GIÁO TRÌNH BỆNH TRUYỀN NHIỄM THÚ Y (PHẦN ĐẠI CƯƠNG) part 1

Chia sẻ: ágffq ằefgsd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

814
lượt xem 136
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

LỜI NÓI ĐẦU Ngành đào tạo thú y trong những năm vừa qua đã có những nỗ lực trong việc mở rộng quy mô và nâng cao chất lƣợng đào tạo. Tuy nhiên, đổi mới và cập nhật kiến thức của nhiều giáo trình đại học trong lĩnh vực này còn chậm. Trong số giáo trình cần biên soạn mới đó có "Giáo trình Bệnh truyền nhiễm thú y".

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH BỆNH TRUYỀN NHIỄM THÚ Y (PHẦN ĐẠI CƯƠNG) part 1

TS. PHẠM HỒNG SƠN (chủ biên) GIÁO TRÌNH BỆNH TRUYỀN NHIỄM THÚ Y (PHẦN ĐẠI CƯƠNG) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC HUẾ NĂM 200.......
TS. PHẠM HỒNG SƠN (chủ biên) GIÁO TRÌNH BỆNH TRUYỀN NHIỄM THÚ Y (PHẦN ĐẠI CƯƠNG) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC HUẾ HUẾ - 2005
ĐẠI HỌC HUẾ TS. PHẠM HỒNG SƠN (chủ biên) Tham gia biên soạn: TS. BÙI QUANG ANH Hiệu đính: GS. ĐÀO TRỌNG ĐẠT
1 LỜI NÓI ĐẦU Ngành đào tạo thú y trong những năm vừa qua đã có những nỗ lực trong việc mở rộng quy mô và nâng cao chất lƣợng đào tạo. Tuy nhiên, đổi mới và cập nhật kiến thức của nhiều giáo trình đại học trong lĩnh vực này còn chậm. Trong số giáo trình cần biên soạn mới đó có "Giáo trình Bệnh truyền nhiễm thú y". Giáo trình môn học này hiện đang đƣợc sử dụng trong các khoa (bộ môn) đại học thú y và chăn nuôi - thú y đã đƣợc biên soạn trƣớc đây gần 30 năm. Trong thời đại khoa học công nghệ phát triển nhanh chóng hiện nay, đồng thời các thuật ngữ khoa học cũng trên đà đó không tránh khỏi biến đổi theo quá trình vận động khách quan của xã hội, nhiều kiến thức trong tài liệu cũ đó đã trở nên bất cập. Giáo trình này đƣợc chấp nhận biên soạn cùng với gần 40 giáo trình khác trong khuôn khổ chƣơng trình của Dự án mức B "Nâng cao năng lực đào tạo các môn liên quan sinh học" của Đại học Huế. Tuy nhiên, do điều kiện hạn chế về thời gian, nội dung giáo trình này chỉ giới hạn trong phần truyền nhiễm học đại cƣơng còn đƣợc hiểu là "Dịch tễ học bệnh truyền nhiễm thú y". Đây là phần đầu trong chƣơng trình dài gồm 11 đơn vị học trình của môn "Bệnh truyền nhiễm thú y", áp dụng cho sinh viên năm giáp cuối và năm cuối của ngành học Thú y. Những quy tắc viết thuật ngữ có nguồn gốc nƣớc ngoài không phải chữ Hán là vấn đề lớn, phức tạp và chƣa đƣợc thống nhất trong các văn bản, trên thực tế nhiều quy tắc khác nhau đồng thời đƣợc sử dụng. Theo chúng tôi, những nguyên tắc Việt hóa, không du nhập từ nƣớc ngoài một cách khiên cƣỡng, và nguyên tắc bảo đảm tính nhất quán của thuật ngữ cần đƣợc tuân thủ. Giáo trình này áp dụng quy tắc ghi âm thuật ngữ có nguồn gốc tiếng nƣớc ngoài đã đƣợc áp dụng trong "Giáo trình vi sinh vật học thú y" do Nhà xuất bản Nông Nghiệp ấn hành năm 2002 và là giáo trình mang nội dung tiền đề cho môn học này. Đồng thời, để tránh sự hiểu lầm xuất phát từ vốn từ vựng có sự khác biệt giữa các khu vực chúng tôi sử dụng từ "bệnh" thay cho từ "ốm" tuy từ sau đã khá phổ biến trong các tài liệu phổ thông, trừ những trƣờng hợp sao chép lại từ văn bản khác. Tham gia biên soạn giáo trình này gồm:
2 -TS Phạm Hồng Sơn, chủ biên, biên soạn phần "Mở đầu", các chƣơng 1, 2, 3, 4 và 5, trừ mục "Luật pháp liên quan thú y" thuộc chƣơng 4, và -TS Bùi Quang Anh biên soạn mục "Phân tích dịch tễ học" thuộc chƣơng 3 và mục "Luật pháp liên quan thú y" thuộc chƣơng 4. Chúng tôi trân trọng cám ơn sự tham gia ý kiến xây dựng của ThS Nguyễn Thị Thanh, BS Phan Văn Chinh (trƣờng Đại học Nông Lâm, Đại học Huế) và TS Lê Lập (Phân Viện Thú y miền Trung, Nha Trang), PGS Đỗ Ngọc Liên (Đại học Quốc gia Hà Nội) cũng nhƣ sự động viên, khích lệ của nhiều đồng nghiệp khác trong và ngoài khoa Chăn nuôi - Thú y, và đặc biệt cám ơn GS Đào Trọng Đạt là ngƣời đã tận tình trong việc hiệu đính bản thảo. Chúng tôi đánh giá cao sự ủng hộ và tạo điều kiện biên soạn của các thành viên trong gia đình chúng tôi. Chúng tôi mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến xây dựng từ các thầy giáo, cô giáo, các em sinh viên và các đồng nghiệp để giáo trình này đƣợc hoàn thiện hơn trong lần tái bản. TÁC GIẢ
3 MỞ ĐẦU Truyền nhiễm học thú y là môn học nghiên cứu các quy luật hình thành, tiến triển và ngừng tắt của các bệnh truyền nhiễm ở động vật ở cấp độ cá thể (bệnh cảm nhiễm) cũng nhƣ cấp độ đàn hay tập đoàn (dịch). Những quy luật của bệnh cụ thể đƣợc nghiên cứu trong học phần "Bệnh truyền nhiễm thú y chuyên khoa", là phần tiếp tục của học phần này. Học phần "Bệnh truyền nhiễm thú y đại cƣơng" này nghiên cứu 1) những thuộc tính chung nhất của các yếu tố hình thành bệnh cảm nhiễm ở động vật, diễn biến, hình thức và hệ quả của bệnh cảm nhiễm cũng nhƣ nghiên cứu sự phổ biến của bệnh trong tập đoàn (thƣờng gọi là dịch tễ học bệnh truyền nhiễm, hay dịch học bệnh truyền nhiễm) và 2) những nguyên tắc và kỹ thuật phổ quát áp dụng chẩn đoán và phòng chống bệnh truyền nhiễm. Những nhiệm vụ của môn học bệnh truyền nhiễm là nghiên cứu những quy luật thuộc về đặc tính bệnh, đặc tính mầm bệnh, quan hệ giữa mầm bệnh và cơ thể động vật trong điều kiện thống nhất với ngoại cảnh, các hiện tƣợng bệnh lý, điều kiện phát sinh và lây lan bệnh, sự phát sinh, tiến triển và ngừng tắt của dịch khi không có và có sự can thiệp của con ngƣời,... và từ nhận thức về những quy luật đó, đề ra các biện pháp cụ thể, có cơ sở khoa học chắc chắn, nhằm mục đích cuối cùng là phòng và chống, tiến tới thanh toán các bệnh truyền nhiễm, góp phần tích cực bảo vệ sức khỏe đàn gia súc, gia cầm và động vật khác, thông qua đó gián tiếp hoặc trực tiếp bảo vệ sức khỏe của con ngƣời. I. Sơ lược lịch sử phát triển các học thuyết về bệnh truyền nhiễm Từ thời thƣợng cổ, con ngƣời đã đặc biệt chú ý đến nhiều bệnh truyền nhiễm giết hại hàng loạt gia súc và ngƣời. Ngƣời ta cho rằng nguyên nhân của bệnh dịch là sự trừng phạt của thần linh, nhƣng thần y Hyppocrat (Hyppocrates, 459 - 377 tr. CN) đã tỏ ra nghi ngờ khi thấy rằng bệnh dịch lan tràn nhiều quốc gia và tấn công con ngƣời không phân biệt giai cấp và đã đề ra thuyết khí độc (miasma) để giải thích nguyên nhân của bệnh. Ông giải thích dịch bệnh phát sinh nhiều sau các hiện tƣợng tự nhiên của vũ trụ nhƣ xuất hiện sao chổi, động đất, lũ lụt,... là do không khí bị ô nhiễm và không còn tốt đối với sức khỏe. Thuyết này đƣợc ngƣời ta tin trong suốt thời gian kéo dài của lịch sử loài ngƣời, đặc biệt đến thời cận đại ngƣời ta vẫn còn tin nguyên nhân gây bệnh sốt rét là khí độc, chính vì vậy trong ngôn ngữ Châu Âu bệnh sốt rét đƣợc gọi là maleria (xuất phát từ "mal-" và "aer"). Cho rằng sự lan truyền của bệnh là do khí độc của bệnh,
4 Hyppocrates tin vào thuyết dân gian rằng những ngƣời chăm sóc ngƣời bệnh lao phổi cũng thƣờng mắc bệnh lao phổi, rằng trong không khí hít vào có những phần tử nhỏ bé. Đồng thời, nghĩ rằng nguyên nhân xảy ra lƣu hành bệnh dịch hạch cũng tƣơng tự nên ngƣời ta đã đốt khói, chƣng hƣơng thơm thực vật và đã đạt đƣợc mục tiêu phòng dịch nhất định. Aristot (Aristoteles, 384 - 322 tr. CN) đã mô tả những nghi vấn về hiện tƣợng bệnh tật lan truyền từ ngƣời này sang ngƣời khác. Sau Aristoteles, đại y nhân của thời cổ đại Galen (Galenos, 131 - 201) cũng đã nhận thấy dịch hạch, bệnh ghẻ, viêm mắt, bệnh dại, bệnh phổi,... có tính truyền nhiễm. Các sách thú y của thời thƣợng cổ Ai Cập, của cổ Hy Lạp (khoảng 1200 năm tr. CN) đã nói đến bệnh gia súc. Aristoteles cũng đã mô tả bệnh dại, uốn ván, tỵ thƣ, qua nhiều vụ giết hại nhiều ngƣời và gia súc. Tuy thời ấy con ngƣời đã dùng những quan điểm thần thoại giải thích nguyên nhân bệnh, nhƣng trƣớc tai họa khủng khiếp của dịch gây ra, con ngƣời đã biết dùng những biện pháp phòng bệnh. Ngay từ thời thƣợng cổ ngƣời Trung Quốc đã biết lấy vảy đậu mùa đem sấ y khô trên bếp, rồi nghiền nhỏ bỏ vào mũi ngƣời để phòng bệnh đậu mùa. Thổ dân châu Phi lấy thanh kiếm nhọn chọc vào phổi bò mắc bệnh viêm phổi để cho dịch phổi ngấm ƣớt đầu mũi kiếm rồi đem rạch vào da chân bò khỏe để phòng bệnh trên cho bò. Cũng qua thực tiễn, con ngƣời đã nhận biết hiện tƣợng bệnh lây từ con vật bệnh sang con vật khỏe. Điều đó khiến con ngƣời nghĩ đến yếu tố nguyên nhân nào đó có khả năng nảy nở và lây lan trực tiếp từ con bệnh sang con khỏe, hoặc thông qua đối tƣợng trung gian, và đã giải thích nguyên nhân bệnh theo nhiều cách. Tuy vậy, quan niệm thần bí, thần quyền giải thích nguyên nhân bệnh, dƣới ách thống trị của vua chúa phong kiến trung cổ, đã tồn tại và kìm hãm những quan điểm tiến bộ. Từ thế kỷ XV, cùng với nền khoa học kỹ thuật bắt đầu đƣợc phát triển và phục vụ cho nền sản xuất tiền tƣ bản chủ nghĩa, một thế giới quan duy vật tiến bộ hơn trƣớc đã đƣợc hình thành. Nhận thức của con ngƣời về nguyên nhân bệnh đã đúng hơn trƣớc. Trong thế kỷ XIV - XV, ở khắp đại lục châu Âu phát sinh bệnh đậu mùa, dịch phát ban và dịch hạch đại lƣu hành, sang thế kỷ thứ XVI, sau việc Côlômbô (Columbus, 1451 - 1506) phát hiện ra châu Mỹ (1492) và sự xâm nhập của ngƣời châu Âu, bệnh giang mai cũng xuất hiện ở châu lục mới này. Do đó, thuyết truyền nh iễm của bệnh tật đã từ từ hình thành. Trong trào lƣu quan niệm chung đó, Frascatoro (1483 - 1553, ngƣời Verona, thuộc Italia ngày nay) đã phát biểu thuyết truyền nhiễm (de contagione, 1545). Ông cho rằng nguyên nhân của
5 bệnh truyền nhiễm là một "chất truyền nhiễm sống" (contagium vivum, contagium animatum). Ông cũng đã phân loại bệnh tật do sinh vật có tính truyền nhiễm gây ra thành ba loại sau: 1) truyền nhiễm do tiếp xúc (contagio per contactum), 2) truyền nhiễm do vật môi giới (contagio per formitem) và 3) truyền nhiễm qua không gian (contagio ad distans). Đó là một cách giải thích theo quan điểm duy vật tiến bộ. Tuy vậy, mặc dù thuyết truyền nhiễm của Frascatoro không khác nhiều với quan niệm hiện nay nhƣng vào thời đó do chƣa phân lập đƣợc mầm bệnh nên không phủ định đƣợc thuyết khí độc. Cho đến thế kỷ XIX ngƣời ta vẫn còn nghĩ rằng từ ngƣời bệnh phát ra chất truyền nhiễm (contagium), còn từ vật chết phát sinh khí độc (miasma) và đều là nguyên nhân của bệnh dịch. Từ cuối thế kỷ thứ XVII, con ngƣời đã đạt thêm nhiều tiến bộ lớn. Năm 1676, Liuoenhoc (Leeuwenhoek, 1632 - 1723) phát minh ra kính hiển vi đơn giản đầu tiên mở đầu giai đoạn phát hiện vi sinh vật, một bƣớc ngoặt quan trọng tạo nền móng dẫn đến việc hình thành một lĩnh vực khoa học mới, vi sinh vật học, là môn có liên quan chặt chẽ với truyền nhiễm học. Ông đã mô tả những vi sinh vật ông quan sát đƣợc trong các chất dịch mà ông có thể có và đã cho nhân loại có thêm những chứng cứ mới về những yếu tố gây bệnh mà mắt thƣờng không nhìn thấy. Những khám phá của ông đƣợc phát biểu ở Hội Hoàng gia London (London Royal Society 14/IX, 1683). Những sinh vật ông quan sát và mô tả đƣợc có thể bao gồm các động vật