Giáo trình Vi sinh vật-Ký sinh trùng - Trường Trung học Y tế Lào Cai

Chia sẻ: Chuheo Dethuong25 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:170

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vi sinh vật-Ký sinh trùng cung cấp cho người học những kiến thức như: Đại cương vi sinh vật y học; Đại cương về miễn dịch học; Vắc xin-huyết thanh; Đại cương vi khuẩn; Một số vi khuẩn gây bệnh thường gặp; Đại cương Virus; Một số virus thường gặp; Đại cương ký sinh trùng y học;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vi sinh vật-Ký sinh trùng - Trường Trung học Y tế Lào Cai

TRƯỜNG TRUNG HỌC Y TẾ LÀO CAI BS, CK1. NGUYỄN QUANG TĨNH BÀI GIẢNG Vi sinh vật – Ký sinh trùng TÀI LIỆU ĐÀO TẠO Y SỸ, ĐIỀU DƯỠNG TRUNG CẤP (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Lào Cai, năm 2017
Lời nói đầu Để thống nhất nội dung giảng dạy trong Nhà trường, đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập và tham khảo cho giáo viên và học sinh, Trường Trung học Y tế Lào Cai tổ chức biên soạn và biên tập giáo trình và bài giảng các môn học sử dụng trong đào tạo các đối tượng học sinh trong Nhà trường. Căn cứ chương trình môn Vi sinh – Ký sinh trùng trong chương trình đào tạo trung cấp Y sỹ và Điều dưỡng do Trường Trung học Y tế Lào Cai ban hành năm 2017 trên cơ sở Chương trình khung ngành Y sỹ và Điều dưỡng của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trường THYT Lào Cai tiến hành biên soạn, biên tập giáo trình Vi sinh – Ký sinh trùng. Giáo trình này là tài liệu chính thức dùng giảng dạy, nghiên cứu, học tập của ngành Y sỹ và Điều dưỡng trung cấp của Trường. Giáo trình được biên tập và biên soạn dựa trên các giáo trình vi sinh, ký sinh vật y học của Trường THYT Lào Cai, Bộ Y tế và một số trường Đại học, Cao đẳng Y tế, sự tham gia đóng góp ý kiến của các giáo viên trong Trường và các cơ sở y tế tuyến tỉnh trên địa bàn tỉnh Lào Cai. Giáo trình được tái bản lần thứ hai co chỉnh sửa, bổ sung song không tránh khỏi còn thiếu sót và hạn chế nhất định. Trong quá trình sử dụng rất mong nhận được ý kiến góp ý của các bạn đồng nghiệp và học sinh để tập giáo trình ngày càng hoàn chỉnh. TÁC GIẢ BS, CK1. Nguyễn Quang Tĩnh 2
3
ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT Y HỌC MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi học, học sinh có khả năng: 1. Nêu được khái niệm vi sinh vật và vi sinh học. 2. Trình bày được sơ lược lịch sử phát triển ngành vi sinh học và những vấn đề hiện nay của vi sinh vật y học. 3. Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng tới sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật. 4. Trình bày được sự tương tác giữa vi sinh vật và cơ thể. NỘI DUNG 1. Khái niệm Vi sinh học là khoa học nghiên cứu hình thái, cấu tạo, sinh lý và hoạt động của các vi sinh vật để phục vụ con người. Vi sinh vật là các sinh vật nhỏ bé mắt thường không thấy và chỉ được phát hiện bằng kính hiển vi. Muốn đo kích thước của vi sinh vật, người ta sử dụng các đơn vị sau: Micromet ( m micrometre) = 10-6m Nanomet (nm, nanometre) = 10-9m Angstrom = 10-10m Các nhóm vi sinh vật chính gồm: Vi khuẩn; nấm; một số nguyên sinh động vật và virus. 2. Sơ lược lịch sử phát triển vi sinh học Sự phát hiện vi sinh vật gắn liền với sự phát minh kính hiển vi. Anton Van Leeuwenhoek (1632 - 1723), người Hà Lan, là người đầu tiên ở thế kỷ 17 nhìn thấy vi sinh vật nhờ những kính hiển vi độ phóng đại 270 - 300 lần mà ông đã chế tạo (1676). Tuy nhiên từ cổ xưa, mặc dù không rõ sự tồn tại của vi sinh vật, loài người cũng đã biết không ít về những quy luật tác dụng của vi sinh vật và áp dụng nó trong đời sống hàng ngày như ủ rượu, làm dấm, làm tương... Louis Pasteur (1822 - 1895) đã khám phá vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và từ đó lập ra nền tảng cho môn vi sinh học. Pasteur đã chứng minh rằng sự lên men, sự thối rữa và các bệnh truyền nhiễm luôn luôn do vi sinh vật gây nên. Ông đưa ra những phương pháp khử trùng thực phẩm, khử trùng các dụng cụ mổ xẻ. 4
