BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
UYỄ Ị A ỦY
Ê ỨU M SỐ Ặ Í ỦA V K UẨ
ESCHERICHIA COLI ( ÓM V E ) Â LẬ
Ừ BÒ, LỢ Ợ Ế MỔ
LUẬ Á Ế SĨ
Chuyên ngành: Vi sinh vật học hú y
Mã số
: 62 62 50 10
i h n n h học: 1. S. uyễn Bá iên
2. S. ỗ ọc húy
- 2012
i
L AM OA
Tôi xin cam đoan: Luận án “Nghiên cứu một số đặc tính của vi khuẩn
Escherichia coli (nhóm VTEC) phân lập từ bò, lợn được giết mổ tại Hà Nội”
là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những số liệu, kết quả nghiên cứu
nêu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án
này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
ác iả luận án
uyễn hị h nh hủy
ii
L ẢM Ơ
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận án, tôi
luôn nhận được sự giúp đỡ của nhiều tổ chức và cá nhân. Nhân dịp này, tôi
xin cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Đào
tạo Sau Đại học, Khoa Thú y, Bộ môn Vi sinh - Truyền nhiễm, Cơ quan Thú
y vùng I đã tạo điều kiện cho tôi được theo học chương trình đào tạo Nghiên
cứu sinh tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo và tập thể cán bộ Chi cục Thú
y Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tôi điều tra, lấy mẫu thực hiện đề tài.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn khoa
học là TS. Nguyễn Bá Hiên - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và TS. Đỗ
Ngọc Thúy - Viện Thú y đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện đề tài và hoàn thành luận án.
Tôi xin cảm ơn PGS.TS. Cù Hữu Phú, ThS. Lưu Thị Hải Yến và tập thể
cán bộ Bộ môn Vi trùng - Viện Thú y Quốc gia đã giúp đỡ tôi thực hiện đề tài
nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Cơ
quan Thú y vùng I, nơi tôi công tác đã ủng hộ, giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện luận án này.
Tôi xin đặc biệt gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bố mẹ, chồng
và hai con trai cùng các bạn đồng nghiệp, bạn bè đã đồng hành, đóng góp công
sức, động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án.
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
ác iả luận án
uyễn hị h nh hủy
iii
MỤ LỤ
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vii
Danh mục các bảng ix
Danh mục hình xi
MỞ ẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu của đề tài 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
4 Những đóng góp mới của luận án 4
h ơn 1 Ổ QUA L U 5
1.1 Vi khuẩn E. coli 5
1.1.1 Phân loại E. coli 8
1.1.2 Đặc tính của vi khuẩn E. coli 9
1.2 Verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) 14
1.2.1 Danh pháp 14
1.2.2 Một số yếu tố độc lực của vi khuẩn nhóm VTEC 15
1.2.3 Vai trò của VTEC không thuộc nhóm O157 22
1.2.4 VTEC ở động vật 24
1.2.5 VTEC trong thực phẩm 28
1.2.6 Nhiễm VTEC ở người 29
1.3 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn E. coli và bệnh do chúng gây
ra tại Việt Nam 31
1.4 Phương pháp phát hiện VTEC trong mẫu bệnh phẩm và thực phẩm 32
iv
1.4.1 Phương pháp vi sinh vật 33
1.4.2 Phương pháp miễn dịch học 33
1.4.3 Phương pháp sinh học phân tử 34
1.5 Một số kỹ thuật sinh học phân tử dùng để phân loại vi sinh vật 40
1.5.1 Nguyên tắc 41
1.5.2. Kỹ thuật 42
1.5.3 Ứng dụng của kỹ thuật phân tích PFGE 44
h ơn 2 DU , UYÊ L U V Ơ Á
Ê ỨU 45
2.1 Nội dung nghiên cứu 45
2.1.1 Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ, vệ sinh thú y trên địa
bàn Hà Nội 45
2.1.2 Thiết lập và chuẩn hóa phương pháp PCR dùng để xác định vi
khuẩn VTEC 45
2.1.3 Tỷ lệ nhiễm và một số đặc tính cơ bản của những chủng
VTEC phân lập được 45
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 46
2.3 Đối tượng nghiên cứu 46
2.4 Nguyên liệu nghiên cứu 46
2.4.1 Môi trường, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm 46
2.4.2 Các chủng vi khuẩn đối chứng dương và âm 47
2.5 Phương pháp nghiên cứu 47
2.5.1 Phương pháp lấy mẫu 47
2.5.2 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn trong canh khuẩn
nuôi cấy 48
2.5.3 Phương pháp tiến hành phản ứng PCR 48
2.5.4 Phương pháp xác định độ đặc hiệu của phản ứng PCR 51
v
2.5.5 Phương pháp xác định độ nhạy của phản ứng PCR 52
2.5.6 Phương pháp phân lập và giám định vi khuẩn VTEC 52
2.5.7 Phương pháp xác định serotyp kháng nguyên O của các chủng
vi khuẩn phân lập được 54
2.5.8 Xác định sự đa dạng di truyền của các chủng VTEC có nguồn
gốc khác nhau bằng phản ứng PFGE (Pulsed-field gel
electrophoresis) 55
2.5.9 Xử lý số liệu 56
h ơn 3 KẾ QUẢ V ẢO LUẬ 57
3.1 Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ, vệ sinh thú y trên địa bàn
Hà Nội 57
3.1.1 Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ tại các điểm giết mổ
gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội 57
3.1.2 Kết quả điều tra điều kiện giết mổ và phương tiện vận chuyển
của các điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội 60
3.1.3 Thực trạng vệ sinh tại khu giết mổ gia súc, gia cầm trên địa
bàn Hà Nội 64
3.1.4 Thực trạng điều kiện vệ sinh thú y tại cơ sở kinh doanh, chợ,
tiêu thụ sản phẩm thịt gia súc, gia cầm 69
3.2 Thiết lập và chuẩn hóa phương pháp PCR dùng để xác định vi
khuẩn VTEC 70
3.2.1 Lựa chọn giữa PCR đơn mồi và Multiplex - PCR 70
3.2.2 Lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp để tách chiết DNA mẫu 73
3.2.3 Kết quả thực hiện phản ứng PCR với các chủng vi khuẩn
E. coli tham chiếu 75
3.2.4 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR
dùng để xác định VTEC trong môi trường nhân tạo 77
vi
3.2.5 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp
PCR dùng để xác định VTEC trong mẫu thịt sạch 83
3.2.6 Quy trình xác định sự có mặt của vi khuẩn VTEC trong các
mẫu thịt 85
3.3 Kết quả xác định tỷ lệ nhiễm VTEC trên bò, lợn tại các điểm giết
mổ và chợ thuộc địa bàn Hà Nội 87
3.3.1 Thu thập mẫu 87
3.3.2 Phân lập và giám định đặc tính sinh vật hóa học của các chủng
E. coli 89
3.3.3 Kết quả phân lập VTEC trong thịt 93
3.3.4 Kết quả phân lập VTEC từ mẫu lau thân thịt và mẫu phân tại
lò mổ 96
3.3.5 Kết quả xác định các loại độc tố của các chủng VTEC phân
lập được 98
3.3.6 Kết quả xác định serotyp O của các chủng VTEC phân lập được 100
3.3.7 Kết quả phân tích quan hệ di truyền của một số chủng vi
khuẩn VTEC phân lập được có nguồn gốc khác nhau 103
KẾ LUẬ V Ề Ị 107
Kết luận 107
Đề nghị 108
Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 109
Tài liệu tham khảo 110
Phụ lục 125
vii
DA MỤ Á Ữ V Ế Ắ
Attaching and Effacing A/E
Brain Heart Infusion BHI
base pair bp
Buffer Peptone Water BPW
Cộng sự Cs.
CT-SMAC Cefixime Tellurite Selective Supplement
DNA Deoxyribonucleic Acid
EaggEC Enteroaggregative E. coli
Escherichia coli E. coli
Enterohaemorrhagic E. coli EHEC
Entero invasive E. coli EIEC
Enteropathogenic E. coli EPEC
Enzyme-linked immunosorbent asay ELISA
Enterotoxigenic E. coli ETEC
Food and Drug Administration FDA
Hemorrhagic colitis HC
Hemolytic uremic syndrome HUS
Kilodalton kDa
Luria Bertani LB
Methyl Red MR
Megadalton mDa
m-TSB modified Trypticase Soy Broth
Nutrient Broth NB
Outer membrane protein OMP
Polymerase chain reaction PCR
Pulsed Field Gel Electrophoresis PFGE
viii
Shiga - like toxin SLT
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
Tris-EDTA buffer TE
Thrombotic thrombocytopenic purpure TTP
Tryptic Soy Broth TSB
Vi khuẩn VK
Voges-Proskauer VP
VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm
Verotoxin VT
Verotoxigenic Escherichia coli VTEC
Tổ chức Y tế thế giới WHO
ix
DAN MỤ Á BẢ
STT Tên bảng Trang
1.1 Hoạt tính sinh học của các loại VT 19
1.2 Một số enzym cắt hạn chế được dùng cho kỹ thuật PFGE 43
Trình tự mồi dùng để xác định các gen VT1, VT2 và eae 49 2.1
Thành phần các chất trong phản ứng PCR dùng để xác định các 2.2
gen VT1, VT2 và eae 50
2.3 Các chu kỳ nhiệt của phản ứng PCR dùng để xác định gen VT1,
VT2 và eae 50
2.4 Một số yếu tố gây bệnh chủ yếu của các chủng vi khuẩn E. coli
đối chứng dương 51
2.5 Một số yếu tố gây bệnh chủ yếu của các chủng vi khuẩn đối
chứng âm 51
Số lượng các điểm giết mổ gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội 59 3.1
Kết quả điều tra điều kiện điểm giết mổ và phương tiện vận 3.2
chuyển của các điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội 62
3.3 Thực trạng vệ sinh của các điểm giết mổ gia súc, gia cầm thuộc
địa bàn Hà Nội 68
3.4 Kết quả thử nghiệm phản ứng PCR đơn và Multiplex - PCR để
phát hiện một số gen độc lực của VTEC 72
3.5 Kết quả xác định môi trường thích hợp nuôi cấy vi khuẩn E. coli
để chiết tách DNA cho phản ứng PCR 73
3.6a Kết quả thực hiện phản ứng Multiplex – PCR để phát hiện các
chủng vi khuẩn E. coli đối chứng dương 75
3.6b Kết quả thực hiện phản ứng Multiplex – PCR với
75 các chủng vi khuẩn đối chứng âm
x
3.7 Kết quả nuôi cấy hai chủng vi khuẩn đối chứng dương trên một
số môi trường nuôi cấy 78
3.8 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR khi
xác định VTEC trên môi trường nuôi cấy 80
3.9 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR khi
xác định VTEC trong mẫu thịt sạch 84
3.10 Tổng hợp số lượng và chủng loại mẫu thu thập được tại một số
điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội 88
3.11 Tổng hợp số lượng mẫu thịt thu thập được tại một số chợ trên
địa bàn Hà Nội 89
3.12 Kết quả phân lập chủng E. coli từ mẫu ban đầu 90
3.13 Kết quả kiểm tra các đặc tính của vi khuẩn E. coli phân lập được 91
3.14 Tỷ lệ phân lập vi khuẩn VTEC từ mẫu thịt 93
3.15 Tỷ lệ phân lập vi khuẩn VTEC từ mẫu lau thân thịt và mẫu phân 96
3.16 Khả năng sản sinh độc tố của các chủng VTEC phân lập được 98
3.17 Kết quả xác định serotyp của các chủng VTEC phân lập được 101
xi
DA MỤ Ì
Tên hình Trang TT
Cấu trúc kháng nguyên O 12 1.1
Cơ chế tác động của độc tố VT 18 1.2
Nguyên lý của phản ứng PCR 38 1.3
Chu trình nhiệt độ của phản ứng PCR 38 1.4
Sử dụng kỹ thuật PFGE phân tích nhiễm sắc thể sau khi xử lý với 1.5
enzym cắt hạn chế Sma I với vi khuẩn Haemophilus influenzae. 42
Quy trình phân lập và giám định vi khuẩn 53 2.1
Sản phẩm của phản ứng PCR với các chủng vi khuẩn đối chứng 3.1
dương và âm sau quá trình điện di 77
3.2 Kết quả nuôi cấy chủng FD636 ở các nồng độ pha loãng khác
nhau trên thạch máu 79
3.3 Sản phẩm của phản ứng PCR với nồng độ pha loãng khác nhau
từ môi trường LB đã nuôi cấy chủng FD636 82
3.4 Sản phẩm của phản ứng PCR với nồng độ pha loãng khác nhau
từ môi trường LB đã nuôi cấy chủng FD523 82
Quy trình xác định VTEC trên thịt 86 3.5
Tính chất mọc của E. coli trên môi trường MacConkey 92 3.7
Tính chất mọc của E. coli trên môi trường thạch máu 92 3.8
Tính chất mọc của E. coli trên môi trường EMB 92 3.9
3.10 Tính chất mọc của E. coli trên môi trường CT-SMAC 92
3.11 Khả năng lên men sinh hơi một số loại đường của E. coli 92
3.12 Khả năng sinh Indol của E. coli 92
3.13 Sản phẩm của phản ứng PCR từ mẫu thịt sau quá trình điện di 94
3.14 Sản phẩm của phản ứng PCR từ khuẩn lạc riêng biệt của một số
mẫu thịt sau quá trình điện di 95
xii
3.15 Sản phẩm của phản ứng PCR từ mẫu phân và mẫu lau thân thịt
sau quá trình điện di 97
3.16 Sản phẩm của phản ứng PCR từ những khuẩn lạc riêng biệt của
mẫu phân sau quá trình điện di 98
3.17 Kết quả phân tích quan hệ di truyền của vi khuẩn VTEC bằng
phương pháp PFGE 105
3.18 Hình ảnh điện di xung trường (PFGE) của một số chủng vi khuẩn
VTEC phân lập được 106
1
MỞ ẦU
Tính cấp thiết củ đề tài 1
Trên phạm vi thế giới, ước tính hàng năm có khoảng 2 tỷ người bị ngộ
độc thực phẩm (Đậu Ngọc Hào, 2011) [2].
Ở Việt Nam, theo ước tính và thống kê của Tổ chức y tế thế giới
(WHO) có khoảng 8 triệu người bị ngộ độc thực phẩm mỗi năm, trong đó
phần lớn xảy ra tại các bếp ăn tập thể, khu công nghiệp, bếp ăn của học sinh.
Năm 2010, cả nước xảy ra 175 vụ ngộ độc thực phẩm, làm hơn 5.000 người
mắc và 42 trường hợp tử vong. Thiệt hại kinh tế cho chi phí điều trị bệnh và
nghỉ làm việc khoảng 8 triệu USD/năm (Phương Thuận, 2011) [101].
Các con số trên đây cho thấy một thực trạng đáng lo ngại về vấn đề vệ
sinh an toàn thực phẩm (VSATTP). VSATTP có vai trò rất quan trọng đối với
cuộc sống con người, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tuổi thọ, chất lượng
môi trường, chất lượng cuộc sống, phát triển kinh tế và uy tín thương hiệu sản
phẩm, uy tín quốc gia.
Trong số rất nhiều nguyên nhân vi sinh vật gây ra các vụ ngộ độc thực
phẩm ở người (Salmonella, E. coli, Vibrio cholera, Listeria, Clostridium
botulinum ...), những năm gần đây, các vi khuẩn E. coli thuộc nhóm
Verotoxigenic (VTEC) ngày càng được biết đến như là một trong những tác
nhân quan trọng. Verotoxigenic E. coli là khái niệm dùng để chỉ nhóm các vi
khuẩn E. coli có khả năng sản sinh ra độc tố Verotoxin hoặc Shiga-like toxin.
Các chủng VTEC là nguyên nhân gây ra các ca bệnh lẻ tẻ hoặc các ổ dịch
lớn bệnh viêm ruột xuất huyết (HC) và hội chứng urê huyết (HUS), ban xuất
huyết giảm tiểu cầu (TTP), viêm đường niệu (Urinary tract infections), viêm
màng não (meningitis) (XU và cs. 1999) [92]; (Lake và Cressey, 2002) [49].
Mặc dù E. coli O157: H7 vẫn được biết đến như là một serotyp chính
2
phân lập được từ các vụ dịch ở hầu hết các quốc gia, các chủng VTEC thuộc
các serotyp khác cũng đã được chứng minh là có mối liên quan chặt chẽ với
các vụ dịch tương tự như serotyp O111 ở Canada, Italia, Đức và Australia,
O103 ở Pháp, Italia và O104 ở Mỹ.
Ở rất nhiều quốc gia, VTEC là tác nhân gây bệnh tiêu chảy rất hay gặp
(Wachsmuth, 1994) [95]. Ví dụ, ở Đức, VTEC được phân lập từ trẻ em bị tiêu
chảy là nguyên nhân vi khuẩn thường gặp đứng thứ 2, sau Salmonella và ở
Áo, VTEC là nguyên nhân thường gặp thứ 3, sau Salmonella và
Campylobacter (Allerberger và cs. 1996) [12].
Gần đây nhất, tháng 6 năm 2011, một đợt dịch do E. coli đã bùng phát
tại Đức và nhanh chóng lan ra các quốc gia châu Âu khác. WHO cho biết,
trên phạm vi toàn thế giới có hơn 1.270 ca nhiễm và 552 ca tiến triển thành
HUS; con số tử vong lên tới 18 người bao gồm 17 trường hợp ở Đức và 1
trường hợp ở Thụy Điển. Nguyên nhân của đợt dịch được xác định là do rau
quả bị nhiễm E. coli O104. Vụ dịch này gây tổn thất nặng nề tới nền kinh tế
thuộc liên minh châu Âu (EU), ước tính mỗi tuần người nông dân tại đây thất
thu 200 triệu euro (tương đương 290 triệu USD).
Ở động vật, VTEC là nguyên nhân gây ra chứng viêm ruột xuất huyết
và tiêu chảy ở bò, gây phù đầu ở lợn. Động vật nhai lại, đặc biệt bê và bò là
nguồn tàng trữ mầm bệnh tiềm tàng và việc tiêu thụ các loại thực phẩm (thịt
bê, bò, các sản phẩm sữa) chưa qua xử lý kỹ là nguyên nhân chính gây ra các
trường hợp bị bệnh ở người do VTEC. Các nghiên cứu tại một số quốc gia về
sự tạp nhiễm phân ở các trang trại chăn nuôi bò sữa, đã chỉ ra sự dao động rất
lớn về tỷ lệ nhiễm của các chủng VTEC thuộc nhóm O157 (từ 0,2 đến 48,8%)
và không thuộc nhóm O157 (từ 0,4 đến 74,0%).
Trong những thập kỷ gần đây, ô nhiễm vi khuẩn E. coli thuộc nhóm
VTEC sản sinh độc tố Verotoxin (VT) trong thực phẩm đã trở thành đề tài
nghiên cứu của nhiều tác giả vì tính nghiêm trọng của các bệnh do vi khuẩn
3
này gây ra ở người (Bergamini, 2007) [16]. Việc xác định chính xác loại vi
khuẩn thuộc nhóm này là rất cần thiết, do mối nguy hại của vi khuẩn này liên
quan đến các nạn dịch tiêu chảy trầm trọng ở người và khả năng truyền lây
bệnh của chúng thông qua thức ăn có nguồn gốc động vật. Hiểu biết về các
đặc tính của vi khuẩn VTEC ở thịt các loài động vật nuôi (bò, lợn…) làm thực
phẩm cho con người có ý nghĩa quan trọng trong việc đưa ra các hệ thống
cảnh báo sớm và tiến hành các biện pháp phòng chống bệnh thích hợp. Nhiều
công trình nghiên cứu đã được thực hiện và công bố ở hầu khắp các quốc gia
trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam vấn đề này vẫn chưa được chú ý.
Để có được những hiểu biết về vi khuẩn nhóm VTEC trong thực trạng
giết mổ và chế biến thực phẩm tại Việt Nam, chúng tôi đặt vấn đề thực hiện đề
tài: "Nghiên cứu một số đặc tính của vi khuẩn Escherichia coli (nhóm VTEC)
phân lập từ bò, lợn được giết mổ tại Hà Nội ”
2 Mục tiêu củ đề tài
- Xác định đặc tính của vi khuẩn E. coli nhóm VTEC phân lập được từ
bò, lợn tại điểm giết mổ.
- Xây dựng được quy trình chẩn đoán, xác định vi khuẩn VTEC trong
sản phẩm thịt tươi.
3 Ý n hĩ h học và thực tiễn củ đề tài
- Đề tài luận án là công trình nghiên cứu có hệ thống về vi khuẩn
E. coli nhóm VTEC phân lập từ bò, lợn được giết mổ tại Hà Nội.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp chúng ta xác định và hiểu được
một số đặc tính cơ bản của vi khuẩn nhóm VTEC phân lập được từ bò, lợn.
- Một số kỹ thuật mới và phương pháp phân tích kết quả có hệ thống
của đề tài luận án có thể ứng dụng trong nghiên cứu một số vi khuẩn khác ở
mức độ phân tử cũng như tài liệu giảng dạy về vi khuẩn nhóm VTEC.
- Hiểu biết về vi khuẩn nhóm VTEC ở các loài động vật nuôi làm thực
4
phẩm cho con người có ý nghĩa quan trọng trong việc đưa ra các hệ thống
cảnh báo sớm và tiến hành các biện pháp phòng chống bệnh thích hợp.
4 hữn đón óp m i củ luận án
- Đề tài luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu đặc tính
của vi khuẩn nhóm VTEC phân lập từ bò, lợn tại cơ sở giết mổ và một số sản
phẩm thịt bò, lợn bày bán trên một số chợ tại địa bàn Hà Nội.
- Thiết lập thành công phương pháp Multiplex PCR để xác định vi
khuẩn nhóm VTEC trên thịt trong điều kiện Việt Nam.
- Sử dụng phương pháp PCR, PFGE để xác định các yếu tố độc lực của
vi khuẩn E. coli và xác định sự đa dạng di truyền của các chủng VTEC có
nguồn gốc khác nhau.
5
h ơn 1
Ổ QUA L U
1.1 Vi huẩn E. coli
Hơn 100 năm trước, năm 1885, bác sỹ nhi khoa người Đức Theodore
Escherich đã lần đầu tiên mô tả một loài vi khuẩn phân lập được từ phân của
một bệnh nhân nhi. Ông đặt tên vi khuẩn này là Bacterium coli commune, và
sau nhiều lần đổi tên, vào năm 1919, vi khuẩn này được gọi với một tên thống
nhất là Escherichia coli, viết tắt là E. coli. Từ đó đến nay, E. coli được xác
định là loài vi khuẩn thường gặp nhất trong hệ vi sinh vật đường ruột của
người và động vật (Vu Khac Hung, 2004) [91].
E. coli là loài chủ yếu của giống Escherichia, họ Enterobacteriaceae.
Chúng là những vi khuẩn bắt màu Gram âm, hình gậy ngắn. Quan sát dưới
kính hiển vi thường thấy vi khuẩn đứng riêng hoặc thành đôi. Phản ứng
Catalase dương tính, Oxidase âm tính, hiếu khí tùy tiện, có thể di động nhờ
lông (flagella) hoặc không di động. Hầu hết các chủng vi khuẩn đều lên men
đường Lactose, một số lên men chậm và một số không sinh hơi. Thông
thường, E. coli có phản ứng Citrate âm tính, Methyl Red (MR) dương tính,
Voges - Proskauer (VP) âm tính và Indol dương tính. E. coli là vi khuẩn
thường thấy trong đường tiêu hóa của người và động vật; từ đó E. coli được
thải vào nước, đất và đồng cỏ, không chỉ nhiễm lan trong đàn mà có thể
nhiễm vào một số sản phẩm nông nghiệp như rau, củ,...
Từ đầu những năm 1940, một số ý kiến cho rằng vi khuẩn E. coli là tác
nhân gây một số bệnh ở trẻ em. Doyle và Padhye (trích dẫn từ Bray và
Beavan, 1989) [28] gọi vi khuẩn này là Bacillus coli typ neopolitanum, mà
sau này được gọi là nhóm O111, và thuộc lớp EPEC. Từ đó, những nhóm
E. coli khác được thừa nhận là nguyên nhân gây tiêu chảy. Các vi khuẩn
6
E. coli gây bệnh có độc lực rất khác nhau và có khả năng gây ra một số bệnh
nghiêm trọng. Một số chủng sản sinh độc tố gây phá hủy tế bào Vero và Hela,
tương tự như độc tố do Shigella dysenteriae typ 1 sản sinh ra. Những độc tố
này được gọi với những tên khác nhau như Verotoxin, Verocytotoxin hoặc
Shiga-like toxin. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng tên gọi thống nhất
là Verotoxin (VT) và các vi khuẩn có khả năng sản sinh độc tố này được gọi
là Verotoxigenic Escherichia coli, viết tắt là VTEC.
Trong những năm gần đây, các chủng E. coli gây tiêu chảy được chia
thành ít nhất 5 nhóm. Đó là E. coli gây độc ruột (ETEC - Enterotoxigenic
E. coli) - sản sinh độc tố ruột nhưng không xâm nhập, E. coli xâm nhập ruột
(EIEC - Entero invasive E. coli) có khả năng xâm nhập tế bào biểu mô ruột,
E. coli gây bệnh tích ruột (EPEC - Enteropathogenic E. coli) có khả năng bám
dính vào tế bào biểu mô và gây bệnh tích bám dính và xâm nhập (Attaching
and Effacing - A/E), E. coli gây ngưng kết (EaggEC - Enteroaggregative
E. coli) có khả năng bám dính vào tế bào biểu mô nhờ một cơ quan giống
lông nhung và khuếch tán vào trong biểu mô ruột. Nhóm cuối cùng là VTEC
gây bệnh viêm ruột xuất huyết, huyết niệu và ban xuất huyết giảm tiểu cầu ở
người. Trước đây, VTEC là một phân nhóm của EPEC vì chúng cũng có khả
năng gây bệnh tích A/E ở biểu mô ruột của động vật cảm thụ. Nhưng khi phát
hiện một số chủng của VTEC có khả năng sản sinh độc tố VT để trợ giúp cho
yếu tố bám dính này, chúng đã được tách ra thành một nhóm riêng là VTEC.
E. coli O157: H7 hiện nay là chủng VTEC được báo cáo nhiều nhất gây
ra các vụ dịch lớn ở nhiều nước gồm cả Mỹ (MacDonald và Osterholm, 1993)
[55], Canada (Waters và cs. 1994) [96], Anh (Thomas và cs. 1996) [88] và
Nhật Bản (Bettelheim, 1997) [17]. Vi khuẩn này được xác định là một trong
các tác nhân gây ngộ độc nguy hiểm nhất trong các bệnh phát sinh do ngộ độc
thực phẩm gây nên hội chứng huyết niệu (Phạm Thị Tâm và cs. 2009, trích
dẫn theo Griffin, 1995) [6].
7
Vụ dịch đầu tiên được báo cáo vào năm 1982, E. coli O157: H7 được
xác định là nguyên nhân gây viêm ruột xuất huyết ở Mỹ. Trong một thập kỷ
sau đó, vi khuẩn này đã trở thành một vấn đề lớn liên quan đến sức khỏe cộng
đồng, được chính phủ nhiều nước quan tâm. Vụ dịch lớn nhất được báo cáo
xảy ra ở Nhật Bản trong tháng 7 - 8/1996, với 9.578 ca bệnh được ghi nhận và
11 người chết, 90 bệnh nhân được xác định là bị HUS. Vụ dịch lớn thứ hai xảy
ra ở Mỹ, với 732 ca bệnh trong đó 4 người chết, 55 người bị HUS hoặc TTP.
Mặc dù, serotyp O157: H7 là typ vi khuẩn nổi bật nhất của nhóm VTEC, một
số serotyp khác của nhóm này cũng liên quan tới một số bệnh ở người. Hơn
nữa, sự tồn tại của các serotyp này là khác nhau ở các vùng địa lý khác nhau.
Có hơn 100 serotyp VTEC được xác định dựa trên kháng nguyên O có khả
năng gây một số bệnh nghiêm trọng ở người như HC, HUS, TTP.