nguyên sinh. Với kính hiển vi tự lắp ráp có độ phóng đại khoảng 40 - 270 lần, ông đã làm cho nhiều ngƣời biết đến vi sinh vật, tuy vậy, những phát hiện của ông không đƣợc sự thừa nhận rộng rãi của giới khoa học. Khoảng 100 năm sau, khi kính hiển vi đƣợc tái phát minh và cải thiện (Chevalier, 1770 - 1840; Abbe, 1840 -1905) việc quan sát vi sinh vật cũng tƣơng tự nhƣng đã trở nên dễ dàng hơn. Những đóng góp của Erenberg (1838, gọi vi sinh vật quan sát đƣợc là Infusiontierchen), Nageli (1857, gọi vi sinh vật quan sát đƣợc là Schizomyceten), Cohn (1872, phân biệt vi khuẩn khỏi thực vật) đã làm cho loài ngƣời càng hiểu rõ hơn về các vi sinh vật. Đến giữa thế kỷ XIX, nguyên nhân bệnh truyền nhiễm đã đƣợc nhiều nhà vi sinh vật học khác xác định. Paxtơ (Pasteur, 1822 - 1895) đã mở đầu một giai đoạn lớn trong lịch sử phát triển vi sinh vật học. Ông đã xác định bản chất vi khuẩn trong quá trình thối rữa và sự lên men, xác định bản chất sống của vi khuẩn gây nên một số bệnh truyền nhiễm, đánh đổ thuyết "ngẫu sinh" ảnh hƣởng rất mạnh đƣơng thời. Ông đã dày công nghiên cứu các vi sinh vật gây bệnh, đề ra thuyết mầm bệnh từ đó đề ra
6 biện pháp cách ly trong phòng bệnh tằm gai, biện pháp thanh trùng dịch chiết quả nho trƣớc khi lên men rƣợu vang bằng giống nấm men thuần chủng,... và dựa trên những ứng dụng phòng bệnh đậu mùa bằng đậu bò mà Jenner (1749 - 1823) áp dụng vào cuối thế kỷ XVIII (1798), ông đã chế đƣợc vacxin phòng một số bệnh. Thí nghiệm của Pasteur về đáp ứng miễn dịch nhân tạo phòng bệnh nhiệt thán ở cừu (1881) bằng chủng vi khuẩn do ông gây nhƣợc độc một mặt chỉ rằng con ngƣời có thể chủ động chế đƣợc chủng mầm bệnh nhƣợc độc để tạo miễn dịch và mặt khác chứng minh thuyết mầm bệnh của mình. Với những con vật không đƣợc tiêm vacxin chết do công cƣờng độc trong thí nghiệm đó, quan niệm vi sinh vật là nguyên nhân dịch bệnh truyền nhiễm đƣợc củng cố. Đồng thời, trên cơ sở thực nghiệm tiêm phòng bệnh, quan niệm về miễn dịch dịch thể (humoral immunity) đã đƣợc hình thành, Ehrlich (1854 - 1915) là ngƣời đầu tiên phát triển thành học thuyết miễn dịch dịch thể cho rằng trong dịch thể động vật đã bị mầm bệnh hay thành phần của mầm bệnh xâm nhập xuất hiện yếu tố trung hòa mầm bệnh (sau đó đƣợc gọi là kháng thể miễn dịch). Pasteur cũng là ngƣời đã chế đƣợc vacxin dại đầu tiên và đó là phát kiến vĩ đại của thời đại. Nhiều nhà bác học khác trên thế giới đã góp phần to lớn cho sự phát triển của vi sinh vật học và truyền nhiễm học. Cốc (Koch, 1843 - 1910) phân lập vi khuẩn nhiệt thán (1876), vi khuẩn lao (1882) và vi khuẩn thổ tả ở ngƣời (1883) đã góp phần củng cố và phát triển thuyết mầm bệnh. Đóng góp quan trọng của Koch còn ở chỗ ông đã tìm ra môi trƣờng đặc nuôi cấy vi khuẩn (môi trƣờng gelatin, 1876) và thuốc nhuộm vi khuẩn làm cho việc cấy phân lập vi khuẩn thuần khiết cũng nhƣ quan sát vi khuẩn trở nên dễ dàng hơn. Trên cơ sở phát biểu của Henle (1840) về mối quan hệ giữa bệnh truyền nhiễm và vi sinh vật, Koch đã phát triển bốn nguyên tắc xác định mối quan hệ này mà về sau gọi là "Định đề Koch". Những nguyên tắc này đã giúp cho những nghiên cứu mối quan hệ nhân - quả giữa vi sinh vật và bệnh truyền nhiễm đƣợc tăng tiến nhanh chóng. Đóng góp vào sự phát triển của việc phát hiện mầm bệnh còn có những phát kiến về áp dụng thuốc nhuộm anilin trong nghiên cứu vi sinh vật của Weigert (1876), Solomonsen (1876) và Ehrlich (1878) cũng nhƣ phát kiến của Hesse (1881) trên cơ sở gợi ý của vợ về việc chế môi trƣờng đặc chứa thạch (agar),... Sau những phát kiến về miễn dịch học của Pasteur, Koch và Ehrlich nêu trên, Behring và Kitasato (1891) đã phát hiện ra kháng độc tố,
7 góp thêm cơ sở vững chắc cho sự phát triển của môn miễn dịch học. Metnhicôp (Metchnikov, 1845 - 1916) đã đề ra học thuyết miễn dịch thực bào và đề xƣớng vấn đề biến dị có định hƣớng vi sinh vật. Ivanôpxki (Ivanovsky, 1864 - 1920) là ngƣời phát hiện virut đầu tiên, virut bệnh đốm thuốc lá, vào năm 1882. Ít năm sau (1898) thí nghiệm chứng minh virut này đƣợc Bejerink lặp lại. Sau đó bản chất virut của các bệnh khác nhƣ bệnh lở mồm long móng (Loefler và Frosch, 1898), dịch tả trâu bò,... đƣợc lần lƣợt phát hiện. Nhƣ vậy, từ cuối thế kỷ XIX cùng với sự phát triển cao của chủ nghĩa tƣ bản, do sự giao lƣu vận chuyển rộng rãi khắp thế giới, bệnh dịch động vật có điều kiện lây lan mạnh mẽ. Khoa học về vi sinh vật và bệnh truyền nhiễm đã có cơ hội phát triển đáp ứng nhu cầu giải quyết những vấn đề mới của thực tiễn và đã đạt đƣợc nhiều thành tựu to lớn. Vấn đề cơ bản của vi sinh vật học trong thời kỳ này là nghiên cứu quá trình truyền nhiễm và tìm các biện pháp ngăn ngừa bệnh xảy ra. Từ giai đoạn sơ khai của vi khuẩn học với trung tâm là những nghiên cứu của Pasteur và Koch, bƣớc sang thế kỷ XX nhân loại đã đạt đƣợc những bƣớc tiến mạnh mẽ trong nghiên cứu miễn dịch học và hóa trị liệu học. Từ phát kiến về salvarsan của Ehrlich (1910) đến phát kiến của Domagk (1935) về sulfamid (sulfonamide), việc phát hiện penicillin bởi Fleming (1929) và tái phát hiện chất kháng sinh này vào 1941 cũng nhƣ phát hiện streptomycin (1941) và hàng loạt chất kháng sinh khác đã tạo bƣớc tiến mới của sự phát triển vi sinh vật học ứng dụng và điều trị bệnh truyền nhiễm. Hiện nay, những thành tựu to lớn trong lĩnh vực khoa học tự nhiên về toán, lý, hóa, sinh vật học, di truyền học, sinh hóa học và sinh học phân tử đã giúp cho môn vi sinh vật phát triển, ngày càng giải quyết đƣợc nhiều vấn đề về lý luận và thực tiễn sản xuất. Những hiểu biết về miễn dị ch học, hóa sinh học và di truyền học,... ngày càng đƣợc sâu sắc. Nhiều biện pháp chẩn đoán bệnh truyền nhiễm mạnh hơn và chính xác hơn trên cơ sở phân tích kiểu hình cũng nhƣ kiểu gen, nhiều loại vacxin phòng bệnh, nhiều loại thuốc chữa bệnh đã đƣợc dùng rộng rãi để phòng và chữa bệnh động vật. II. Quan hệ môn học Bệnh truyền nhiễm với các môn học khác Môn học bệnh truyền nhiễm có quan hệ với nhiều môn học khác, trƣớc hết là môn vi sinh vật. Môn học này nghiên cứu các vi sinh vật gây bệnh về đặc tính sinh vật của chúng, quan hệ giữa chúng và cơ thể động vật trong quá trình sinh bệnh. Môn vi sinh vật thú y giúp cho môn bệnh
