu trÞ bÖnh tiªu ch¶y. Mét sè thuèc c¶n trë sù tiÕt dÞch do ®éc tè ®êng ruét cã t¸c dông tèt trong ®iÒu trÞ tiªu ch¶y. ViÖc sö dông c¸c lo¹i thuèc chèng tiÕt dÞch nh bencetimide vµ loperamide ®¬n thuÇn hay kÕt hîp víi thuèc kh¸ng khuÈn còng ®· ®îc khuyÕn c¸o sö dông [22].
1.4.2. BÖnh phï ®Çu do E. coli g©y ra ë lîn1.4.2.1. MÇm bÖnhBÖnh phï ®Çu (Edema Disease) lµ bÖnh g©y ra bëi E. coli mang yÕu tè b¸m dÝnh F18, F6, ®éc tè vero vµ kh¶ n¨ng dung huyÕt. Chóng s¶n xuÊt verotoxin ®i vµo m¸u vµ lµm tæn th¬ng thµnh m¹ch. C¸c kh¸i niÖm bÖnh phï ®Çu, phï thòng, phï ruét ®îc coi lµ mét bÖnh, bëi v× phï ë líp díi mµng nhÇy cña d¹ dµy vµ ë gi÷a ruét kÕt ®Òu lµ nh÷ng ®Æc ®iÓm næi bËt cña bÖnh. BÖnh phï ®Çu do c¸c chñng E. coli g©y ra hÇu hÕt thuéc mét sè serotype rÊt h¹n chÕ trong mét vïng nµo ®ã, nh÷ng serotype nµy thêng g¾n víi mét sè yÕu tè b¸m dÝnh vµ ®éc tè æn ®Þnh. Serotype O139 ®îc t×m thÊy trªn kh¾p thÕ giíi vµ cã F18ab. Nh÷ng chñng thuéc serotype nµy ë óc l¹i thêng g©y bÖnh tiªu ch¶y ë lîn sau cai s÷a. Tr¸i l¹i, nh÷ng chñng cña nhãm nµy ë ch©u ¢u th× thêng g©y bÖnh phï ®Çu [139]. Lo¹i F18 (tríc kia gäi lµ F107, 2134P, 8813, Av24) vµ F4 (K88) ®îc ph¸t hiÖn víi tû lÖ t¬ng øng lµ 44% vµ 36% trong c¸c chñng s¶n sinh ®éc tè. Trong kho¶ng 24% c¸c chñng cã F4 kh«ng ph¸t hiÖn thÊy c¸c gen m· hãa cho nh÷ng lo¹i fimbriae ®· biÕt kh¸c. F6 (987P) thêng cã mÆt cïng víi F4 hoÆc F18 [63]. 1.4.2.2. DÞch tÔ häcNhãm tuæi bÞ nhiÔm bÖnh phï ®Çu phô thuéc vµo tuæi cai s÷a. Lîn con cha cai s÷a còng cã thÓ bÞ m¾c phï ®Çu vµ møc ®é trÇm träng phô thuéc vµo kh¸ng thÓ trong s÷a cña lîn mÑ. ë lîn trëng thµnh, phï ®Çu thêng lµ nguyªn nh©n cña triÖu chøng thÇn kinh vµ lµ nguyªn nh©n g©y chÕt ®¸ng kÓ [7]. Tû lÖ nhiÔm bÖnh trong c¸c ®µn rÊt kh¸c nhau, cã thÓ lªn tíi 80%, nhng trung b×nh lµ 30 - 40%. Víi bÖnh phï ®Çu, tû lÖ chÕt tõ 50 ®Õn trªn 90%. Thêi gian bÖnh kÐo dµi trong mét ®µn còng kh¸c nhau tõ 4 - 14 ngµy, trung b×nh lµ díi 1 tuÇn. BÖnh biÕn mÊt còng ®ét ngét nh khi nã xuÊt hiÖn. Sù t¸i diÔn còng cã thÓ x¶y ra t¹i chuång ®ã [7]. M«i trêng ë chuång cai s÷a cã thÓ lµ nguån l©y nhiÔm c¸c chñng E. coli g©y bÖnh phï ®Çu. Lîn cha cai s÷a cã thÓ nhiÔm trong chuång ®Î vµ mang nã ®Õn chuång cai s÷a. Thêng xuyªn röa vµ s¸t trïng chuång còng cha ®ñ ®Ó c¾t ®øt chu kú lu truyÒn mÇm bÖnh [13]. Sù lan truyÒn cña c¸c chñng E. coli g©y bÖnh cã thÓ qua ®êng kh«ng khÝ, thøc ¨n, ph¬ng tiÖn vËn chuyÓn, qua lîn hoÆc c¸c dông cô ch¨n nu«i [14]. 