Ở nhiều nước, VTEC là một tác nhân gây tiêu chảy thông thường
(Wachsmuth, 1994) [95]. VTEC gây nên các triệu chứng khác nhau, từ gần
như không có triệu chứng gì, có hoặc không có triệu chứng đau bụng nhẹ, đến
những triệu chứng nặng hơn như HC, HUS hoặc TTP. Đối tượng thường bị
nhiễm VTEC là trẻ em dưới 5 tuổi hoặc người già. Ở những người trưởng
thành và trung niên, các triệu chứng có thể nhẹ như bị tiêu chảy nhưng không
xuất huyết. Điều này xảy ra khi bị nhiễm ở liều thấp, dưới 100 vi khuẩn. Ở
động vật, VTEC gây viêm ruột xuất huyết và tiêu chảy ở trâu bò, chúng cũng
có thể gây bệnh phù đầu ở lợn (Đỗ Ngọc Thúy, 2004) [8].
Hầu hết các vụ dịch VTEC, thường do serotyp O157: H7, có liên
quan tới sử dụng thịt bò chưa chín kỹ, và một số thực phẩm tương tự hoặc
sữa tươi. Truyền qua thực phẩm là phương thức lây truyền chủ yếu của
VTEC. Vật nuôi, đặc biệt là trâu bò, là nguồn tàng trữ VTEC chính (Beutin
và cs. 1993) [18]. Trong quá trình giết mổ, động vật mang trùng có thể
truyền vi khuẩn sang thịt qua phân, nhiễm chéo sang thân thịt của các gia
8
súc khác qua tay người giết mổ và dụng cụ lò mổ. Hiện nay, người ta vẫn
chưa khẳng định được liệu tất cả các chủng VTEC phân lập được từ động
vật có gây bệnh cho người hay không.
Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm của Việt Nam quy định : vi
khuẩn này không được phép có mặt trong 1g các loại thực phẩm như thịt hộp,
rau quả muối, nước uống, sữa và các sản phẩm từ sữa.
Ở Việt Nam, có rất ít thông tin về VTEC ở những động vật mang trùng,
thân thịt sau khi giết mổ và thực phẩm. Hiện nay trên thị trường thế giới có rất
ít bộ kít phát hiện VTEC ngoài nhóm O157 (kit PCR DNA vòm, VTEC-
LAMP). Do đó, các phương pháp phát hiện nhanh VTEC ở Việt Nam cần
phải được phát triển để xác định được vai trò của vi khuẩn này ở động vật
mang trùng và các sản phẩm từ động vật.
1.1.1 Phân loại E. coli
E. coli có thể được chia thành các nhóm dựa trên bệnh lý mà chúng gây
ra, vị trí các kháng nguyên, định typ phage, thông tin về plasmid và khả năng
sản sinh yếu tố dung huyết. Tuy nhiên, các phản ứng huyết thanh học thường
được sử dụng và hiệu quả khi phân loại E. coli (Hanna Evelina Sidjabat-
Tambunan, 1997) [38].
Năm 1944, Kauffman là người đầu tiên đưa ra một phương pháp phân
loại vi khuẩn E. coli dựa trên đặc điểm huyết thanh học, và cùng với một số
cải tiến, phương pháp này vẫn được áp dụng cho tới ngày nay. Theo đó, vi
khuẩn E. coli được phân loại dựa theo các kháng nguyên bề mặt, gồm có
kháng nguyên thân O (Somatic), kháng nguyên lông H (Flagellar) và kháng
nguyên giáp mô K (Capsular) (Lior, 1996) [53].
Mặc dù, E. coli được phân loại dựa trên 3 loại kháng nguyên này nhưng
kháng nguyên O và H thường được sử dụng nhiều hơn. Do đó, thuật ngữ
serotyp chỉ được sử dụng khi hai kháng nguyên này đã được xác định. Khi chỉ
9
có kháng nguyên O được xác định, các vi khuẩn E. coli được xếp thành nhóm
kháng nguyên O (serogroup O). Hiện nay, nhóm E. coli dựa trên kháng
nguyên O đã được xác định được đánh số từ O1 đến O173 (trừ 7 nhóm đã bị
loại : O31, O47, O67, O72, O93, O94, O122).
1.1.2 Đặc tính của vi khuẩn E. coli
1.1.2.1 Đặc tính hình thái
E. coli là trực khuẩn ngắn, hai đầu tròn, có kích thước 2 - 3 x 0,6 µm.
Trên tiêu bản nhuộm Gram, vi khuẩn bắt màu Gram âm, đứng riêng rẽ, đôi
khi xếp 2 - 3 vi khuẩn thành một chuỗi dài. Vi khuẩn không sinh nha bào và
không bắt màu với các thuốc nhuộm axit. Vi khuẩn có lông và có khả năng di
động (Nguyễn Như Thanh và cs. 2001) [7]. Khi quan sát dưới kính hiển vi
điện tử, một số chủng vi khuẩn nhất định có mang cấu trúc fimbriae hay còn
gọi là yếu tố bám dính (Nguyễn Thị Liên Hương, 2010) [4].
1.1.2.2 Đặc tính nuôi cấy
E. coli là trực khuẩn hiếu khí tùy tiện. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn này là 370C, pH thích hợp là 7,4; nhưng vi
khuẩn cũng có thể phát triển được ở môi trường có pH từ 5,5 - 8,0 (Nguyễn
Như Thanh và cs. 2001) [7].
Vi khuẩn E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông
thường, một số chủng có thể phát triển được ở môi trường tổng hợp đơn giản.
- Môi trường thạch thường: hình thành những khuẩn lạc dạng S tròn,
ướt, bóng láng không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, đường kính từ 2 -
3mm. Nuôi lâu, khuẩn lạc có màu nâu nhạt và mọc rộng ra, có thể quan sát
thấy cả những khuẩn lạc dạng R và M.
- Môi trường nước thịt: phát triển rất nhanh, tốt, môi trường đục đều có
lắng cặn màu tro nhạt dưới đáy, đôi khi có màu xám nhạt, canh trùng có mùi
phân thối.
10
- Môi trường MacConkey: khuẩn lạc có màu hồng cánh sen, tròn nhỏ,
hơi lồi, rìa gọn, không làm chuyển màu môi trường.
- Môi trường thạch máu: khuẩn lạc to, ướt, lồi, viền không gọn, màu
xám nhạt, một số chủng có khả năng gây dung huyết.
- Môi trường CT-SMAC: khuẩn lạc tròn nhỏ, hơi lồi, rìa gọn, màu hồng
cánh sen (lên men đường Sorbitol) hoặc màu trắng đục (không lên men đường
Sorbitol).
- Môi trường Simmon citrate: khuẩn lạc không màu trên nền xanh lục.
- Môi trường Endo: khuẩn lạc màu đỏ.
- Môi trường EMB: khuẩn lạc màu tím đen.
- Môi trường SS: khuẩn lạc có màu đỏ.
1.1.2.3 Đặc tính sinh hóa
- Đặc tính lên men và sinh hơi các loại đường: vi khuẩn E. coli có khả
năng lên men và sinh hơi một số loại đường như: Glucose, Fructose,
Galactose, Lactose, Manitol, Levulose, Xylose; lên men không chắc chắn với
các loại đường như: Dulcitol, Saccarose, Salixin.
Vi khuẩn E. coli lên men sinh hơi nhanh đường Lactose, còn vi khuẩn
Salmonella spp. không có đặc tính này. Đây chính là đặc điểm quan trọng để
phân biệt với E. coli và Salmonella.
- Đặc tính khác: + Vi khuẩn làm đông vón sữa sau 24 - 72 giờ nuôi cấy ở 370C
+ Vi khuẩn không làm tan chảy gelatin
+ Các phản ứng: Indol, Catalase, MR dương tính; Citrat, Oxidase, VP,
Urease, H2S âm tính. Vi khuẩn E. coli có khả năng khử nitrat thành nitrit, khử
cacboxyl trong môi trường lysine decacboxylase.
1.1.2.4 Sức đề kháng
Vi khuẩn E. coli có sức đề kháng yếu, bị diệt ở nhiệt độ 550C trong 1
11
giờ hoặc 600C trong 30 phút, đun sôi ở 1000C thì chết ngay. Các chất sát trùng
như axit phenic 3%, HgCl2 0,5%, formol 1-2% có thể tiêu diệt vi khuẩn nhanh
trong 5 phút.
Trong phân, chất độn chuồng ẩm ướt, thiếu ánh sáng mặt trời, vi khuẩn
có thể tồn tại trên 2 tháng. Vi khuẩn E. coli có khả năng đề kháng với sự sấy
khô và hun khói. Những chủng E. coli trong phân có xu hướng đề kháng với
nhiệt cao hơn những chủng phân lập được ở môi trường bên ngoài. Ở môi
trường bên ngoài, các chủng E. coli gây bệnh có thể tồn tại đến 4 tháng
(Gross W. G. 1994) [34].
1.1.2.5 Cấu trúc kháng nguyên của vi khuẩn E. coli
Vi khuẩn E. coli được chia làm các serotyp khác nhau dựa trên cấu trúc
kháng nguyên O, K, H và F. Cho đến nay, có ít nhất 173 kháng nguyên O, 89
kháng nguyên K, 56 kháng nguyên H đã được xác định (Gyles, 2004) [35];
(Orskov và Orskov, 1992) [67].
1.1.2.5.1 Kháng nguyên O (Somatic antigen)
Kháng nguyên O còn gọi là kháng nguyên thân, bản chất là
polysaccharide. Polysaccharide là một thành phần của lipopolysaccharide, đây
là thành phần cơ bản cấu tạo nên màng ngoài của vi khuẩn gram âm. Kháng
nguyên O có khả năng chịu được nhiệt độ, các chất cồn và axit HCN 1N.
Cấu trúc phân tử lipopolysaccharide gồm 3 phần: gồm chuỗi lipit A,
một vùng lõi và chuỗi polysaccharide (kháng nguyên O). Khi làm mất dần
từng đơn vị đường của các chuỗi polysaccharide hoặc làm thay đổi vị trí ở các
đơn vị này sẽ dẫn đến thay đổi độc lực của vi khuẩn. Thành phần lipit trong
kháng nguyên có tác dụng quyết định độc tính của vi khuẩn E. coli.
Kháng nguyên O không phải là một kháng nguyên đơn (single antigen)
mà gồm một số thành phần và thường được gọi là nhóm kháng nguyên O. Các
nhóm kháng nguyên O khác nhau có thể có một vài thành phần kháng nguyên
12
chung, và do đó có thể gây phản ứng chéo giữa các nhóm. Phản ứng chéo với
các vi khuẩn khác cũng đã được ghi nhận như Shigella, Salmonella và
Citrobacter (Winkle và cs. 1972) [100].
ình 1.1. ấu trúc hán n uyên O (M i n và M rtin , 2006) [56]. KDO: ketodeoxyoctonate, Hep: hepto, Glu: gluco, Gal: galasto, GluNac: Nacetylglucosamine, GlcN: glucosamine, P: phosphate
1.1.2.5.2 Kháng nguyên H (Flagella antigen)
Kháng nguyên H được cấu tạo bởi thành phần lông của vi khuẩn, có
bản chất là protein. Việc xác định kháng nguyên H chỉ phù hợp khi khả năng
di động của vi khuẩn được thể hiện tốt qua một hoặc vài lần cấy chuyển trên
môi trường bán cố thể. Hầu hết các kháng nguyên H đều có tính đặc hiệu cao,
ít hoặc không có phản ứng chéo. Các chủng không di động được ký hiệu là NM (Non motile) hoặc H-.
Kháng nguyên H kém bền vững hơn so với kháng nguyên O, kém chịu
nhiệt, bị phá hủy trong cồn 50% và các enzyme tiêu hóa protein, không bị tác
động khi xử lý bằng formol 0,5% .
Kháng nguyên H khi gặp kháng thể H tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng
ngưng kết. Phản ứng xảy ra nhanh hơn so với kháng nguyên O và các hạt
ngưng kết cũng lớn hơn, giống như những cụm bông. Do vậy, vi khuẩn có
13
khả năng di động, khi tiếp xúc với kháng thể H tương ứng sẽ trở thành không
di động.
Kháng nguyên H không có vai trò về độc lực và cũng không có ý nghĩa
trong đáp ứng tạo miễn dịch nên ít được quan tâm nghiên cứu, nhưng nó có ý
nghĩa rất quan trọng trong việc xác định giống, loài của vi khuẩn (Gyles,
2004) [35].
1.1.2.5.3 Kháng nguyên K (Capsular antigen)
Kháng nguyên K còn được gọi là kháng nguyên vỏ bọc, chúng bao
quanh tế bào vi khuẩn và có bản chất hóa học là Polysaccharide. Thông
thường, kháng nguyên K sử dụng để định typ E. coli không gây ngưng kết
với kháng huyết thanh O tương ứng. Việc xác định kháng nguyên K dựa trên
đặc điểm hóa học của kháng nguyên vỏ lipopolysaccharide. Có 3 nhóm kháng
nguyên K đã được sử dụng là L, A và B ; chúng khác nhau về đặc tính kháng
nguyên và khả năng kết hợp với kháng thể khi ở nhiệt độ khác nhau. Kháng nguyên K nhóm B và L vô hoạt sau khi đun ở 1000C trong 1 giờ, trong khi nhóm A sau 1 giờ nhưng ở 1210C. Khả năng kết hợp với kháng thể của nhóm B không bị mất đi sau khi đun ở 1210C trong 1 giờ, trong khi nhóm L thì bị mất sau khi ở 1000C trong 1 giờ. Xác định kháng nguyên K có thể tiến hành bằng
phản ứng ngưng kết trên phiến kính hoặc trong ống nghiệm. Nhưng hiện nay,
kháng nguyên K ít được sử dụng, mà thường sử dụng kháng nguyên O: H.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng kháng nguyên K không có ý nghĩa về
độc lực (Pourbakhsh và cs. 1997) [75]; (McPeake và cs. 2005) [60]. Bên cạnh
đó, có công trình nghiên cứu chứng minh kháng nguyên K có ý nghĩa về độc
lực vì chúng tham gia bảo vệ vi khuẩn trước những yếu tố phòng vệ của vật
chủ và giúp gắn kết kháng nguyên bám dính vào tế bào biểu mô nhung mao
ruột dễ dàng (Gyles, 2004) [35]. Kháng nguyên K có tác dụng chống lại sự
14
thực bào, gồm cả kháng bổ thể trong huyết thanh.
Nói chung, các nghiên cứu đều thống nhất về kháng nguyên K với hai
chức năng sau:
+ Hỗ trợ trong phản ứng ngưng kết kháng nguyên O của vi khuẩn.
+ Tạo ra hàng rào bảo vệ cho vi khuẩn chống lại tác động của ngoại
cảnh và hiện tượng thực bào cũng như các yếu tố phòng vệ khác của vật chủ.
1.1.2.5.4 Kháng nguyên F (Fimbriae antigen)
Hầu hết các chủng E. coli gây bệnh đều có khả năng sản sinh ra một
hoặc nhiều loại kháng nguyên bám dính. Các chủng không gây bệnh thì
không có kháng nguyên bám dính (Carter và cs. 1995) [25]. Kháng nguyên
bám dính giúp vi khuẩn E. coli có thể bám vào các thụ thể đặc hiệu trên bề
mặt tế bào biểu mô ruột và lớp màng nhày, chống lại khả năng đào thải vi
khuẩn do nhu động ruột. Kháng nguyên bám dính của vi khuẩn E. coli chính
là các cấu trúc pili (hay còn gọi là Fimbriae) có cấu trúc giống sợi lông, ngắn.
Fimbriae có bản chất là protein, bao phủ trên bề mặt ngoài của tế bào vi
khuẩn với số lượng từ 200 - 400/ tế bào vi khuẩn.
Trước khi cấu trúc hóa học của chúng được biết đến, các kháng nguyên
này được gọi là kháng nguyên K như K88 và K99. Tuy nhiên, ngày nay,
chúng được gọi là kháng nguyên bám dính F4 và F5.
1.2 Verotoxigenic Escherichia coli (VTEC)
Trong số E. coli có khả năng gây tiêu chảy, VTEC được xem là một nhóm
quan trọng gây tiêu chảy có lẫn máu ở người (Levent Akkaya và cs. 2006) [52].
1.2.1 Danh pháp
Mặc dù đã được xác định là các chủng E. coli có khả năng sản sinh độc
tố VT hoặc Shiga-like toxin và được phân loại là nhóm VTEC, nhưng danh
pháp quốc tế của nhóm vi khuẩn này vẫn chưa thống nhất. SLTEC (Shiga-like
15
toxin-producing Escherichia coli) và STEC (Shiga toxin-producing
Escherichia coli) là những tên gọi khác của VTEC.
1.2.2 Một số yếu tố độc lực của vi khuẩn nhóm VTEC
Nhìn chung, ngoại độc tố VT được coi là yếu tố độc lực của VTEC.
Tuy nhiên, sự có mặt của riêng độc tố VT có thể không đủ gây ra bệnh, những
yếu tố được cho là độc lực khác có thể đóng một vai trò nào đó. Người ta cho
rằng một số yếu tố có liên quan đến khả năng bám dính của VTEC với tế bào
biểu mô ruột, gây nên bệnh tích A/E. Trong những yếu tố này có plasmid 60-
Mda, mã hóa cho yếu tố bám dính - một loại protein màng ngoài (OMP -
Outer membrane protein), có trọng lượng phân tử 94 kDa, có yếu tố intimin
do gen eae quy định tổng hợp.
Trong số các yếu tố này, mới chỉ có VT được xác định rõ vai trò trong
quá trình gây bệnh của VTEC.
1.2.2.1 Độc tố Verocytotoxin (VT)
Konowalchuk và cs. (1977) [46] đã có một công trình nghiên cứu về độc
tố gây độc tế bào (cytotoxin) của E. coli. Các tác giả đặt tên độc tố này là VT
(Verotoxin). Vero là tế bào thận khỉ xanh châu Phi (Cercopithecus aethiops),
thường được dùng trong phòng thí nghiệm, đặc biệt trong các nghiên cứu về
virus học. Theo Konowalchuk, có hai loại độc tố VT: VT1 và VT2. Độc tố VT1
rất giống độc tố của Shigella dysenteriae typ 1 về mọi phương diện, kể cả miễn
dịch học. Trong điều kiện in vitro, có thể dùng kháng độc tố Shiga để trung hòa
VT1. Vì thế, VT1 còn được gọi là độc tố giống độc tố Shiga (SLT). Độc tố VT2
không có liên quan gì về miễn dịch học với độc tố của Shigella dysenteriae typ
1, nhưng cũng có khả năng gây độc tế bào như VT1. Konowalchuk nhận thấy
rằng một số chủng EPEC có khả năng tổng hợp độc tố VT1 và/hoặc VT2, vì
những chủng này gây độc và làm biến dạng tế bào Vero đơn lớp. Tuy nhiên, phát
hiện này chưa được chú ý đến khi một vụ dịch do E. coli O157: H7 xảy ra ở Mỹ,
16
và vi khuẩn này có khả năng sản sinh VT.
Trong một nghiên cứu độc lập khác, O’Brien và cs. (1993) [66] phát
hiện một loại độc tố do E. coli O26 sản sinh, gây độc cho tế bào Hela và bị
trung hòa bởi kháng huyết thanh kháng độc tố Shiga. Độc tố này được O’Brien
gọi là độc tố gần giống độc tố Shiga. Nhóm tác giả nhận thấy độc tố này giống
độc tố E. coli O157: H7 sản sinh. Do đó, cả hai tên gọi SLT và VT đều chỉ một
loại độc tố.
Tại hội nghị châu Á về bệnh tiêu chảy tại Bangkok năm 1985, các nhà
vi khuẩn học Sri Lanka (Peiris, Mohamed và Perera) [74] khi trình bày kết
quả nghiên cứu các EPEC có nhận định rằng: các chủng E. coli có độc tố VT
thường thấy gây bệnh ở gia súc (trâu, bò), nhưng không có vai trò gì quan
trọng trong bệnh tiêu chảy ở người, ít nhất là ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á.
Trình tự nucleotit của gen chịu trách nhiệm sản sinh VT1 và trình tự
axit amin đã được xác định và so sánh với gen sản sinh độc tố SLT. Mặt khác,
VT2 và các biến thể của nó có những đặc điểm khác biệt với VT1. Mức độ
tương đồng của trình tự nucleotit và axit amin của VT2 và VT1 khoảng 55 -
60%. Các loại VT2 hiện nay đã xác định được gồm có VT2, VT2vha
(VT2va), VT2vhb (VT2vb), VT2vp1 (VT2e) và VT2vp2.
Schmidt và cs. (1994) [82] đã mô tả gen tương tự mã hóa VT2 ở
Citrobacter freundii, được gọi là C. freundii slt-IIcA và slt-IIcB. Những gen
này cũng đã phân lập được từ Enterobacter cloacae - vi khuẩn có liên quan
đến bệnh HUS ở người. Nhóm tác giả này cũng báo cáo rằng VT2 từ C.
freundii không ổn định do độc tố mất hoạt tính, đồng nghĩa với việc mất gen
mã hóa VT trong quá trình cấy chuyển. Các gen giống VT1 cũng đã được
phân lập từ Aeromonas spp. từ bệnh nhân bị tiêu chảy và từ môi trường, có
khả năng gây độc đối với tế bào Vero.
Cấu trúc chung và cơ chế tác động của các độc tố VT giống với độc tố
Shiga. Mỗi độc tố có cấu trúc gồm tiểu phần A - B, 1 tiểu phần A (khoảng 33
17
kDa) và 5 tiểu phần B (khoảng 7,5 kDa). Tiểu phần A có hoạt tính của một
enzyme, tác động ức chế quá trình tổng hợp protein của tế bào, gồm có dung
giải protein và phá hủy liên kết disulfide. Tiểu phần B có mang vị trí tiếp xúc
của phân tử độc tố với một receptor glycolipid trên màng tế bào.
Stein và cs. (1992) [84] đã xác định cấu trúc tinh thể của tiểu phần B
của VT1 và nhận thấy nó giống với cấu trúc của tiểu phần B của độc tố LT
được sản sinh bởi hầu hết các chủng E. coli. VT là protein không chịu nhiệt,
nhưng khả năng chịu nhiệt của các loại VT khác nhau là khác nhau. VT2e là kém chịu nhiệt nhất, nó mất hoạt tính hoàn toàn khi ở 650C trong 30 phút. VT2d có khả năng chịu nhiệt cao nhất, không mất hoạt tính khi ở 750C trong
60 phút. VT1 và VT2 là những độc tố có khả năng chịu nhiệt trung bình.
Receptor của VT1 và VT2 là Globotriosylceramide (Gb3), của VT2e là
Globotetraosylceramide (Gb4). Gb3 là phức hợp trên màng tế bào nội mạc
quản cầu thận. Cấu trúc và số lượng những receptor đặc hiệu ở những loài và
mô khác nhau tạo nên sự khác nhau về độ mẫn cảm của tế bào, mô hoặc cơ
quan đối với độc tố. Tuy nhiên, nguyên nhân chính gây phá hủy thận trong
bệnh tiêu chảy có liên quan đến HUS vẫn chưa được làm rõ.
Vì ái lực của VT1 đối với Gb3 lớn hơn so với VT2, người ta cho rằng
VT1 gắn với tế bào biểu mô ruột và gây phá hủy các tế bào này cũng như hệ
thống mạch quản ở ruột, trong khi đó, VT2 có ái lực nhỏ hơn với Gb3 do đó
khả năng vào được hệ thống tuần hoàn lớn hơn, theo máu đến các cơ quan, có
thể gây HUS hoặc TTP.
Khi độc tố được gắn với receptor, tiểu phần A sẽ xâm nhập vào trong tế
bào theo cơ chế ẩm bào. Sau đó, nó gây dung giải protein và phá hủy liên kết
disulfide, từ đó ức chế việc tổng hợp yếu tố kéo dài chuỗi gắn với ribosome
của phân tử RNA vận chuyển. Do đó, về cơ bản, sự kéo dài chuỗi peptit bị
ngừng lại, ức chế sự tổng hợp protein, dẫn tới giết chết tế bào đích. Hình 1.2
minh họa quá trình tác động của độc tố VT.
18
Hình 1.2. ơ chế tác độn củ độc tố V
Các nghiên cứu dịch tễ học trong thời gian gần đây tại Mỹ và Anh đều
chỉ ra rằng bị nhiễm VTEC có thể sản sinh cả hai loại độc tố VT1 và VT2
hoặc chỉ VT2 gây ra các tình trạng bệnh phức tạp hơn so với khi nhiễm các
chủng chỉ sản sinh VT1. Các nhà nghiên cứu đã so sánh khả năng gây độc của
những độc tố này trên chuột. Họ phát hiện VT2 có liều LD50 thấp hơn gần 400
lần so với VT1. Hơn nữa, VT2 bền hơn với nhiệt độ và pH. Độc tính của VT
đã được thí nghiệm trong điều kiện in vitro sử dụng phương pháp nhân nhanh
tế bào nội mạc tĩnh mạch rốn của người. Phương pháp sử dụng tế bào Vero để
đo lường khả năng gây độc bằng tính toán số lượng tế bào hủy hoại, rời ra
khỏi lớp tế bào tầng đơn. Một liều gây độc 50% tế bào đòi hỏi khoảng 1 pg
độc tố. Nó gần tương tự như giá trị CD50 của VT1 và VT2 đối với tế bào Hela.
Khả năng gây độc của từng loại VT cũng khác nhau. Takeda (1995) [86] đã
thống kê hoạt tính sinh học của các loại VT như sau:
19
Độc tố
CD50 (pg)(-12)
LD50 (ng)(-9)
1,0
Shiga
27
1,0
VT1
30
0,75
VT2
1
6
VT2vh
2,7
6
VT2vp 1
22
20
VT2vp 2
55
Bản 1.1: ạt tính sinh học củ các l ại V
Ghi chú : CD50 (đơn vị tính) : Liều gây độc 50% tế bào Vero
LD50 (đơn vị tính): Liều gây chết 50% chuột thí nghiệm
1.2.2.2 Gen eaeA (giúp bám dính và xâm nhập)
Gen eaeA đặc trưng của nhóm EPEC. Gen này đóng vai trò cho việc
gắn tế bào vi khuẩn vào màng tế bào ruột, gây nên bệnh tích đặc trưng A/E.
Một số vi khuẩn thuộc nhóm EHEC cũng gây ra bệnh tích này do chúng có
thể có gen eae. Vị trí gắn của các tế bào vi khuẩn dẫn tới sự phá hủy các lông
rung và hệ xương của tế bào chủ. Beebakhee và cs. (1992) [13] đã giải trình
tự gen eae của serotyp O157: H7 và thấy có sự tương đồng với gen này của
nhóm EPEC. Các tác giả cũng khẳng định sự tương đồng tới 50% với gen eae
của Yersinia pseudotuberculosis. Tương tự, Yu và Kaper (1992) [93] cho rằng
gen eae có thể mã hóa cho một protein ngoài màng có trọng lượng phân tử 94
kDa (OMP). Tuy nhiên, Dytoc và cs. (1994) [29] khẳng định gen eae khác so
với gen mã hóa cho OMP (sử dụng phương pháp giải trình tự peptit và miễn
dịch học). Các tác giả quan tâm đến các yếu tố khác đã xác định được độc
tính hơn là gen eae và plasmid 60 - Mda, như CL8 - 57JB, Cl8 - 106JB, là
những protein bị bất hoạt nếu có sự đột biến của gen TnphoA. Dytoc và cs.
(1994) [29] đã có báo cáo về sự khác nhau của khả năng bám dính giữa
serotyp O113: H21 (không có gen eae) và O157: H7. Allerberger và cs.
(1996) [12] cũng đã phân lập thêm hai chủng VTEC không thuộc nhóm
20
O157: H7 và không mang gen eae từ những trẻ em bị tiêu chảy xuất huyết.
Các tác giả cho rằng chúng có thể mang yếu tố bám dính khác mà chưa được
xác định rõ.