Robert Koch (1843-1910) đã tìm ra: - Cách dùng thuốc nhuộm để phát hiện vi sinh vật. - Cách dùng môi trường đặc để phân lập vi khuẩn. - Tìm ra trực khuẩn lao, trực khuẩn than, phẩy khuẩn tả. Nhờ công lao của L.Pasteur, R.Koch và nhiều nhà bác học khác, phần lớn các vi khuẩn gây bệnh ở người và động vật đều được khám phá ở đầu thế kỷ 20. Lúc bấy giờ vi sinh học đã trở thành một khoa học ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực y học, nông nghiệp và công nghiệp. Trong lâm sàng, khoa lây đã thành lập để tiếp nhận bệnh nhân nhiễm trùng, khoa ngoại đã sử dụng phương pháp phẫu thuật sát trùng, tiền đề của phương pháp phẫu thuật vô trùng ngày nay. Vào đầu thế kỷ XX người ta đã tìm ra virus và phagiơ mở rộng thêm phạm vi nghiên cứu vi sinh vật. Năm 1939 phát minh ra kính hiển vi điện tử đã giúp cho sự nghiên cứu nhiều thể của vi khuẩn và nhìn thấy virus cũng như nghiên cứu sâu hơn về bản chất của nó. Trong những thập kỷ gần đây từ một khoa học ứng dụng, vi sinh vật học đã trở thành một khoa học cơ bản làm phát sinh một ngành khoa học mới: sinh học phân tử và dưới phân tử cùng với các ngành khoa học khác tạo nên một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện đại. Nhờ những hiểu biết về di truyền học hiện đại mà mô hình nghiên cứu là E.coli, Watson và Crick đã phát hiện mẫu cấu trúc của ADN và cơ chế sao chép bán bảo tồn làm cơ sở cho sự hình thành sinh học phân tử và dưới phân tử. Những phát hiện kỳ diệu về cơ cấu của mã di truyền và các cấu trúc khác của tế bào sống được sử dụng làm cơ sở cho sự phát triển công nghiệp sinh học, ngành công nghiệp cho phép con người can thiệp vào quá trình hình thành và phát triển của sinh vật để phục vụ lợi ích của con người. Gần đây những kỹ thuật tổng hợp gen, tháo ghép gen làm cho công nghệ sinh học trở thành một lực lượng sản xuất mũi nhọn của nền kinh tế thế giới. Trong lĩnh vực y học những kỹ thuật trên có nhiều triển vọng giải quyết các bệnh di truyền, phòng chống các bệnh nhiễm trùng, bệnh ung thư. 3. Những vấn đề hiện nay của vi sinh vật y học Trong y học, vi sinh vật là căn nguyên của các bệnh nhiễm trùng. Vì vậy khi xét về tầm quan trọng hiện nay của vi sinh vật y học phải đề cập tới tình hình các bệnh nhiễm trùng. Từ ngàn xưa bệnh nhiễm trùng là một tai họa cho nhân loại. Bệnh 5
đậu mùa, bệnh dịch hạch, bệnh dịch tả... đã giết chết hàng triệu người, tàn phá nhiều làng mạc, thành phố. Từ khi vi sinh vật học trưởng thành cho đến nay con người đã có khả năng dần dần chế ngự được bệnh nhiễm trùng. Nhưng con đường chế ngự để tiến tới xóa bỏ bệnh nhiễm trùng là con đường khó khăn và lâu dài. Thành tựu đầu tiên xảy ra vào năm 1891 lúc Von Behring đã cứu sống một em bé nhờ huyết thanh kháng bạch hầu, mở đầu thời kỳ huyết thanh liệu pháp. Thực tế cho thấy huyết thanh liệu pháp có những mặt hạn chế và chỉ hữu hiệu đối với những bệnh nhiễm độc tố vi khuẩn như bạch hầu, uốn ván, hoại thư sinh hơi.v.v... Thành tựu thứ hai là công lao của Domagk phát minh sulfonamit năm 1935. Nhưng dần dần vũ khí sulfonamit tỏ ra yếu kém không đủ khả năng điều trị phần lớn các bệnh nhiễm trùng thường gặp. Năm 1940 Fleming, Florey và Chain phát minh penicillin và đưa vào điều trị mở đầu thời đại kháng sinh. Trong suốt hai thập kỷ, nhiều kháng sinh hữu hiệu đã được phát minh và người ta có thể chế ngự một cách hữu hiệu các bệnh nhiễm trùng. Nhưng thời gian cho thấy bệnh nhiễm trùng vẫn còn lâu mới giải quyết xong vì các vi khuẩn kháng thuốc đã được quan sát trong các loài vi khuẩn. May mắn là các kháng sinh hữu hiệu mới khám phá đã giữ không cho các vi khuẩn kháng thuốc phát triển ở quy mô quá lớn không chế ngự được. Đầu thập kỷ 80 thế kỷ XX, thực tế cho thấy các vi khuẩn kháng thuốc xuất hiện ngày càng nhiều nhưng các kháng sinh hữu hiệu mới khám phá trở nên hiếm dần. Trừ những kháng sinh thuộc nhóm quinolon, những kháng sinh được gọi là mới chỉ là sự sắp xếp lại hay là sự thay đổi cấu trúc phân tử của những kháng sinh đã khám phá từ trước bằng kỹ thuật bán tổng hợp hoặc tổng hợp. Hiện nay, phần lớn các bệnh nhiễm trùng đã được chế ngự một cách hữu hiệu, các vụ dịch được dập tắt nhanh chóng nhưng vẫn cần nghiên cứu nhiều để chế ngự các vi khuẩn kháng thuốc và tìm các thuốc hữu hiệu để điều trị các bệnh virus. Hướng giải quyết bệnh nhiễm trùng hiện nay có thể là sử dụng đồng thời ba biện pháp sau: - Thực hiện một chiến lược kháng sinh để hạn chế các vi khuẩn kháng thuốc. - Tiếp tục tìm kiếm các kháng sinh hữu hiệu mới để điều trị bệnh vi khuẩn và phát minh các thuốc kháng virus hữu hiệu. - Điều chế các vaccine hữu hiệu bằng các kỹ thuật hiện đại để phòng ngừa các bệnh nhiễm trùng, dần dần tiến đến xóa bỏ chúng. 6