8 truyền nhiễm các kiến thức đề giải thích cơ chế sinh bệnh, phƣơng thức lây lan và các phƣơng pháp chẩn đoán để có biện pháp phòng và chống bệnh thích hợp. Ngoài môn vi sinh vật, còn có môn sinh lý bệnh giúp giải thích các quá trình bệnh lý, môn giải phẫu bệnh nghiên cứu các biến đổi về tổ chức trong con vật bệnh, môn chẩn đoán và môn điều trị nghiên cứu các biện pháp chẩn đoán và điều trị, môn vệ sinh gia súc các kiến thức về vệ sinh, nuôi dƣỡng chăm sóc và sử dụng gia súc,... đều liên quan tới các yếu tố sinh bệnh. Vì vậy, khi nghiên cứu môn bệnh truyền nhiễm, cần phải luôn luôn liên hệ với nhiều môn học khác để vận dụng các kiến thức thuộc các môn học đó giải thích bệnh truyền nhiễm. III. Các phương pháp nghiên cứu của môn học Truyền nhiễm học có phƣơng pháp nghiên cứu riêng, trong đó phƣơng pháp dịch tễ học (bao gồm phương pháp điều tra dịch tễ, dịch tễ học phân tích, lập bản đồ dịch tễ,...) và phƣơng pháp thí nghiệm truyền nhiễm học là những phƣơng pháp nghiên cứu chính. Bằng phương pháp điều tra dịch tễ (dịch tễ học mô tả) có thể tìm hiểu, tích lũy tƣ liệu và phân loại các tƣ liệu về các triệu chứng lâm sàng, bệnh tích đặc biệt, số lƣợng và tỷ lệ động vật bệnh và động vật chết, tính chất lây lan của bệnh, các đặc điểm bệnh lý,... Trên cơ sở những mô tả bệnh dịch và mầm bệnh đang lƣu hành và so sánh với những tƣ liệu thu thập đƣợc (đã mô tả, đặt tên và phân loại trƣớc), nhờ phép quy thuộc cái đang có vào một nhóm trong số các nhóm đã được phân loại, ngƣời ta có thể xác định (chẩn đoán) hoặc đƣa ra đƣợc giả thuyết về nguyên nhân bệnh dịch đang lƣu hành và từ đó đề ra những biện pháp phòng chống thích hợp. Còn phương pháp dịch tễ học phân tích có thể giúp ta xác định mối liên quan giữa bệnh và nguyên nhân giả thuyết để xác nhận nguyên nhân của dịch bệnh. Phương pháp thí nghiệm là biện pháp mô phỏng lại bệnh trong tự nhiên bằng cách truyền mầm bệnh nghi ngờ cho động vật thích hợp và quan sát sự phát triển của bệnh dịch một cách có ý thức và có kế hoạch, bên cạnh đó, hoặc thí nghiệm các biện pháp phòng chống trong điều kiện tự nhiên hoặc điều kiện gây bệnh thí nghiệm để rút ra những biện pháp phòng chống hữu hiệu. Phƣơng pháp này nhằm giải quyết những vấn đề mà trong thực tiễn khó xác định (nhƣ thời gian nung bệnh, phƣơng thức lây lan,... của bệnh) hoặc cần xác minh tác dụng của một biện pháp hay
9 chế phẩm thú y trƣớc khi đƣa ra dùng trong sản xuất (nhƣ hiệu lực của một vacxin, kháng sinh,...). Quan hệ giữa hai phƣơng pháp trên rất mật thiết. Nhƣng trong thực tiễn và trong điều kiện công tác ở địa phƣơng, phƣơng pháp điều tra đóng vai trò quan trọng hơn, vì phƣơng pháp này thực hiện thu thập tƣ liệu làm cơ sở cho việc chẩn đoán, tạo điều kiện cho các nghiên cứu thí nghiệm đi đúng hƣớng. Ngƣợc lại, phƣơng pháp thí nghiệm cung cấp những thông tin có độ nhạy cao hơn giúp việc nghiên cứu dịch tễ học có tính khách quan và chính xác hơn. Ngoài các phƣơng pháp trên, thuộc nhóm nghiên cứu dịch tễ học còn có phƣơng pháp thống kê dịch tễ học và phƣơng pháp xây dựng bản đồ dịch tễ, là những phƣơng pháp nhằm tìm ra quy luật phát sinh, phát triển và ngừng tắt của dịch, cũng nhƣ xác định thời gian (mùa vụ) có dịch, vùng có dịch và chu kỳ dịch để có biện pháp phòng dịch hiệu quả nhất. IV. Tổn thất do bệnh truyền nhiễm gây ra Bệnh truyền nhiễm động vật đã gây ra những thiệt hại to lớn làm ảnh hƣởng đến nền kinh tế quốc dân và ảnh hƣởng đến đời sống con ngƣời. Vào thế kỷ XVIII, ở Châu Âu trong vòng một n ăm, bệnh dịch tả trâu bò đã giết chết hơn 2 triệu trâu bò. Chỉ tính riêng ở Pháp trong vòng 30 năm (1715 - 1746), 11 triệu trâu bò bị chết vì bệnh này. Những vụ dịch sốt lở mồm long móng lan tràn khắp từ Đông sang Tây châu Âu. Riêng năm 1929, ở Ấn Độ đã có tới 10619 ổ dịch sốt lở mồm long móng. Vào cuối thế kỷ XIX ở Nam Mỹ, có hơn 9 triệu trâu bò chết vì bệnh dịch tả trâu bò. Ở nƣớc Mỹ, hàng năm số lợn chết về dịch tả lợn chiếm 90% tổng số lợn chết bệnh, riêng năm 1913 chết tới 6 triệu con. Ở Liên Xô (cũ) trƣớc Cách mạng tháng 10, có 14 vạn súc vật mắc bệnh nhiệt thán chỉ riêng năm 1889. Dƣới thời Pháp thuộc, ở cả Đông Dƣơng, hàng năm bệnh dịch tả trâu bò giết hại khoảng 14 vạn trâu bò, tức là 5% tổng số đàn trâu bò lúc đó. Ở nƣớc ta, có những ổ dịch giết hại hàng vạn trâu bò, dịch kéo dài hàng năm lan ra nhiều tỉnh. Gần đây, bệnh lợn điên (bệnh Nipah) đã gây chết hàng triệu lợn và ít nhất 110 ngƣời ở Malaysia, bệnh cúm gia cầm lan tràn và tàn phá hầu nhƣ khắp nơi trên thế giới, chỉ riêng ở nƣớc ta vụ dịch cúm gia cầm đầu năm 2004 đã gây thiệt hại ít nhất 38 triệu gia cầm, trong đó có gần 20 triệu gà bị chết và giết hủy.