Một nghiên cứu về khả năng gây tiêu chảy của E. coli O157: H7 sử
dụng lợn con làm động vật gây nhiễm đã được Donnenberg và cs tiến hành
năm 1993 [27]. Các tác giả cho rằng một sự đột biến của gen eae ở chủng vi
khuẩn này có thể hạn chế khả năng bám dính của vi khuẩn. Hơn nữa, khi gen
eae ở các vi khuẩn thuộc nhóm EPEC hoặc EHEC được bộc lộ, khả năng bám
dính sẽ được phục hồi. McKee và O’Brien (1996) [60] đã xác định được yếu
tố intimin - sản phẩm của gen eae. Intimin là một protein ngoài màng, trọng
lượng phân tử 97 kDa, đóng vai trò quan trọng trong quá trình bám dính của
E. coli O157: H7. Kết luận này được khẳng định bằng phân tích cấu trúc -
chức năng của gen eae và bằng phương pháp chặn sự bám dính của vi khuẩn
vào tế bào HEp-2 sử dụng kháng huyết thanh đặc hiệu của intimin.
Louie và cs. (1994) [54] nghiên cứu gen eae ở VTEC phân lập từ trâu
bò bị tiêu chảy nặng và từ người bị HUS hoặc HC và đã kết luận rằng 82%
VTEC phân lập từ người và 59% phân lập từ trâu bò có mang gen eae. Mainil
và cs. (1993) [57] nhận thấy rằng 75% các chủng E. coli phân lập từ trâu bò bị
tiêu chảy có gen eae là VTEC. Sandhu và cs. (1996) [81] nghiên cứu về gen
eae ở các chủng VTEC phân lập được từ trâu bò khỏe mạnh, kết quả có
35,2% số chủng VTEC có gen này và hầu hết đều thuộc các nhóm kháng
nguyên O chính. Kết quả tương tự cũng được ghi nhận ở nghiên cứu của
Wieler và cs. (1996) [97]. Cấu trúc gen eae ở E. coli O157 được nghiên cứu
bằng phương pháp lai mẫu dò DNA. Kết quả cho thấy tất cả các chủng VTEC
O157 đều có phản ứng bắt cặp với mẫu dò gen eae. Tuy nhiên, trong 129
E. coli O157 không sản sinh VT, 10 chủng vẫn có phản ứng với mẫu dò gen
eae. Beutin và cs. (1994) [19] đã nghiên cứu các yếu tố độc lực của các chủng
21
VTEC phân lập được từ người. Trong 54 chủng, 94% có gen eae. Tuy nhiên,
Schmidt và cs. (1994) [82] cho rằng không nên sử dụng mồi eae mà sử dụng
mồi VT để xác định VTEC. Kết quả của nhóm tác giả này chỉ ra 2 trong 6
VTEC không phản ứng với mồi eae, 3 trong 7 chủng E. coli có gen eae không
phản ứng với mồi VT. Các chủng VTEC phân lập được từ phân người và thực
phẩm có nguồn gốc động vật ở Úc cũng có gen eae và kết quả này được công bố trong nghiên cứu của Paton và cs. (1996) [70]. VTEC chủng O111: H- và O157: H- phân lập được từ bệnh nhân bị HUS và HC cũng dương tính với
eae. Nhưng, chủng O91, O123 và O128 phân lập được từ bệnh nhân HC cho
kết quả âm tính với eae. Kết quả trên cho thấy vai trò của gen eae trong cơ
chế gây bệnh của vi khuẩn vẫn chưa được khẳng định chắc chắn và cần thêm
nhiều nghiên cứu nữa về yếu tố này.
1.2.2.3 Plasmid 60 - Megadalton
Karch và cs. (1987) [45] là nhóm tác giả đầu tiên quan sát và nghiên
cứu về plasmid 60 - Megadalton (MDa) ở E. coli O157: H7 phân lập được từ
bệnh nhân bị HC và HUS. Mặc dù được phát hiện từ 13 trong 14 chủng
E. coli O157: H7 phân lập được nhưng vai trò của yếu tố này trong quá trình
gây bệnh chưa được làm rõ khi thí nghiệm với lợn con gây nhiễm. Do đó,
mặc dù có mặt ở các chủng O157: H7, vai trò gây độc của yếu tố này vẫn
chưa được kết luận đầy đủ.
1.2.2.4 Độc tố gây xuất huyết ruột (Enterohaemolysin)
Một vài chủng có khả năng gây dung huyết đã được xác định trong các
nhóm E. coli khác nhau. Gây xuất huyết ruột là một đặc điểm điển hình của
nhóm EHEC. Schmidt và cs. (1994, 1995) [82][83] cho biết hiện tượng xuất
huyết ruột là kết quả của sự có mặt của một loại protein - đó là protein gây
xuất huyết ruột EHEC (EHEC Hly - EHEC haemolysin protein). EHEC - Hly
được mã hóa bởi một plasmid lớn, liên quan tới dung huyết kiểu alpha.
22
Schmidt và cs. (1995) [83] cũng đã xây dựng phương pháp PCR để xác
định EHEC - hlyA. Khoảng 90% VTEC có khả năng sản sinh độc tố này. Hầu
hết các chủng VTEC gây xuất huyết ruột (98,4%) phân lập từ động vật đều có
trình tự DNA đặc hiệu cho plasmid mã hóa độc tố xuất huyết ruột. Để xác
định yếu tố này, sử dụng thạch máu cừu có bổ sung Canxi (WSBA-Ca : Wash
sheep blood agar with Calcium). Sau 4 giờ nuôi cấy, nếu quan sát thấy hiện
tượng dung huyết là dung huyết kiểu alpha ; còn nếu để qua đêm mới quan sát
thấy hiện tượng dung huyết thì chỉ chứng tỏ sự có mặt của độc tố xuất huyết
ruột. Do có sự liên quan chặt chẽ giữa sự sản sinh VT và độc tố gây xuất
huyết ruột nên sự biểu hiện của độc tố này là một đặc điểm tốt cho việc xác
định nhanh và đơn giản các chủng VTEC. Sự tồn tại của EHEC - Hly ở
EHEC là một đặc điểm quan trọng vì nó có ở mọi chủng O157 phân lập được
từ bệnh nhân HUS và từ mọi chủng VTEC phân lập được từ trẻ em bị HC.
1.2.3 Vai trò của VTEC không thuộc nhóm O157
Mặc dù các triệu chứng của các bệnh nghiêm trọng ở người như HC và
HUS hầu hết đều liên quan đến các chủng O157 (Beutin và cs. 1994) [19], vẫn
còn một số trường hợp bệnh lẻ tẻ do các chủng không thuộc nhóm O157 gây ra.
Có hơn 30 nhóm kháng nguyên O hoặc 100 serotyp O: H khác nhau
được cho là có liên quan tới một số ca bệnh HUS và HC ở người (Paton và cs.
1996) [70]. Đó là các nhóm O1, O2, O4, O5, O6, O18, O22, O23, O25, O26,
O38, O39, O45, O48, O50, O55, O73, O75, O82, O84, O91, O100, O103,
O104, O111, O113, O114, O115, O117, O118, O119, O121, O125, O126,
O128ab, O132, O145, O146, O153, O163, O165, O166 và một số chủng chưa
được định typ khác. Các VTEC khác không thuộc nhóm O157 nên được chú ý
hơn ở một số quốc gia. Ví dụ nguyên nhân thường gặp của HUS là các chủng không thuộc nhóm O157 như O104: H2 ở Pháp, O111: H- ở Úc. Trước đây, đã
có một sự nhầm lẫn khi cho rằng chỉ những chủng E. coli O157 không lên men
23
sorbitol mới thuộc nhóm EHEC, do đó đã có rất nhiều chủng EHEC quan trọng
bị bỏ qua. Có rất nhiều chủng EHEC phân lập được từ các trẻ em bị HUS như O6: H31, O26: H11, O91: H10, O98: H-, O111: H-, O111: H12, O146: H8, O157: H-,… (Hanna Evelina Sidjabat-Tambunan, 1997) [38].
Cũng đã có một số báo cáo về các vụ dịch do VTEC không thuộc nhóm O157 gây ra. Năm 1992, ở Italia, O111: H- đã gây ra nhiều ca bệnh HUS. Ở
Úc, báo cáo ca bệnh HUS đầu tiên do VTEC gây ra là vào năm 1987. Kiểm tra
mẫu phân, các bác sỹ đã phân lập được chủng E. coli O111: H2. Pryor và cs.
(1990) [76] phân lập được O111 từ các bệnh nhân bị HC, mà trong đó không
sử dụng phương pháp phân lập các chủng O157 không lên men sorbitol. Ở Úc, Paton và cs. (1996) [70] kết luận chủng O111: H- là nguyên nhân gây ra một vụ
dịch HUS ở Adelaide, Nam Úc, liên quan tới việc sử dụng nước sốt lên men.
Các chủng vi khuẩn này đã gây chết một người, 23 trẻ em phải nhập viện và 18
trẻ em bị HUS. Chủng vi khuẩn này đã được phân lập từ mẫu phân của 18
trong số 23 bệnh nhân và từ 4 trong 5 mẫu nước sốt. Do đó, chủng O111 trở thành nguyên nhân gây HC và HUS chủ yếu ở Úc. Ở Đức, chủng O111: H- là
chủng không thuộc nhóm O157 thường gặp nhất liên quan tới HUS ở trẻ em.
Có một số chủng E. coli không thuộc nhóm O157, không lên men đường
sorbitol, là nguyên nhân gây HUS, như O104: H21 ở Montana (Mỹ). Ở Đức, từ
1988 - 1989, từ 91% bệnh nhân HUS đã phân lập được E. coli O157. Tuy
nhiên, năm 1994, một số chủng khác phân lập được thường xuyên hơn chủng
O157. Điều này đưa ra một gợi ý về sự dịch chuyển dịch tễ học hướng về các
chủng khác hơn là về O157 và có thể xảy ra ở các quốc gia khác nhau. Ở Úc, tỷ
lệ phân lập O157 và các chủng khác ở trẻ em là tương đương nhau. Các chủng O157: H- lên men sorbitol cũng đã được phân lập từ 21 bệnh nhân HUS ở Đức
năm 1988. Ngoài ra, kiểu gen và kiểu hình của chúng giống với các chủng
O157: H7 lên men sorbitol. Ở Canada, VTEC O26: H11 là chủng phổ biến thứ
24
hai sau O157: H7. Serotyp này thường gặp ở trâu bò, bê bị tiêu chảy và đã
được báo cáo ở nhiều nước trên thế giới, nhưng không nhiều ở Nhật Bản, Anh,
Argentina. Ở người, VTEC O26: H11 gây một vài trường hợp bệnh riêng lẻ và
một số ca bệnh tiêu chảy, HC và HUS (Lai king và cs. 2005) [48].
Nhiều chủng không thuộc nhóm O157 có nhiều yếu tố độc lực như sản
sinh độc tố VT, gen eae, plasmid EHEC và độc tố gây xuất huyết ruột, do
vậy, chúng được xếp vào nhóm EHEC. Tuy nhiên, nhiều vi khuẩn thuộc
nhóm EHEC thiếu một hoặc nhiều yếu tố độc lực nhưng vẫn gây HUS và HC.
Liều gây nhiễm của các chủng không thuộc nhóm O157 cũng tương đương
với chủng thuộc nhóm O157. Có thể chỉ với một số lượng rất nhỏ, dưới 10 vi
khuẩn cũng có thể gây ra những bệnh trầm trọng ở người mẫn cảm. Do đó,
các chủng VTEC không thuộc nhóm O157 gây bệnh HUS và HC ở người
cũng cần được chú ý như VTEC O157 (Hanna Evelina Sidjabat-Tambunan,
1997) [38].
1.2.4 VTEC ở động vật
Carlton (2004) [24] cho rằng tỷ lệ VTEC ở động vật dao động khoảng
6% - 100%. Các nghiên cứu đều cho thấy hầu hết các đàn gia súc đều có
O157 cũng như các VTEC khác nhưng hiện có ít thông tin về các yếu tố ảnh
hưởng tới sự thải VTEC ra ngoài môi trường của động vật.
1.2.4.1 VTEC O157 ở động vật
Thông thường, E. coli O157 có thể được tìm thấy trong đường tiêu hóa
của một số loài như trâu bò, cừu, gia cầm, trong đó trâu bò đóng vai trò là
nguồn tàng trữ chính (Levent Akkaya và cs. 2006) [52].
Trên thế giới, đặc biệt ở Mỹ, đã có nhiều nghiên cứu về E. coli O157:
H7 ở vật nuôi, thường trên trâu bò. Hancock và cs. (1994) [37] thấy rằng chỉ có
10 trong 3.570 (0,28%) mẫu phân bò sữa và 10 trong 1.412 (0,71%) mẫu phân
bò thịt có chứa E. coli O157: H7. Zhao và cs. (1995) [94] đã tiến hành xác định
sự tồn tại của E. coli O157: H7 trên bê ở các đàn bò sữa. Nhóm nghiên cứu đã
25
sử dụng các đàn bò đã phân lập được E. coli O157: H7 trước đó làm đàn thí
nghiệm, ở các đàn này tỷ lệ dương tính với vi khuẩn cao hơn so với đàn đối
chứng (50% và 22%). Tương tự, tỷ lệ phân lập phụ thuộc vào lứa tuổi của động
vật. Tuy nhiên, không có sự khác nhau về lứa tuổi giữa đàn đối chứng và đàn
thí nghiệm. Bê sau cai sữa 4 tháng thường thải E. coli O157: H7 theo phân, với
tỷ lệ phân lập từ các mẫu phân ở đàn thí nghiệm là 5,3% và 4,9% ở đàn đối
chứng. E. coli O157: H7 phân lập được từ những bê trong độ tuổi từ 24 giờ sau
khi sinh đến cai sữa là 1,5% ở đàn đối chứng và 2,9% ở đàn thí nghiệm. Một
nghiên cứu bệnh chứng của Garber và cs. (1995) [33] cũng cho kết quả tương
tự. Họ nhận thấy E. coli O157: H7 phân lập được ở các bê nuôi lấy sữa thường
là những bê sau cai sữa (4,8%) hơn là trước cai sữa (1,4%).
Trong một nghiên cứu khác, Faith và cs. (1996) [31] đưa ra kết luận tỷ
lệ E. coli O157: H7 ở đàn bò sữa là 7% và ở các động vật khác là 1,8%. Hơn
nữa, các tác giả này cũng kết luận rằng: bò cái tơ và trâu là nguồn tàng trữ
E. coli O157: H7 quan trọng giống như bê. Ở Anh, Mechie và cs. (1997) [61]
nghiên cứu tỷ lệ E. coli O157: H7 ở một đàn bò sữa đã dương tính với vi
khuẩn này trước đó trong một thời gian khoảng 15 tháng. Kết quả là tỷ lệ vi
khuẩn này trong khoảng từ 0% vào mùa đông và đạt cao nhất là 14% ở bò
đang tiết sữa, 40% ở bò cạn sữa, 56% ở bê và 68% ở bò cái tơ vào đầu mùa hè.
Kết quả tương tự cũng thu được khi nghiên cứu trên cừu và trên bò thịt. Kudva
và cs. (1997) [47] thấy tỷ lệ E. coli O157: H7 ở cừu trong khoảng từ 0% (vào
mùa đông) đến 30% (vào mùa hè). Các kết quả trên cho thấy tỷ lệ E. coli O157:
H7 ở bò và cừu có ý nghĩa quan trọng và phụ thuộc vào mùa trong năm.
E. coli O157: H7 không gây bệnh cho bê từ 3 tuần tuổi trở lên. Tính
gây bệnh của vi khuẩn có liên quan đến tuổi, bê ở giai đoạn dưới 36 giờ sau
khi sinh bị gây nhiễm E. coli O157: H7 ở giai đoạn 18 giờ sau khi sinh thấy
có biểu hiện tiêu chảy, viêm ruột, có bệnh tích A/E ở cả ruột non và ruột
26
già. Không có bằng chứng cho thấy E. coli O157: H7 không gây bệnh ở bê
đã cai sữa.
Một số thí nghiệm khác cho thấy E. coli O157: H7 không gây bệnh cho
bê. Vi khuẩn không phát triển ở niêm mạc đường tiêu hóa, nhưng có thể tồn
tại trong chất chứa dạ cỏ và kết tràng, có thể phát hiện theo từng đợt trong
phân một thời gian dài. Rasmussen và cs. (1993) [77] nhận thấy chất chứa dạ
cỏ đặc biệt ở những trâu bò lớn nhanh là một nguồn chứa E. coli O157: H7.
Hơn nữa, vi khuẩn này có khả năng tồn tại một thời gian ngoài đường tiêu hóa
có thể là một nguyên nhân gây ra các vụ dịch liên quan đến sử dụng rau được
bón phân trâu bò. Tương tự, các hoạt động sống của động vật và việc sử dụng
chung nước uống, thức ăn trong chuồng có thể có tác động làm lây lan vi
khuẩn trong đàn. Hơn nữa, nước uống bị nhiễm vi khuẩn còn là một nguồn
tàng trữ và lan truyền E. coli O157: H7.
Khi nghiên cứu về E. coli O157: H7 trên thịt gà ở Thổ Nhĩ Kỳ, Levent
Akkaya và cs. (2006) [52] cho rằng vi khuẩn này có trong đường ruột của gà
và được thải ra ngoài theo phân trong vài tháng. Sau đó, từ những gà này,
E. coli O157: H7 có thể nhiễm chéo sang các gà hoặc thịt gà trong quá trình
vận chuyển và/hoặc quá trình giết mổ; bằng chứng là tỷ lệ dương tính 1,05%
trong số 190 mẫu thịt gà được kiểm tra trong nghiên cứu. Việc phân lập được
E. coli O157: H7 trên thịt gà cho thấy gà nói riêng và gia cầm nói chung có
thể là một nguồn tàng trữ khác, dễ dàng lây nhiễm sang người nếu không có
các biện pháp kiểm soát nghiêm ngặt.
1.2.4.2 VTEC không thuộc nhóm O157 ở động vật
Có nhiều nghiên cứu về VTEC ở động vật đã được tiến hành. Cray và
cs. (1996) [26] đưa ra tỷ lệ 5,9% của 1.305 chủng E. coli phân lập được từ
phân của bò cái tơ là VTEC. Ở Đức, Beutin và cs. (1993) [18] đã nghiên cứu
về VTEC ở 7 loài khác nhau. VTEC thường phân lập được từ cừu (66,6%)
27
hơn là từ dê (56,1%) và trâu bò (21,1%) và thấp hơn nữa là ở lợn (7,5%), mèo
(13,8%) và chó (4,8%). Không phân lập được chủng nào từ gà. Ở Tây Ban
Nha, phân lập được VTEC từ 35% bò khỏe mạnh và 37% bê khỏe mạnh. Ở
Canada, VTEC thường phân lập được ở bê nuôi lấy sữa (24,7%) hơn là từ bò
sữa trưởng thành (9,5%). Ở Italia, VTEC phân lập được từ 18,3% bê nuôi lấy
sữa và 7,8% lợn.
Một nghiên cứu về tỷ lệ VTEC từ các chủng E. coli phân lập được từ
vật nuôi bị bệnh ở Mỹ chỉ ra rằng 2,8% các chủng E. coli phân lập từ bò,
6,1% từ cừu, 4% từ lợn là VTEC. Ở Tây Ban Nha, VTEC thường phân lập
được từ bê bị tiêu chảy (20,5%). Nghiên cứu này cũng cho biết các chủng
khác không thuộc nhóm O157 có tỷ lệ phân lập trội hơn ở cả trâu bò bị tiêu
chảy và khỏe mạnh. Hơn nữa, trong 126 chủng VTEC phân lập được có 27
nhóm kháng nguyên O khác nhau đã được xác định; trong khi đó con số này ở
Đức là 16 nhóm (trong 28 chủng). Tuy nhiên, ở Mỹ, Cray và cs. (1996) [26]
chỉ thấy 18 nhóm kháng nguyên O khác nhau trong 77 chủng VTEC phân lập
từ phân bò cái tơ.
60% các chủng VTEC không thuộc nhóm O157 phân lập từ trâu bò có
khả năng gây bệnh cho người, đặc biệt các bệnh nặng như HC và HUS.
Montenegro và cs. (1990) [65] cho rằng tỷ lệ này chỉ khoảng 40% trong khi
Blanco và cs. (2006) [20] cho rằng tỷ lệ này thay đổi từ 45% vào năm 1994
đến 60% năm 1997. Beutin và cs. (1993) [18] thấy rằng 60% VTEC phân lập
từ 7 loài vật nuôi khỏe mạnh có khả năng gây bệnh cho người. Hiện nay,
VTEC O26 thường phân lập được từ trâu bò và có các đặc tính giống với các
chủng phân lập được ở người (Wieler và cs. 1996) [97]. Mặc dù, cho tới nay
vẫn chưa có bằng chứng cụ thể rằng các chủng O26 có nguồn gốc từ trâu bò
gây bệnh cho người (Jenkins và cs. 2003) [43]. Nhóm vi khuẩn này đã được
cảnh báo là nguyên nhân gây nhiều bệnh ở người và được cho có liên quan tới
một vụ dịch lớn ở Ireland (McMaster và cs. 2001) [59].
28
Một nghiên cứu về các yếu tố độc lực của VTEC trên động vật cho
thấy 57% VTEC có gen VT1, 28% có gen VT2 và 15% có cả 2 gen. Bloton
và cs. (1996) [21] cho rằng 10% số VTEC phân lập được có mang gen gây
bệnh tích A/E.
1.2.5 VTEC trong thực phẩm
Có nhiều vụ dịch do VTEC đã xảy ra ở nhiều quốc gia, trong đó
nguyên nhân chính là do sử dụng thực phẩm bị ô nhiễm, chủ yếu là các thực
phẩm có nguồn gốc từ bò. Sử dụng bánh hamburger nhân thịt bò là nguyên
nhân chính gây ra các vụ dịch ở Anh, Mỹ và Canada. Ngoài ra, cũng đã xảy ra
một vài vụ dịch liên quan đến sữa và các sản phẩm từ sữa, như sữa tươi, sữa
chua, nước táo chưa tiệt trùng. EHEC đã được khẳng định là nguyên nhân gây
bệnh trong một vụ dịch có liên quan đến nước uống. Các vụ dịch thường xảy
ra ở những nơi công cộng, trung tâm chăm sóc sức khỏe, trường học,... Chế
biến thực phẩm không đúng cách như nhiệt độ nấu thức ăn chưa đảm bảo,
nhiễm từ các dụng cụ sử dụng chế biến thực phẩm tươi và thực phẩm đã nấu
chín là những cách thức phổ biến gây ra các vụ dịch.
Sự có mặt của VTEC trong thực phẩm đã được khẳng định ở nhiều quốc
gia. Ở Mỹ, chủng O157: H7 phân lập được từ 3,7% mẫu thịt bò xay, từ 1,5%
mẫu thịt gia cầm, 1,5% mẫu thịt lợn và 2% mẫu thịt cừu. Ở Ai Cập, E. coli
O157: H7 có trong 6% mẫu thịt bò, 4% thịt gà, 4% thịt cừu và 6% mẫu sữa.
Ở Mỹ, Willshaw và cs. (1993) [98] phát hiện 17% mẫu thịt bò tươi có
VTEC. VTEC cũng được phân lập ở Canada từ thịt bò (10,4%) và thịt lợn
(3,8%). Samadpour và cs. (1994) [79] sử dụng mồi của gen VT để xác định
sự có mặt của VTEC trong các thực phẩm bán trên thị trường ở Seattle,
Washington. Kết quả là 23% mẫu thịt bò, 18% mẫu thịt lợn, 48% mẫu thịt
cừu, 12% mẫu thịt gà, 7% thịt gà tây, 10% cá, 5% sứa có kết quả dương tính.
Tuy nhiên, chỉ thu được VTEC từ 12 mẫu (23,5%) có phản ứng dương tính
với gen VT.
29
Mặt khác, liều gây nhiễm của VTEC O157 rất thấp. Bolton và cs.
(1996) [21] báo cáo rằng từ liều rất thấp như 0,3 đến 2.300 CFU/g đã phân lập
được từ các mẫu thực phẩm có liên quan tới các ca tiêu chảy ở người. Chỉ cần
1 VTEC trong 10g nước sốt lên men cũng có thể gây HUS. Liều gây nhiễm
thấp nhất là một lợi thế vì chủng vi khuẩn này có thể tồn tại trong môi trường
axit. Benjamin và Datra (1995) [15] thấy E. coli O157: H7 tồn tại trong môi trường axit, pH 3,0 và 2,5 trong ít nhất 5 giờ ở 370C. Khả năng kháng axit của
vi khuẩn này giống Shigella flexneri, Buchanan và Edelson (1996) [22] cũng
đã quan sát khả năng kháng axit của vi khuẩn này trong điều kiện có hoặc
không có glucose.
Khả năng tồn tại của VTEC O157: H7 và độc tố trong thực phẩm đã
được nghiên cứu. VT1 được vi khuẩn sản sinh trong thịt bò xay nhiều hơn
trong sữa, hơn nữa, điều kiện bao gói, bảo quản thông thường dường như
không ảnh hưởng tới việc sản sinh VT1.
1.2.6 Nhiễm VTEC ở người
Kể từ khi được phân lập lần đầu tiên trong một vụ dịch tiêu chảy lớn ở
người vào năm 1982, E. coli O157: H7 đã được tìm thấy trong hàng trăm ca
bệnh riêng lẻ cũng như trong các vụ dịch lớn ở hơn 30 quốc gia trên thế giới.
Do vi khuẩn này có liều gây nhiễm thấp cộng với khả năng gây các trường
hợp bệnh nguy hiểm và phức tạp, E. coli O157: H7 được xem như một vấn đề
ảnh hưởng nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng. Hầu hết các vụ dịch ở
người đều có liên quan tới thức ăn và/hoặc nước uống (Levent Akkaya và cs.
2006) [52]; tuy cũng có một số bằng chứng cho thấy một số trường hợp
truyền từ người sang người, và truyền từ động vật sang người (Hanna Eveline
Sidjabat-Tambunan, 1997) [38].
VTEC, đặc biệt chủng O157: H7 được khẳng định có khả năng gây một
số bệnh nghiêm trọng ở người, thường gây chết. Trẻ em, người già và người
30
suy giảm miễn dịch là những đối tượng dễ bị nhiễm nhất.
Đặc biệt, hầu hết các trường hợp nhiễm VTEC đều xảy ra vào mùa hè.
64 - 81,7% trường hợp nhiễm VTEC vào mùa hè ở Alberta, Canada và
Scotland. Tương tự, ở Italia, giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 10 năm 1993,
Tozzi và cs. (1994) [90] ghi nhận một vụ dịch HUS xảy ra trên 14 trẻ em do E.
coli O157 và/hoặc O111. Ở Úc, trong 49 ca HUS được báo cáo trong năm 1994
- 1995 có 38 ca xảy ra vào những tháng hè (tháng 12/1994 đến tháng 2/1995).
Tuy nhiên, chỉ có 5 trong 14 mẫu phân được kiểm tra dương tính với VTEC.
Ở Anh, các chủng VTEC O157: H7 và O157: H- (không di động) là
các chủng thường gặp nhất trong số các trường hợp bệnh ở người
(Willshaw và cs. 2001) [99]. Số bệnh nhân bị HUS chiếm 12% các ca
nhiễm VTEC. Tỷ lệ chết là 4%.
Ở Mỹ, tỷ lệ người bị tiêu chảy lẫn máu, sau đó tiến triển thành HUS hoặc
TTP là 3,6% ; tỷ lệ chết là 1,9%. Trong một vụ dịch do O157: H7 ở Nhật Bản,
33% trẻ em bị nhiễm tiến triển thành HUS, 50% trẻ em bị tiêu chảy và không có
biểu hiện triệu chứng khác. Trong một nghiên cứu ở Tây Úc, tỷ lệ người bị suy
thận mãn và chết lần lượt là 20% và 9,7% (Lai king và cs.2005) [48].
Nhiễm các chủng VTEC thuộc các nhóm kháng nguyên O khác như
O26, O103, O111 và O145 ngày càng được phát hiện nhiều hơn ở các quốc
gia khác nhau (Jenkins và cs. 2003) [43]. Cũng trong nghiên cứu này, các tác
giả nhận thấy VTEC O145 được tìm thấy nhiều nhất ở nhóm các bệnh nhân bị
HUS. Và ở nhóm bệnh nhân bị tiêu chảy nhưng không bị tiến triển thành
HUS thì O26 là nhóm được tìm thấy nhiều hơn cả (trừ nhóm O157).