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật Sự tồn tại và phát triển của vi sinh vật chịu ảnh hưởng trực tiếp của các nhân tố của môi trường xung quanh như nhiệt độ, ánh sáng, hóa chất, các bức xạ, pH...Các nhân tố này có thể chia làm 3 nhóm lớn: các nhân tố vật lý, các nhân tố hóa học và các nhân tố sinh học. Hiểu được ảnh hưởng của các nhân tố này đối với sự phát triển của vi sinh vật để ứng dụng trong công tác tiệt trùng, khử trùng các dụng cụ y tế, dược phẩm, tẩy uế môi trường, phòng mổ, phòng bệnh nhân, nghiên cứu vi sinh vật... 4.1. Các tác nhân vật lý Vi sinh vật chịu ảnh hưởng của các yếu tố vật lý, yếu tố này có thể có tác dụng kích thích hay ức chế sự phát triển của vi sinh vật và tiêu diệt vi sinh vật như: - Tần số rung động của môi trường. - Các chất hấp phụ: Than họat, gel albumin, màng lọc sứ... - pH - Áp suất - Nhiệt độ - Bức xạ - Siêu âm - Tia laser 4.2. Chất hóa học Các hóa chất ở trong môi trường có ảnh hưởng hoặc kích thích hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Các hóa chất có tác dụng kích thích sự phát triển vi khuẩn được ứng dụng ở trong nuôi cấy vi khuẩn... Các hóa chất có tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn được sử dụng làm chất tẩy uế, chất khử khuẩn hoặc sát khuẩn tùy theo mục đích sử dụng và nồng độ sử dụng. Cơ chế tác động của các hóa chất đối với tế bào vi khuẩn: - Phá hủy màng tế bào: do ion hóa, thay đổi sức căng bề mặt, làm tan màng lipit che chở vi khuẩn... - Biến đổi chức năng của protein và các axit nucleic... - Tác động hóa học làm giải phóng oxy phân tử, clo... có tác dụng giết chết vi khuẩn. Các yếu tố ảnh hưởng đến tác dụng của các chất tẩy uế và sát khuẩn: - Nồng độ của hóa chất: nồng độ càng cao thì tác dụng càng mạnh. 7
- Thời gian tiếp xúc: tiếp xúc càng lâu thì tác dụng càng mạnh. - Thành phần của môi trường xung quanh: do các chất hữu cơ có tác dụng bảo vệ vi khuẩn hoặc tác dụng với hóa chất làm giảm hiệu lực. - Mật độ vi sinh vật tại nơi khử trùng. - Khả năng đề kháng của vi sinh vật (virus có lớp vỏ lipit sẽ nhạy cảm với chất hoà tan lipit như cồn, phenol hơn là những virus không có vỏ). 4.3. Tác nhân sinh học Trong quá trình tồn tại của vi sinh vật nếu chúng phải sống trong điều kiện có vi sinh vật khác thì chúng có thể bị cạnh tranh sinh tồn, bị tiêu diệt hoặc song song tồn tại. Chất đối kháng (Bacterioxin): Nhiều loại vi khuẩn khi phát triển thì tổng hợp các chất đối kháng có tác dụng ức chế các vi khuẩn cùng loài hoặc các loài lân cận. Ví dụ: Colixin của E.coli, Staphylococxin của Tụ cầu...Chúng có bản chất protein hoặc phức hợp gluxit-lipit-protein, có tác động đặc hiệu với các vi khuẩn nhạy cảm. Phage: Là virus của vi khuẩn, phage xâm nhập các vi khuẩn đặc hiệu, nhân lên và phá vỡ tế bào vi khuẩn. Phage cũng có thể cùng tồn tại và nhân lên với vi khuẩn ở trạng thái ôn hòa. Interferon: Là chất do tế bào sản sinh ra khi bị virus xâm nhập, có bản chất glycoprotein, có tác dụng ức chế sự nhân lên của virus. Chất kích thích: Một số vi khuẩn khi phát triển sản sinh ra một chất làm thuận lợi cho vi khuẩn khác phát triển. Ví dụ như Hemophilus mọc tốt xung quanh khuẩn lạc Tụ cầu (do tụ cầu sinh ra yếu tố V cần thiết cho Hemophilus phát triển)... 5. Sự tương tác giữa vi sinh vật và cơ thể Vi sinh vật phân bố khắp nơi trong tự nhiên. Người ta thấy chúng ở trong đất, trong nước, trong không khí, trên cây cỏ, trong thức ăn, trên nhiều dụng cụ khác nhau và trên cơ thể người và động vật. Mối quan hệ giữa vi sinh vật và môi trường ngoại cảnh là rất chặt chẽ gọi là sinh thái học. Đó là mối quan hệ thích ứng, có nghĩa là vi sinh vật có khả năng thích ứng để tồn tại trong điều kiện ngoại cảnh nhất định. Cơ thể con người là môi trường sống thích hợp cho nhiều vi sinh vật, môi trường này có nhiệt độ, độ ẩm và thức ăn thích hợp cho chúng phát triển được. Nhiều vi khuẩn cư trú trên bề mặt của cơ thể con người mà không gây hại cho cơ thể vật chủ, chúng sống cộng sinh 8