1.4.2.3. C¬ chÕ g©y bÖnhBíc ®Çu tiªn cña qu¸ tr×nh g©y bÖnh phï ®Çu ë lîn con sau cai s÷a còng gièng nh ë lîn con theo mÑ, ®ã lµ sù b¸m dÝnh vµ ph¸t triÓn trong ruét non, s¶n sinh ®éc tè. Nhng ®Ó cã ®îc sù b¸m dÝnh, E. coli ph¶i tËp trung thµnh ®¸m ë líp mµng nhÇy cña riÒm bµn ch¶i. Møc ®é tËp trung nµy quyÕt ®Þnh liÖu cã g©y ra bÖnh hay kh«ng vµ phô thuéc vµo nhiÒu nh©n tè, kh«ng chØ dùa vµo kh¶ n¨ng sinh s¶n cña vi khuÈn. Vi khuÈn tËp trung ë mµng nhÇy sÏ b¸m dÝnh vµo thô thÓ n»m ë riÒm bµn ch¶i ®Æc thï cho tõng lo¹i kh¸ng nguyªn b¸m dÝnh vµ kh«ng ph¶i cã ë tÊt c¶ c¸c lîn. Sau khi b¸m dÝnh, vi khuÈn x©m nhËp vµo líp tÕ bµo biÓu m« råi nh©n lªn, s¶n sinh ®éc tè ®êng ruét g©y tiªu ch¶y. Tõ líp tÕ bµo biÓu m« E. coli x©m nhËp vµo hÖ l©m ba, vµo hÖ tuÇn hoµn g©y dung huyÕt, theo m¸u ®Õn c¸c c¬ quan néi t¹ng, ph¸t triÓn nh©n lªn ph¸ hñy tÕ bµo tæ chøc, s¶n sinh verotoxin, neurotoxin lµm t¨ng tÝnh thÊm thµnh m¹ch g©y phï, t¸c ®éng vµo tÕ bµo thÇn kinh g©y c¸c biÓu hiÖn thÇn kinh [6]. 1.4.2.4. TriÖu chøngBiÓu hiÖn ®Çu tiªn lµ biÕng ¨n, bÖnh nÆng trong mét thêi gian ng¾n. TriÖu chøng thÇn kinh xuÊt hiÖn vµo ngµy thø 6 sau khi m¾c bÖnh. Sng mÝ m¾t còng xuÊt hiÖn vµo thêi ®iÓm ®ã. LiÖt (mÊt chøc n¨ng ®iÒu khiÓn) kÕt hîp víi rèi lo¹n thÇn kinh thêng thÊy rÊt râ. Nh÷ng lîn bÞ bÖnh thêng n»m nghiªng sang mét bªn. NhiÖt ®é c¬ thÓ lu«n trong giíi h¹n b×nh thêng, ë mét vµi c¸ thÓ tríc khi chÕt th©n nhiÖt cã thÓ h¹ xuèng díi møc b×nh thêng [11], [27]. BÖnh phï ®Çu m·n tÝnh còng xuÊt hiÖn víi tû lÖ kh¸c nhau (nhng thêng lµ thÊp) tõ nh÷ng lîn m¾c bÖnh phï ®Çu cÊp tÝnh ®· håi phôc. BÖnh x¶y ra sau vµi ngµy ®Õn vµi tuÇn khi cã viªm nhiÔm ë ruét, sinh trëng cña lîn ngõng l¹i, nh÷ng lîn èm thêng cã nh÷ng triÖu chøng bÊt thêng vÒ thÇn kinh nh ®i vßng trßn, ngoÑo ®Çu hay liÖt ch©n, phï díi da rÊt Ýt thÊy, nh÷ng lîn bÞ nhiÔm bÖnh thÕ nµy thêng bÞ chÕt [5]. 