10 Tình hình trên cho thấy dịch động vật giết hại hàng loạt gia súc, gia cầm, làm giảm sức cày kéo, số lƣợng phân bón, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thú sản, giảm sức sản xuất, giảm cung cấp thực phẩm cho thị trƣờng, ảnh hƣởng tới kế hoạch sản xuất, xuất khẩu, thƣơng mại và đời sống của nhân dân. Bên cạnh đó, còn có những tốn kém khổng lồ khi dịch xảy ra liên quan đến việc thực hiện các biện pháp phòng chống dịch. Bệnh truyền nhiễm còn gây nhiều rối loạn về hoạt động xã hội do phải tiến hành các biện pháp để ngăn ngừa dịch lây lan nên việc xuất nhập khẩu động vật và thú sản, việc buôn bán, họp chợ búa, việc đi lại và cả những hoạt động văn hóa của con ngƣời đều bị hạn chế. Bệnh truyền nhiễm động vật còn có thể lây sang ngƣời. Rất nhiều bệnh ở ngƣời bắt nguồn từ động vật. Những bệnh đó có thể giết chết hoặc làm ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe và khả năng lao động của con ngƣời. V. Nhiệm vụ của ngành thú y Do nhận thức đƣợc tác hại to lớn của bệnh truyền nhiễm động vật, nên ngay sau khi Cách mạng tháng 8 thành công, mặc dù đang phải tiến hành cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp đầy khó khăn gian khổ, Đảng và Chính phủ ta đã quan tâm đến việc phòng trừ dịch bệnh gia súc. Sắc lệnh 125/SL ngày 11/7/1950 do Chính phủ ban hành và Nghị định liên bộ Nội vụ - Canh nông - Tƣ pháp ngày 2/4/1951 về bài trừ dịch tễ đã có tác dụng nhất định trong việc hạn chế sự lây lan khi có dịch đối với một số bệnh truyền nhiễm nhƣ dịch tả trâu bò, dịch tả lợn, đóng dấu lợn. Nhiệm vụ của ngành thú y sau Cách mạng Tháng 8 là một mặt phải áp dụng những biện pháp cấp bách để hạn chế tác hại của dịch bệnh, mặt khác phải nghiên cứu tìm ra những quy luật phát sinh và diễn biến của dịch và những biện pháp phòng trừ dịch có hiệu quả trong hoàn cảnh và điều kiện nƣớc ta. Từ ngày hòa bình đƣợc lập lại trên miền Bắc, Đảng và Chính phủ đã đề ra những văn bản quy định nhiệm vụ, phƣơng hƣớng, phƣơng châm công tác phòng chống dịch nhƣ Nghị quyết V (Đại hội Đảng lần III) của Trung ƣơng Đảng và Chỉ thị 56 của Ban Bí thƣ Trung ƣơng (Đại hội lần III) đƣợc cụ thể hóa trong Điều lệ phòng chống dịch bệnh cho gia súc, gia cầm do Chính phủ ban hành ngày 23/7/1963. Thực hiện đƣờng lối, phƣơng châm của Đảng trong công tác thú y, ngành thú y đã đạt đƣợc những thành tích đáng kể. Những bệnh nguy hiểm nhất nhƣ dịch tả trâu bò đã hoàn toàn bị tiêu diệt. Nhiều bệnh khác nhƣ nhiệt thán, dịch tả lợn, đóng dấu lợn, bệnh Niucatxơn đã bị khống chế. Bƣớc sang thời kỳ đổi mới, Pháp lệnh thú y (1993, 2004) và các văn bản pháp quy khác của Nhà nƣớc
11 đƣợc ban hành và đã góp phần thiết thực vào việc phòng chống bệnh truyền nhiễm. Với những điều kiện làm công tác khoa học ngày càng thuận lợi, ngành thú y đã phát hiện thêm một số bệnh mới, nghiên cứu cải tiến các loại thuốc tiêm phòng, sử dụng các phƣơng pháp mới trong chẩn đoán và điều trị. Qua thực tiễn công tác, chúng ta đã hiểu biết sâu thêm về quy luật của một số bệnh chính ở nƣớc ta, nhờ đó mà có kế hoạch tiêu diệt hoặc khống chế một số bệnh, hạn chế tác hại của nhiều bệnh truyền nhiễm khác. Tổ chức ngành thú y từ Trung ƣơng đến xã ngày càng đƣợc tăng cƣờng và củng cố. Cơ sở vật chất kỹ thuật thú y ngày càng đƣợc phát triển. Các cơ sở nghiên cứu khoa học, trƣờng đào tạo cán bộ thú y đƣợc mở rộng. Các công ty chế tạo thuốc thú y trong nƣớc, với sự đầu tƣ và hợp tác với nƣớc ngoài, đã chế tạo đƣợc hàng loạt vacxin phòng bệnh, đủ tiêm phòng cho đàn gia súc, gia cầm. Nhiều tiến bộ kỹ thuật thú y đƣợc nghiên cứu áp dụng trong chẩn đoán, phòng bệnh và điều trị ở nƣớc ta. Thành tích hạn chế dịch bệnh và những thành tích khác của ngành thú y là kết quả vận dụng đƣờng lối của Đảng vào công tác khoa học kỹ thuật, dựa vào lực lƣợng nhân dân là chính, lấy vệ sinh phòng bệnh là chính kết hợp với tiêm phòng và chữa bệnh, trong công tác phòng chống dịch, vận dụng lý luận khoa học tiên tiến kết hợp với tình hình dịch bệnh cụ thể ở nƣớc ta. Tuy nhiên, nhiệm vụ của ngành thú y còn rất nặng nề, bệnh dịch mới và bệnh tái phát sinh là những vấn đề chung của thời đại mà ngành thú y phải luôn nâng cao cảnh giác để tích cực phòng chống bệnh cho gia súc, gia cầm, cũng nhƣ bảo vệ môi trƣờng sống và sức khỏe con ngƣời, nhƣ lời Viện sĩ Pavlov "Bác sĩ chữa bệnh cho ngƣời, bác sĩ thú y chữa bệnh cho nhân loại".