bình thường với cơ thể vật chủ và tạo nên thành phần khuẩn chí của cơ thể, tuy nhiên những vi khuẩn chí này sẽ trở thành tác nhân gây bệnh khi vượt qua rào cản của cơ thể xâm nhập vào trong cơ thể vật chủ. Khi vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể vật chủ, trong những điều kiện tự nhiên và xã hội nhất định và gây nên một quá trình phản ứng tương tác phức tạp gọi là nhiễm trùng. Trong quá trình này vi sinh vật là nguyên nhân, cơ thể con người là đối tượng cảm thụ. Hoàn cảnh khách quan ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự nhiễm trùng. Khi vi sinh vật chưa xâm nhập vào cơ thể thì yếu tố hoàn cảnh có ảnh hưởng trực tiếp đến con người và vi sinh vật gây bệnh tạo điều kiện thuận lợi hoặc không thuận lợi cho quá trình nhiễm khuẩn. Khi vi sinh vật đã xâm nhập vào cơ thể thì hoàn cảnh chỉ tác động vào con người và có ảnh hưởng đến vi sinh vật. Quá trình nhiễm trùng đưa đến tổn thương tổ chức hoặc cơ quan của cơ thể vật chủ, làm rối lọan cơ chế điều hòa thần kinh, miễn dịch và làm xuất hiện những triệu chứng rõ của chứng bệnh. Đó là những bệnh nhiễm trùng thể lâm sàng. Độ trầm trọng của các triệu chứng bệnh phụ thuộc vào cơ quan bị ảnh hưởng và mức độ tổn thương của cơ quan do sự nhiễm trùng. Ở người khoẻ mạnh bình thường, đa số trường hợp nhiễm trùng chỉ gây nên tổn thương tổ chức không đáng kể và về mặt lâm sàng không có những biểu hiện rõ ràng của chứng bệnh đó là nhiễm trùng thể ẩn. Nhiễm trùng không triệu chứng làm cho cơ thể vật chủ có được tính miễn dịch với tác nhân nhiễm trùng, giúp cho cơ thể loại bỏ hiệu quả sự nhiễm trùng do vi sinh vật đó vào lần sau. Về phương tiện dịch tễ học, các nhiễm trùng thể ẩn rất nguy hiểm vì đó là nguồn lây lan mầm bệnh mà không biết. Trong các vụ dịch như dịch tả, dịch bại liệt, viên gan tỷ lệ bệnh nhiễm trùng thể ẩn rất cao so với thể lâm sàng. Diển biến của một bệnh nhiễm trùng thường qua bốn giai đọan: Ủ bệnh, khởi phát, toàn phát và hồi phục. Phần lớn bệnh nhiễm trùng sau khi hồi phục cơ thể được miễn dịch trong một thời gian dài tùy theo từng bệnh. Bệnh nhiễm trùng có thể biểu hiện tại chổ hoặc toàn thân, cấp tính hay mãn tính. Lúc vi sinh vật gây bệnh trực tiếp truyền từ người này sang người khác, gây nên những quá trình nhiễm trùng mới thì chúng làm phát sinh bệnh truyền nhiễm. Bệnh truyền nhiễm có thể tản phát hay phát triển thành dịch địa phương hoặc thành đại dịch. 9
Khả năng gây bệnh của vi sinh vật phụ thuộc vào độc lực, số lượng vi sinh vật xâm nhập và đường xâm nhập. Độc lực vi sinh vật là khả năng gây bệnh mạnh hay yếu của một loài vi sinh vật. Để đánh giá độc lực của một chủng vi khuẩn, người ta dùng liều gây chết 50 (LD 50). LD 50 là liều lượng vi sinh vật hoặc độc tố của chúng làm chết 50% quần thể súc vật thí nghiệm trong một khoảng thời gian nhất định. Khả năng xâm nhiễm là khả năng đi vào bên trong tổ chức của cơ thể vật chủ, nhân lên ở đó rồi lan tràn sang các vùng khác. Khả năng sinh độc tố: Độc tố được tạo thành trong quá trình chuyển hóa của vi khuẩn. Người ta chia độc tố của vi khuẩn thành ngoại độc tố và nội độc tố. Ngoại độc tố: Do một số vi khuẩn gram dương và vi khuẩn gram âm tạo thành và phân tiết ra môi trường xung quanh. Ngoại độc tố khi được xử lý bằng focmol hoặc bằng nhiệt độ sau một thời gian thì mất tính độc mà vẫn giữ hoàn toàn tính chất kháng nguyên, chế phẩm này được gọi là giải độc tố dùng để làm vacxin phòng bệnh đặc hiệu. Nội độc tố: Độc tố này liên hệ chặt chẽ với vách tế bào vi khuẩn gram âm, nó không khuyếch tán ra môi trường bên ngoài, chỉ khi nào vi khuẩn chết, tế bào bị phá hủy thì nội độc tố mới được phóng thích ra bên ngoài. Độc lực của virus: Khác với vi khuẩn, virus là tác nhân xâm nhập nội bào bắt buộc. Các virus mới hình thành trong tế bào vật chủ sẽ phá vỡ tế bào để phóng thích các virus mới ra môi trường và tiếp tục chu kỳ nhân lên ở các tế bào kế cận. Như vậy tính chất gây bệnh của virus liên hệ đến phá vỡ quần thể tế bào bị xâm nhiễm và thay đổi hình thái, cấu trúc, làm cho tế bào mất chức năng. Số lượng vi sinh vật: Cơ thể con người có những cơ chế bảo vệ hữu hiệu. Vi sinh vật chỉ gây bệnh lúc số lượng xâm nhập đạt một mức nào đó. Nếu số lượng ít quá thì vi sinh vật dễ dàng bị cơ thể vật chủ loại bỏ. Thí nghiệm ở những người tình nguyện cho thấy số lượng Salmonella typhi nuốt vào ruột để có thể gây bệnh vào khoảng 106. Đường xâm nhập cũng ảnh hưởng đến khả năng gây bệnh nhiễm trùng. Vi sinh vật chỉ gây bệnh lúc chúng xâm nhập cơ thể qua đường thích hợp: Vi khuẩn thương hàn qua đường miệng, lậu cầu qua đường sinh dục, trực khuẩn uốn ván qua đường vết thương, viêm gan virus A, virus bại liệt qua đường miệng … 10