Gần đây nhất, tháng 6 năm 2011, một đợt dịch do E. coli đã bùng phát
tại Đức và nhanh chóng lan ra các quốc gia châu Âu khác. WHO cho biết,
trên phạm vi toàn thế giới có hơn 1.270 ca nhiễm và 552 ca tiến triển thành
31
HUS; con số tử vong lên tới 18 người bao gồm 17 trường hợp ở Đức và 1
trường hợp ở thụy Điển. Nguyên nhân của đợt dịch được xác định là do rau
quả bị nhiễm E. coli O104. Vụ dịch này gây tổn thất nặng nề tới các nền kinh
tế thuộc liên minh châu Âu (EU), ước tính mỗi tuần người nông dân tại đây
thất thu 200 triệu euro (tương đương 290 triệu USD). Cũng trong thời gian
này, tại Nhật Bản, ít nhất 20 người đã bị nhiễm vi khuẩn E. coli sau khi ăn tại
một nhà hàng đồ nướng kiểu Hàn Quốc tại thủ đô Tokyo. Trong đó 15 người
bị nhiễm E. coli O157. Nguyên nhân của các ca bệnh này là do họ đã sử dụng
đũa nấu thịt sống để ăn.
1.3 ình hình n hiên cứu về vi huẩn E. coli và bệnh chún ây r
tại Việt m
Các báo cáo về các vụ ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn E. coli gây ra tại
Việt Nam cũng đã được công bố. Năm 2004, các nhà nghiên cứu Việt - Úc đã
tiến hành nghiên cứu để biết tần số hiện diện của E. coli trong thực phẩm (Thi
Thu Thao Van, 2007) [89]. Trong nghiên cứu này, 50 mẫu thịt bò, 30 mẫu thịt
gà, 50 mẫu thịt heo, và 50 mẫu hải sản (tôm, sò, cua, ghẹ, v.v…) từ các chợ ở
Thành phố Hồ Chí Minh đã được nghiên cứu. Phát hiện trên 90% các mẫu thịt
và hải sản chứa E. coli, nhưng chưa xác định được cụ thể là loại E. coli nào.
Ngoài ra, trong nghiên cứu này có đến 61% các mẫu thịt và 18% các mẫu hải
sản bị nhiễm khuẩn Salmonella spp.
Một nghiên cứu khác, 258 con lợn ở Cần Thơ vào năm 2002
(Kobayashi, 2003) cho thấy khoảng 9% phân heo bị nhiễm E. coli (phần
lớn là AEEC và VTEC).
Trong một nghiên cứu ở làng Yên Sở (Hà Nội) các nhà nghiên cứu theo
dõi 636 người (tuổi từ 15 đến 70) thuộc 400 gia đình từ tháng 11/2002 đến
tháng 5/2004 ( Do Thuy Trang, 2007) [30]. Trong thời gian khoảng 2,5
năm đó, họ ghi nhận có 196 người (~31%) bị tiêu chảy. Để tìm hiểu vi
32
khuẩn nào gây bệnh, các nhà nghiên cứu chọn 163 người mắc bệnh và 163
người không mắc bệnh, các mẫu phân cho thấy có khoảng 14% bệnh nhân
tiêu chảy bị nhiễm vi khuẩn E. coli, nhưng trong nhóm người không mắc bệnh
tiêu chảy vẫn có khoảng 10% nhiễm vi khuẩn E. coli. Ngoài ra, qua phân tích
trong nghiên cứu này, phần lớn vi khuẩn gây tiêu chảy là EAEC và
AEEC/EPEC, nhưng vì số lượng còn thấp nên chưa kết luận gì về ảnh hưởng
của hai loại vi khuẩn này đến tiêu chảy.
Trong một nghiên cứu ở trẻ em tại Hà Nội cho thấy vi khuẩn E. coli có
liên quan trực tiếp đến bệnh tiêu chảy. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên
cứu Việt - Thụy Điển sử dụng mô hình nghiên cứu bệnh chứng (case-control
design), với 249 trẻ em (dưới 5 tuổi) mắc bệnh tiêu chảy và 124 em không
mắc bệnh tiêu chảy. Qua kiểm tra phân, họ phát hiện trong nhóm tiêu chảy, số
trẻ em bị nhiễm E. coli là 26%, cao hơn nhóm không tiêu chảy (tỉ lệ nhiễm là
10,5%). Nói cách khác, trẻ em nhiễm E. coli có nguy cơ mắc bệnh tiêu chảy
cao gần 3 lần so với trẻ em không nhiễm (Bui Thi Thu Hien, 2008) [23]. Các
vi khuẩn này thuộc 3 nhóm chính là: AEEC (chiếm 39% trong tổng số
E. coli), EAEC (chiếm khoảng 1/3), và ETEC (chiếm 15%).
Các nghiên cứu về vi khuẩn E. coli và bệnh do chúng gây ra ở gia súc
(lợn, bê) cũng đã được nhiều tác giả tập trung nghiên cứu, nhưng các công
trình này chủ yếu đi sâu nghiên cứu về vi khuẩn thuộc nhóm Enterotoxigenic
E. coli (Đỗ Ngọc Thúy 2004) [8].
1.4 Ph ơn pháp phát hiện V E tr n m u bệnh phẩm và thực phẩm
Có thể chia các phương pháp phát hiện VTEC thành 3 nhóm:
- Phương pháp vi sinh vật
- Phương pháp miễn dịch học
- Phương pháp sinh học phân tử
33
1.4.1 Phương pháp vi sinh vật
Phương pháp phân lập trực tiếp VTEC thông qua nuôi cấy mẫu bệnh
phẩm hoặc thực phẩm vẫn chưa được thiết lập, trừ nhóm O157 vì nó có những
đặc điểm sinh hóa riêng, phân biệt với các chủng khác. Các môi trường thạch
chọn lọc, dựa trên hiện tượng không lên men sorbitol của O157 hoặc không có
beta-glucuronidase hoạt hóa. Môi trường chọn lọc là môi trường được bổ sung
thêm Cefixime và Rhamnose. Hiện nay, kỹ thuật nuôi cấy trực tiếp nhằm phân
lập nhanh VTEC dựa trên hiện tượng dung huyết đã được báo cáo. Phương
pháp này có sự chính xác cao vì 90% VTEC được kiểm tra đều gây dung huyết.
Hiện nay, đã có một số loại môi trường bồi dưỡng cho phép VTEC
nhân lên đạt tới số lượng có thể phát hiện được như mTSB (modified
Trypticase Soy Broth) có bổ sung thêm Novobiocin hoặc Acriflavine để làm
giảm sự phát triển của các vi sinh vật Gram âm khác đã được sử dụng tốt. Một
môi trường khác là BPW (Buffered Pepton Water) có bổ sung Vancomycin,
Cefsulodin và Cefixime giúp hạn chế sự phát triển của Aeromonas spp.
Tuy nhiên, khi sử dụng phương pháp sốc nhiệt hoặc sốc lạnh thì phân
lập được nhiều VTEC O157: H7 từ môi trường thạch TSA thông thường hơn
là từ môi trường SMAC (Sorbitol MacConkey agar) (Hanna Evelina Sidjabat-
Tambunan, 1997) [38].
Nhiệt độ nuôi cấy cũng có vai trò đáng kể, vì VTEC O157 trong môi trường TSB phát triển nhanh ở nhiệt độ từ 300C - 420C, mọc kém ở 440C - 450C, không mọc ở 100C hoặc 45,50C trong 48 giờ. Do đó, nuôi cấy mẫu phân bằng các phương pháp thông thường ở 44,50C sẽ không phân lập được E. coli
O157: H7. Quá trình bồi dưỡng có thể sử dụng phương pháp miễn dịch hoặc
sinh học phân tử để xác định VTEC.
1.4.2 Phương pháp miễn dịch học
Đã có một số phương pháp miễn dịch để xác định VTEC như ELISA,
34
miễn dịch huỳnh quang,….Và trên thị trường cũng đã có bán các bộ kit như
EHEC - Tek dựa trên hệ thống enzyme miễn dịch, ELISA test kit cho phương
pháp ELISA, ….
Độ nhạy và đặc hiệu của phương pháp ELISA dựa trên kháng thể đơn
dòng sử dụng trong xác định VTEC ở phân gia súc lần lượt là 80,5% và
91,2%. Phương pháp ELISA cũng được sử dụng để xác định và tách độc tố
VT. Độc tố VT gắn với α-D-galp (1-4) D-galp có thành phần glycolipid. Chất
này có trong các nang sán giống như glycoprotein (P1gp) với 1 đầu α-D-galp
(1-4) D-galp disaccharide. Phương pháp này có thể xác định được độc tố VT1
với lượng tối thiểu 80 pg/giếng và 132 pg/giếng đối với VT2.
1.4.3 Phương pháp sinh học phân tử
Có nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và thí nghiệm thành công,
trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tôi xin đi sâu vào kỹ thuật Polymerase
chain reaction (PCR).
Sự ra đời của kỹ thuật PCR đã đưa lại một cuộc cách mạng trong việc
nghiên cứu, phân tích gen và hệ gen. Trước đây, khó khăn lớn nhất trong việc
phân tích gen nằm ở chỗ chúng là đơn vị rất nhỏ, số lượng ít trong hệ gen
phức tạp và khổng lồ. Kỹ thuật PCR ra đời đã thay đổi tất cả, giúp chúng ta có
thể tạo ra một số lượng lớn các bản sao của một đoạn DNA mong muốn.
1.4.3.1 Nguyên tắc kỹ thuật PCR
PCR là một kỹ thuật nhằm khuếch đại một đoạn DNA nhờ 1 cặp mồi
đặc hiệu. Mồi là những đoạn DNA ngắn, có khả năng bắt cặp bổ sung với một
đầu của mạch khuôn và DNA polymerase sẽ nối dài mồi để hình thành mạch
mới. Các mồi này gồm có mồi “xuôi” (forward primer: mồi bám lên sợi 3’→5’) và mồi “ngược” (reverse primer : mồi bám lên sợi 5’→3’).
Phản ứng PCR dựa trên nguyên lý giống như tổng hợp DNA trong tế
bào, trong đó DNA được nhân lên theo cơ chế bán bảo tồn. Thành phần của
35
PCR là: khuôn DNA đích, cặp mồi có trình tự bổ sung với DNA đích, hỗn
hợp của 4 loại nucleotide triphosphate và enzym - polymerase phù hợp.
Quá trình khuếch đại là một sự lặp lại các chu kỳ của tăng và giảm
nhiệt độ. Mỗi chu kỳ gồm 3 bước: dãn xoắn sợi DNA kép, các mồi bắt cặp
với từng sợi DNA đơn, tổng hợp sợi DNA mới nhờ DNA - polymerase. Theo đó, số lượng DNA tạo ra tăng lên 2n với n là số chu kỳ.
Kỹ thuật PCR ban đầu sử dụng đoạn Klenow nhạy cảm với nhiệt độ
của Escherichia coli DNA polymerase. Saiki và cs. (1987) [78] là những
người đầu tiên sử dụng DNA polymerase bền với nhiệt độ có nguồn gốc từ vi khuẩn Thermus aquaticus (Taq), enzyme này không bị phân hủy ở 950C. Sự
cải tiến này không chỉ đơn giản hóa phương pháp mà còn cho phép nó hoạt
động tự động và giảm nguy cơ tạp nhiễm. Sản phẩm của PCR có thể kiểm tra
dễ dàng bằng phương pháp điện di trên thạch và nhuộm Ethidium bromide
(EtBr).
Một trong những ứng dụng của PCR là xác định chính xác vi khuẩn.
Đây là phương pháp nhanh, đặc hiệu, nhạy và tự động trong việc xác định các
mầm bệnh là vi sinh vật.
Nhiều tác giả đã sử dụng thành công phương pháp này trong xác định
gen VT của VTEC. Trong một số trường hợp, các phương pháp như xác định
độc tố trong mẫu phân sử dụng tế bào Vero hoặc ELISA không sử dụng được
do số lượng VTEC trong các mẫu rất thấp và gen VT thường bị mất đi trong
quá trình xử lý mẫu. Phương pháp PCR xác định gen VT có thể phát hiện được dưới 10 VTEC trong tổng 109 coliform và là một phương pháp phù hợp
để phát hiện VTEC trong mẫu phân hoặc mẫu thực phẩm nghi ngờ.
1.4.3.2 Các giai đoạn của phản ứng PCR
Phản ứng PCR là một chuỗi nhiều chu kỳ nối tiếp nhau. Mỗi chu kỳ
gồm 3 bước:
36
Bước 1 (giai đoạn biến tính - denaturation): hai mạch của phân tử DNA
tách rời nhau thành hai mạch đơn. Phân tử DNA được biến tính ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy (Tm) của phân tử, thường là ở 950C trong vòng 5
phút.
Bước 2 (giai đoạn ủ bắt cặp - anealing): nhiệt độ được hạ thấp (thấp
hơn Tm của các mồi) cho phép các mồi bắt cặp với khuôn, trong thực nghiệm nhiệt độ này dao động trong khoảng 400C - 600C tùy thuộc Tm của các mồi sử
dụng và kéo dài từ 30 giây đến 1 phút.
Bước 3 (giai đoạn kéo dài - elongation hay extension): nhiệt độ ở giai đoạn này được tăng lên 720C giúp DNA polymerase hoạt động tổng hợp DNA
tốt nhất với sự hiện diện của 4 deoxiribonucleotide triphosphate. Đoạn DNA
nằm giữa hai mồi được tổng hợp tạo thành chuỗi DNA.
Mỗi chu kỳ gồm 3 bước trên sẽ được lặp đi lặp lại nhiều lần và mỗi lần
lại làm tăng gấp đôi lượng DNA mẫu của lần trước. Tổng DNA khuyếch đại
được tính theo công thức:
Tổng DNA khuếch đại = m x 2n (với n là số chu kỳ, m là số bản sao của
chuỗi mã hóa).
Trong thực tế, không vượt quá 40 chu kỳ trong một phản ứng, vì phản
ứng PCR diễn ra qua hai giai đoạn:
Giai đoạn đầu, số lượng bản sao tăng theo cấp số nhân, tỷ lệ với lượng
mẫu ban đầu.
Giai đoạn sau đó, hiệu quả khuếch đại giảm hẳn do:
+ Phân hủy và cạn kiệt các thành phần của phản ứng.
+ Xuất hiện các sản phẩm phụ ức chế lại phản ứng.
+ Các bản sao vừa tổng hợp không kết hợp với mồi mà lại bắt cặp với nhau.
1.4.3.3 Các thành phần của một phản ứng PCR
- DNA mẫu: là thành phần cần khuyếch đại.
37
- Mồi (primer): mồi là những đoạn oligonucleotide mạch đơn, có trình tự
bổ sung với trình tự base của hai đầu mạch khuôn để khởi đầu quá trình tổng hợp
DNA. Việc chọn mồi là giai đoạn quyết định của phản ứng PCR. Các mồi được
chọn phải đặc trưng cho trình tự DNA cần khuếch đại, không trùng với các trình
tự lặp lại trên gen, không có sự bắt cặp bổ sung giữa mồi xuôi và mồi ngược và
cũng không có những cấu trúc kẹp tóc do sự bắt cặp bổ sung trong cùng một
mồi. Chiều dài các mồi tối thiểu cho hầu hết các ứng dụng PCR là 18 nucleotide
(thường 18 - 24 nucleotide). Trình tự nằm giữa hai mồi “xuôi” và “ngược”
không quá lớn, phản ứng PCR sẽ tối ưu trên những trình tự nhỏ hơn 1 Kb.
- Taq polymerase: Taq polymerase là một DNA polymerase chịu nhiệt,
được chiết tách từ vi khuẩn Thermus aquaticus ở suối nước nóng. Taq DNA
polymerase không bị phá hủy ở nhiệt độ cao và xúc tác sự tổng hợp từ đầu đến cuối quá trình phản ứng dưới sự hiện diện của Mg2+. Taq DNA polymerase tổng hợp DNA theo hướng 5’→3’ và hoạt động tốt nhất ở 70 - 720C.
- Các dẫn chất (dNTP - deoxiribonucleotide triphosphate): là hỗn hợp 4
loại: dATP, dTTP, dCTP, dGTP làm nguyên liệu cho phản ứng tổng hợp DNA.
- Dung dịch đệm: thành phần dung dịch đệm có thể thay đổi tùy loại enzym được sử dụng, quan trọng nhất là ion Mg2+. Nó hình thành một phức
hợp hòa tan với dNTP, rất cần cho quá trình liên kết các dNTP, xúc tác cho
enzym polymerase, làm tăng nhiệt độ nóng chảy (Tm) của DNA mạch đôi. Nồng độ Mg2+ (thường được sử dụng ở dạng MgCl2) là một yếu tố ảnh hưởng
mạnh đến hiệu quả và tính đặc hiệu của phản ứng PCR. Ngoài ra nồng độ
MgCl2 có thể ảnh hưởng đến quá trình bắt cặp của mồi, nhiệt độ để biến tính DNA thành dây đơn, hoạt động của enzym và của kết quả. Nồng độ Mg2+
phải được xác định cho từng phản ứng qua nhiều thử nghiệm. Nồng độ MgCl2
trong hỗn hợp phản ứng cuối cùng thường biến thiên từ 0,5 - 5mM (Hồ
Huỳnh Thùy Dương, 1998) [1].
38
5’ 3’
3’ 5’
5’
3’
D A K U MẪU
3’
5’
5’
3’
A
3’
5’
5’
3’
B Lặp lại n vòng
3’
5’
C
Hình 1.3. Nguyên lý củ phản ứn
A: Biến tính - tách rời hai mạch của phân tử DNA B: Ủ bắt cặp - cặp mồi chuyên biệt bắt cặp với khuôn C: Kéo dài - DNA polymerase tổng hợp mạch mới từ mồi đã bắt cặp dưới sự hiện
diện của 4 loại dNTP và chất đệm thích hợp.
hiệt độ (0C)
1 chu kỳ
Lặp lại n lần
100
94 - 95 0C A
90
80
72 0C
70
C
40 - 60 0C
60
B
50
40
h i i n (phút)
1
3
5
6
2
4
Hình 1.4. Chu trình nhiệt độ củ phản ứn
39
1.4.3.4 Phân tích kết quả PCR
Sản phẩm của phản ứng PCR (đoạn DNA được khuếch đại) sẽ được
phát hiện bằng phương pháp điện di.
Nguyên tắc của phương pháp điện di là dựa vào đặc tính cấu trúc của
các DNA. DNA là các đại phân tử tích điện âm đồng đều trên bề mặt nên khi
chịu tác động của một điện trường, chúng sẽ di chuyển về cực dương của điện
trường. Sự di chuyển của phân tử trong bản gel dưới tác động của một điện
trường phụ thuộc vào khối lượng phân tử (tức là số nucleotide) và nồng độ
các chất cấu thành gel, điện thế.
Điện di được thực hiện theo phương nằm ngang hoặc đứng. Các DNA
trong gel agarose được hiện hình dưới tia tử ngoại (UV) nhờ Ethidium
Bromide, chất này có khả năng gắn xen giữa các base của acid nucleic và phát
huỳnh quang dưới tác dụng của tia UV (bước sóng λ = 300nm) thành vạch
màu đỏ da cam. Khi chụp ảnh lưu lại hiển thị màu trắng sáng.
Để ước lượng kích thước DNA bằng gel agarose, người ta sử dụng một
“yếu tố chỉ thị phân tử” cho điện di protein (DNA genetic marker).
1.4.3.5 Multiplex - PCR
Theo nguyên lý ban đầu, mỗi phản ứng PCR sẽ được thực hiện với sự
tham gia của một cặp mồi đặc hiệu. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc
tiến hành nhiều phản ứng PCR sẽ mất khá nhiều thời gian và việc sàng lọc sẽ
gây tốn kém (Lê Thị Tuyết Trinh, 2007) [9]. Để giảm số lượng phản ứng PCR
cần thiết và sàng lọc gen độc tố của các loại E. coli, nhiều tác giả đã cải tiến
đưa ra phương pháp sử dụng nhiều cặp mồi trong một phản ứng PCR, để cùng
khuếch đại được nhiều đoạn DNA. Kỹ thuật này được gọi là “PCR đa mồi -
Multiplex PCR”. Multiplex - PCR là một cải tiến của kỹ thuật PCR mà trong
đó có thể nhân lên đồng thời nhiều đoạn DNA mong muốn bằng cách sử dụng
đồng thời nhiều cặp mồi trong một phản ứng. Multiplex - PCR đầu tiên được
40
mô tả bởi Chamberlain năm 1988 và kể từ đó nhiều tác giả trên thế giới đã
ứng dụng kỹ thuật này (Nguyễn Bình Minh, 2004) [5].
1.5 Một số ỹ thuật sinh học phân tử ùn để phân l ại vi sinh vật
Trước đây công tác phân loại vi sinh vật vẫn căn bản dựa trên các đặc
tính hình thái, sinh lý, sinh hóa của vi sinh vật: nhuộm màu, hình dạng tế bào,
khuẩn lạc, khả năng di động, nhu cầu dinh dưỡng, khả năng sinh acid trong
môi trường, sắc tố tạo thành… Tuy nhiên, các đặc trưng này đôi khi cũng bộc
lộ những hạn chế do các đặc tính được dùng cho nhóm vi sinh vật này nhưng
lại không có ý nghĩa đối với nhóm khác. Hạn chế của các phương pháp phân
loại truyền thống là nhiều trường hợp phải xác định lại tên phân loại của một số
vi sinh vật. Từ trước đến nay, đơn vị cơ bản của định tên vi sinh vật là loài, bao
gồm nhóm các cơ thể có mức độ tương đồng cao về các đặc điểm hình thái.
Ngày nay những tiến bộ trong sinh học phân tử đã mở ra khả năng ứng
dụng hữu hiệu trong phân loại học và nghiên cứu đa dạng vi sinh vật. Nếu
như các phương pháp truyền thống chỉ tập trung trên một số đối tượng vi sinh
vật thì phương pháp sinh học phân tử có thể áp dụng trên mọi đối tượng vi
sinh vật.
Nói chung, các phương pháp sinh học phân tử tập trung vào các kỹ
thuật chủ yếu là:
+ Phân tích acid nucleic
+ Phân tích protein
+ Phân tích lipopolysaccharid
+ Hóa phân loại học
Kỹ thuật phân tích acid nucleic liên quan chủ yếu đến phân tích kích
thước, cấu trúc acid nucleic, mối tương quan về trình tự acid nucleic thông
qua giải trình tự DNA và lai DNA.
41
PFGE (Pulsed Field Gel Electrophoresis) là một trong các phương pháp
dựa trên phân tích acid nucleic (DNA nhiễm sắc thể). Đây là phương pháp
dùng enzym cắt hạn chế để cắt DNA của nhiễm sắc thể thành nhiều mảnh cắt
khác nhau có kích thước khoảng 50 kb hoặc nhỏ hơn và được phân biệt bằng
kỹ thuật PFGE.
1.5.1 Nguyên tắc
Trước tiên, các mẫu đưa vào phân tích được xử lý trước bằng loại
enzym cắt hạn chế (có rất ít điểm cắt). Kết quả là tạo ra được các mảnh có
kích thước lớn (50 kb – 12 Mb). Với kích thước này, không thể điện di theo
phương pháp thông thường mà chỉ có thể tách ra bằng kỹ thuật PFGE.
Kỹ thuật PFGE lần đầu tiên được Schwartz và Cantor (1984) giới
thiệu. Tuy nhiên sau đó đã có nhiều tác giả mô tả lại kỹ thuật này, tuy có sai
khác ít nhiều nhưng cơ sở lý thuyết của các phương pháp này là như nhau:
Mục đích của kỹ thuật này là tăng khả năng di động của các mảnh DNA có
kích thước lớn trong điện trường, do đó các thành phần gel và đệm hầu như
không thay đổi theo các phương pháp điện di thông thường. Tuy nhiên theo
phương pháp thông thường thì sự điện di liên quan đến sự di động của các
mảnh DNA có kích thước khác nhau trên gel agarose trong một trường điện
không đổi. Kết quả là phân tử lớn khó di động hơn phân tử nhỏ qua mắt xích
agarose, tạo ra sự tách biệt trong trường điện di.
Trong trường hợp PFGE, lực làm thay đổi khả năng di động lại là
trường điện tích thay đổi liên tục dẫn đến các mảnh DNA có kích thước khác
nhau thay đổi hướng di động. Như vậy kết quả là các mảnh có kích thước
khác nhau sẽ có khả năng di động khác nhau. Kích thước càng lớn thì mức
độ di động càng chậm. Sự di động khác nhau của DNA chủ yếu phụ thuộc
vào kích thước chứ không phải do gel agarose như ở phương pháp điện di
thông thường.
42
Hình 1.5: Sử ụn ỹ thuật F E phân tích nhiễm sắc thể s u hi xử lý v i enzym cắt hạn chế Sm v i vi huẩn Haemophilus influenzae. (Nguồn: Khoa Vi khuẩn, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương)
Tiếp theo các mô tả của Schwartz va Cantor, Smith và Codemine
(1990) đã đề cập đến sự di chuyển của các mảnh DNA khác nhau là hàm số
tuyến tính với kích thước của chúng. Trên cơ sở đó có thể điều chỉnh các
xung điện và điện trường. Tuy nhiên, một số yếu tố khác cũng có mối tương
tác lẫn nhau và ảnh hưởng đến khả năng di động của DNA như: nhiệt độ, điện
thế, nồng độ agarose, nồng độ ion trong đệm.
1.5.2. Kỹ thuật
Việc chuẩn bị DNA từ nhiễm sắc thể không giống như các phương pháp
chuẩn bị DNA từ plasmid. Một vấn đề thường xảy ra là sự đứt gãy ngẫu nhiên
DNA dẫn đến sai khác trong kết quả phân tích. Để hạn chế điều này, người ta
phải thực hiện kỹ thuật tách DNA nhiễm sắc thể khỏi tế bào mẫu agarose có
nhiệt độ nóng chảy thấp (Low melting temperature). Theo phương pháp này, hỗn
dịch tế bào (dịch nuôi cấy hoặc dịch huyền phù) được trộn với LMT agarose thấp tại 37oC. Hỗn dịch đầu tiên được xử lý với enzym và chất tẩy rửa để tách
DNA nhiễm sắc thể khỏi thành, màng tế bào, RNA và protein. Sau đó xử lý với
43
EDTA, bất hoạt nuclease tế bào với proteinase K và N-lauroylsarcosine để loại
các thành phần khác của tế bào. Kết quả là phần LMT agarose có chứa DNA nhiễm sắc thể được dùng làm mẫu chạy gel 0,5-1,0% (nên làm tan ở 65oC) và
đưa lên khuôn chạy gel PFGE. Riêng đối với các trường hợp có thành tế bào thì
cần đến enzym để phá thành tế bào. Lượng DNA nhiễm sắc thể thường dao
động trong khoảng 0,5-20 µg DNA là thích hợp. Nếu quá nhiều DNA thì không
thể phân tích được, còn quá ít thì cũng không thể phát hiện được các băng DNA
trong kết quả phân tích. Mẫu DNA dùng cho kỹ thuật PFGE có thể được giữ 1
năm trong lạnh có chứa 0,5M EDTA.
Bản 1.2. Một số enzym cắt hạn chế đ ợc ùn ch ỹ thuật F E
Enzym
Vị trí cắt
AatII
GACGT/C
ApaI
GGGCC/C
ClaI
AT/CGAT
MluI
A/CGCGT
NarI
GG/CGCC
NheI
G/CTAGC
NotI
GC/GGCCGC
NruI
TCG/CGA
PvuI
CGAT/CG
SacII
CCGC/GG
SalI
C/TCGAC
SfiI
GGCC(N)4/NGGCC
SmaI
CCC/GGG
XhoI
C/TCGAG
44
1.5.3 Ứng dụng của kỹ thuật phân tích PFGE
Kỹ thuật PFGE đã được sử dụng cho nghiên cứu trên nhiều đối tượng
khác nhau.