1.4.2.5. Phßng bÖnh- Chän nh÷ng gièng lîn cã kh¶ n¨ng kh¸ng bÖnh §©y lµ mét biÖn ph¸p phßng bÖnh h÷u hiÖu vµ kinh tÕ nhÊt trong t¬ng lai xa. HiÖn t¹i, nÕu lùa chän nh÷ng ®µn gièng theo híng nµy vÉn cha kh¶ thi bëi c¸c c«ng cô ®Ó x¸c ®Þnh kiÓu gen ë lîn kháe vÉn cha phæ biÕn. Phßng bÖnh theo híng nµy vÉn ®ang lµ th¨m dß. Tr¸nh lùa chän c¸c tÝnh tr¹ng kh«ng mong muèn cã liªn quan gÇn víi lo¹i m· hãa cho thô thÓ cña F4 vµ F18. - H¹n chÕ sù l©y nhiÔm §Æc tÝnh l©y lan cña bÖnh phï ®Çu ®· râ. ë §an M¹ch, hÇu hÕt sù l©y lan cña bÖnh phï ®Çu ®Òu theo ®êng bu«n b¸n, vËn chuyÓn lîn. Gi¶m mËt ®é lîn ë c¸c tr¹i bÞ nhiÔm bÖnh vµ s¸t trïng toµn bé chuång nu«i, vÖ sinh tiªu ®éc thêng xuyªn lµ biÖn ph¸p tèt lµm cho chuång nu«i gi¶m nguy c¬ tiÒm tµng mÇm bÖnh, nhng cÇn chó ý E. coli cã kh¶ n¨ng tån t¹i rÊt l©u trong m«i trêng [14]. - C¸c liÖu ph¸p miÔn dÞch MiÔn dÞch cña c¬ thÓ lµ sù b¶o vÖ tèt nhÊt chèng l¹i sù b¸m dÝnh vµ c¸c t¸c ®éng cña ®éc tè. Lîn cai s÷a cã thÓ ®îc b¶o vÖ nhê miÔn dÞch chñ ®éng hay bÞ ®éng. + MiÔn dÞch bÞ ®éng Cho lîn cai s÷a ¨n hµng ngµy 525 ml s÷a cña lîn n¸i trong giai ®o¹n cuèi cña thêi kú tiÕt s÷a sÏ ng¨n ®îc sù b¸m dÝnh cña vi khuÈn, trong khi nÕu cho lîn ¨n mét lîng t¬ng tù s÷a bß th× sè lîng vi khuÈn ETEC sÏ t¨ng cao. Cho lîn ¨n bét m¸u lîn sÊy kh« víi liÒu 90g cho mét lîn mét ngµy cã t¸c dông ng¨n c¶n sù b¸m dÝnh, t¸c ®éng nµy chØ kÐo dµi trong thêi gian cho ¨n bét m¸u [60]. T¸c ®éng ng¨n c¶n sù b¸m dÝnh còng ®îc c¶i thiÖn nÕu dïng vacxin cho lîn mÑ [47]. MiÔn dÞch chèng l¹i sù b¸m dÝnh cña E. coli cã F4 vµ F18 còng cã thÓ cã ®îc b»ng c¸ch cho lîn ¨n bét lßng ®á trøng gµ ®· ®îc tiªm phßng vacxin [47]. + MiÔn dÞch chñ ®éng MiÔn dÞch chñ ®éng chèng l¹i sù g©y bÖnh b»ng ®éc tè SLT-2e (Shiga like toxin- 2e) ®· ®¹t ®îc ë nh÷ng lîn con tiªm phßng vacxin gi¶i ®éc tè. Vacxin nµy ®îc s¶n xuÊt tõ ®éc tè SLT-2e ®· qua xö lý b»ng glucotaldehyde [15], [56]. Vacxin gi¶i ®éc tè t¬ng tù còng ®· ®îc sö dông cho lîn tríc khi cai s÷a 1 tuÇn tuæi. Vacxin còng cã t¸c dông b¶o hé ®¸ng kÓ chèng l¹i phï ®Çu khi lîn bÞ g©y nhiÔm b»ng chñng ETEC thuéc nhãm O139:K12. Tuy nhiªn, hiÖu qu¶ cña c¸c vacxin nµy cha cao, sù ®¸p øng miÔn dÞch cña lîn con víi c¸c lo¹i vacxin nµy kh«ng cao [15]. - LiÖu ph¸p hãa häc HiÖn t¹i, phßng bÖnh b»ng trén thuèc vµo thøc ¨n lµ liÖu ph¸p chÝnh ®èi víi nh÷ng c¬ së bÞ l©y nhiÔm ë hÇu hÕt c¸c níc trªn thÕ giíi, mÆc dï cã rÊt nhiÒu ph¶n ®èi tõ ngêi tiªu dïng, nã cã thÓ lµm suy gi¶m miÔn dÞch vµ g©y