6. Ích lợi của vi sinh vật học trong y học Nghiên cứu vi sinh vật trong y học đã giúp ta hiểu quy luật phát sinh và phát triển của những bệnh nhiễm trùng ở người, nắm vững được phương pháp ngăn ngừa và tìm ra được phương pháp điều trị thích hợp. Tóm lại nghiên cứu vi sinh vật đã giúp ta: - Chẩn đoán bệnh: tìm vi sinh vật gây bệnh trong các bệnh phẩm như đờm, phân, máu, nước tiểu... hoặc dùng huyết thanh của người bệnh để chẩn đoán. - Dự phòng các bệnh truyền nhiễm: bằng cách đề ra các biện pháp vệ sinh phòng bệnh và chủ động sản xuất ra các loại vácxin phòng bệnh như lao, sởi, bại liệt... - Điều trị bệnh: bằng kháng độc tố của vi sinh vật như bạch hầu, uốn ván.... hoặc sản xuất ra các loại thuốc kháng sinh như penicillin, streptomycin... LƯỢNG GIÁ * Chọn ý trả lời đúng nhất cho các câu hỏi từ 1 đến 9 bằng cách viết ý trả lời vào cột đáp án Câu Nội dung Đáp án 1 Vi sinh học là khoa học nghiên cứu hình thái, cấu tạo, sinh lý và …..... của các vi sinh vật để phục vụ con người. A. khả năng gây bệnh B. kích thước C. chức năng D. hoạt động 2 Để đo kích thước của vi sinh vật, người ta sử dụng các đơn vị sau ngoại trừ A. 1/1000000 m B. 1/ 10000000 m C. 1/1000000000 m D. 1/10000000000 m 3 Người đã khám phá vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và từ đó lập ra nền tảng cho môn vi sinh học là: A. Anton Van Leeuwenhoek 11
B. Louis Pasteur C. Robert Kock D. E. Coli 4 Trong y học, vi sinh vật là căn nguyên của các bệnh…….. A. nhiễm khuẩn B. dị ứng C. hệ thống D. chuyển hóa 5 Thành tựu đầu tiên của vi sinh vật y học trong việc chế ngự bệnh nhiễm trùng là: A. Domagk phát minh sulfonamit B. Fleming, Florey và Chain phát minh penicillin và đưa vào điều trị C. Von Behring đã cứu sống một em bé nhờ huyết thanh kháng bạch hầu. 6 Tác động của các hóa chất đối với tế bào của vi khuẩn bao gồm ba cơ chế ngoại trừ A. Phá hủy màng tế bào B. Biến đổi chức năng của protein và các acid nucleic C. Làm giải phóng ra chất đối kháng (Bacterioxin) D. Làm giải phóng oxy phân tử, clo … có tác dụng giết chết vi khuẩn 7 Hình thức vi khuẩn cư trú trên bề mặt của cơ thể con người không gây hại cho cơ thể vật chủ và tạo nên thành phần vi khuẩn chí của cơ thể được gọi là A. Ký sinh B. Cộng sinh C. Sinh thái học D. Sự thích ứng 8 Về phương diện dịch tễ học thì: A. Nhiễm trùng thể ẩn nguy hiểm hơn nhiễm trùng thể lâm sàng B. Nhiễm trùng thể lâm sàng nguy hiểm hơn nhiễm trùng thể ẩn C. Mức độ nguy hiểm của 2 loại nhiễm trùng là như nhau 9 Diễn biến của một bệnh nhiễm trùng thường qua 12
A. ba giai đoạn B. bốn giai đoạn C. năm giai đoạn D. sáu giai đoạn * Chọn ý trả lời đúng cho các câu hỏi từ 10 đến 13 bằng viết ý trả lời vào cột đáp án Câu Nội dung Đáp án 10 Robert Koch (1843-1910) là người: A. đầu tiên nhìn thấy vi sinh vật nhờ kính hiển vi B. tìm ra cách dùng thuốc nhuộm để phát hiện vi sinh vật. C. đưa ra những phương pháp khử trùng các dụng cụ mổ xẻ D. tìm ra trực khuẩn lao E. chứng minh sự thối rữa do vi sinh vật gây nên 11 Mối quan hệ chặt chẽ giữa vi sinh vật và môi trường ngoại cảnh là A. Sinh thái học B. Mối quan hệ thích ứng C. Cộng sinh D. Ký sinh 12 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào thể hiện đúng tương tác giữa vi sinh vật và cơ thể: A. Ở người khoẻ mạnh bình thường, đa số trường hợp nhiễm trùng không có những biểu hiện rõ ràng của chứng bệnh B. Dịch địa phương là mức độ thấp nhất của dịch C. Vi sinh vật chỉ gây bệnh khi số lượng xâm nhập vào cơ thể đạt một mức nhất định. D. Khi vi sinh vật xâm nhập vào trong cơ thể gọi là nhiễm trùng. 13 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng về khả năng gây bệnh của vi sinh vật: A. Khả năng gây bệnh của vi sinh vật phụ thuộc vào độc lực của vi sinh vật. B. Khả năng gây bệnh của vi sinh vật không phụ thuộc vào đường xâm nhập của vi sinh vật. C. Độc lực của vi khuẩn và vi rút có cách tác động 13