Mỗi một đối tượng có đặc trưng riêng về kết quả phân tích PFGE và được
dùng cho nghiên cứu so sánh với nhau về sự tương đồng. Đối với nhiều đối tượng
có nhiễm sắc thể thì không nhất thiết phải thực hiện đối với mọi nhiễm sắc thể mà
chỉ cần trên một số nhiễm sắc thể mà thôi. Ví dụ trong trường hợp của nấm
C. albicans chỉ cần thực hiện phép phân tích với một trong 4 tổ hợp của một số
nhiễm sắc thể là đủ. Cho dù theo các cách chuẩn bị nhiễm sắc thể khác nhau thì
kết quả của phép phân tích PFGE đều giống nhau. Phép phân tích PFGE được ứng
dụng cho các nghiên cứu ở mức độ loài với loài.
1.5.4 Một số hạn chế khi sử dụng kỹ thuật PFGE
+ Kỹ thuật này đòi hỏi phải có trang thiết bị chuyên dụng, kỹ thuật
cũng như kinh nghiệm vì việc tách nhiễm sắc thể đôi khi gặp khó khăn trên
một số đối tượng vi sinh vật.
+ Kỹ thuật PFGE không đủ nhạy để phát hiện những sai khác nhỏ giữa
các mẫu, đặc biệt khi thực hiện với một enzym thì kết quả có thể giống nhau
nhưng không chắc chắn là hai mẫu giống nhau hoàn toàn. Điều đó có nghĩa là
kỹ thuật này nên dùng để xác định sự khác nhau còn việc xác định sự giống
nhau thì không đủ tin cậy. Tuy nhiên ngay cả khi xác định sự khác nhau đôi
khi các mẫu có plasmid nhỏ hay thực khuẩn thể cũng cần xét đến vì chính
nguồn DNA này cũng tạo ra những sai khác giả.
+ Sự khác biệt giữa các mẫu có thể phát hiện được khi dùng các
enzym cắt giới hạn khác nhau.
45
h ơn 2
DU , UYÊ L U V Ơ Á
Ê ỨU
2.1 Nội un n hiên cứu
2.1.1 Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ, vệ sinh thú y trên địa bàn Hà Nội
- Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ tại các điểm giết mổ gia súc, gia
cầm trên địa bàn Hà Nội
- Điều tra điều kiện điểm giết mổ và phương tiện vận chuyển của các
điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội
- Thực trạng vệ sinh tại khu giết mổ gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội
- Thực trạng điều kiện vệ sinh thú y tại cơ sở kinh doanh, chợ, tiêu thụ
sản phẩm thịt gia súc, gia cầm
2.1.2 Thiết lập và chuẩn hóa phương pháp PCR dùng để xác định vi
khuẩn VTEC
- Lựa chọn giữa PCR đơn mồi và Multiplex - PCR
- Lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp để tách chiết DNA mẫu
- Thực hiện phản ứng PCR với các chủng vi khuẩn đối chứng
- Xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR dùng để xác định
VTEC trong môi trường nhân tạo
- Xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR dùng để xác định
VTEC trong mẫu thịt sạch
- Xây dựng quy trình xác định sự có mặt của vi khuẩn VTEC trong các
mẫu thịt
2.1.3 Tỷ lệ nhiễm và một số đặc tính cơ bản của những chủng VTEC phân
lập được
- Tỷ lệ nhiễm trong phân
- Tỷ lệ nhiễm trong thân thịt và mẫu lau thân thịt
46
- Xác định các yếu tố độc lực cơ bản
+ Độc tố VT1
+ Độc tố VT2
+ Yếu tố bám dính intimin
- Xác định serotyp
- Xác định sự đa dạng di truyền của các VTEC có nguồn gốc phân lập
khác nhau
2.2 ị điểm và th i i n n hiên cứu
- Mẫu được lấy tại một số chợ, lò mổ trên địa bàn thành phố Hà Nội
- Phòng thí nghiệm: các thí nghiệm được tiến hành tại (1) Bộ môn Vi
trùng, Viện Thú y quốc gia; (2) Bộ môn Vi sinh vật - Truyền nhiễm, khoa Thú
y, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; (3) Trạm chẩn đoán xét nghiệm, Cơ
quan Thú y vùng I, Cục Thú y; (4) Phòng thí nghiệm Vi khuẩn, Viện vệ sinh
dịch tễ Trung ương.
- Thời gian: từ năm 2009 đến 2011
2.3 ối t ợn n hiên cứu
- Các chủng vi khuẩn E. coli nhóm VTEC phân lập được
- Các chủng vi khuẩn E. coli đối chứng dương và âm
2.4 uyên liệu n hiên cứu
2.4.1 Môi trường, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
- Môi trường sử dụng trong nghiên cứu vi khuẩn E. coli là các loại môi
trường tổng hợp sẵn có bán trên thị trường của các hãng như Oxoid, Merck,
Biorad, Microbiology,...
Khi dùng pha theo công thức của nhà sản xuất. Bao gồm: Thạch máu,
thạch thường, thạch MacConkey, thạch CT-SMAC, thạch EMB, nutrient
broth, LB broth, BHI broth, m-TSB broth, BPW broth,...
47
- Các loại dung dịch đường: Glucose, Lactose, Fructose, Xylose,
Arabinose, Galactose, Succrose, Mannit, Manitol,...
- Thuốc nhuộm Gram, dung dịch Kovac’s, dung dịch Andrader,...
- Các loại hóa chất, sinh phẩm dùng trong phản ứng PCR/Multiplex
PCR và điện di sản phẩm PCR do hãng Fermentas sản xuất. Gồm: AMP x 5
bufer, dNTP stock, 50 x TAE, Taq-DNA polymerase, Mồi, Gel loading bufer,
Ethidium bromide.
- Các kháng huyết thanh chuẩn dùng để xác định serotyp O (đa giá và
đơn giá) do hãng Denka (Seiken Co., Ltd, Niigata, Nhật Bản) sản xuất.
- Các loại dụng cụ, trang thiết bị máy móc phòng thí nghiệm bao gồm:
Đĩa petri, lam kính, ống nghiệm, bình tam giác, micropipet, ống hút, que cấy,
đèn cồn, nồi hấp khử trùng, tủ lạnh, lò vi sóng, kính hiển vi, máy PCR,...
2.4.2 Các chủng vi khuẩn đối chứng dương và âm
Các chủng vi khuẩn E. coli làm đối chứng dương và âm do Viện nghiên
cứu thú y (NVRI), Ba Lan; Phòng thí nghiệm tham chiếu E. coli, Tây Ban
Nha (Laboratorio de Referencia de E. coli - LREC); Phòng thí nghiệm tham
chiếu vi khuẩn E. coli của OIE, Canada (OIE Reference Laboratory for
Escherichia coli) cung cấp.
2.5 Ph ơn pháp n hiên cứu
2.5.1 Phương pháp lấy mẫu
- Dun l ợn m u
Theo TCVN 4833-2002, tham khảo một số tài liệu của các nước trong
khu vực và quốc tế. Để xác định được dung lượng mẫu cần thiết của đề tài
nghiên cứu, trước hết khảo sát xét nghiệm khoảng 30 - 50 mẫu để tính toán tỷ
lệ lưu hành sơ bộ của E. coli.
Căn cứ tỷ lệ nhiễm E. coli khảo sát, áp dụng công thức tính dịch tễ học
phần mềm máy tính WinEpiscope 2.0 sẽ tính được dung lượng mẫu cần thiết
48
cho nghiên cứu của đề tài đảm bảo độ chính xác 95%.
- h ơn pháp lấy m u thịt t ơi từ chợ
Mẫu thịt lợn, bò được mua ngẫu nhiên tại một số chợ và siêu thị trên
địa bàn Hà Nội. Mẫu được lấy vào buổi sáng (6 - 7 giờ). Mỗi mẫu được đựng
riêng rẽ vào 1 túi nilon sạch, có ghi rõ ký hiệu. Các mẫu được bảo quản trong nhiệt độ lạnh (4 - 80C) và chuyển về phòng thí nghiệm để xử lý mẫu trong
cùng ngày.
- h ơn pháp lấy m u l u thân thịt
Dùng gạc tiệt trùng lau trên thân thịt sau khi đã được giết mổ, tách toàn bộ nội tạng, mỗi thân thịt lau tại 3 vị trí, 100 cm2/vị trí. Sau khi lau, gạc được
đặt vào lọ có chứa 20ml môi trường mTSB.
2.5.2 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn trong canh khuẩn nuôi cấy
Canh khuẩn sau khi nuôi cấy được pha loãng trong dung dịch PBS thành các nồng độ 10-1, 10-2, …, 10-8. Lấy 0,1ml dung dịch ở các nồng độ pha loãng 10-6, 10-7, 10-8 nhỏ và dàn đều trên bề mặt thạch máu, bồi dưỡng ở 370C
trong 24 giờ. Mỗi nồng độ pha loãng dùng 03 đĩa thạch. Đếm số khuẩn lạc
mọc trên đĩa thạch, rồi tính trung bình cho mỗi nồng độ.
Số lượng vi khuẩn được tính theo công thức:
X = 10 a b
Trong đó: X: là số lượng vi khuẩn có trong 1ml canh khuẩn ban đầu
a: là số lượng vi khuẩn trung bình của 1 nồng độ pha loãng
b: là hệ số pha loãng mẫu
Hệ số 10 vì nhỏ 0,1ml canh khuẩn trên đĩa thạch.
2.5.3 Phương pháp tiến hành phản ứng PCR
- PCR đơn mồi: mỗi phản ứng PCR sẽ được thực hiện với sự tham gia của
một cặp mồi đặc hiệu để phát hiện một gen nhất định (VT1, VT2 hoặc eae).
49
- Multiplex - PCR: sử dụng nhiều cặp mồi trong một phản ứng PCR để
phát hiện một số gen cần thiết. Trường hợp này là các gen VT1, VT2 và eae. Các
thành phần khác của phản ứng giống như ở phản ứng PCR đơn mồi. Việc làm này
nhằm mục đích xác định đồng thời nhiều gen thay vì chỉ xác định được 1 gen.
- Xử lý DNA mẫu
+ Đối với canh khuẩn: DNA mẫu được tách chiết bằng phương pháp sốc nhiệt như sau: 1 ml canh khuẩn được đun ở 1000C/30 phút, đông lạnh ở âm 200C/qua đêm và sử dụng làm DNA mẫu (2,0 µl/phản ứng).
+ Đối với môi trường thạch: một lượng nhỏ khuẩn lạc được lấy trực
tiếp và dùng làm DNA mẫu cho phản ứng PCR.
- Các cặp mồi
Mồi của phản ứng được thiết kế dựa vào chuỗi gen mã hóa sinh tổng
hợp protein của độc tố VT1, VT2 và protein intimin quy định đặc tính xâm
nhập và bám dính của VTEC. Trình tự các mồi và các sản phẩm tương ứng
của chúng tạo ra được trình bày ở bảng 2.1.
Bản 2.1. rình tự mồi ùn để xác định các en V 1, V 2 và eae
Gen
Ký hiệu
Kích cỡ sản
huỗi primers (5 ’- 3 ’)
đích
primers
phẩm (bp)
VT1-F
5’ - CAGTTAATGTGGTGGCGAAG - 3’
VT1
894
VT1-R
5’ - CTGCTAATAGTTCTGCGCATG - 3’
VT2-F
5’ - CTTCGGTATCCTATTCCCGG - 3’
VT2
481
VT2-R
5’ - GGATGCATCTCTGGTCATTG - 3’
eae-F
5’ - ACGTTGCAGCATGGGTAACTC - 3’
eae
816
eae-R
5’ - GATCGGCAACAGTTTCACCTG - 3’
- Phản ứng PCR được thực hiện với tổng thể tích là 25µl, được trình
bày bảng 2.2.
50
Bản 2.2. hành phần các chất tr n phản ứn ùn để xác định
các gen VT1, VT2 và eae
hành phần
ồn độ
hể tích (l)
Mồi xuôi
3
3,2 M /l
Mồi ngược
3
3,2 M /l
Dung dịch đệm AMP x 5 (Fermentas) gồm:
5
-
+ 750 mM Tris - HCl (pH=8) + 200 mM (NH4)2SO4 + 0,1% (v/v) Tween 20
+ dNTPs + 2 mM MgCl2 Taq - polymerase (Fermentas)
500 UI
0,62 l
(1 U/1 l)
DNA mẫu
thích hợp
Nước khử ion
-
vừa đủ 25 l
Tổng cộng
-
25 l
- Các chu kỳ nhiệt của phản ứng PCR được trình bày ở bảng 2.3.
Bản 2.3. ác chu ỳ nhiệt củ phản ứn ùn để xác định en
VT1, VT2 và eae
ác i i đ ạn củ phản ứn hiệt độ (oC) h i i n (phút) Số chu ỳ
Giai đoạn tiền biến tính
94
5
1
Giai đoạn biến tính
94
1
Giai đoạn bắt cặp
50
1
30
Giai đoạn tổng hợp
72
1
Giai đoạn kéo dài
7
1
72 Giữ ở 40C
- Phân tích sản phẩm: Các sản phẩm của phản ứng PCR được tiến hành
chạy điện di trên thạch agarose 2% trong dung dịch 1 x TAE với hiệu điện thế
50V trong 30 phút. Đọc kết quả và chụp ảnh bằng hệ thống Gel Doc 2000.
Ảnh được lưu giữ lại và được tiến hành xử lý kết quả khi cần thiết.
51
2.5.4 Phương pháp xác định độ đặc hiệu của phản ứng PCR
Độ đặc hiệu của phản ứng PCR được xác định bằng cách kiểm tra với
10 chủng VTEC đối chứng dương và 10 chủng đối chứng âm với các thông
tin về đặc tính của một số yếu tố gây bệnh đã được công bố ở bảng 2.4 và 2.5.
Bản 2.4: Một số yếu tố ây bệnh chủ yếu củ các chủn vi huẩn E. coli
đối chứn ơn
Ký hiệu chủng Ghi chú (Nguồn gốc) Đặc tính về một số yếu tố gây bệnh
Viện nghiên cứu thú y (NVRI), Ba Lan
VT1/VT2 VT1 VT2 VT1/VT2/eae/Hly E. coli FD523 E. coli FD526 E. coli FD528 E. coli FD635
E. coli FD636 VT1/VT2/eae/Hly
Đối chứng dương
Phòng tham thí nghiệm chiếu E. coli, Tây Ban Nha (Laboratorio de Referencia de E. coli - LREC) Phòng tham thí nghiệm chiếu vi khuẩn E. coli của (OIE Canada OIE, Reference Laboratory for Escherichia coli) E. coli BDL9.1 VT2 E. coli BKT29.1 VT2 E. coli E4 E. coli E7 E. coli E41 VT1/VT2 VT1/VT2 VT1/VT2
Bản 2.5: Một số yếu tố ây bệnh chủ yếu củ các chủn vi huẩn đối
chứn âm
Ký hiệu chủng Ghi chú (Nguồn gốc)
Đối chứng âm Bộ môn Vi trùng, Viện Thú y
E. coli (C-600) (K-12) E. coli FV847a E. coli FV2289 E. coli FV2586 E. coli FV2593 S. typhumirium (FD675) P. multocida (PM-VT3) S. suis (HN-25) S. aureus (FD231) C. perfringens (BCD6) Đặc tính về một số yếu tố gây bệnh - F4/STa/STb/LT F18/STa/STb/VT2v F4/STb/LT F18/STa/STb/VT2v - - - - -
52
2.5.5 Phương pháp xác định độ nhạy của phản ứng PCR
2.5.5.1 Phương pháp xác định độ nhạy của phản ứng PCR dùng để xác định
VTEC trong môi trường nhân tạo
Tiến hành cấy 1 khuẩn lạc của mỗi chủng vi khuẩn vào lọ đựng 20 ml môi trường (LB, m-TSB và BHI). Sau 20 giờ ủ ở 37oC, tiến hành pha loãng canh khuẩn theo cơ số 10 để được các nồng độ pha loãng thích hợp (10-1, 10-2, ....,10-8), đếm số trên môi trường thạch máu, đồng thời tiến hành các bước
tách DNA mẫu từ tất cả các nồng độ pha loãng (kể cả canh khuẩn ban đầu) để
dùng cho phản ứng PCR. Lưu ý khi nuôi cấy E. coli không lắc, vì ảnh hưởng
lớn đến sinh trưởng vi khuẩn và độ nhạy phản ứng.
2.5.5.2 Phương pháp xác định độ nhạy của phương pháp PCR dùng để xác
định VTEC trong các mẫu thịt sạch
- Chọn 2 mẫu thịt (bò, lợn) đã được xác định là âm tính trong phản ứng
PCR để tiến hành gây nhiễm với mỗi một chủng vi khuẩn đối chứng dương.
- 25 g thịt đã được cắt nhỏ và cho vào 225 ml môi trường m-TSB.
- Môi trường (m-TSB) đã nuôi cấy chủng vi khuẩn ở 37oC/24 giờ. Pha
loãng thành các nồng độ từ 10-1 đến 10-8.
- Cho 0,4 ml canh khuẩn ở mỗi nồng độ pha loãng vào lọ môi trường
m-TSB đã có 25g thịt.
- Tách DNA mẫu và tiến hành phản ứng PCR với tất cả các nồng độ
pha loãng (kể cả canh khuẩn ban đầu).
2.5.6 Phương pháp phân lập và giám định vi khuẩn VTEC
Từ các mẫu thu thập được, chúng tôi tiến hành phân lập và giám định
vi khuẩn VTEC theo quy trình tham khảo của FDA (US Food and Drug
Administration) và Phòng Thí nghiệm tham chiếu vi khuẩn E. coli của OIE, Canada (Universite’ de Montre’al, Canada).
53
Mẫu (thịt tươi, lau thân thịt, phân)
Tăng sinh
- 25 g thịt + 225 ml m-TSB - Gạc lau thân thịt đặt trong lọ có 20 ml m-TSB - 0,5 g phân + 10 ml m-TSB
370C/ qua đêm
100 µl canh khuẩn cấy lên thạch MacConkey
370C/ qua đêm
Chọn 2-3 khuẩn lạc điển hình /mẫu (khuẩn lạc màu hồng cánh sen)
Kiểm tra các đặc tính sinh hóa
PCR
Dương tính
Âm tính
PCR cho từng khuẩn lạc
Dương tính
Âm tính
Định typ
Giữ giống
Quy trình này được thể hiện bằng hình 2.1 như sau:
ình 2.1: Quy trình phân lập và iám định vi huẩn
54
2.5.7 Phương pháp xác định serotyp kháng nguyên O của các chủng vi
khuẩn phân lập được
Phương pháp xác định serotyp kháng nguyên O của vi khuẩn E. coli
bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính. Các chủng vi khuẩn được
tiến hành xác định nhóm với huyết thanh đa giá trước, sau đó đến các huyết
thanh đơn giá trong nhóm.
* Chuẩn bị
- Các chủng vi khuẩn VTEC cần định serotyp được cấy trên thạch máu
cừu, ủ ở tủ ấm 370C trong 18 - 24 giờ.
- Các kháng huyết thanh O chuẩn (đa giá và đơn giá).
- Nước muối sinh lý 0,9%; phiến kính sạch, que cấy nhựa.
* Phương pháp tiến hành phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính
Nhỏ lên phiến kính sạch, mỗi đầu một giọt nước muối sinh lý, dùng que
cấy vô trùng lấy khuẩn lạc VTEC cần xác định trộn đều với 2 giọt nước muối
sinh lý để tạo thành huyễn dịch vi khuẩn. Nhỏ một giọt kháng huyết thanh chuẩn
vào một bên huyễn dịch và một giọt nước muối sinh lý vào bên huyễn dịch còn
lại (đối chứng). Hiện tượng ngưng kết (nếu có) sẽ xuất hiện trong vòng 30 giây,
hỗn dịch xuất hiện những hạt nhỏ trắng lấm tấm, tách ra làm hai phần gồm các
hạt ngưng kết và phần nước trong. Với phản ứng ngưng kết xảy ra nhanh, rõ rệt
thì được đánh giá ở mức ++++. Tùy theo khả năng ngưng kết, có thể đánh giá
ngưng kết ở các mức độ khác nhau (+, ++, +++). Phản ứng là âm tính khi hỗn
dịch vi khuẩn với kháng huyết thanh đục đều như bên đối chứng.
Với những chủng có ngưng kết với kháng huyết thanh đa giá, thực hiện
tiếp với các kháng huyết thanh đơn giá thuộc nhóm để xác định rõ từng
serotyp.
Trong trường hợp chủng có hiện tượng ngưng kết chéo với nhiều nhóm
hoặc với nhiều đơn giá khác nhau hoặc chủng không ngưng kết với tất cả các
55
nhóm kháng huyết thanh đa giá, khuẩn lạc của chủng vi khuẩn đó được lấy vào 1 ống eppendorf đã có 200 µl nước muối sinh lý, đun ở 1000C trong 30
phút, ly tâm 10000 vòng/phút trong 10 phút, lấy cặn và tiến hành lại phản ứng
ngưng kết.
Những chủng cho kết quả âm tính với tất cả các nhóm kháng huyết
thanh đa giá (kể cả sau khi đã tiến hành đun và ly tâm như trên) được kết luận
là “không xác định”.
2.5.8 Xác định sự đa dạng di truyền của các chủng VTEC có nguồn gốc
khác nhau bằng phản ứng PFGE (Pulsed-field gel electrophoresis)
Sự tương đồng hệ gen của một số chủng vi khuẩn E. coli phân lập được
xác định bằng phương pháp PFGE tại phòng thí nghiệm Vi khuẩn, Viện Vệ
sinh dịch tễ Trung ương. Quy trình chuẩn bị mẫu DNA và thực hiện phản ứng
dựa theo Hopkins và cs. (2000) [40], Helgerson và cs. (2006) [39], Sambrook
và Russell (2001) [80].
Chủng vi khuẩn E. coli được cấy trên môi trường TSB và ủ qua đêm ở 370C. Vi khuẩn được thu hoạch và gắn vào thạch agarose. Phức hợp này được
xử lý bằng Lysozyme (1 mg/ml) trong dung dịch phá vỡ tế bào vi khuẩn bacterial cell lysis solution ở 370C trong 2 giờ. Sau đó, hỗn dịch được xử lý
tiếp bằng dung dịch Proteinase K (0,5 mg/ml - Bacterial cell proteinase K solution) ở 550C qua đêm. Hỗn dịch được rửa bằng Phenylmethylsulfonyl
fluoride 1 mM và dung dịch đệm Tris 10 mM / EDTA 1 mM. Mẫu DNA được phân cắt bằng enzyme XbaI (10 đơn vị/µl, Promega) ở 370C trong 16 giờ. Sản
phẩm sau phân cắt được điện di trên thạch Seakem Gold 1% bằng hệ thống
điện di trường xung (CHEF-DR II, Bio-Rad, Hercules, Canada) trong dung
môi điện di là TE 0,5X, chế độ cài đặt là:
(1) Thời gian chuyển đổi ban đầu: 2,16 giây
(2) Thời gian chuyển đổi kết thúc: 54,17 giây
56
(3)Thời gian điện di: 22 giờ
(4) Hiệu điện thế: 150V (5) Nhiệt độ: 140C
Sau khi điện di kết thúc, thạch agarose được nhuộm bằng Ethidium
bromide (1µg/ml). Đọc và phân tích kết quả bằng phần mềm GelCompare
(Bio-Rad). Đánh giá mức độ tương đồng hệ gen dựa trên tiêu chuẩn của
Tenover và cs. (1995) [87].
2.5.9 Xử lý số liệu
Số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm MS Excel 2003 để tính. Sự
sai khác giữa các giá trị được xem là có ý nghĩa thống kê khi P < 0,05.
57
h ơn 3
KẾ QUẢ V ẢO LUẬ
3.1 hực trạn côn tác iểm s át iết mổ, vệ sinh thú y trên đị bàn
à ội
Hà Nội có vị trí tự nhiên ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, có địa giới
hành chính giáp với 08 tỉnh (Thái nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên,
Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nam, Hòa Bình) với nhiều tuyến quốc lộ, tỉnh lộ, có
đường sắt quốc gia nối liền với nhiều tỉnh trong cả nước.
Theo số liệu thống kê, Hà Nội có khoảng 245.000 con trâu bò,
1.670.000 con lợn và gần 16 triệu con gia cầm. Trung bình mỗi ngày Hà Nội
tiêu thụ khoảng 500 - 600 tấn thịt gia súc, gia cầm (20% là thịt gia cầm).
Trong đó Hà Nội tự sản xuất khoảng 60%, phần còn lại do các địa phương
khác cung cấp hoặc nhập khẩu từ nước ngoài. Bao gồm: gia súc, gia cầm
sống, thân thịt gia súc, gia cầm sau khi giết mổ và thịt mảnh các loại. Vì vậy,
thị trường thực phẩm tươi sống có nguồn gốc động vật ở Hà Nội rất phong
phú đa dạng.
3.1.1 Thực trạng công tác kiểm soát giết mổ tại các điểm giết mổ gia súc,
gia cầm trên địa bàn Hà Nội
Thành phố Hà Nội đã xây dựng được 14 cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm
tập trung. Tuy nhiên cho đến nay đã có nhiều cơ sở giết mổ không còn hoạt
động, một số chỉ hoạt động cầm chừng, hoặc có cơ sở giết mổ lợn công
nghiệp nhưng lại tổ chức giết mổ thủ công khoảng 10 con lợn/ngày để cung
cấp cho các siêu thị, bếp ăn tập thể. Hiện nay, thành phố Hà Nội có 04 cơ sở
giết mổ gia súc tập trung công suất 50 - 700 con/ngày: cơ sở giết mổ lợn lớn
nhất là cơ sở giết mổ gia súc Minh Hiền - Thanh Oai, cơ sở giết mổ thủ công
58
Trung Văn - Từ Liêm, cơ sở giết mổ thủ công Thụy Phương - Từ Liêm và cơ
sở giết mổ Foodex - Đan Phượng. Các cơ sở giết mổ này về cơ bản đảm bảo
các điều kiện vệ sinh thú y, được bố trí sắp xếp thành các khu riêng biệt, có
khu xử lý thịt và phụ phẩm không đạt tiêu chuẩn vệ sinh thú y, có hệ thống xử
lý chất thải và đều có cán bộ thú y thực hiện kiểm tra, kiểm dịch.
Ngoài ra có 3.725 điểm, hộ giết mổ gia súc, gia cầm (theo thống kê của
Sở Công thương Hà Nội) hầu hết phân tán rải rác ở các huyện ngoại thành,
chủ yếu phục vụ nhu cầu tiêu thụ tại chỗ. Các điểm, hộ giết mổ nhỏ lẻ hoạt
động giết mổ rất đa dạng, một số chủ giết mổ hoạt động theo mùa vụ nên việc
kiểm tra, kiểm soát gặp nhiều khó khăn, không đảm bảo các điều kiện vệ sinh
theo quy định.
Do địa bàn quản lý rộng, các điểm, hộ giết mổ gia súc, gia cầm nhỏ lẻ ở
các huyện ngoại thành chiếm 50% số lượng sản phẩm gia súc, gia cầm trên
địa bàn Hà Nội. Vì vậy, việc quản lý giết mổ gặp nhiều khó khăn, không kiểm
soát được. Nguồn thực phẩm này không đảm bảo các điều kiện vệ sinh thú y,
an toàn thực phẩm, không được cơ quan thú y kiểm soát theo quy định nhưng
lại là nguồn cung cấp chính thực phẩm cho thành phố Hà Nội. Số lượng các
điểm giết mổ gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội được trình bày ở bảng 3.1.
Tổng số điểm giết mổ gia súc, gia cầm của 22 quận, huyện trên địa bàn
thành phố Hà Nội mà cơ quan thú y kiểm soát được là 467 điểm. Trong đó 89
điểm giết mổ trâu bò, 199 điểm giết mổ lợn và 179 điểm giết mổ gia cầm.