ra kh¸ng thuèc. C¸c chñng E. coli ph©n lËp tõ bÖnh phï ®Çu cã tû lÖ kh¸ng thuèc cao nhÊt trong c¸c chñng g©y bÖnh ë lîn. Thøc ¨n cã chøa 2.400 - 3.000 ppm kÏm lµm gi¶m tiªu ch¶y, gi¶m tû lÖ chÕt vµ c¶i thiÖn sù t¨ng trëng cña lîn [43]. - LiÖu ph¸p ®iÒu chØnh khÈu phÇn ¨n H¹n chÕ lîng thøc ¨n sö dông, t¨ng khÈu phÇn cã hµm lîng chÊt x¬ cao hoÆc cho ¨n tù do chÊt x¬ ®· ®îc coi lµ ph¬ng ph¸p hiÖu qu¶ h¹n chÕ xuÊt hiÖn bÖnh phï ®Çu [43]. §Ó phßng bÖnh, gi¸ trÞ dinh dìng cña thøc ¨n cã thÓ ®îc gi¶m bít nhê t¨ng hµm lîng chÊt x¬ lªn 15- 20%, gi¶m protein th« vµ n¨ng lîng tiªu hãa cßn mét nöa gi¸ trÞ trong khÈu phÇn b×nh thêng, cung cÊp møc dinh dìng thÊp chØ ®ñ ®Ó duy tr× t¨ng träng hµng ngµy nhá h¬n 1% khèi lîng c¬ thÓ trong 2 tuÇn sau cai s÷a. Nh÷ng khÈu phÇn nh vËy ng¨n c¶n sù tô b¸m cña vi khuÈn vµ ng¨n c¶n sù ph¸t triÓn cña E. coli [55]. Ngoµi viÖc h¹n chÕ cho ¨n thøc ¨n giµu ®¹m, sinh n¨ng lîng cao, cã thÓ kÕt hîp cho ¨n thªm mét sè s¶n phÈm cã chøa men tiªu hãa ®Ó h¹n chÕ ph¸t triÓn c¸c lo¹i vi khuÈn g©y bÖnh. 1.4.2.6. §iÒu trÞ- LiÖu ph¸p hç trî chèng mÊt níc vµ ®iÖn gi¶iLîn sau cai s÷a m¾c bÖnh phï ®Çu nÕu kÕt hîp víi tiªu ch¶y th× viÖc cung cÊp dung dÞch ®iÖn gi¶i rÊt quan träng. Dung dÞch chèng mÊt níc ph¶i ®îc cho uèng liªn tôc hoÆc tiªm th¼ng vµo khoang bông nÕu lîn bá ¨n vµ mÊt níc. Dung dÞch nµy cÇn chøa glucose, glycerin, axit citric vµ dung dÞch muèi phot phat. Lîng dÞch tiÕp bï ®¾p b»ng víi lîng mÊt ®i, cã thÓ tíi 25% khèi lîng c¬ thÓ [21], [27]. - LiÖu ph¸p kh¸ng sinh LiÖu ph¸p dïng thuèc kh¸ng sinh ®Ó kiÓm so¸t sù nh©n lªn cña vi khuÈn cã hiÖu qu¶ h¬n ë bÖnh tiªu ch¶y sau cai s÷a so víi bÖnh phï ®Çu, bëi v× ë bÖnh phï ®Çu ®éc tè ®îc s¶n sinh ë ruét gÇn nh cao nhÊt khi xuÊt hiÖn c¸c triÖu chøng l©m sµng. ViÖc xuÊt hiÖn sù kh¸ng thuèc cña vi khuÈn cho tíi nay lµ kh«ng tr¸nh khái. Kh«ng thÓ ®a ra con sè ®ång nhÊt vÒ sù kh¸ng thuèc bëi v× nã rÊt kh¸c nhau ë nh÷ng ®µn lîn kh¸c nhau vµ phô thuéc vµo lo¹i thuèc nµo hay ®îc sö dông. Thuèc ph¶i ®îc chän läc vµ ®a vµo tíi khoang ruét. Lµm kh¸ng sinh ®å ®Ó chän thuèc kh¸ng sinh mÉn c¶m dïng ®iÒu trÞ lµ tèt nhÊt. §iÒu trÞ kh«ng cã nhiÒu kÕt qu¶ khi lîn xuÊt hiÖn cã c¸c triÖu chøng nh phï nÆng díi da, thë khã, kh«ng cßn kh¶ n¨ng ®øng lªn ®îc. RÊt nhiÒu ph¬ng ph¸p ®iÒu trÞ ®· ®îc ®a ra trong thêi gian qua, nhng viÖc ®iÒu trÞ bÖnh hiÖn nay ë c¸c tr¹i ch¨n nu«i tËp trung cßn gÆp nhiÒu khã kh¨n. 1.5. Kh¸ng thÓ 1.5.1. Kh¸i niÖm - Kh¸ng thÓ (tiÕng Anh: antibody): lµ c¸c ph©n tö immunoglobulin (cã b¶n chÊt glycoprotein), do c¸c tÕ bµo lympho B còng nh c¸c t¬ng bµo (biÖt hãa tõ lympho B) tiÕt ra ®Ó hÖ miÔn dÞch nhËn biÕt vµ v« hiÖu hãa c¸c t¸c nh©n l¹, ch¼ng h¹n c¸c vi khuÈn hoÆc virut. Mçi kh¸ng thÓ chØ cã thÓ nhËn diÖn mét epitop kh¸ng nguyªn duy nhÊt [30]. - Kh¸ng thÓ ®¬n dßng vµ kh¸ng thÓ ®a dßng: + Kh¸ng thÓ ®¬n dßng: lµ kh¸ng thÓ chØ nhËn biÕt mét epitop trªn mét kh¸ng nguyªn cho s½n. Theo ®Þnh nghÜa, tÊt c¶ c¸c kh¸ng thÓ ®¬n dßng cïng mét dßng th× gièng hÖt nhau vµ ®îc s¶n xuÊt bëi cïng mét dßng t¬ng bµo.Kh¸ng thÓ ®¬n dßng ®îc sö dông réng r·i trong sinh häc vµ y häc, chóng võa lµ ph¬ng tiÖn chÈn ®o¸n, võa lµ c«ng cô ®iÒu trÞ. ThÝ dô, chóng ®îc øng dông trong mét ph¬ng ph¸p ph¸t hiÖn cã thai ®îc sö dông phæ biÕn hiÖn nay [30]. Tríc ®©y, viÖc s¶n xuÊt kh¸ng thÓ ®¬n dßng in vitro rÊt khã kh¨n do ®êi sèng ng¾n ngñi cña c¸c t¬ng bµo. Kh¸ng thÓ chØ thu ®îc in vivo b»ng c¸ch tiªm mét kh¸ng nguyªn cô thÓ vµo mét ®éng vËt råi chiÕt lÊy kh¸ng thÓ trong m¸u. Ph¬ng ph¸p nµy rÊt tèn kÐm nhng chØ thu ®îc lîng kh¸ng thÓ rÊt Ýt, kh«ng thuÇn nhÊt vµ bÞ « nhiÔm [30], [36]. + Kh¸ng thÓ ®a dßng: lµ mét tËp hîp c¸c kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu víi c¸c epitop kh¸c nhau trªn mét kh¸ng nguyªn cho tríc. Trong ®¸p øng miÔn dÞch, c¬ thÓ tæng hîp nhiÒu kh¸ng thÓ t¬ng øng víi c¸c epitop cña cïng mét kh¸ng nguyªn: ®¸p øng nh vËy gäi lµ ®a dßng.1.5.2. §Æc tÝnh vµ øng dông Kh¸ng thÓ lµ mét protein sinh häc ®Æc thï, cã cÊu t¹o phøc t¹p vµ cã t¸c dông ®Æc hiÖu, do ®éng vËt cÊp cao s¶n sinh ra. Nã lµ “chÊt miÔn dÞch” gióp cho c¬ thÓ kh«ng m¾c bÖnh ®èi víi t¸c nh©n g©y ra nã (kh¸ng nguyªn). §èi víi ®éng vËt m¸u nãng, khoa häc ®· nghiªn cøu vÒ kh¸ng thÓ tõ rÊt l©u cïng víi hç trî cña c¸c tiÕn bé sinh häc ph©n tö, tuy nhiªn vÉn cßn nhiÒu c©u hái cha gi¶i ®¸p ®îc. C¸c nghiªn cøu tËp trung nhiÒu vµo y häc, thó y vµ ®· cã nh÷ng thµnh tùu rùc rì trong phßng bÖnh vµ ch÷a bÖnh cho ngêi vµ gia sóc [22]. C¬ thÓ ®éng vËt chØ sinh ra kh¸ng thÓ khi ®îc tiÕp xóc víi kh¸ng nguyªn, mµ c¸c kh¸ng