12 CHƢƠNG 1 CƠ CHẾ PHÁT BỆNH TRUYỀN NHIỄM (BỆNH CẢM NHIỄM) I. Cảm nhiễm và phát bệnh 1. Mầm bệnh (căn bệnh, bệnh nguyên) Khác với bệnh không truyền nhiễm, các bệnh truyền nhiễm có một đặc tính chung là có tính lây lan và do một loại, hoặc đôi khi một số loại, vi sinh vật gọi là mầm bệnh gây nên. Một mầm bệnh là một vi sinh vật đóng vai trò nguyên nhân trực tiếp và không thể thiếu của một bệnh truyền nhiễm. Mầm bệnh có nhiều loại và mỗi loại thƣờng gây nên bệnh với những đặc điểm riêng, nhƣng chúng có điểm chung là tính gây bệnh (hay độc tính) đối với ký chủ. Vi khuẩn là nhóm lớn vi sinh vật có đặc điểm chung là có nhân nguyên thủy, tức nhân chƣa có màng nhân và cấu tạo từ một ADN xoắn kép, vòng khép kín, cơ thể thƣờng là đơn bào và sinh sản bằng trực phân. Phần lớn vi khuẩn đòi hỏi những điều kiện nhất định, chẳng hạn tính kết bám (bám dính) lên tế bào, mới gây đƣợc bệnh. Vi khuẩn tác động bằng nội độc tố, ngoại độc tố hoặc bằng các cơ chế lý, hóa khác. Xoắn khuẩn (bộ Spirochaetales) tuy cũng là một loại vi khuẩn nhƣng chúng gây ra những bệnh có đặc điểm riêng. Phần lớn bệnh do xoắn khuẩn gây nên là bệnh bại huyết, gây sốt định kỳ và xuất hiện định kỳ xoắn khuẩn trong cơ thể, bệnh do xoắn khuẩn thƣờng cho miễn dịch không bền. Rickettsia cũng là những vi khuẩn nhƣng có cơ cấu trao đổi chất không hoàn thiện nên phụ thuộc vào tế bào ký chủ, do đó là những vật ký sinh nội bào. Chúng gây những bệnh sốt phát ban do chấy rận truyền lây. Những động vật chân đốt này có thể truyền Rickettsia trong nhiều thế hệ của chúng. Trong thiên nhiên có những thú rừng hoặc gia súc mang trùng. Bệnh do Rickettsia gây ra thƣờng cho miễn dịch mạnh và bền. Chlamydia có những đặc điểm tƣơng tự Rickettsia nhƣng không có cơ cấu trao đổi chất nên phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn năng lƣợng của ký chủ và có hình thái chuyển hóa tuần hoàn từ trạng thái nhỏ (thể cơ bản) sang trạng thái lớn (thể lƣới).
13 Mycoplasma cũng là những vi khuẩn nhƣng kích thƣớc nhỏ và không có vách tế bào nên thƣờng có hình thái đa dạng. Chúng gồm nhiều loại. Vi khuẩn thuộc nhóm này đƣợc phân lập đầu tiên là sinh vật gây bệnh viêm phổi - màng phổi có tên tắt là PPO (pleuropneumonia organism), cho nên các Mycoplasma phân lập đƣợc từ các trƣờng hợp khác thƣờng đƣợc gọi là PPLO (pleuropneumonia-like organisms). Chúng thƣờng gây ra những bệnh mãn tính nhƣng lây lan mạnh, có hiện tƣợng mang trùng lâu dài và gây miễn dịch bền vững. Xạ khuẩn (Actinomyces) và nhóm liên quan xạ khuẩn (các chi Streptomyces, Nocardia,...) cũng là những vi khuẩn vì có đặc điểm chung là nhân nguyên thủy nhƣng chúng lại có cơ thể hình sợi thƣờng cong, xoắn và phân nhánh. Xạ khuẩn lan rộng dần từ một điểm (đặc biệt trong bệnh phẩm) theo hình phát xạ của ánh sánh mặt trời và sinh bào tử đồng loạt nhƣ các nấm (vì vậy trƣớc đây chúng đƣợc coi là nấm bậc thấp). Virut là nhóm lớn vi sinh vật rất nhỏ, chƣa có cấu trúc tế bào, có những thuộc tính ở ranh giới giữa vật vô sinh và vật hữu sinh. Chúng thƣờng có tính hƣớng đối với một loại tổ chức nhất định, do đó thƣờng gây những biểu hiện giống nhau ở những động vật khác loài. Bệnh do virut gây nên thƣờng lây lan mạnh, có hiện tƣợng mang trùng và làm trỗi dậy những bệnh ghép khác nhƣng cũng thƣờng gây miễn dịch mạnh và bền. Nấm (hay chân khuẩn) là sinh vật nhân thực, tức nhân có màng nhân, phụ thuộc vào hình thái mà thƣờng đƣợc chia thành nấm men và nấm sợi. Thuật ngữ "nấm mốc" chỉ các loại nấm sợi không đạt kích thƣớc lớn nhƣ nấm mũ (lớp Nấm đảm). Đa số nấm sợi và men gây bệnh thƣờng sống hoại sinh trong thiên nhiên, có bào tử có thể sống lâu dài ở ngoại cảnh. Một số nấm gây bệnh thƣờng có hai dạng hình thái phụ thuộc vào điều kiện phát triển bên trong hay bên ngoài cơ thể động vật. Khi nhuộm tiêu bản bệnh phẩm những nấm này ta thƣờng thấy chúng có dạng hình cầu hay hình trứng (dạng nấm men) nhƣng khi nuôi cấy ở môi trƣờng nhân tạo chúng lại có dạng sợi (khuẩn ty). Vì vậy, chúng thƣờng đƣợc gọi là nấm nhị hình. Nhìn chung, các bệnh do các nấm gây ra thƣờng mãn tính và cho miễn dịch không vững chắc. Nguyên trùng (protozoa) cũng là các sinh vật nhân thực, thƣờng đƣợc coi là động vật bậc thấp. Vì thế nguyên trùng gây bệnh đƣợc coi là các động vật ký sinh (zooparasites) trong khi các yếu tố khác nêu trên (vi khuẩn, virut, nấm) đều đƣợc coi là các thực vật ký sinh (phytoparasites). Vì vậy, nhiều tài liệu bệnh cảm nhiễm (bệnh truyền nhiễm gia súc) không