Huyện Thường Tín có số điểm giết mổ nhiều nhất 111 điểm, chủ yếu
là điểm giết mổ gia cầm 102 điểm, 2 điểm giết mổ trâu, bò và 7 điểm giết
mổ lợn. Tiếp theo là huyện Mỹ Đức có 65 điểm, trong đó 41 điểm giết mổ
lợn, 12 điểm giết mổ trâu, bò và 12 điểm giết mổ gia cầm. Quận Tây Hồ có
số điểm giết mổ ít nhất, chỉ có 2 điểm giết mổ lợn. Huyện Thạch Thất có số
59
Bản 3.1. Số l ợn các điểm iết mổ i súc, i cầm trên đị bàn à ội
ối t ợn iết mổ ổn số TT Quận, uyện điểm iết mổ Lợn Trâu, bò i cầm
4 2 6 1 Ba Vì
1 5 3 9 2 Chương Mỹ
4 4 3 Đan Phượng
9 4 2 15 4 Đông Anh
3 2 3 8 5 Gia lâm
3 1 4 6 Hà Đông
4 4 7 Hoàng Mai
4 1 1 6 8 Hoài Đức
5 21 3 29 9 Mê Linh
41 12 12 65 10 Mỹ Đức
33 1 34 11 Phú Xuyên
3 23 8 34 12 Phúc Thọ
3 3 13 Quốc Oai
3 1 4 14 Sóc Sơn
6 6 15 Sơn Tây
2 2 16 Tây Hồ
2 24 26 17 Thanh Oai
1 59 3 63 18 Thạch Thất
10 10 19 Thanh Trì
2 7 102 111 20 Thường Tín
9 9 21 Từ Liêm
15 15 22 Ứng Hòa
179 467 ổn số 199 89
(Nguồn: Chi cục Thú y Hà Nội)
60
điểm giết mổ lợn nhiều nhất là 59 điểm. Các huyện Phú Xuyên, Quốc Oai,
Sóc Sơn, Thanh Oai, Ứng Hòa và quận Hoàng Mai không có điểm giết mổ
lợn. Huyện Phú Xuyên có số điểm giết mổ trâu, bò nhiều nhất là 33 điểm.
Các huyện Đan Phượng, thị trấn Sơn Tây, Thanh Trì, Từ Liêm, Ứng Hòa,
quận Hà Đông và Tây Hồ không có điểm giết mổ trâu bò. Huyện Thường
Tín có số điểm giết mổ gia cầm nhiều nhất là 102 điểm. Các huyện Ba Vì,
Đan Phượng, Quốc Oai, Sơn Tây, Thanh Trì, Từ Liêm, Ứng Hòa, quận
Hoàng Mai, quận Tây Hồ không có điểm giết mổ gia cầm.
3.1.2 Kết quả điều tra điều kiện giết mổ và phương tiện vận chuyển của
các điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội
- Về điều kiện giết mổ
Hầu hết các điểm giết mổ gia súc, gia cầm này đều không được phân
thành từng khu riêng biệt. Đa số các điểm giết mổ là của tư nhân nên việc xây
dựng rất đơn giản. Có nhiều điểm cải tạo phần bếp hay nhà ở của gia đình làm
nơi giết mổ hoặc lợi dụng phần sân giếng, sàn nhà,… làm bàn giết mổ. Với
các điểm giết mổ gia cầm còn được thực hiện ngay trên nền chợ hoặc vỉa hè,
vì thế không tuân thủ đầy đủ các quy định về điều kiện vệ sinh thú y đối với
điểm giết mổ. Nền, sàn nơi giết mổ không được cọ rửa vệ sinh thường xuyên,
nếu có chỉ làm qua loa. Đây là nơi trú ẩn, lưu cữu nhiều loại vi sinh vật gây
bệnh cho con người, vật nuôi làm cho thân thịt bị nhiễm bẩn.
Khả năng thoát nước không đạt yêu cầu, không có hệ thống bể lắng và
xử lý nước thải trước khi đưa vào hệ thống thoát nước công cộng. Tường bao
không có hoặc nếu có lại không được ốp lát mà chỉ trát bằng vôi vữa thông
thường. Các khâu giết mổ: tháo tiết, cạo lông, làm lòng, pha lóc và phân loại
thịt đều tiến hành chung trên cùng diện tích, giết mổ trên sàn nền xi măng.
Các công đoạn giết mổ chồng chéo lên nhau. Do hầu hết tại các điểm giết mổ
61
không phân thành khu riêng nên thân thịt, phủ tạng và chất thải đều để chung
lẫn nhau.
Giết mổ trong một môi trường không vệ sinh là điều kiện thuận lợi
cho các vi khuẩn có ở môi trường hay trong đường tiêu hoá gia súc, gia
cầm xâm nhập vào thịt gây ô nhiễm thịt, từ đó gây ngộ độc thực phẩm cho
người tiêu dùng.
Một số điểm giết mổ gia súc, gia cầm khi nhập gia cầm, gia súc về
không kiểm tra xem chúng có bị mắc hoặc nghi mắc bệnh truyền nhiễm, đem
giết mổ ngay. Đây là nguyên nhân làm mầm bệnh có điều kiện phân tán, lây
lan sang vật nuôi và có thể lây sang con người.
Kết quả cụ thể được trình bày bảng 3.2
Trong 467 điểm giết mổ chỉ có 02 điểm giết mổ lợn và 02 điểm giết mổ
gia cầm được phân thành khu riêng biệt, chiếm tỷ lệ 0,9%. Có 04 điểm giết
mổ lợn và 05 điểm giết mổ gia cầm được giết mổ trên bàn hoặc bệ xi măng,
chiếm tỷ lệ 1,9%. 02 điểm giết mổ lợn có khu khám thân thịt và phủ tạng
riêng biệt chiếm tỷ lệ 0,4%. Các điểm giết mổ gia súc, gia cầm chủ yếu là giết
mổ trên sàn nhà, 191 điểm giết mổ lợn, 89 điểm giết mổ trâu, bò và 172 điểm
giết mổ gia cầm, chiếm tỷ lệ 96,8%.
Về vệ sinh tiêu độc nhà xưởng, trang thiết bị, dụng cụ giết mổ trước và
sau khi giết mổ cũng như việc vệ sinh tiêu độc định kỳ có ý nghĩa rất quan
trọng trong khâu vệ sinh giết mổ nhằm tiêu diệt các vi sinh vật gây ô nhiễm
lưu trú trên nền, sàn, bàn bệ và các vật dụng khác. Thực trạng hiện nay hầu
hết các điểm giết mổ trên địa bàn Hà Nội đều không quan tâm đến vệ sinh
tiêu độc.
62
Bảng 3.2: Kết quả điều tr điều iện điểm iết mổ và ph ơn tiện vận chuyển củ các điểm iết mổ
trên đị bàn à ội
iều iện điểm iết mổ
h ơn tiện vận chuyển
Số l ợn
ối t ợn
các điểm
ợc phân
Bao gói
TT
iết mổ
iết mổ
thành khu
iết mổ trên
iết mổ trên
Có khu khám thân
Ôtô Xe máy
hi vận
riên biệt
bàn, bệ
sàn nhà
thịt, phủ tạn
chuyển
1
Lợn
199
02
04
191
02
20
179
0
2
Trâu, bò
89
0
0
89
0
05
84
0
3
Gia cầm
179
02
05
172
0
15
164
0
ổn
467
04
09
452
02
40
427
0
ỷ lệ %
0,9
1,9
96,8
0,4
8,6
91,4
0
63
- Về phương tiện vận chuyển
Điều tra 467 điểm giết mổ gia súc, gia cầm. Chúng tôi thấy vận chuyển
bằng ô tô có 40 điểm, chiếm tỷ lệ 8,6%; trong đó có 20 điểm giết mổ lợn, 05
điểm giết mổ trâu, bò và 15 điểm giết mổ gia cầm. Phương tiện vận chuyển
chủ yếu bằng xe máy, có 427 điểm, chiếm tỷ lệ 91,4%; trong đó 179 điểm giết
mổ lợn, 84 điểm giết mổ trâu, bò và 164 điểm giết mổ gia cầm. Tất cả các
điểm giết mổ đều không bao gói thân thịt khi vận chuyển tới nơi tiêu thụ.
Đối với các cơ sở giết mổ gia cầm: gia cầm sống được nhốt trong các
lồng sắt hoặc lồng tre chật chội và vận chuyển đến nơi giết mổ bằng xe máy.
Sau khi giết mổ, tất cả các điểm giết mổ đều sử dụng xe máy để vận chuyển
thân thịt, phủ tạng đến nơi bày bán. Các thân thịt này đều không được bao gói
trong khi vận chuyển, chúng thường được đựng trong các lồng sắt, làn mây,
làn tre, bao tải dứa,... Riêng đối với thân thịt lợn sau khi giết mổ xong thường
không được đựng trong dụng cụ chuyên biệt mà được để trực tiếp lên khung
xe hoặc yên xe để vận chuyển đến nơi bày bán.
Các phương tiện vận chuyển thịt, gia súc và gia cầm sống ở các điểm
giết mổ trên thường không phải là các phương tiện vận chuyển chuyên dụng,
chúng có thể được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau không đảm bảo vệ
sinh theo quy định của Pháp lệnh thú y. Vì thế thịt và các sản phẩm từ thịt có
thể bị ô nhiễm trong quá trình vận chuyển hoặc ô nhiễm từ các phương tiện
này. Việc vận chuyển gia súc, gia cầm sống như trên cũng là nguyên nhân
làm lây lan dịch bệnh, gieo rắc mầm bệnh ra môi trường xung quanh và gây ô
nhiễm môi trường.
Trang thiết bị phục vụ trong quá trình giết mổ: tại 467 điểm giết mổ
chúng tôi điều tra đều giết mổ theo lối thủ công với các dụng cụ đơn giản như
dao, xô, chậu, cân, móc, rổ, rá, bao tải dứa, túi nilon,... Các dụng cụ này có
64
thể được sử dụng từ ngày này sang ngày khác, việc đánh rửa, vệ sinh ít được
quan tâm. Không đảm bảo yêu cầu vệ sinh cũng là nguồn gây ô nhiễm vào
thân thịt.
3.1.3 Thực trạng vệ sinh tại khu giết mổ gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội
Qua điều tra hoạt động giết mổ trên địa bàn Hà Nội cho thấy thực trạng
vệ sinh tại khu giết mổ gia súc, gia cầm như sau:
- Đối với nước sử dụng trong quá trình giết mổ
Như đã biết nước sử dụng trong giết mổ là một trong những yếu tố
quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng vệ sinh của thịt. Số liệu trong bảng
3.3 cho thấy nguồn nước sử dụng trong giết mổ ở các điểm giết mổ lợn, trâu,
bò, gia cầm chủ yếu là nước giếng khoan chưa qua xử lý. Có tới 309 điểm
trong tổng số 467 điểm giết mổ sử dụng nước giếng khoan, chiếm tỷ lệ
66,2%. Cụ thể 141 điểm giết mổ lợn, 62 điểm giết mổ trâu, bò và 106 điểm
giết mổ gia cầm sử dụng nước giếng khoan. Chỉ có 158 điểm có sử dụng nước
máy (đạt tiêu chuẩn vệ sinh), chiếm tỷ lệ 33,8%. Trong đó, có 58 điểm giết
mổ lợn, 27 điểm giết mổ trâu, bò và 73 điểm giết mổ gia cầm. Không có điểm
giết mổ nào dùng nguồn nước giếng khơi.
Trong quá trình điều tra chúng tôi thấy hầu hết các hộ đều sử dụng bể
chứa nước nằm trong khu giết mổ. Nước được đựng trong các thùng, xô,
chậu,... tận dụng, có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau trong sinh
hoạt gia đình. Sau đó những dụng cụ này lại được dùng để đựng nước phục vụ
cho các công đoạn của quá trình giết mổ như dội rửa khi cạo lông (vặt lông),
mổ thịt hay làm lòng,... Chính việc làm này đã tạo điều kiện cho các loại vi
khuẩn từ môi trường, lông, da, phân của gia súc xâm nhập vào thân thịt qua
nguồn nước gây nhiễm vi khuẩn vào thân thịt, ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ
người tiêu dùng.
65
- Về việc xử lý chất thải tại các điểm giết mổ
Các chất thải rắn ở các điểm giết mổ thường là phân, lông, các chất
chứa trong dạ dày, diều, bạc nhạc, xương, gân, thịt vụn, một số phần bỏ đi của
cơ quan nội tạng,... Các chất thải lỏng ở các điểm giết mổ thường là cặn hữu
cơ, mỡ, máu, nước bọt, dịch tiết các tuyến,... Đi kèm với các chất thải rắn và
chất thải lỏng ở các điểm giết mổ này bao gồm rất nhiều tập đoàn vi khuẩn
yếm khí, hiếu khí, trứng giun sán các loại và thậm chí còn có rất nhiều loại vi
khuẩn có khả năng gây bệnh cho người và gia súc. Nếu không qua xử lý thì
nó là nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và làm lây lan dịch bệnh,
ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và vật nuôi, làm ảnh hưởng xấu đến
môi trường sinh thái. Lượng chất thải rắn và chất thải lỏng ở các điểm giết mổ
phụ thuộc vào công suất giết mổ, từ đó định ra các biện pháp xử lý thích hợp.
Đối với chất thải rắn thường thu gom và xử lý theo phương pháp nhiệt sinh
học. Đối với chất thải lỏng thường được tách mỡ, khử trùng bằng hóa chất
hoặc đưa vào hầm chứa yếm khí, hồ sinh học, bể biogas,... được pha loãng
trước khi đưa vào hệ thống cống rãnh chung hoặc đổ ra ao, hồ, sông ngòi,...
Qua điều tra 467 điểm giết mổ gia súc, gia cầm trên địa bàn Hà Nội
chúng tôi thấy: có 393/467 điểm giết mổ (chiếm tỷ lệ 84,2%), chất thải được
thải tự do ra môi trường. Cụ thể, 170 điểm giết mổ lợn, 71 điểm giết mổ trâu,
bò và 152 điểm giết mổ gia cầm cho chất thải tự do ra môi trường. Chỉ có 29
điểm giết mổ lợn, 18 điểm giết mổ trâu, bò và 27 điểm giết mổ gia cầm dùng
hồ chứa sinh học. Tổng số 74 điểm chiếm tỷ lệ 15,8%, có sử dụng hầm chứa,
hồ sinh học để xử lý chất thải. Trong 467 điểm giết mổ gia súc, gia cầm,
không có điểm nào sử dụng phương pháp Biogas để xử lý chất thải.
- Vệ sinh tiêu độc nơi giết mổ
Vi sinh vật luôn luôn tồn tại với số lượng rất lớn trong môi trường xung
66
quanh khu vực giết mổ, trên các dụng cụ dùng trong giết mổ. Nền, sàn, các đồ
dùng, dụng cụ sử dụng trong quá trình giết mổ nếu như không được vệ sinh
và khử trùng tốt sẽ là nguồn gây ô nhiễm vi sinh vật vào trong thân thịt. Do
vậy, việc vệ sinh tiêu độc khu vực, dụng cụ giết mổ trước và sau khi giết mổ
cũng như việc tiêu độc định kỳ có ý nghĩa rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng vệ sinh thân thịt.
Thực trạng hiện nay hầu hết các điểm giết mổ tư nhân trên địa bàn Hà Nội
đều không quan tâm đến vệ sinh tiêu độc. Hơn nữa các điểm giết mổ gia súc, gia
cầm phần lớn không chịu sự quản lý, kiểm tra, giám sát của trạm thú y, nên các
điểm giết mổ tiến hành giết mổ một cách tự do không thực hiện theo quy trình vệ
sinh thú y. Cách giết mổ tùy tiện này đã làm cho hệ vi sinh vật phát triển và tồn
tại trên nền, sàn khu giết mổ, tường nhà và các vật dụng tham gia vào quá trình
giết mổ sau đó gây ô nhiễm vào thịt. Việc vệ sinh tiêu độc khử trùng dụng cụ
giết mổ không được tiến hành thường xuyên. Dụng cụ giết mổ thường là dao,
được sử dụng với nhiều mục đích và tham gia vào nhiều khâu của quá trình giết
mổ như chọc tiết, cạo lông, làm lòng sau đó lại được sử dụng để pha thịt bán cho
người tiêu dùng tại các chợ. Trước và sau khi giết mổ hay trong từng công đoạn
khác nhau của quá trình giết mổ, dao không hề được khử trùng dù bằng nước
nóng, xà phòng hoặc các hóa chất khử trùng khác,... Chính các dụng cụ giết mổ
này là một trong những tác nhân gây ô nhiễm vi sinh vào thịt.
Điều tra thực tế cho thấy các khu giết mổ của các điểm giết mổ gia súc,
gia cầm trên địa bàn Hà Nội thường tận dụng nền sân, nền bếp hoặc sân
giếng, vỉa hè,... không có khu giết mổ riêng. Khu giết mổ thường gần bếp, gần
nơi có nguồn nước, rãnh thoát nước của gia đình hoặc cống rãnh chung, có
khi ngay trước nơi nhốt gia súc, gia cầm hoặc gần khu công trình vệ sinh của
gia đình, nơi có nhiều người và vật nuôi thường xuyên qua lại.
67
Hơn nữa việc vệ sinh tiêu độc khu giết mổ không được thực hiện trước
và sau khi giết mổ hoặc không được tiêu độc định kỳ. Nếu có việc tiêu độc
cũng chỉ được thực hiện bằng các phương pháp cơ giới như dùng chổi tre
quét nền hoặc dùng nước dội rửa. Mặt khác nền, sàn khu giết mổ thường ẩm
ướt và có nhiều chất hữu cơ nên chính những nơi này là nơi lưu cữu rất
nhiều loại vi sinh vật, trong đó có cả các loại vi sinh vật gây bệnh cho người
và gia súc hoặc gây ngộ độc thực phẩm do bị vấy nhiễm vào thịt.
Trong 467 điểm giết mổ, chỉ có 91 điểm giết mổ vệ sinh tiêu độc dụng
cụ giết mổ, chiếm tỷ lệ 19,5%. Với 41 điểm giết mổ lợn, 21 điểm giết mổ
trâu, bò và 29 điểm giết mổ gia cầm. Thực hiện vệ sinh tiêu độc trước và sau
khi giết mổ, có 16 điểm giết mổ lợn, 15 điểm giết mổ trâu, bò và 21 điểm
giết mổ gia cầm. Tổng 52 điểm giết mổ vệ sinh tiêu độc trước và sau khi giết
mổ, chiếm tỷ lệ 11,1%. Vệ sinh tiêu độc định kỳ khu giết mổ có 66 điểm,
chiếm tỷ lệ 14,1%. Trong đó: 28 điểm giết mổ lợn, 14 điểm giết mổ trâu, bò
và 24 điểm giết mổ gia cầm.
Thực trạng vệ sinh tại khu giết mổ của các điểm giết mổ gia súc, gia
cầm trên địa bàn Hà Nội được trình bày cụ thể ở bảng 3.3
Qua kết quả điều tra cho thấy, ý thức của những người trực tiếp tham
gia giết mổ chưa cao do thiếu hiểu biết về vệ sinh môi trường và an toàn vệ
sinh thực phẩm. Họ chưa được đào tạo qua các lớp hướng dẫn quy trình
giết mổ, do không được học tập và phổ biến kiến thức các văn bản pháp
luật của nhà nước, do chạy theo lợi nhuận trước mắt mà coi nhẹ chất lượng
vệ sinh an toàn thực phẩm, coi nhẹ trách nhiệm của người kinh doanh đối
với quyền lợi của người tiêu dùng, coi thường công tác bảo vệ sức khỏe
cho cả cộng đồng.
68
Bảng 3.3: hực trạn vệ sinh củ các điểm iết mổ i súc, i cầm thuộc đị bàn à ội
uồn n c sử ụn
h ơn pháp xử lý chất thải
Vệ sinh tiêu độc
trong GM(*)
Số l ợn
ối t ợn
STT
điểm iết
c
c
ầm
VS (**)
VS
VS
iết mổ
hải tự
c
mổ
iến
iến
chứ , hồ
Biogas
ụn cụ
tr c, s u
định ỳ
do
máy
khoan
hơi
sinh học
GM
khi GM
khu GM
170
0
29
0
41
16
28
58
141
199
1
Lợn
71
0
18
0
21
15
14
27
62
89
2
Trâu, bò
152
0
27
0
29
21
24
73
106
179
3
Gia cầm
393
0
74
0
91
52
66
467
ổn hợp
158
309
ỷ lệ (%)
33,8
66,2
0,0
15,8
0,0
84,2
19,5
11,1
14,1
Ghi chú:
(*)GM: Giết mổ (**) VSTĐ: Vệ sinh tiêu độc
69
Tồn tại lớn nhất trong hoạt động giết mổ ở địa bàn Hà Nội hiện nay là tại
các điểm giết mổ thiếu cán bộ thú y kiểm soát. Như vậy, một số lượng thịt rất
lớn chưa qua kiểm soát giết mổ vẫn được buôn bán tự do, lưu thông trên thị
trường, nhưng người tiêu dùng không hề biết thịt mình mua có được an toàn hay
không. Không ai có thể biết trước được khi nào nguồn thực phẩm này gây ra ngộ
độc. Đây là điều hết sức lo ngại vì từ khi giết mổ qua quá trình vận chuyển đến
nơi tiêu thụ, mầm bệnh có nhiều điều kiện thuận lợi để phát tán trên diện rộng,
đó cũng là nguyên nhân gây ra những ổ dịch bệnh động vật trên địa bàn.
3.1.4 Thực trạng điều kiện vệ sinh thú y tại cơ sở kinh doanh, chợ, tiêu thụ
sản phẩm thịt gia súc, gia cầm
Thành phố Hà Nội đã tổ chức xây dựng nhiều chợ đầu mối, tuy
nhiên sau khi xây dựng xong đã có nhiều chợ đầu mối hoạt động không
hiệu quả, phải đóng cửa, chuyển đổi hình thức kinh doanh, chuyển sang
hình thức kinh doanh bán lẻ. Có khoảng 300 chợ có hoạt động kinh doanh
sản phẩm gia súc, gia cầm không bao gồm cả chợ cóc, chợ tạm. Ý thức
chấp hành quy định của pháp luật về kiểm dịch, kiểm soát giết mổ, kiểm
tra vệ sinh thú y của người kinh doanh, buôn bán sản phẩm gia súc, gia
cầm thấp. Hầu hết thịt gia súc bày bán ở chợ được vận chuyển bằng xe
máy, không được che đậy. Thịt gia súc, gia cầm bày bán ở các chợ cóc,
chợ tạm thường không qua kiểm soát thú y, không có dấu kiểm soát giết
mổ, tem kiểm tra vệ sinh thú y theo đúng quy định.
Theo báo cáo của Chi cục Thú y Hà Nội, khoảng 75% trường hợp kinh
doanh sản phẩm gia súc, gia cầm không rõ nguồn gốc, không có giấy chứng
nhận kiểm dịch, không được kiểm tra, kiểm soát giết mổ. Trong đó, 35 - 40%
sản phẩm gia súc, gia cầm được giết mổ tại các điểm, hộ giết mổ thủ công ở
các tỉnh lân cận chuyển về Hà Nội tiêu thụ, 30 - 35% sản phẩm gia súc, gia
cầm được giết mổ tại các điểm, hộ giết mổ tại các huyện ngoại thành Hà Nội.
70
3.2 hiết lập và chuẩn hó ph ơn pháp ùn để xác định vi
huẩn VTEC
Với những trường hợp bệnh ở người và động vật có liên quan tới
VTEC, trong đó có cả những bệnh gây nguy hiểm tới tính mạng con người
như hội chứng huyết niệu (HUS), thực tế đòi hỏi phải có một phương pháp
nghiên cứu nhạy và đặc hiệu nhằm phát hiện vi khuẩn này. Trong đó, PCR đã
và đang được đánh giá là phương pháp chính xác, nhanh và tiện dụng nhất để
phát hiện các mẫu thực phẩm hoặc mẫu phân có chứa VTEC thông qua xác
định gen quy định các yếu tố độc lực của vi khuẩn này (Paton A. W. và J. C.
Paton, 2002) [72]. Tuy nhiên, hiện nay, ở Việt Nam chưa có công trình
nghiên cứu nào khẳng định cũng như chưa có những nghiên cứu cụ thể để
thiết lập và chuẩn hóa quy trình xác định VTEC trong thịt bằng PCR.
3.2.1 Lựa chọn giữa PCR đơn mồi và Multiplex - PCR
Phản ứng PCR đơn mồi đã được nhiều tác giả nghiên cứu và thiết lập
để xác định sự có mặt của vi khuẩn VTEC. Tuy nhiên, phương pháp này đòi
hỏi một số lượng lớn phản ứng PCR để có thể xác định được các đặc tính
của VTEC.
Theo nguyên lý ban đầu, mỗi phản ứng PCR sẽ được thực hiện với sự
tham gia của một cặp mồi đặc biệt. Trong nhiều trường hợp, việc tiến hành
nhiều phản ứng PCR sẽ mất khá nhiều thời gian và việc sàng lọc sẽ gây tốn
kém (Lê Thị Tuyết Trinh, 2007) [9]. Để giảm số lượng phản ứng PCR cần
thiết và sàng lọc gen độc tố của các loại E. coli, nhiều tác giả đã cải tiến đưa
ra phương pháp sử dụng nhiều cặp mồi trong 1 phản ứng PCR, để cùng
khuếch đại được nhiều đoạn DNA (Nguyễn Bình Minh, 2004) [5].
Với mục đích tiết kiệm chi phí, thời gian và sức lao động, các phản ứng
Multiplex - PCR cần thiết để chẩn đoán VTEC đã được nghiên cứu và áp
dụng (Paton A. W. và J. C. Paton, 2002) [72].
71
Độc lực của VTEC gồm nhiều yếu tố khác nhau, trong đó hai yếu tố
độc lực chính là độc tố verocytotoxin (VT1 và VT2). Hai loại độc tố này gây ra
một số thể bệnh ở những người bị nhiễm, từ thể bệnh tiêu chảy nhẹ đến những
thể bệnh nặng hơn như tiêu chảy có lẫn máu, viêm ruột xuất huyết, hội chứng
huyết niệu, viêm màng não,...(Paton A. W. và J. C. Paton, 2002) [72]. Bên cạnh
đó, intimin cũng được coi là một yếu tố độc lực của VTEC vì là yếu tố hỗ trợ
cho quá trình sản sinh độc tố. Intimin có bản chất là protein, mã hóa bởi gen
eae, giúp cho quá trình VTEC gắn vào tế bào biểu mô ruột, gây nên bệnh tích
bám dính và xâm nhập (A/E) ở niêm mạc ruột. Mối liên quan giữa việc nhiễm
các chủng VTEC có khả năng sản sinh intimin và các trường hợp bệnh nặng ở
người cũng đã được chứng minh (Jorge Blanco và cs. 2007) [44].
Hai loại độc tố VT và yếu tố intimin có liên quan mật thiết tới khả năng
gây bệnh của vi khuẩn E. coli, trong đó gen VT mã hóa cho độc tố VT, là
nguyên nhân gây hội chứng huyết niệu trên các bệnh nhân, còn gen eae mã
hóa cho yếu tố bám dính intimin - là yếu tố then chốt giúp cho vi khuẩn tấn
công qua niêm mạc đường tiêu hóa.
Theo đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xây dựng một phương
pháp Multiplex - PCR nhằm xác định 3 loại gen độc lực của các chủng VTEC
đối chứng, từ đó áp dụng đối với các chủng phân lập được, lần lượt là gen
VT1 mã hóa cho độc tố VT1, gen VT2 mã hóa cho độc tố VT2 và gen eae mã
hóa cho yếu tố intimin.
Thí nghiệm được tiến hành với 2 chủng vi khuẩn E. coli đối chứng
dương (FD523, FD636) và 1 chủng vi khuẩn E. coli đối chứng âm (C-600).
DNA mẫu là một lượng nhỏ khuẩn lạc của vi khuẩn đã được nuôi cấy trên đĩa thạch máu cừu (370C/24 giờ).
Ban đầu, phản ứng PCR đơn được thực hiện với từng cặp mồi riêng
biệt. Sau đó, phản ứng Multiplex - PCR được thực hiện với sự phối hợp đồng
72
thời của 3 cặp mồi. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.4.
Bản 3.4: Kết quả thử n hiệm phản ứn đơn và Multiplex - PCR để
phát hiện một số en độc lực củ V E
đơn mồi Multiplex - PCR Chủn vi huẩn
iểm tr VT1 VT2 eae VT1 VT2 eae
E. coli FD523 + + - + + -
E. coli FD636 + + + + + +
E. coli C-600 - - - - - -
Kết quả cho thấy: khi dùng phản ứng PCR đơn mồi và Multiplex - PCR
chủng E. coli FD523 đều có kết quả dương tính với gen VT1, VT2 và âm tính
với gen eae. Chủng E. coli FD636 cho kết quả dương tính với cả 3 loại gen
VT1, VT2 và eae. Riêng chủng E. coli C-600 kết quả âm tính với cả 3 loại
gen khi dùng phản ứng ứng PCR đơn mồi và Multiplex - PCR.