nguyªn ta ®ang quan t©m ë ®©y lµ c¸c mÇm bÖnh nh vi khuÈn, virut g©y bÖnh cho gia sóc. NÕu cha tõng tiÕp xóc víi kh¸ng nguyªn th× c¬ thÓ kh«ng s¶n sinh kh¸ng thÓ, nghÜa lµ ®éng vËt cha cã miÔn dÞch vµ cã thÓ bÞ mÇm bÖnh tÊn c«ng. Muèn phßng ®îc bÖnh, c¬ thÓ cÇn cã kh¸ng thÓ, dùa trªn c¬ së ®ã, khoa häc ®· dïng kh¸ng thÓ ®Ó phßng bÖnh vµ ch÷a bÖnh [30]. Kh¸ng thÓ thêng lÊy tõ m¸u ®éng vËt ®· ®îc miÔn dÞch víi kh¸ng nguyªn (mÇm bÖnh, vi khuÈn, virut,...) theo môc ®Ých ®· ®Þnh. Kh¸ng thÓ hßa tan trong phÇn dÞch thÓ cña m¸u ®éng vËt (trong huyÕt thanh). Ngêi ta ®· chÕ ®îc huyÕt thanh cã chøa kh¸ng thÓ (kh¸ng huyÕt thanh). Trong thó y, ngêi ta ®· chÕ t¹o kh¸ng huyÕt thanh chèng bÖnh tô huyÕt trïng, bÖnh ®ãng dÊu lîn, bÖnh dÞch t¶ tr©u bß, bÖnh dÞch t¶ lîn.... ®îc dïng ®Ó ch÷a bÖnh vµ phßng bÖnh rÊt tèt [30]. TÝnh u viÖt cña kh¸ng thÓ so víi chÊt kh¸ng sinh lµ:
Râ rµng kh¸ng thÓ cã tÝnh u viÖt næi tréi vÒ nhiÒu mÆt trong phßng vµ ch÷a bÖnh, ®Æc biÖt víi c¸c bÖnh truyÒn nhiÔm nguy hiÓm cho gia sóc vµ c¶ con ngêi. Tuy nhiªn chÕ t¹o kh¸ng thÓ v« cïng phøc t¹p, cã gi¸ thµnh cao, khã øng dông më réng ®îc v× lý do kinh tÕ. Nh÷ng n¨m cuèi tËp kû 60 cña thÕ kû 20, khoa häc ®· chó ý tíi mét vÊn ®Ò hÊp dÉn vÒ kh¸ng thÓ ®ã lµ: gµ lµ ®éng vËt cã ®¸p øng miÔn dÞch víi nhiÒu lo¹i kh¸ng nguyªn, víi nhiÒu lo¹i mÇm bÖnh kh¸c nhau, nghÜa lµ gµ cã thÓ s¶n sinh kh¸ng thÓ ë trong m¸u ®Ó chèng l¹i c¸c mÇm bÖnh ®ã. Tuy nhiªn, ta kh«ng thÓ cã ®ñ lîng m¸u gµ miÔn dÞch nµy ®Ó phôc vô s¶n xuÊt kh¸ng thÓ, nhng cã mét ®iÒu thó vÞ lµ kh¸ng thÓ trong huyÕt thanh gµ l¹i ®îc truyÒn vµ tÝch lòy ë trong lßng ®á trøng gµ [36], [42], chÝnh c¸c kh¸ng thÓ nµy b¶o vÖ cho gµ con në ra tr¸nh ®îc c¸c bÖnh tËt. VËy ta cã thÓ s¶n xuÊt kh¸ng thÓ tõ lßng ®á trøng gµ kh«ng?. C¸c thÝ nghiÖm ®· chøng minh: trøng cña gµ ®îc miÔn dÞch cã chøa kh¸ng thÓ chèng l¹i c¸c vi khuÈn, virut, ®éc tè mµ ngêi ta ®· tiªm ®Ó g©y miÔn dÞch cho gµ. Kh¸ng thÓ trong lßng ®á còng kÕt hîp ®Æc hiÖu víi c¸c mÇm bÖnh t¬ng øng [42], [45]. Thêi cæ xa, con ngêi còng ®· biÕt dïng lßng ®á trøng gµ ®Ó chèng c¸c bÖnh do vi khuÈn, virut ë ®êng ruét, xoang miÖng vµ dïng ngoµi da, ®ã chÝnh lµ øng dông ph¬ng ph¸p miÔn dÞch thu ®éng. Lßng ®á trøng gµ cã thµnh phÇn: 48% lµ níc, 17,8% protein vµ 30,5% lipid. HÇu