14 mô tả loại tác nhân gây bệnh này một cách không thích đáng. Các nguyên trùng ký sinh đƣờng máu gây nên bệnh truyền nhiễm có đặc điểm là thƣờng do côn trùng hút máu truyền lây. Bệnh không có miễn dịch thực sự mà thƣờng chỉ cho miễn dịch có trùng. Việc xác định một vi sinh vật có phải là một mầm bệnh hay không là không dễ. Trên cơ thể động vật có nhiều loại vi sinh vật chung sống tạo thành khu hệ vi sinh vật "bình thƣờng", hay còn gọi là vi khuẩn chí bình thƣờng, không gây bệnh, đã thiết lập đƣợc sự cân bằng với ký chủ nên cả hai bên tồn tại và phát triển một cách cùng có lợi. Vi sinh vật gây bệnh (mầm bệnh) cũng có thể gây bệnh ẩn tính hoặc nhiều khi bệnh trải qua không thấy có biểu hiện gì. Vì vậy, cần phải có những tiêu chuẩn khách quan cho việc xác định mầm bệnh. Koch, khi nghiên cứu bệnh lao đã đề ra bốn nguyên tắc xác định mầm bệnh (định đề Koch). Những nguyên tắc này là 1) vi sinh vật gây bệnh nhất định phân lập đƣợc từ tất cả các trƣờng hợp bệnh và phân bố của nó trong cơ thể nhất trí với bệnh biến, 2) có thể bồi dƣỡng đƣợc vi sinh vật đó dƣới dạng lứa cấy thuần khiết trong ống nghiệm, 3) nhất định gây bệnh thực nghiệm đƣợc với vi sinh vật gây bệnh đó ở động vật mẫn cảm và 4) từ động vật cảm nhiễm thực nghiệm lại có thể phân lập đƣợc vi sinh vật đó. Những nguyên tắc của Koch đã đóng vai trò to lớn trong quá trình phát hiện mầm bệnh truyền nhiễm, nhƣng từ cuối thế kỷ XIX, càng ngày ngƣời ta càng thấy nhiều vi sinh vật là nguyên nhân của bệnh nhƣng không thể đáp ứng điều kiện của Koch. Chẳng hạn, vi khuẩn bệnh Tyzzer (Tizơ) không thể nuôi cấy trong ống nghiệm nhƣng có thể gây bệnh thực nghiệm cho động vật, ngƣợc lại các vi khuẩn gây bệnh cơ hội thì rất dễ nuôi cấy trong ống nghiệm nhƣng rất khó tạo đƣợc bệnh thực nghiệm. Để xác định một vi sinh vật có phải là mầm bệnh hay không việc đƣơng nhiên cần phải tính đến đáp ứng miễn dịch của động vật chủ chống lại vi sinh vật đó. Do đó, điểm cần thêm vào định đề Koch là sự gia tăng hàm lượng kháng thể đặc hiệu vào kỳ hồi phục. Gần đây, cùng với sự tiến bộ của sinh học phân tử việc giám định vi sinh vật mầm bệnh với vi sinh vật không gây bệnh đã trở nên dễ dàng hơn. Nhờ kỹ thuật tạo dòng gen (gene cloning) làm khả thi việc phân lập và đánh dấu gen chi phối tính gây bệnh nhất định nên làm cho việc nghiên cứu cảm nhiễm - phát bệnh ngày càng tiến triển. Từ đó, những "định đề Koch ở mức phân tử" đã đƣợc đề xuất và gồm những điểm sau: 1) kiểu hình hay tính trạng phải liên quan đến vi sinh vật mầm bệnh trong một loài hay một chi, 2) việc bất hoạt hóa
15 vị trí gen xác định liên quan tính gây bệnh nhất định dẫn đến giảm về lƣợng độc lực hoặc tính gây bệnh của vi sinh vật, và 3) phục hồi hoặc di nạp lại gen chi phối tính gây bệnh đã biến dị hay đã mất nhất định phục hồi tính gây bệnh của vi sinh vật. Nhờ định đề Koch, việc phân loại vi khuẩn thành gây bệnh và không gây bệnh tiến triển nhanh chóng. Tùy loài, có vi khuẩn phát huy tính gây bệnh không phải là những vi khuẩn thƣờng trú của cơ thể (vi khuẩn lao, vi khuẩn tỵ thƣ,...) nhƣng cũng có vi khuẩn thƣờng trú lại trở nên gây bệnh, nhƣ E. coli là vi khuẩn thƣờng trú của đƣờng ruột nhƣng lại là nguyên nhân gây bệnh đƣờng sinh dục tiết niệu. Do đó, phƣơng pháp nghiên cứu bệnh trong tập đoàn hay nghiên cứu dịch (tễ) học đƣợc vận dụng và ngày càng khẳng định ý nghĩa của mình trong việc xác định mối quan hệ nhân quả giữa bệnh (hiện tƣợng) và mầm bệnh (bản chất) của bệnh truyền nhiễm. Một trong những tính chất cơ bản của mầm bệnh là tính gây bệnh của chúng. Điều kiện đầu tiên và cơ bản nhất của mầm bệnh là phải có tính gây bệnh hay năng lực ký sinh. Vi sinh vật trong thiên nhiên có nhiều loại: tự dƣỡng và dị dƣỡng. Trong số dị dƣỡng cũng có loại hoại sinh sống nhờ các chất xác chết của động vật và thực vật, loại ký sinh sống nhờ các tế bào động vật và thực vật, loại tùy tiện có thể sống trong điều kiện vừa ký sinh vừa hoại sinh. Ngoài ra, còn có loại ký sinh bắt buộc chỉ sống và phát triển trong cơ thể ký chủ. Hiện tƣợng ký sinh của vi sinh vật là kết quả của quá trình tiến hóa lâu dài, trong đó chọn lọc tự nhiên là cơ chế phổ quát. Ban đầu chúng là loại ký sinh không thƣờng xuyên, sau dần sống thích ứng trên cơ thể sinh vật, trở thành ký sinh bắt buộc và cơ thể trở thành một môi trƣờng sống thuận lợi duy nhất đối với chúng. Sự thích nghi của mầm bệnh dần tạo cho mầm bệnh các kiểu trao đổi chất khác nhau, có hình thái và đặc điểm sinh lý đặc trƣng cho từng loại. Đặc tính đó đƣợc truyền từ đời này sang đời khác. Trong quá trình tiến hóa thích nghi với cơ thể súc vật, nhiều loại mầm bệnh nhƣ Rickettsia và virut đã hƣớng đến ký sinh ở trong tế bào tổ chức (ký sinh nội bào). Nhiều mầm bệnh có xu hƣớng cƣ trú và sinh sản ở những tổ chức nhất định hoặc với mỗi loại cơ thể nhất định, nhƣ virut lở mồm long móng ký sinh ở súc vật loài móng chẵn, vi khuẩn tỵ thƣ ở động vật một móng. Có loại gây bệnh cho tất cả các loài gia súc nhƣ virut dại. Tuy nhiên, trong nhiều trƣờng hợp ở vi khuẩn giữa các chủng gây bệnh và không gây bệnh chỉ có sự khác biệt nhỏ là sự tồn tại của yếu tố ngoại lai