tới cơ thể vật chủ giống nhau. D. Độc tố của vi khuẩn được tạo thành trong quá trình chuyển hóa của vi khuẩn. * Phân biệt đúng sai cho các câu hỏi từ 14 đến 20 bằng cách viết chữ Đ cho câu đúng, chữ S cho câu sai vào ô tương ứng ở cột đáp án 14 Vi sinh vật là các sinh vật nhỏ bé mắt thường không thấy và chỉ được phát hiện bằng kính hiển vi điện tử 15 Thực hiện một chiến lược kháng sinh để hạn chế các vi khuẩn kháng thuốc là một trong ba hướng giải quyết bệnh nhiễm trùng hiện nay. 16 Thành phần của môi trường xung quanh không ảnh hưởng đến tác dụng của các chất tẩy uế và sát khuẩn đối với vi sinh vật. 17 Phage là vi rut của vi khuẩn 18 Hoàn cảnh có ảnh hưởng trực tiếp đến con người và vi sinh vật gây bệnh, tạo điều kiện thuận lợi hoặc không thuận lợi cho quá trình nhiễm khuẩn khi vi sinh vật chưa hoặc đã xâm nhập vào cơ thể. 19 Nhiễm trùng thể ẩn không làm cho cơ thể vật chủ có được tính miễn dịch với tác nhân nhiễm trùng 20 Ngoại độc tố của vi khuẩn chỉ được phóng thích ra bên ngoài gây độc cho cơ thể người nhiễm vi khuẩn khi tế bào vi khuẩn bị phá hủy TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Y tế (2005), Giáo trình vi sinh – ký sinh trùng, NXB Y học, Hà Nội. 2. Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội (2005), Giáo trình vi sinh – ký sinh trùng, NXB Hà Nội. 3. Bộ môn Vi sinh vật trường Đại học Y Hà Nội (2001), Vi sinh y học, NXB Y học, Hà Nội. 4. Bộ môn Vi sinh vật trường Đại học Y khoa Huế (2008), Vi sinh vật y học. 5. Nguyễn Lân Dũng và CS (2000), Vi sinh vật học, NXB Giáo dục, Hà Nội. 14
ĐẠI CƯƠNG VỀ MIỄN DỊCH HỌC MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi học, học sinh có khả năng: 1. Trình bày được một số khái niệm liên quan đến miễn dịch. 2. Trình bày được phân loại và đáp ứng miễm dịch. 3. Trình bày được khái niệm và các yếu tố ảnh hưởng đến tính sinh miễn dịch của kháng nguyên. 4. Trình bày được khái niệm và liệt kê được các chức năng của kháng thể. 5. Nêu được khái niệm và liệt kê các loại thiếu hụt miễn dịch. 6. Trình bày được 4 typ quá mẫn. 7. Vận dụng được những kiến thức cơ bản về miễn dịch ứng dụng trong y học. NỘI DUNG 1. Một số khái niệm Miễn dịch (immunity) là trạng thái hay khả năng đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật, đặc biệt là các bệnh do nhiễm vi sinh vật. Tham gia vào hệ thống miễn dịch (immune system) có một số loại tế bào, mô và các phân tử. Đáp ứng miễn dịch (immune response) là phản ứng có sự phối hợp của các tế bào và phân tử thành phần của hệ thống miễn dịch. Miễn dịch học (Immunology) là môn học nghiên cứu về hệ thống miễn dịch và các đáp ứng của hệ thống này trước các tác nhân gây bệnh xâm nhập vào cơ thể. Chức năng sinh lý của hệ thống miễn dịch là ngăn ngừa những nhiễm vi sinh vật mới và loại bỏ các nhiễm vi sinh vật đã xảy ra, đồng thời kiểm soát sự xuất hiện và loại bỏ các tế bào ung thư. Đáp ứng miễn dịch còn là nguyên nhân gây thải bỏ các tế bào và mô ghép khác gen, và là rào cản chủ yếu đối với sự thành công của khoa học ghép tạng. 2. Phân loại miễn dịch và đáp ứng miễn dịch 2.1. Miễn dịch tự nhiên và miễn dịch thích ứng Miễn dịch tự nhiên (bẩm sinh) là trạng thái miễn dịch luôn luôn tồn tại một cách tự nhiên ở các cá thể sinh ra và phát triển bình thường, có tác dụng thường trực bảo vệ cơ thể ngay lập tức (ngay khi mới sinh ra cũng như ngay khi nhiễm vi sinh vật mới xảy ra). Trạng 15
thái miễn dịch này có được thông qua quá trình tiến hoá lâu dài của mỗi loài sinh vật và được di truyền từ đời này qua đời khác. Miễn dịch thích ứng là loại đề kháng của cơ thể bình thường chưa có, sau đó được kích thích tạo ra bởi các vi sinh vật khi chúng đã xâm nhập vào các mô, và như vậy kiểu đáp ứng này là để “thích ứng” với sự có mặt của các vi sinh vật khi chúng đã xâm nhập vào cơ thể. Miễn dịch tự nhiên nhận diện các cấu trúc giống nhau giữa các vi sinh vật khác nhau để tấn công vào đó và như vậy không đặc hiệu với loại mầm bệnh nào cả; Miễn dịch thích ứng có khả năng phân biệt và nhận diện các chất khác nhau do các vi sinh vật tạo ra để tấn công bằng các cơ chế riêng biệt cho mỗi vi sinh vật (và như vậy là đặc hiệu với từng mầm bệnh, vì thế các đáp ứng miễn dịch thích ứng còn được gọi là đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Hình 1: Miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng Các đáp ứng miễn dịch thích ứng thường chỉ được tạo ra khi đáp ứng miễn dịch tự nhiên không ngăn cản được vi sinh vật và đã để cho chúng hoặc các kháng nguyên của chúng xâm nhập qua hàng rào biểu mô gây nguy hiểm cho cơ thể. Khi bị vi sinh vật xâm nhập, các thành phần của miễn dịch tự nhiên sẽ báo động cho các thành phần của hệ thống miễn dịch thích ứng, khởi động hệ thống này nhằm tạo các các cơ chế hiệu quả hơn để loại bỏ các vi sinh vật và kháng nguyên của chúng. 16