Như vậy, phản ứng Multiplex - PCR với cả 3 loại cặp mồi đều cho các
sản phẩm riêng biệt và ổn định như trong phản ứng với từng cặp mồi riêng
biệt. Ngoài ra, phản ứng Multiplex - PCR còn thể hiện một số ưu điểm khác
như: tiết kiệm thời gian, công lao động và đặc biệt là tiêu hao vật tư, hóa chất
cho một phản ứng cũng giảm đáng kể. Do đó, để xác định vi khuẩn VTEC
trong thịt nên sử dụng phản ứng Multiplex - PCR.
Trên thế giới, cũng như Việt Nam có một số công trình nghiên cứu về
phản ứng Multiplex - PCR. Meng và cs. (1996, 1997) [62] [63] đã phát triển
một phương pháp PCR, ngoài gen VT, cũng có thể sử dụng để xác định gen
eae và plasmid 60-Mda. Catalina Lopez-Saucedo đã sử dụng 7 cặp mồi lt, st,
bfpA, stx1, stx2, ial trong một phản ứng để phát hiện ETEC, EPEC, EHEC,
73
EIEC (trích dẫn theo Matar và cs. 2002) [58]. Trần Trí Tuệ, (2001) [10] đã
dùng 8 cặp mồi nhằm chẩn đoán các E. coli gây tiêu chảy.
Nhìn chung, các tác giả đều có chung một nhận xét là kỹ thuật
Multiplex - PCR có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, có ý nghĩa thiết thực và đặc
biệt kỹ thuật Multiplex - PCR là một chẩn đoán có giá trị dịch tễ học (Nguyễn
Bình Minh, 2004) [5]. Nhờ kỹ thuật này có thể tiến hành đồng thời số lượng
lớn mẫu, tiết kiệm thời gian và sinh phẩm.
3.2.2 Lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp để tách chiết DNA mẫu
Thí nghiệm được tiến hành với 2 chủng vi khuẩn E. coli đối chứng
dương (FD523, FD636) và 1 chủng vi khuẩn E. coli đối chứng âm (C-600).
Vi khuẩn được nuôi cấy trên 5 loại môi trường lỏng (LB, m-TSB, BHI,
BPW và NB) và thạch máu. Ủ ở tủ ấm 370C qua đêm.
Sau đó, phản ứng PCR được tiến hành theo phương pháp như đã mô tả ở
mục 2.5.3, kết quả trình bày ở bảng 3.5.
Bản 3.5. Kết quả xác định môi tr n thích hợp nuôi cấy vi huẩn E.
coli để chiết tách D A ch phản ứn
Kết quả phản ứn
Số lần
L ại môi
tr n nuôi
hủn đối chứng dương hủn đối chứn âm
thí
nghiệm
cấy
FD523
FD636
C-600
LB
+
+
-
m-TSB
+
+
-
BHI
2
+
+
-
BPW
+
+
-
NB
+
+
-
74
+ Đối với chủng vi khuẩn E. coli đối chứng dương (FD523, FD636):
DNA được tách chiết từ các chủng vi khuẩn nuôi cấy trên các loại môi trường
khác nhau đều cho kết quả tương đương
+ Đối với chủng vi khuẩn E. coli đối chứng âm (C-600): DNA được
tách chiết từ chủng vi khuẩn nuôi cấy trên các loại môi trường khác nhau cho
kết quả âm tính ổn định
Như vậy, có thể thấy: cả 5 loại môi trường lỏng đều không gây ảnh
hưởng đến chất lượng và kết quả của phản ứng PCR. Tuy nhiên, khi tiến
hành so sánh và phân tích thêm một số chỉ tiêu khác (chất lượng môi trường
ảnh hưởng tới mức độ tăng sinh của vi khuẩn, giá thành, tác động tới môi
trường, ...), chúng tôi đã quyết định lựa chọn môi trường m-TSB là môi
trường tăng sinh thích hợp ban đầu cho việc kiểm tra sự có mặt của nhóm vi
khuẩn VTEC đối với các mẫu thịt tươi. Riêng đối với vi khuẩn đã được nuôi
cấy lên môi trường thạch máu, cũng có thể sử dụng trực tiếp cho phản ứng
PCR, không cần chiết tách và không làm ảnh hưởng tới chất lượng phản ứng.
Mặc dù việc kiểm tra trực tiếp mẫu thực phẩm hoàn toàn có thể thực
hiện được, nhưng để thu được kết quả tốt nhất, nên nuôi cấy tăng sinh mẫu
trong một môi trường thích hợp, sau đó sử dụng canh khuẩn đó làm mẫu
DNA cho phản ứng PCR (Gannon và cs. 1992) [32]; (Paton và cs. 1993) [69];
(Begum và Jackson, 1995) [14]; (Paton, 1998) [71] và (Paton, 2002) [72].
Việc lựa chọn một loại môi trường thích hợp, vừa có tác dụng tăng sinh vi
khuẩn từ mẫu ban đầu, vừa có thể được sử dụng trực tiếp để tách DNA cho
phản ứng PCR là việc làm cần thiết, có ý nghĩa quan trọng đối với việc kiểm
tra chất lượng vi sinh của thực phẩm, đặc biệt là trong trường hợp các mẫu là
thực phẩm chín và cần phải trả lời kết quả ngay trong thời gian ngắn.
75
3.2.3 Kết quả thực hiện phản ứng PCR với các chủng vi khuẩn E. coli
tham chiếu
Bản 3.6 : Kết quả thực hiện phản ứn Multiplex – PCR để phát hiện
các chủn vi huẩn E. coli đối chứn ơn
Một số yếu tố ây bệnh Ký hiệu chủn vi huẩn VT1 VT2 eae
E. coli FD523 + - +
E. coli FD526 E. coli FD528 - + - - + -
E. coli FD635 + + +
Đối chứng dương
E. coli FD636 E. coli BDL9.1 E. coli BKT29.1 E. coli E4 E. coli E7 E. coli E41 + + + + + + + - - - - - + - - + + +
Bản 3.6b: Kết quả thực hiện phản ứn Multiplex – PCR v i
các chủn vi huẩn đối chứn âm
Ký hiệu chủn vi huẩn
Đối chứng âm
E. coli (C-600) (K-12) E. coli FV847a E. coli FV2289 E. coli FV2586 E. coli FV2593 S. typhymurium (FD675) P. multocida (PM-VT3) S. suis (HN-25) S. aureus (FD231) C. perfringens (BCD6) Một số yếu tố ây bệnh VT2 - - - - - - - - - - VT1 - - - - - - - - - - eae - - - - - - - - - -
76
Kết quả thực hiện phản ứng Multiplex - PCR đã được chuẩn hóa dùng
để xác định 3 gen (VT1, VT2 và eae) với 10 chủng đối chứng dương và 10
chủng đối chứng âm được trình bày ở bảng 3.6a và 3.6b. Hình ảnh Multiplex
– PCR cung cấp ở hình 3.1
Từ kết quả bảng 3.6a cho thấy: các chủng vi khuẩn E. coli FD523,
E. coli E4, E. coli E7, E. coli E41 dương tính với gen VT1, VT2 và âm tính
với gen eae. Chủng vi khuẩn E. coli FD635, E. coli FD636 dương tính với cả
3 gen. Chủng vi khuẩn E. coli FD528, E. coli BDL9.1, E. coli BKT29.1 chỉ
dương tính với gen VT2. Chủng vi khuẩn E. coli FD526 chỉ dương tính với
gen VT1.
Kết quả bảng 3.6b: tất cả 10 chủng vi khuẩn đối chứng âm đều âm tính
với cả 3 gen VT1, VT2 và eae.
So sánh kết quả với các thông tin về đặc tính của một số yếu tố gây
bệnh được công bố ở bảng 2.4 và 2.5, thì kết quả hoàn toàn phù hợp.
Như vậy, có thể kết luận: phản ứng PCR đã được chuẩn hóa trong
nghiên cứu này dùng để xác định 3 loại gen có độ đặc hiệu là 100% khi được
xem xét thử nghiệm trên các chủng đối chứng.
Trong nghiên cứu này, sau khi đã phát triển và hoàn thiện quy trình
tách DNA của các chủng vi khuẩn đối chứng, chúng tôi đã đánh giá độ nhạy
và độ đặc hiệu của phản ứng PCR trong môi trường nhân tạo và trên các mẫu
thịt sạch.
Kỹ thuật PCR hiện đang được đánh giá là một phương pháp có độ nhạy
và độ đặc hiệu rất cao, gần 100%. Sở dĩ có độ nhạy và độ đặc hiệu cao như
vậy là do nguyên lý của PCR sử dụng cặp mồi gắn đặc hiệu vào đoạn DNA
đích. Khi thực hiện phản ứng PCR, người ta nhận thấy độ nhạy của phản ứng
cũng chính là giới hạn phát hiện của phản ứng. Giới hạn này chính là nồng độ
của đoạn DNA đích trong hỗn hợp phản ứng. Bên cạnh đó, độ đặc hiệu của
77
phản ứng PCR là độ đặc hiệu của các cặp mồi sử dụng. Cặp mồi phải được
lựa chọn sao cho có khả năng ghép cặp tốt với trình tự ở 2 đầu của đoạn DNA
đích. Kết quả xác định độ đặc hiệu ghi nhận được còn cho thấy đoạn DNA
đích được lựa chọn để khuếch đại có trình tự các nucleotide trong đoạn gen
tương đối ổn định và xuất hiện với tần số cao ở các chủng vi khuẩn cần
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
nghiên cứu nhưng lại không thấy ở các chủng vi khuẩn khác.
Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD523 (VT1/VT2). Giếng 2: FD526 (VT1).
Giếng 3: FD528 (VT2). Giếng 4: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 5: FD636 (VT1/VT2/eae).
Giếng 6: BDL9.1 (VT2). Giếng 7: BKT29.1(VT2). Giếng 8: E4 (VT1/VT2). Giếng 9: E7
(VT1/VT2). Giếng 10: E41 (VT1/VT2). Giếng 11, 12, 13, 14, 15: Các chủng đối chứng âm.
ình 3.1: Sản phẩm củ phản ứn v i các chủn vi huẩn đối chứn ơn và âm s u quá trình điện i
3.2.4 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR dùng để
xác định VTEC trong môi trường nhân tạo
Để xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR, trước hết cần
xác định số lượng vi khuẩn trên một số môi trường nuôi cấy, từ đó lựa chọn
được môi trường thích hợp để nhân số lượng vi khuẩn và tách DNA cho phản
ứng PCR. Ngoài ra, thí nghiệm này cũng giúp lựa chọn được môi trường tăng
sinh thích hợp cho việc xác định VTEC trong thịt.
78
Thí nghiệm được tiến hành như sau: Cấy 1 khuẩn lạc của chủng vi
khuẩn đối chứng dương (FD523, FD636) vào mỗi lọ đựng 20 ml môi trường (LB, m-TSB và BHI). Sau 20 giờ ủ ở 370C, tiến hành pha loãng canh khuẩn theo cơ số 10 để được các nồng độ pha loãng thích hợp (10-1, 10-2, ....,10-8),
đếm số trên môi trường thạch máu, đồng thời tiến hành các bước tách DNA
mẫu (mục 2.5.3) từ tất cả các nồng độ pha loãng (kể cả canh khuẩn ban đầu)
để dùng cho phản ứng PCR.
3.2.4.1Kết quả xác định môi trường tăng sinh thích hợp ban đầu để kiểm tra
sự có mặt của VTEC trong các mẫu thịt tươi
Kết quả đếm số lượng vi khuẩn trong ba loại môi trường nuôi cấy được
thể hiện ở bảng 3.7.
Bản 3.7. Kết quả nuôi cấy h i chủn vi huẩn đối chứn ơn
trên một số môi tr n nuôi cấy
Số l ợn vi huẩn (x 106) iá trị Số lần TN Môi tr n nuôi cấy hủn FD523 hủn FD636
BHI 2375,2 2508,3 P > 0,05
LB 622,5 570,4 3 P > 0,05
m-TSB 660,3 657,5 P > 0,05
Kết quả ở bảng 3.7 cho thấy, số lượng hai chủng vi khuẩn đối chứng FD523, FD636 trên môi trường nuôi cấy BHI lần lượt là: 2375,2 x 106 CFU/ml, 2508,3 x 106 CFU/ml; trên môi trường LB là 622,5 x 106 CFU/ml, 570,4 x 106 CFU/ml; trên môi trường m-TSB là 660,3 x 106 CFU/ml, 657,5 x 106 CFU/ml. Hình ảnh nuôi cấy chủng FD636 với các nồng độ khác nhau
được cung cấp ở hình 3.2
Các số liệu được xử lý thống kê, sự sai khác này không có ý nghĩa
thống kê (P>0,05). Như vậy, số lượng hai chủng vi khuẩn đối chứng là tương
79
đương nhau ở cả 3 loại môi trường. Trong đó môi trường BHI cho kết quả cao nhất (2.300 – 2.500 x 106 CFU/ml), sau đó đến môi trường m-TSB với số lượng vi khuẩn đếm được khoảng 660 x 106 trong 1 ml môi trường nuôi cấy
và thấp nhất là môi trường LB.
Hình 3.2: Kết quả nuôi cấy chủn FD636 ở các nồn độ ph l ãn khác nhau trên thạch máu
Điều này chứng tỏ BHI là môi trường có dinh dưỡng tốt nhất cho nuôi
cấy vi khuẩn VTEC. Tuy nhiên, khi tiến hành so sánh và phân tích thêm một
số chỉ tiêu khác (chất lượng môi trường ảnh hưởng tới mức độ tăng sinh của
vi khuẩn, giá thành, tác động tới môi trường, ...), chúng tôi đã quyết định lựa
chọn môi trường m-TSB là môi trường tăng sinh thích hợp ban đầu cho việc
kiểm tra sự có mặt của nhóm vi khuẩn VTEC đối với các mẫu thịt tươi.
Trong thành phần môi trường m-TSB có bổ sung thêm Novobiocin, có
tác dụng ức chế các vi khuẩn Gram dương phát triển, nhằm tạo điều kiện
thuận lợi cho vi khuẩn VTEC (nếu có) phát triển. Môi trường này đã được
một số tác giả sử dụng với mục đích tương tự (Alfredo và cs. 2001) [11];
(Mohammad A. Islam và cs. 2008) [64]; (P. Alexa và cs. 2011) [73].
3.2.4.2 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR dùng để
xác định VTEC trong môi trường nhân tạo
Để xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp PCR, chúng tôi
đã thực hiện phản ứng PCR với 3 cặp mồi đặc hiệu với các gen VT1, VT2 và
80
eae theo phương pháp như đã mô tả ở mục 2.5.3. Mẫu DNA là vi khuẩn
VTEC ở tất cả các nồng độ pha loãng của canh khuẩn nuôi cấy (kể cả canh
khuẩn ban đầu) của 2 chủng đối chứng dương trên 3 loại môi trường. Kết quả
của phản ứng PCR được thể hiện ở bảng 3.8.
Bản 3.8: Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu củ phản ứn
hi xác định V E trên môi tr n nuôi cấy
Kết quả củ phản ứn
ánh
hủn FD523
hủn FD636
giá
ồn
Số
độ
độ
lần
LB
m-TSB
BHI
LB
m-TSB
BHI
pha
đặc
TN
(6,2x108
(6,6x108
(23,7x108
(5,7x108
(6,5x108
(25,1x108
loãng
hiệu
CFU/ml)
CFU/ml)
CFU/ml)
CFU/ml)
CFU/ml)
CFU/ml)
+
+
+
+
+
+
CKBĐ 2/2
+
+
+
+
+
+
10-1
2/2
+
+
+
+
+
+
10-2
2/2
+
+
+
+
+
+
10-3
2/2
+
+
+
+
+
+
10-4
2/2
(%)
-
-
+
-
-
+
10-5
2/2
-
-
-
-
-
-
10-6
2/2
-
-
-
-
-
-
10-7
2/2
-
-
-
-
-
-
10-8
2/2
100
Ghi chú CKBĐ: Canh khuẩn ban đầu
+ Phản ứng dương tính với cả 3 loại gen VT1, VT2 và eae
- Phản ứng âm tính với cả 3 loại gen VT1, VT2 và eae
81
Bảng 3.8 cho thấy: ở cả 2 chủng đối chứng, phản ứng PCR đều cho kết
quả dương tính với cả 3 gen. Kết quả dương tính này được thể hiện ở canh khuẩn ban đầu và các nồng độ pha loãng 10-1,10-2, 10-3, 10-4. Cả hai chủng đối chứng với nồng độ pha loãng 10-6, 10-7, 10-8 và 10-5( trên môi trường LB, m-
TSB) cho kết quả âm tính. Riêng ở môi trường BHI, cả hai chủng FD523 và FD63 đều cho kết quả dương tính đến nồng độ pha loãng 10-5. Có sự khác biệt
này là do số lượng vi khuẩn trong môi trường BHI sau khi nuôi cấy 24 giờ
nhiều hơn hẳn so với hai môi trường còn lại. Vì vậy, với một lượng mẫu
giống nhau trong thành phần của phản ứng PCR, số lượng DNA trong phản
ứng thực hiện với môi trường BHI sẽ nhiều hơn, do đó phản ứng PCR trong
trường hợp này có độ nhạy cao hơn. Hình 3.3 - 3.4 là sản phẩm của phản ứng
PCR với nồng độ pha loãng khác nhau từ môi trường LB đã nuôi cấy chủng
FD636, FD523.
Như vậy:
- Về độ đặc hiệu của phản ứng: DNA được tách ra từ 3 loại môi trường
nuôi cấy đều cho phản ứng PCR dương tính với độ đặc hiệu là 100% với cả 3
loại gen VT1, VT2 và eae.
- Về độ nhạy của phản ứng: Ngưỡng giới hạn dưới (Lower limit) về số
lượng của vi khuẩn VTEC để có thể phát hiện được trong một số môi trường
nuôi cấy như sau:
+ Môi trường LB: 5,7 - 6,26 x 104 CFU/ml
+ Môi trường m-TSB: 6,5 - 6,6 x 104 CFU/ml
+ Môi trường BHI: 23,75 – 25,08 x 104 CFU/ml
Có thể thấy: ở cả 3 loại môi trường, ngưỡng giới hạn dưới hay mật độ
của vi khuẩn để từ đó có thể dùng để phát hiện được VTEC bằng phản ứng PCR là tương đương nhau, khoảng 5,7 – 25,08 x 104 CFU/ml.
82
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: CTBĐ. Giếng 2: nồng độ pha loãng 10- 1 (VT1/VT2/eae). Giếng 3: nồng độ pha loãng 10-2 (VT1/VT2/eae). Giếng 4: nồng độ pha loãng 10-3 (VT1/VT2/eae). Giếng 5: nồng độ pha loãng 10-4 (VT1/VT2/eae). Giếng 6: nồng độ pha loãng 10-5. Giếng 7: nồng độ pha loãng 10-6. Giếng 8: nồng độ pha loãng 10-7. Giếng 9: nồng độ pha loãng 10-8.
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hình 3.3: Sản phẩm củ phản ứn v i nồn độ ph l ãn hác nh u từ môi tr n LB đã nuôi cấy chủn FD636
Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: N/c. Giếng 2: nồng độ pha loãng 10-1 (VT1/VT2/eae). Giếng 3: nồng độ pha loãng 10-2 (VT1/VT2/eae). Giếng 4: nồng độ pha loãng 10-3 (VT1/VT2/eae). Giếng 5: nồng độ pha loãng 10-4 (VT1/VT2/eae). Giếng 6: nồng độ pha loãng 10-5. Giếng 7: nồng độ pha loãng 10-6. Giếng 8: nồng độ pha loãng 10-7. Giếng 9: nồng độ pha loãng 10-8.
Hình 3.4. Sản phẩm củ phản ứn v i nồn độ ph l ãn hác nh u từ môi tr n LB đã nuôi cấy chủn FD523
83
Trong một nghiên cứu được tiến hành năm 2007, tác giả Lê Thị Tuyết
Trinh [9] đã tiến hành xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR
nhằm hoàn thiện hệ thống Multiplex - PCR để xác định các E. coli gây tiêu
chảy. Với các cặp mồi VT1, VT2 và eae dùng để xác định nhóm EHEC, tác giả đã thu được kết quả về độ nhạy của phản ứng Multiplex - PCR là 105 CFU
/ml. So sánh với kết quả nghiên cứu của chúng tôi, phản ứng PCR của chúng tôi có độ nhạy cao hơn do có thể phát hiện được số lượng 5,7 – 25,08 x 104
CFU/ml.
3.2.5 Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp PCR
dùng để xác định VTEC trong mẫu thịt sạch
Thí nghiệm được tiến hành như sau: Chọn 2 mẫu thịt bò, lợn được xác
định là âm tính với VTEC để tiến hành gây nhiễm với mỗi chủng vi khuẩn đối
chứng dương. Lấy 25g thịt cắt nhỏ cho vào 225 ml môi trường m-TSB nuôi cấy vi khuẩn ở 370C/24 giờ. Pha loãng canh khuẩn thành các nồng độ từ 10-1 đến 10-8. Tách DNA theo phương pháp như đã mô tả ở mục 2.5.3 với tất cả
các nồng độ pha loãng (kể cả canh khuẩn ban đầu).
Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR trong mẫu
thịt sạch như sau:
Trong hai loại mẫu thịt sạch (bò, lợn), phản ứng PCR của hai chủng đối
chứng dương đều cho kết quả như nhau. Các phản ứng PCR cho kết quả dương tính từ canh khuẩn ban đầu đến nồng độ pha loãng 10-2, từ nồng độ 10- 3 đến 10-8 đều cho kết quả âm tính (bảng 3.9).
Như vậy, có thể kết luận độ nhạy và độ đặc hiệu của phản ứng PCR như sau:
+ Về độ đặc hiệu của phản ứng: DNA được tách ra từ môi trường m-
TSB có các mẫu thịt đều cho các phản ứng PCR dương tính, tương đương độ
đặc hiệu 100% với cả 3 loại gen VT1, VT2 và eae.
84
+ Về độ nhạy của phản ứng: Với cả 2 loại thịt, ngưỡng giới hạn dưới
(Lower limit) về số lượng của vi khuẩn VTEC để có thể phát hiện được trong
môi trường có các mẫu thịt và đã được gây nhiễm với số vi khuẩn đạt nồng độ cuối cùng là 6,6 x 106 CFU/ml đối với chủng FD523 và 6,2 x 106 CFU/ml đối
với chủng FD636. Hay nói cách khác, số lượng vi khuẩn VTEC nhiễm trong 25 g thịt tươi phải đạt ở mức ~ 6,2 - 6,6 x 106 CFU thì mới có thể xác định được
bằng phương pháp PCR như đã được chuẩn hóa trong nghiên cứu này.
Bản 3.9. Kết quả xác định độ nhạy và độ đặc hiệu củ phản ứn
hi xác định V E tr n m u thịt sạch
Số lần
Kết quả củ phản ứn
ánh iá
ồn độ
TN
độ đặc
pha loãng
hiệu
FD523 (6,6 x 108 CFU/ml)
FD636 (6,2 x 108 CFU/ml)
(m-TSB)
(%)
Lợn
Bò
Lợn
Bò
+
+
+
2/2
+
+
+
+
2/2
+
+ -
+ -
+ -
2/2 2/2
+ -
100
-
-
-
2/2
-
-
-
-
2/2
-
-
-
-
2/2
-
-
-
-
2/2
-
-
-
-
CKBĐ 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8
2/2
-
Ghi chú: CKBĐ: Canh khuẩn ban đầu
+: Phản ứng dương tính với cả 3 loại gen VT1, VT2 và eae
-: Phản ứng âm tính với cả 3 loại gen VT1, VT2 và eae
Hanna Evelina Sidjabat-Tambunan (1997) [38] tiến hành một nghiên
cứu tương tự với 2 chủng VTEC gây nhiễm trên phân lợn và cừu. DNA được tách chiết từ môi trường tăng sinh LB hoặc EC (ủ ở 370C qua đêm). Kết quả
cho thấy: phản ứng PCR có thể dùng để phát hiện với số vi khuẩn gây nhiễm
vào 500 mg phân bò hoặc lợn là khoảng 10 vi khuẩn đối với môi trường LB,
85
hoặc 103 đối với môi trường EC (10 ml môi trường, ủ ở 37oC qua đêm). Tuy
nhiên, đây không phải là số lượng dùng cho phản ứng PCR vì với số lượng vi
khuẩn gây nhiễm ban đầu này, mật độ vi khuẩn sau 16 - 18 giờ nuôi cấy ở 370C thường đạt tới 108 CFU/ml.
3.2.6 Quy trình xác định sự có mặt của vi khuẩn VTEC trong các mẫu thịt
Sau khi tiến hành thiết lập và chuẩn hóa phương pháp PCR, chúng tôi
đã xây dựng được một quy trình nhằm xác định sự có mặt của vi khuẩn VTEC
trong các mẫu thịt.
Các bước tiến hành như sau:
- Bước 1: Cân 25 gam thịt tươi (không lấy mỡ), cắt nhỏ, cho vào túi
đựng mẫu chuyên dụng, xử l ý trong máy dập mẫu (100 lần/phút) trong 2 - 3
phút hoặc nghiền nhuyễn tiếp trong máy xay thịt từ 2 - 3 phút với vận tốc
10.000 vòng/phút.
- Bước 2: Cho mẫu đã xử l ý vào 225 ml môi trường m-TSB. Ủ ở tủ ấm
370C trong 24 giờ.
- Bước 3: Hút 0,1 ml huyễn dịch đã nuôi cấy, bổ sung vào 5 ml môi trường TPB (Tryptone Phophate Broth). Ủ ở tủ ấm 370C trong 6 giờ. Tiến
hành tách DNA và thực hiện phản ứng PCR như đã mô tả tại phần 2.5.3.
- Bước 4: Ria cấy trực tiếp huyễn dịch đã nuôi cấy lên đĩa thạch MacConkey. Ủ ở tủ ấm 370C trong 24 giờ. Chọn 2 - 3 khuẩn lạc Lactose dương
tính, tiến hành tách DNA và thực hiện phản ứng PCR như đã mô tả tại phần 2.5.3.
- Bước 5: Đối với các mẫu dương tính, tiếp tục thực hiện phản ứng
PCR với từng khuẩn lạc riêng lẻ để xác định các khuẩn lạc dương tính và xác
định serotyp.
Quy trình này được thể hiện rõ hơn qua hình 3.5.
Mẫu thịt (25g, cắt nhỏ)
225 ml môi trường m-TSB
370C/24 giờ
0,1 ml + 5 ml TPB
370C/6 giờ/ lắc
PCR (VT1, VT2, eae)
Dương tính
Thạch MacConkey
2-3 khuẩn lạc Lactose (+)
PCR (VT1, VT2, eae)
Âm tính
Dương tính
PCR (VT1, VT2, eae) từng khuẩn lạc
Xác định serotyp
86
Âm tính
Hình 3.5. Quy trình xác định V E trên thịt
87
3.3 Kết quả xác định tỷ lệ nhiễm VTEC trên bò, lợn tại các điểm iết
mổ và chợ thuộc đị bàn Hà Nội
3.3.1 Thu thập mẫu
Từ thực trạng công tác kiểm soát giết mổ, vệ sinh thú y tại các cơ sở
giết mổ và chợ trên địa bàn Hà Nội. Để làm rõ hơn tình hình an toàn thực
phẩm, chúng tôi tiến hành lấy mẫu phân tại các điểm giết mổ, mẫu thịt tại các
điểm giết mổ và chợ trên địa bàn Hà Nội để kiểm tra.
Như đã trình bày ở phần tổng quan, các vật nuôi dùng cung cấp thực
phẩm có thể là nguồn tàng trữ VTEC trong thời gian dài. Do đó, quá trình giết
mổ có thể làm vi khuẩn từ đường tiêu hóa của những động vật này nhiễm vào
các thân thịt; đặc biệt trong điều kiện của các cơ sở giết mổ còn rất thô sơ ở
Hà Nội. Việc giết mổ theo hướng tự phát, phân tán không theo định hướng và
quy hoạch nào, các chủ lò mổ, chủ kinh doanh sản phẩm động vật không có
sự đầu tư và nhận thức đúng mức, hoạt động giết mổ gia súc nhiều khi vượt ra
khỏi sự kiểm soát của các cơ quan chức năng.