16 (ví dụ, plasmid ở Salmonella và phage ở Corynebacterium diphtheriae,...) trong các chủng gây bệnh. Các yếu tố ngoại lai này cũng có thể là kết quả của quá trình tiến hóa ký sinh lâu dài của vi khuẩn và dần dần trở nên có khả năng dịch chuyển độc lập. Tính gây bệnh hay độc tính là thuộc tính cơ bản của mầm bệnh, là sự khác biệt quan trọng giữa vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật không gây bệnh. Tính gây bệnh của một vi sinh vật gắn liền với năng lực xác lập sự tồn tại và phát triển (sinh sản) của nó trong cơ thể ký chủ. Đặc tính này đƣợc đo lƣờng bằng đại lƣợng độc lực. Độc lực biểu hiện mức độ cụ thể của tính gây bệnh. Đƣơng nhiên đại lƣợng này không chỉ diễn tả hay đánh giá đặc tính của mầm bệnh nói chung mà là đặc tính đối với loại cơ thể ký chủ cụ thể. Nhƣ vậy, độc lực còn nói lên khả năng chống đỡ của ký chủ cụ thể đối với mầm bệnh xác định. Một mầm bệnh có thể có độc lực cao đối với cá thể này hay loài này nhƣng lại có độc lực thấp hoặc không có độc lực đối với cá thể khác hay loài khác. Mầm bệnh có độc tính là nhờ khả năng xâm nhập và phát triển trong cơ thể, điều này phụ thuộc vào năng lực của nó tiết ra các yếu tố chống lại các cơ chế của cơ thể ngăn cản vật ngoại lai xâm nhập (các yếu tố kết bám, hay bám dính), các loại chất độc chất ngăn cản các cơ năng bảo vệ cơ thể, chất phá hủy các tổ chức của cơ thể trong quá trình xâm nhập và phát triển đó. Độc lực của mầm bệnh không cố định. Nhìn chung, mầm bệnh phân lập ở động vật bệnh cấp tính hoặc trong ổ dịch có độc lực cao hơn chính mầm bệnh đó đã qua nuôi dƣỡng kéo dài trong phòng thí nghiệm. Các vi sinh vật cùng loài phân lập ở những ổ dịch khác nhau cũng có độc lực khác nhau. Độc lực của mầm bệnh cũng có thể làm tăng giảm hoặc làm mất hoàn toàn bằng nhiều phƣơng pháp nhân tạo. Điều kiện tự nhiên cũng có thể làm biến đổi độc lực của mầm bệnh. Con ngƣời đã sử dụng khả năng biến đổi của độc lực vào việc phòng chống bệnh truyền nhiễm nhƣ tiêu độc, chế các loại vacxin,... Số lượng: Tính gây bệnh (hay thƣờng gọi là độc tính) là thuộc tính nhất thiết phải có của vi sinh vật gây bệnh. Nếu không có các hàng rào bảo vệ cơ thể cũng nhƣ quá trình phát triển miễn dịch của ký chủ ngăn trở sự xâm nhập và phát triển của mầm bệnh, thì mỗi tế bào vi khuẩn hay mỗi virion virut đều có tính gây bệnh, tức cũng có thể xâm nhập và phát triển trong cơ thể ký chủ. Trong thực tế, tính đề kháng của ký chủ làm một lƣợng lớn tế bào hay virion bị tiêu diệt, vì vậy, mầm bệnh phải có một ngƣỡng số lƣợng nhất định mới thiết lập đƣợc khả năng xâm nhập và sau
17 đó phát triển trong ký chủ. Do đó, độc lực (đại lƣợng dùng để đo lƣờng độc tính) của một mầm bệnh còn phụ thuộc vào số lƣợng (thể tích dịch chứa mầm bệnh, hoặc số tế bào hoặc số virion) của mầm bệnh đó. Đại lƣợng này thƣờng đƣợc đo bằng các thí nghiệm trên động vật thí nghiệm cụ thể. Số lƣợng của mỗi vi sinh vật mầm bệnh là yếu tố quan trọng trong quá trình sinh bệnh của nó. Có mầm bệnh chỉ cần số lƣợng rất ít, có khi chỉ cần một tế bào vi khuẩn tụ huyết (Pasteurella) cũng đủ gây bệnh cho thỏ, từ 2 - 5 tế bào vi khuẩn sẩy thai truyền nhiễm (Brucella) có thể gây bệnh cho chuột lang. Nhƣng có mầm bệnh đòi hỏi số lƣợng phải nhiều mới gây đƣợc bệnh nhƣ nha bào nhiệt thán phải tới 24 nghìn cái mới gây bệnh ở thỏ, còn vi khuẩn Brucella phải tới 200 - 500 triệu tế bào mới gây bệnh ở cừu. Khi số lƣợng tế bào vi khuẩn tăng lên thì khả năng gây bệnh tăng lên, bệnh tiến triển càng nặng. Trong phòng thí nghiệm, để diễn tả độc lực của mầm bệnh ngƣời ta quy ước dùng liều ít nhất có thể gây chết, ký hiệu là DLM (dosis lethalis minima), tức là dùng số lƣợng mầm bệnh ít nhất nuôi trong những điều kiện nhất định về môi trƣờng, nhiệt độ và thời gian có thể giết chết một động vật nhất định. Tuy nhiên, do chịu ảnh hƣởng quá mạnh của tính đề kháng cá thể của động vật thí nghiệm đại lƣợng này rất khó xác định. Do đó trên thực tế, để có thể xác định độc lực một cách chính xác hơn (và ổn định hơn), ngƣời ta thƣờng dùng liều gây chết 50% số động vật thí nghiệm (ký hiệu LD50 - mean lethal dose), còn đối với những mầm bệnh không thể gây chết động vật mà chỉ gây bệnh mãn tính thì ngƣời ta sử dụng liều gây nhiễm 50% (ID50 - mean infective dose). Đƣơng nhiên, do biểu hiện độc tính của mầm bệnh chịu ảnh hƣởng mạnh từ phía ký chủ nên biểu thị độc lực của một mầm bệnh thƣờng phải nêu rõ loại động vật thí nghiệm. Ngƣời ta có thể ghi "mỗi ml dịch bệnh phẩm chứa bao nhiêu LD50 đối với chuột nhắt trắng sơ sinh" nhƣng mặt khác ngƣời ta cũng có thể xác định đƣợc số lƣợng tế bào vi khuẩn mầm bệnh tạo nên một liều gây chết trung bình đó. Để xác định LD50 ngƣời ta có một số phƣơng pháp, trong đó thƣờng sử dụng phƣơng pháp Reed và Muench. Phƣơng pháp này có ƣu điểm sử dụng một số lƣợng khá ít động vật thí nghiệm. Ví dụ dƣới đây trình bày cách xác định LD50 bằng phƣơng pháp này. Bảng: Thí nghiệm tiêm 0,2 ml bệnh phẩm pha loãng dần để xác định LD50 của bệnh phẩm Số động Số động Số động Số động vật Tỷ lệ Nồng Số động vật thí vật sống vật chết sống sót chết độ vật chết nghiệm cộng dồn cộng dồn sót (%)