2.2. Miễn dịch chủ động và miễn dịch thụ động Có hai khả năng để một cơ thể có được trạng thái miễn dịch thu được: Tự cơ thể tạo ra sau khi tiếp xúc với kháng nguyên do bị nhiễm vi sinh vật tự nhiên hoặc sau khi dùng vaccine thì gọi là miễn dịch chủ động (active immunity). Một cá thể nào đó đã tiếp xúc với các kháng nguyên của một vi sinh vật sẽ hình thành một đáp ứng chủ động để loại bỏ vi sinh vật ấy và tạo ra khả năng đề kháng chống lại vi sinh vật này trong lần nhiễm tiếp theo. Cá thể đó được gọi là đã miễn dịch với vi sinh vật này. Cơ thể được chuyển các sản phẩm của đáp ứng miễn dịch chủ động (kháng thể hoặc các tế bào lympho) từ cơ thể đã có đáp ứng miễn dịch chủ động sang thì gọi là miễn dịch thụ động. Điều này cũng có thể diễn ra tự nhiên (ví dụ các kháng thể được chuyển từ mẹ sang thai nhi và trẻ sơ sinh qua nhau thai và sữa mẹ) hay nhân tạo (sử dụng huyết thanh hay tế bào lympho trong điều trị). 2.3. Các loại đáp ứng miễn dịch thích ứng Có hai loại đáp ứng miễn dịch thích ứng được gọi là đáp ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào Đáp ứng miễn dịch dịch thể để chống lại các vi sinh vật sống bên ngoài tế bào của túc chủ được thực hiện bởi các protein có tên gọi là các kháng thể (antibody). Các kháng thể do các tế bào lympho B biệt hoá tạo ra và được chế tiết vào hệ thống tuần hoàn và vào các dịch tiết của các màng nhầy. Đáp ứng miễn dịch tế bào để chống lại các vi sinh vật sống bên trong tế bào của túc chủ được gọi là miễn dịch qua trung gian tế bào vì đáp ứng này được thực hiện bởi các tế bào có tên gọi là các tế bào lympho T. Một số tế bào lympho T có tác dụng hoạt hoá các tế bào làm nhiệm vụ thực bào tiêu huỷ các vi sinh vật mà chúng đã nuốt vào rồi chứa trong các bọng thực bào. Các tế bào lympho khác thì lại có vai trò giết chết bất kỳ tế bào nào của túc chủ có chứa các vi sinh vật trong bào tương của chúng. 2.4. Đặc điểm của đáp ứng miễn dịch thích ứng Tính đặc hiệu Tính đặc hiệu của các đáp ứng miễn dịch được minh hoạ bằng quan sát cho thấy tiếp xúc trước đó với một kháng nguyên sẽ tạo ra được các đáp ứng mạnh hơn trong những lần thử thách tiếp theo với 17
cùng kháng nguyên đó, nhưng đáp ứng không mạnh hơn khi thử thách với những kháng nguyên khác, cho dù là các kháng nguyên tương đối giống nhau. Trí nhớ miễn dịch Hệ thống miễn dịch tạo ra các đáp ứng miễn dịch mạnh hơn và hiệu quả hơn khi được tiếp xúc lặp đi lặp lại với cùng một kháng nguyên. Hệ thống miễn dịch đã “ghi nhớ” các kháng nguyên mà cơ thể đã tiếp xúc. Hệ thống miễn dịch ghi nhớ kháng nguyên bằng cách tạo ra các tế bào lympho mang trí nhớ miễn dịch (memory lymphocyte). Đây là các tế bào đặc hiệu với kháng nguyên được tạo ra trong đáp ứng lần đầu và có đời sống rất dài nên chúng tồn tại cho đến những lần đáp ứng sau. Đáp ứng lần sau là kết quả của sự hoạt hoá các tế bào lympho mang trí nhớ miễn dịch ấy. Trí nhớ miễn dịch giúp tối ưu hoá khả năng của hệ thống miễn dịch chống lại các nhiễm vi sinh vật kéo dài và tái nhiễm, vì mỗi lần tiếp xúc với một vi sinh vật lại tạo ra nhiều tế bào mang trí nhớ miễn dịch hơn, đồng thời lại hoạt hoá các tế bào mang trí nhớ miễn dịch đã được tạo ra trước đó. Điều này giải thích tại sao sử dụng vaccine có thể tạo ra được khả năng bảo vệ chống nhiễm vi sinh vật lâu bền. 3. Kháng nguyên Kháng nguyên là những phân tử lạ hoặc vật lạ, thường là các protein, khi xâm nhập vào cơ thể chủ thì có khả năng kích thích cơ thể chủ sinh ra các đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống lại chúng. Tính sinh miễn dịch (immunogenicity) là khả năng kích thích sinh ra đáp ứng miễn dịch dịch thể hoặc đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc hiệu với kháng nguyên: Kháng nguyên + Tế bào lympho B  Đáp ứng miễn dịch dịch thể Kháng nguyên + Tế bào lympho T  Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào Tính kháng nguyên (antigenticity) là khả năng kết hợp một cách đặc hiệu của kháng nguyên với các sản phẩm cuối cùng của các đáp ứng trên (tức là với kháng thể trong đáp ứng miễn dịch dịch thể hoặc các thụ thể của tế bào lympho T dành cho kháng nguyên trong đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào). 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính sinh miễn dịch Tính lạ: Khi một kháng nguyên xâm nhập vào một cơ thể thì mức độ sinh miễn dịch của chúng phụ thuộc vào mức độ lạ. Ví dụ albumin huyết thanh bò sẽ kích thích sinh đáp ứng miễn dịch ở gà mạnh hơn là ở một loài gần với loài bò như dê. Kích thước phân tử: Các kháng nguyên có tính sinh miễn dịch tốt thường phải có trọng lượng phân tử lớn hơn 100.000 dalton (Da). 18