hÕt (mì) lipid trong lßng ®á trøng ®îc kÕt hîp víi protein (lipoprotein) h¬n lµ ë d¹ng lipid tù do. Protein trong lßng ®á trøng còng cã d¹ng kh«ng kÕt hîp víi lipid, mµ ë d¹ng protein hßa tan ®îc trong níc. Kh¸ng thÓ trong lßng ®á trøng lµ lo¹i protein hßa tan trong níc vµ cïng víi lipoprotein t¹o thµnh d¹ng nhò dÞch trong lßng ®á [45]. Ngµy nay, ngêi ta ®· chøng minh vµ cã nhiÒu b»ng s¸ng chÕ vÒ s¶n xuÊt kh¸ng thÓ trong lßng ®á trøng, cho ®Õn nay ngêi ta ®· ®îc x¸c ®Þnh ®îc b¶n chÊt cña kh¸ng thÓ ®ã lµ IgY do c¸c tµi liÖu kh¸c cßn gäi lµ: IgG gµ (chicken IgG), IgG lßng ®á trøng (Egg yolk IgG), hoÆc 7S IgG. IgY - globulin miÔn dÞch cã trong lßng ®á trøng cã thÓ cã hµm lîng kho¶ng tõ 5 ®Õn 20 mg/trong 1 ml. Hµng lo¹t kh¸ng nguyªn ®· ®îc dïng ®Ó s¶n xuÊt kh¸ng thÓ IgY vµ cho kÕt qu¶ tèt nh víi Newcastle, E. coli, liªn cÇu khuÈn, näc r¾n v.v... IGY cã khèi lîng ph©n tö kho¶ng 180 kDa, mçi chuçi nhÑ kho¶ng 25 kDa, mçi chuçi nÆng kho¶ng 65 - 68 kDa. §iÓm ®¼ng ®iÖn 5,7 - 7,6 (6,6 0,9). Gµ m¸i cã thÓ sinh ra c¸c kh¸ng thÓ nhËn biÕt nhiÒu epitop kh¸c nhau h¬n so víi c¸c kh¸ng thÓ do ®éng vËt cã vó sinh ra [45]. IgY cã chøc n¨ng t¬ng tù nh kh¸ng thÓ cña thá vµ ®éng vËt cã vó kh¸c, do ®ã nã cã gi¸ trÞ kinh tÕ h¬n ®îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc (®Æc biÖt víi viÖc s¶n xuÊt c¸c kh¸ng thÓ ®¬n dßng). 12 qu¶ trøng gµ chøa kho¶ng 1 gam kh¸ng thÓ IgY, t¬ng ®¬ng tæng sè kh¸ng thÓ IgG cã trong 100ml huyÕt thanh, v× vËy 1 con gµ m¸i cã thÓ thay thÕ 12 con thá dïng s¶n xuÊt kh¸ng thÓ trong 1 n¨m. Mçi gµ m¸i, mét th¸ng cã thÓ s¶n xuÊt 2,5 g IgY. Kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu cã thÓ chiÕm tõ 0,5 ®Õn 10% tæng sè IgY tïy theo viÖc sö dông kh¸ng nguyªn miÔn dÞch [36]. Ch¬ng 2: VËt liÖu vµ ph¬ng ph¸p Каталог: jspui -> bitstream -> 123456789 123456789 -> Nguyễn Ngọc Lý Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu về Môi trường và Cộng đồng 123456789 -> Vò Quúnh Thu Cao häc K18 123456789 -> Khoa Báo chí Đhkhxh&NV 123456789 -> Acknowledgements 123456789 -> Danh mục chữ viết tắT 123456789 -> Chương TỔng quan vật liệu mao quản trung bình (mqtb) trật tự 1 Giới thiệu chung 123456789 -> Khoa hóa họC (141 142 báo cáo) tải về 1.1 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|