Nhìn chung những phân tử có trọng lượng phân tử thấp hơn cỡ 500 đến 10.000 Da có tính sinh miễn dịch yếu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, một số phân tử có trọng lượng phân tử thấp hơn 1.000 Da (ví dụ như glucagon) cũng có tính sinh miễn dịch. Thành phần hoá học và tính không thuần nhất: Cấu trúc hoá học càng phức tạp thì tính sinh miễn dịch càng cao. PhÇn lín c¸c Protein ®Òu cã kh¶ n¨ng g©y miÔn dÞch, LipÝt, Gluxit kh«ng cã kh¶ n¨ng g©y miÔn dÞch. Khả năng giáng hoá: Khả năng giáng hoá cao thì dễ được trình diện kháng nguyên và tính sinh miễn dịch càng cao. Nhìn chung các phân tử không hoà tan có tính sinh miễn dịch lớn hơn các phân tử nhỏ và hoà tan vì chúng dễ bị các đại thực bào nuốt và xử lý. Những tính chất của hệ thống sinh học: Ngay cả khi đã có đủ điều kiện để có tính sinh miễn dịch như tính lạ, kích thước phân tử, tính phức tạp về cấu trúc, khả năng giáng hoá của đại phân tử thì tính sinh miễn dịch vẫn còn phụ thuộc vào các tính chất của hệ thống sinh học mà kháng nguyên xâm nhập. Các tính chất này bao gồm kiểu hình di truyền của túc chủ và cách thức gây miễn dịch (liều và đường vào của kháng nguyên, có hay không sử dụng các tá chất miễn dịch). 3.2. Một số loại kháng nguyên của virus và vi khuẩn Các kháng nguyên của virus: Gồm các kháng nguyên hòa tan và các kháng nguyên là thành phần cấu tạo hạt virus. Các kháng nguyên hòa tan là những kháng nguyên thu được từ nuôi cấy tế bào nhiễm virus sau khi đã loại bỏ virus và các thành phần của tế bào. Các kháng nguyên này ít có ý nghĩa thực tế. Các kháng nguyên hạt virus: - Kháng nguyên nucleoprotein - Kháng nguyên của capsid - Kháng nguyên của vỏ ngoài Các kháng nguyên của vi khuẩn: Các kháng nguyên hòa tan: - Kháng nguyên ngoại độc tố - Kháng nguyên enzyme Các kháng nguyên tế bào: - Kháng nguyên của vách tế bào vi khuẩn 19
- Kháng nguyên vỏ của vi khuẩn - Kháng nguyên lông của vi khuẩn - Kháng nguyên bề mặt Vi 4. Kháng thể Là những protein huyết thanh, thuộc vùng globulin, do tế bào lympho B (biệt hoá thành tế bào plasma, khi có sự kích thích của kháng nguyên) sản xuất ra, và có khả năng kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên đó. Tên gọi khác: globulin miễn dịch – immunoglobulin, viết tắt là Ig. 5. Chức năng sinh học của kháng thể Chức năng trung hoà: Virus, Độc tố của vi khuẩn. Chức năng loại bỏ kháng nguyên: Thông qua tác dụng làm tan tế bào đích khi có sự cố định và hoạt hoá bổ thể. Kết hợp với kháng nguyên để hình thành phức hợp kháng nguyên – kháng thể, tạo thuận cho quá trình thực bào. Tham gia hiệu quả ADCC (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity – gây độc tế bào qua trung gian tế bào phụ thuộc kháng thể). 6. Thiếu hụt miễn dịch (immunodeficiency, còn được gọi là suy giảm miễn dịch) Là tình trạng hệ thống miễn dịch của cơ thể không đủ để bảo vệ cơ thể chống lại vi sinh vật gây bệnh xâm nhập hoặc chống lại sự phát triển của một bệnh ác tính. Thiếu hụt miễn dịch tiên phát là hậu quả của một hoặc nhiều khuyết thiếu nào đó trong quá trình phát triển phôi thai, liên quan đến dòng lympho, dòng tủy và bổ thể. Thiếu hụt miễn dịch thứ phát - Thiếu hụt miễn dịch do điều trị. - Thiếu hụt miễn dịch do nhiễm khuẩn. - Thiếu hụt miễn dịch trong ung thư. - Thiếu hụt miễn dịch do một số tác nhân sinh lý khác. - Hội chứng thiếu hụt miễn dịch mắc phải (AIDS - acquired immuno-deficiency syndrome). 7. Quá mẫn Mỗi một đáp ứng miễn dịch thường huy động nhiều phân tử với các cách thức khác nhau nhằm loại bỏ kháng nguyên. Nhìn chung, hoạt động của các phân tử này thường giới hạn trong phạm vi một phản ứng viêm tại chỗ, đạt đến hiệu quả cuối cùng là loại bỏ kháng 20