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu với một số mẫu phân và mẫu lau
thân thịt thu thập từ lò mổ, được trình bày bảng 3.10.
Tổng số mẫu thu thập là 170 mẫu, trong đó có 35 mẫu lau thân thịt
lợn, 45 mẫu lau thân thịt bò, 30 mẫu phân lợn và 60 mẫu phân bò. Tại cơ
sở giết mổ lợn Trung Văn - Từ Liêm chúng tôi thu thập 15 mẫu lau thân
thịt và 15 mẫu phân lợn. Cơ sở giết mổ Minh Hiền - Thanh Oai, thu thập 20
mẫu lau thân thịt và 15 mẫu phân lợn. Các cơ sở giết mổ bò: Hoàng Mai,
Bình Đà và Đông Anh thu thập mỗi cơ sở 15 mẫu lau thân thịt. Các cơ sở
giết mổ bò: Long Biên, Thanh Trì và Đông Anh, chúng tôi thu thập mỗi cơ
sở 20 mẫu phân.
88
Bản 3.10: ổn hợp số l ợn và chủn l ại m u thu thập đ ợc
tại một số điểm iết mổ trên đị bàn à ội
M u l u thân thịt M u phân
ổn số m u
TT
ị điểm
thu thập
hịt lợn hịt bò Lợn Bò
1
Trung Văn
15
0
15
0
30
2 Minh Hiền
20
0
15
0
35
Hoàng Mai
0
15
0
0
15
3
Bình Đà
0
15
0
0
15
4
Đông Anh
0
15
0
0
15
5
Long Biên
0
0
0
20
20
6
Thanh Trì
0
0
0
20
20
7
Đông Anh
0
0
0
20
20
8
ổn
35
45
30
60
170
Đồng thời, chúng tôi tiến hành lấy mẫu thịt lợn, bò tại một số chợ trên
địa bàn Hà Nội. Tổng hợp số lượng mẫu được trình bày bảng 3.11
Tại chợ Hôm, Bách Khoa, chúng tôi thu thập mỗi chợ 10 mẫu thịt lợn
và 10 mẫu thịt bò. Các chợ Tựu Liệt, Châu Long và siêu thị Unimart mỗi chợ
10 mẫu thịt lợn và 5 mẫu thịt bò. Chợ Cầu Giấy và chợ Hòe Nhai, mỗi chợ 5
mẫu thịt lợn và 10 mẫu thịt bò. Tổng số mẫu thu thập từ các chợ và siêu thị là
115 mẫu, trong đó gồm: 60 mẫu thịt lợn và 55 mẫu thịt bò.
89
Bản 3.11: ổn hợp số l ợn m u thịt thu thập đ ợc tại một số chợ
trên đị bàn à ội
L ại m u
TT
ị điểm
ổn số
hịt lợn
hịt bò
1
Chợ Hôm
10
20
10
2
Chợ Cầu Giấy
10
15
5
3
Chợ Tựu Liệt
5
15
10
4
Chợ Bách Khoa
10
20
10
5
Chợ Hòe Nhai
10
15
5
6
Chợ Châu Long
5
15
10
7
Siêu thị Unimart
5
15
10
ổn
55
115
60
3.3.2 Phân lập và giám định đặc tính sinh vật hóa học của các chủng E. coli
Với phương pháp phân lập VTEC theo quy trình xây dựng được trình
bày ở mục 2.5.6. Từ 30 mẫu phân lợn, phân lập được 60 chủng E. coli; từ 60
mẫu phân bò phân lập được 120 chủng E. coli, tổng số chủng E. coli phân lập
được từ 90 mẫu phân là 180 chủng. Với mẫu lau thân thịt, 35 mẫu lau thịt lợn
phân lập được 70 chủng E. coli, 45 mẫu lau thịt bò phân lập được 90 chủng
E. coli. Từ 80 mẫu lau thân thịt ở lò mổ, chúng tôi phân lập được 160 chủng
E. coli. Với mẫu thịt lấy từ các chợ và siêu thị, từ 60 mẫu thịt lợn phân lập
được 120 chủng E. coli, từ 55 mẫu thịt bò phân lập được 110 chủng E. coli.
Như vậy, 115 mẫu thịt lấy từ chợ và siêu thị đã phân lập được 230 chủng
E. coli. Tổng số chủng E. coli phân lập được từ 285 mẫu phân, thịt lấy ở lò
mổ và chợ là 570 chủng.
90
Bản 3.12: Kết quả phân lập chủn E. coli từ m u b n đầu
Số l ợn Số l ợn chủn ổn
TT uồn ốc m u m u b n đầu E. coli phân lập đ ợc số
chủn Lợn Bò Lợn Bò
1 Phân 30 60 60 120 180
2 Lau thân thịt ở lò mổ 35 45 70 90 160
3 Thịt ở chợ, siêu thị 60 55 120 110 230
125 160 250 320 570 ổn
Năm 2004, các nhà nghiên cứu Việt – Úc đã tiến hành nghiên cứu tần
số hiện diện của E. coli trong thực phẩm (Thi Thu Thao Van, 2007) [89].
Trong nghiên cứu này 180 mẫu thịt bò, thịt lợn, thịt gà, hải sản được lấy từ
các chợ ở Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả phát hiện trên 90% các mẫu thịt,
hải sản chứa E. coli, nhưng chưa xác định được cụ thể là loại E. coli nào. Như
vậy, kết quả phân lập các chủng E. coli từ mẫu phân, mẫu lau thân thịt, mẫu
thịt tại các điểm giết mổ và chợ của chúng tôi hoàn toàn phù hợp.
Kết quả giám định các đặc tính sinh vật hóa học của các chủng này
được trình bày ở bảng 3.13. Các hình ảnh 3.7 - 3.12 là kết quả nuôi cấy vi
khuẩn E. coli trên các môi trường giám định vi khuẩn và các đặc tính sinh hóa
của vi khuẩn.
Kết quả kiểm tra cho thấy tất cả các chủng E. coli phân lập được đều có
các đặc tính sinh vật hóa học giống như các tài liệu trong và ngoài nước đã
mô tả, như bắt mầu Gram âm, Indol dương tính, H2S âm tính, có khả năng di
động, lên men một số loại đường như Lactose, Mannit, Manitol, Glucose,
Xylose, Galactose, Fructose và Sorbitol; lên men không chắc chắn với
Saccarose; không lên men đường Arabinose.
91
Bản 3.13: Kết quả iểm tr các đặc tính củ vi huẩn E. coli
phân lập đ ợc
ỷ lệ
TT
L ại phản ứn
Số chủn ơn tính
(%)
1
Gram âm
100
570
2
Di động
100
570
3
Indol
100
570
4
MR
100
570
5
VP
0
0
6
0
0
H2S
7
Citrat
0
0
Đặc tính lên men đường
8
Lactose
100
570
9
Mannit
100
570
10 Manitol
100
570
11
Glucose
100
570
12
Xylose
100
570
13
Galactose
100
570
14
Fructose
100
570
15
Sorbitol
100
570
16
Saccarose
37,5
214
17
Arabinose
0
0
92
Hình 3.7: ính chất mọc củ E. coli trên môi tr n M c n ey Hình 3.8: ính chất mọc củ E. coli trên môi tr n thạch máu
Hình 3.9: ính chất mọc củ E. coli trên môi tr n EMB Hình 3.10: ính chất mọc củ E. coli trên môi tr n -SMAC
Hình 3.11: Khả năn lên men sinh hơi một số l ại đ n củ E. coli Hình 3.12: Khả năn sinh n l củ E. coli
93
3.3.3 Kết quả phân lập VTEC trong thịt
Các số liệu so sánh về VTEC trong thực phẩm hiện nay còn rất hạn chế
do một số nguyên nhân nhất định. Trước hết là do việc sử dụng các phương
pháp nghiên cứu khác nhau với từng loại sản phẩm khác nhau. Thứ 2 là do
quy trình phân lập và giám định vi khuẩn khác nhau và không thống nhất giữa
các phòng thí nghiệm. Thứ 3, do hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào
E. coli O157: H7 và bỏ qua các chủng vi khuẩn VTEC không thuộc nhóm
O157 (Jorge Blanco và cs. 2007) [44]. Mặc dù vậy, với mục đích xác định tỷ
lệ VTEC trên thịt, chúng tôi đã thu thập mẫu tại chợ và tiến hành thí nghiệm.
Kết quả phân lập VTEC trên mẫu thịt được trình bày ở bảng 3.14.
Bản 3.14. ỷ lệ phân lập vi huẩn V E từ m u thịt
Số m u xét
Số chủn
Số m u ơn
L ại thịt
ỷ lệ %
n hiệm
E. coli
tính v i V E
Thịt lợn
60
120
24
40,0
Thịt bò
55
110
13
23,6
ổn
115
230
37
32,2
Kết quả bảng 3.14 cho thấy, khi xét nghiệm 60 mẫu thịt lợn phân lập
được 120 chủng E. coli và số mẫu dương tính với VTEC là 24 mẫu, chiếm tỷ
lệ 40,0%. Xét nghiệm 55 mẫu thịt bò phân lập được 110 chủng E. coli và số
mẫu dương tính với VTEC là 13 mẫu, chiếm tỷ lệ 23,6%. Tổng số mẫu dương
tính với VTEC phân lập được trên 115 mẫu thịt lợn và bò là 37 mẫu, đạt tỷ lệ
32,2%. Như vậy, khi tiến hành nghiên cứu trên 115 mẫu thịt tươi, tỷ lệ nhiễm
VTEC ở thịt lợn và thịt bò có sự sai khác và sự sai khác này có ý nghĩa thống
kê (P<0,05).
Sự có mặt của VTEC trong thực phẩm đã được khẳng định ở nhiều
quốc gia. Ở Mỹ, Willshaw và cs. (1993) [98] phát hiện 17% mẫu thịt bò tươi
94
có VTEC. Ở Canada, VTEC cũng được phân lập từ thịt bò là 10,4% và thịt
lợn 3,8%. Samadpour và cs. (1994) [79] sử dụng mồi của gen VT để xác định
sự có mặt của VTEC trong các thực phẩm bán trên thị trường ở Washington,
kết quả 23% mẫu thịt bò, 18% mẫu thịt lợn, 12% mẫu thịt gà, 7% mẫu thịt gà
tây, 10% mẫu cá, 5% mẫu sứa có kết quả dương tính.
Rất nhiều nghiên cứu của các tác giả trên thế giới đều đã khẳng định:
bò (kể cả phân bò và thịt bò ô nhiễm) là nguồn tàng trữ VTEC lớn nhất. Tuy
nhiên, trong nghiên cứu này, tỷ lệ phân lập của chúng tôi lại đạt thấp hơn ở
500 bp 300 bp
100 bp
nhóm thịt bò.
Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 2, 10, 15: mẫu
thịt âm tính. Giếng 3, 6, 13, 14: mẫu thịt dương tính(VT1/VT2). Giếng 4, 5, 7, 8, 9, 11, 12:
mẫu thịt dương tính (VT2).
Hình 3.13: Sản phẩm củ phản ứn từ m u thịt s u quá trình điện i
Bên cạnh đó, qua hình ảnh các sản phẩm của phản ứng PCR từ các mẫu
thịt sau quá trình điện di (hình 3.13), chúng tôi nhận thấy, các mẫu đều chỉ dương
tính với gen VT1 và/hoặc VT2, mà không có mẫu nào dương tính với gen eae.
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với một số
95
nghiên cứu khác. Samadpour và cs. (1994) [79] khi xác định sự có mặt của
VTEC trong thực phẩm, chỉ thu được VTEC từ 12 mẫu (23,5%) mẫu có phản
ứng dương tính với gen VT, không có mẫu nào dương tính với gen eae.
Như đã trình bày ở trên, sau khi tiến hành phản ứng PCR, với các mẫu
thịt dương tính với 1 trong 3 cặp mồi sử dụng, chúng tôi tiếp tục tiến hành
phản ứng PCR với từng khuẩn lạc riêng biệt (hình 3.14). Kết quả thu được 42
mẫu chỉ dương tính với VT1 và/hoặc VT2 (không có mẫu nào dương tính với
gen eae), tương ứng với 42 chủng VTEC; trong đó, có một số trường hợp
phân lập được nhiều hơn 1 chủng từ cùng 1 mẫu thịt, do đó mà có kết quả
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5
phân lập được 42 chủng từ 37 mẫu dương tính.
500 bp 100 bp
500 bp 100 bp
6, 9, 11: Chủng phân lập (âm tính). Giếng 7, 8, 10, 12, 13, 14 và 15: Chủng phân lập
(VT1). Hàng dưới: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 2, 10, 11,
12, 14: Chủng phân lập (âm tính). Giếng 4, 6: Chủng phân lập (VT1/VT2). Giếng 3, 5, 7,
8, 9, 13 và 15: Chủng phân lập (VT1).
Hình 3.14: Sản phẩm củ phản ứn từ huẩn lạc riên biệt củ một số m u thịt s u quá trình điện i Ghi chú: Hàng trên: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 2, 3, 4, 5,
96
3.3.4 Kết quả phân lập VTEC từ mẫu lau thân thịt và mẫu phân tại lò mổ
Đảm bảo chất lượng VSATTP cũng có nghĩa là phải quản lý, giám sát
được các nguy cơ gây ô nhiễm từ quá trình chăn nuôi, giết mổ, chế biến đến
quá trình lưu thông tiêu thụ trên thị trường. Trong đó việc quản lý giết mổ,
kiểm soát giết mổ là một khâu có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với việc đảm
bảo VSATTP, an toàn dịch bệnh động vật, bảo vệ sức khỏe con người và vệ
sinh môi trường. Trong thời kỳ bao cấp, việc giết mổ gia súc được tập trung
tại các lò mổ do nhà nước quản lý. Quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế thị
trường, các lò giết mổ tập trung không còn hoạt động, thay vào đó là các điểm
giết mổ tư nhân, và hiện đang có xu hướng phát triển ngày càng rộng; hoạt
động quản lý thú y không phát triển kịp với sự phát triển này (chỉ có khoảng
40% số cơ sở giết mổ được cơ quan thú y thẩm định các điều kiện vệ sinh thú
y - Bùi Thị Phương Hòa, 2008) [3]. Tình trạng này dẫn tới nguy cơ lây lan
dịch bệnh và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Kết quả phân lập vi khuẩn
VTEC từ mẫu lau thân thịt và mẫu phân được trình bày bảng 3.15.
Bản 3.15. ỷ lệ phân lập vi huẩn V E từ m u l u thân thịt và m u phân
Số m u xét
Số chủn
Số m u ơn
ỷ lệ
L ại m u
n hiệm
E. coli
tính
(%)
80
160
9
11,3
Lau thân thịt
90
180
13
14,5
Mẫu phân
170
340
22
12,9
ổn
Từ 80 mẫu lau thân thịt phân lập được 160 chủng E. coli và 9 mẫu
dương tính với VTEC, chiếm tỷ lệ 11,3%. Từ 90 mẫu phân, chúng tôi phân
lập được 180 chủng E. coli và 13 mẫu dương tính với VTEC, chiếm tỷ lệ
14,5%. Như vậy, từ 170 mẫu lau thân thịt và mẫu phân bò, lợn đã phân lập
97
được 22 mẫu dương tính với VTEC, chiếm tỷ lệ 12,9%.
Có nhiều nghiên cứu về VTEC ở động vật đã được tiến hành. Cray và
cs. (1996) [26] đưa ra tỷ lệ 5,9% của 1.305 chủng E. coli phân lập được từ
phân của bò là VTEC. Ở Đức, Beutin và cs. (1993) [18] đã phân lập được
VTEC từ trâu bò là 21,1%, ở lợn là 7,5%. Ở Canada, VTEC thường phân lập
được ở bê là 24,7%, ở bò sữa trưởng thành là 9,5%.
Kết quả phân tích bằng phản ứng PCR cho thấy: có 9 mẫu lau thân thịt
dương tính với 1 trong 2 gen độc lực VT1 và VT2, chỉ có 13 mẫu phân cho
kết quả dương tính chỉ với gen VT1 (hình 3.15). Khi kiểm tra từng khuẩn lạc
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
500 bp 300 bp
100 bp
riêng biệt ở 2 mẫu này, chúng tôi phân lập được 25 chủng VTEC (hình 3.16).
12, 13, 14, 15: mẫu âm tính. Giếng 3, 6: mẫu phân dương tính (VT1).
Hình 3.15: Sản phẩm củ phản ứn từ m u phân và m u lau thân thịt s u quá trình điện i Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11,
M 1 2 3 4 5 6 7
500 bp 300 bp
100 bp
98
Giếng 3, 4, 6: mẫu dương tính (VT1).
Hình 3.16: Sản phẩm củ phản ứn từ nhữn khuẩn lạc riên biệt củ m u phân s u quá trình điện i Ghi chú: M: 100 bp marker. Giếng 1: FD635 (VT1/VT2/eae). Giếng 2, 5, 7: âm tính.
3.3.5 Kết quả xác định các loại độc tố của các chủng VTEC phân lập được
Bằng kỹ thuật PCR, xác định các loại độc tố của các chủng VTEC phân
lập được. Kết quả trình bày bảng 3.16.
Bản 3.16: Khả năn sản sinh độc tố củ các chủn
V E phân lập đ ợc
uồn ốc
Số chủn
Khả năn sản sinh độc tố
phân lập
xét n hiệm
VT1
VT2
VT1 + VT2
eae
Thịt lợn
26
20 (76,9%)
4 (15,4%)
2 (7,7%)
0 (0%)
Thịt bò
16
12 (75,0%)
3 (18,8%)
1 (6,2%)
0 (0%)
Lau thân thịt
10 (83,3%)
2 (16,7%)
0 (0%)
0 (0%)
12
Phân
13
13 (100%)
0 (0%)
0 (0%)
0 (0%)
ổn
67
55 (82%)
9 (13%)
3 (5%)
0 (0%)
99
Trong 26 chủng VTEC phân lập được từ thịt lợn, 20 chủng chỉ mang
gen VT1, chiếm tỷ lệ 76,9%; 4 chủng chỉ mang gen VT2, chiếm tỷ lệ 15,4%;
có 2 chủng mang cả 2 gen VT1 và VT2, chiếm tỷ lệ 7,7%; không có chủng
nào mang gen eae.
Với 16 chủng VTEC phân lập được từ thịt bò, có 12 chủng chỉ mang
gen VT1, chiếm tỷ lệ 75%; 3 chủng chỉ mang gen VT2, chiếm tỷ lệ 18,8%; 1
chủng mang cả 2 gen VT1 và VT2, chiếm tỷ lệ 6,2% và không có chủng nào
mang gen eae.
Trong 12 chủng VTEC phân lập được từ mẫu lau thân thịt, 10 chủng
chỉ mang gen VT1, chiếm tỷ lệ 83,3%; 2 chủng chỉ mang gen VT2, chiếm tỷ
lệ 16,7%; không có chủng nào mang cả 2 gen VT1, VT2 và mang gen eae.
Với 13 chủng VTEC phân lập được từ mẫu phân thì cả 13 chủng chỉ
mang gen VT1, chiếm tỷ lệ 100%.
Như vậy, trong 67 chủng VTEC phân lập được, đa số chỉ mang gen
VT1 (hơn 75%), một số ít chủng chỉ mang gen VT2, có 3 chủng phân lập được
có cả hai gen độc tố VT1 và VT2. Đặc biệt, không chủng nào trong số các chủng
VTEC phân lập được có gen eae.
Kết quả này hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trên thế giới cũng như
ở Việt Nam, cho rằng tỷ lệ có gen eae ở các chủng VTEC không thuộc nhóm
O157 là rất thấp. Nguyễn Bình Minh (2004) [5] khi nghiên cứu về VTEC ở Việt
Nam đã phân lập được 9 chủng từ 400 bệnh nhân bị tiêu chảy và 42 bò thịt. Kết
quả cho thấy không chủng nào có gen eae. Mohammad A. Islam và cs. (2008)
[64] thu thập mẫu phân trực tiếp từ trực tràng của trâu, bò và dê ngay sau khi giết
mổ ở Bangladesh. Tất cả các chủng VTEC không thuộc nhóm O157 phân lập
được đều không có gen eae. Một nghiên cứu về các yếu tố độc lực của VTEC
trên động vật cho thấy 57% VTEC chỉ có gen VT1, 28% chỉ có gen VT2 và
15% có cả 2 gen. Bloton và cs. (1996) [21] cho rằng 10% số VTEC phân lập
100
được có mang gen gây bệnh tích A/E. Ngoài ra, còn một số nghiên cứu khác
cũng báo cáo kết quả tỷ lệ mang gen eae của các chủng VTEC thấp hoặc không
có, như Peiris và cs. (2001) [74]; Irino và cs. (2005) [42].
Thực tế cho thấy: các chủng phân lập được ở nghiên cứu này chưa thể
hiện khả năng gây bệnh một cách rõ ràng, do chúng không có một gen độc lực
quan trọng (eae).
3.3.6 Kết quả xác định serotyp O của các chủng VTEC phân lập được
Kháng nguyên O được coi như một nội độc tố có thể tìm thấy ở màng
ngoài vỏ bọc vi khuẩn. Vì thế, kháng nguyên O cũng được xem là một yếu tố
độc lực của vi khuẩn. Bản chất của kháng nguyên O là LPS và sự đa dạng về
cấu trúc của phần O-specific polysaccharide trong chuỗi LPS tạo nên các
nhóm kháng nguyên O khác nhau.
Trong nghiên cứu này, nhóm kháng nguyên O của 67 chủng VTEC phân
lập từ lợn và bò được xác định bằng phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính
với kháng huyết thanh chuẩn do phòng thí nghiệm tham chiếu E. coli, Tây Ban
Nha cung cấp là O1, O2, O5, O6, O8, O11, O12, O14, O15, O17, O18, O20,
O26, O28ae, O35, O45, O53, O78, O83, O88, O91, O102, O103, O116, O125,
O126, O128, O132, O136, O138, O139, O143, O146, O148, O149, O152,
O153, O157, O158, O159, O166, O168, O169. Phản ứng dương tính khi có hiện
tượng ngưng kết, hỗn dịch xuất hiện những hạt nhỏ trắng lấm tấm, tách ra làm
hai phần gồm các hạt ngưng kết và phần nước trong. Phản ứng âm tính khi hỗn
dịch vi khuẩn với kháng huyết thanh đục đều như bên đối chứng. Với những
chủng có ngưng kết với kháng huyết thanh đa giá, thực hiện tiếp với các kháng
huyết thanh đơn giá thuộc nhóm để xác định rõ từng typ.
Kết quả xác định serotyp của các chủng vi khuẩn phân lập được với 9
nhóm huyết thanh O đa giá (gồm 50 loại huyết thanh O đơn giá) được trình
bày ở bảng 3.17.
101
Bản 3.17: Kết quả xác định ser typ củ các chủn V E phân lập đ ợc
uồn ốc chủn V E
Kết quả
ị điểm
L ại m u
Số chủn phân
Số chủn
ỷ lệ
Serotyp
lấy m u
xét n hiệm
lập đ ợc
ơn tính
(%)
O1
2
7,7
O8
6
23,2
O18
3
11,5
O103
2
7,7
Thịt lợn
26
O143
3
11,5
O148
3
11,5
Chợ
O159
3
11,5
O166
2
7,7
KXĐ
2
7,7
O8
10
62,5
Thịt bò
16
O125
6
37,5
O1
2
16,7
O15
2
16,7
Lau thân
O28ae
2
16,7
12
thịt
O152
3
24,9
Lò mổ
O158
1
8,3
O169
2
16,7
O103
100
Phân
13
13
Ghi chú - KXĐ: Không xác định với 9 nhóm huyết thanh đa giá
Kết quả bảng 3.17 cho thấy với loại mẫu thịt lợn lấy tại các chợ và siêu
thị có 24 chủng E. coli thuộc 1 trong 8 nhóm kháng nguyên O. Trong đó
nhiều nhất có 6 chủng thuộc nhóm kháng nguyên O8 (chiếm 23,2%); các
nhóm O18, O143, O148, O159 có 3 chủng được xác định (chiếm 11,5%); các
102
nhóm O1, O103, O166 có 2 chủng được xác định (chiếm 7,7%) và có 2 chủng
chưa xác định được với nhóm kháng nguyên O (chiếm 7,7%).
Với loại mẫu thịt bò, 16 chủng E. coli thuộc về 2 nhóm kháng nguyên
O8 và O125. Tỷ lệ chủng vi khuẩn thuộc nhóm O8 là cao hơn (62,5%), thuộc
nhóm O125 thấp hơn (37,5%).
Loại mẫu lau thân thịt tại lò mổ, gồm 12 chủng E. coli thuộc về 6 nhóm
kháng nguyên là O1, O15, O28ae, O152, O158, O169. Trong đó, chủng vi
khuẩn thuộc nhóm O152 là cao nhất (24,9%), chủng vi khuẩn thuộc nhóm
O158 là thấp nhất (8,3%). Các nhóm O1, O15, O28ae, O169 đều có 2 chủng,
chiếm tỷ lệ 16,7%.
Loại mẫu phân lấy tại lò mổ, cả 13 chủng vi khuẩn đều thuộc nhóm
O103, chiếm tỷ lệ 100%.
Kết quả xác định serotyp kháng nguyên O của 67 chủng VTEC phân
lập được cho thấy các chủng VTEC thuộc về 14 nhóm kháng nguyên O khác
nhau, nhưng không có chủng nào được xác định là thuộc nhóm O157, O111
hay O26: H11 là 3 trong số các serotyp đã được xác định là thường gây ra các
vụ ngộ độc và một số các chứng bệnh khác trên người như HC, HUS và TTP
do ăn phải thực phẩm bị ô nhiễm.
Trên thế giới, đặc biệt ở Mỹ, đã có nhiều nghiên cứu về E. coli
O157:H7 ở vật nuôi. Hancock và cs. (1994) [37] thấy rằng chỉ có 10 trong
3.570 (0,28%) mẫu phân bò sữa và 10 trong 1.412 (0,71%) mẫu phân bò thịt
có chứa E. coli O157:H7. Trong một nghiên cứu khác, Faith và cs. (1996)
[31] đưa ra kết luận tỷ lệ E. coli O157:H7 ở đàn bò sữa là 7% và ở các động
vật khác là 1,8%. Khi nghiên cứu về E. coli O157:H7 trên thịt gà ở Thổ Nhĩ
Kỳ, Levent Akkaya và cs. (2006) [52] cho biết tỷ lệ dương tính là 1,05%
trong số 190 mẫu kiểm tra. Ở Tây Ban Nha, trong 126 chủng VTEC phân lập
được có 27 nhóm kháng nguyên O khác nhau đã được xác định; trong khi đó
103
con số này ở Đức là 16 nhóm trong 28 chủng. Tuy nhiên, ở Mỹ, Cray và cs.
(1996) [26] chỉ thấy 18 nhóm kháng nguyên O khác nhau trong 77 chủng
VTEC phân lập từ bò cái tơ. So sánh kết quả của chúng tôi với các kết quả
nghiên cứu trên, chúng tôi thấy phù hợp.
Các kết quả nuôi cấy và giám định đặc tính sinh hóa của 67 chủng vi
khuẩn VTEC, đặc biệt là trên môi trường CT-SMAC cũng đã một lần nữa
khẳng định các kết quả này là hoàn toàn phù hợp.
Tuy nhiên, điều đáng lưu ý ở đây là 2 loại serotyp O8 và O103 đều đã
được phát hiện thấy ở một tỷ lệ nhất định trong số các chủng có nguồn gốc từ
thịt lợn và thịt bò. Chúng thuộc trong số 8 loại serotyp thường gây tiêu chảy
xuất huyết ở bò và có khả năng lây sang người, đặc biệt O8 là nhóm vi khuẩn
có khả năng gây tiêu chảy không xuất huyết và HUS ở người. Ngoài ra các
loại serotyp O1, O18, O103, O125, O166 được cho là có liên quan tới một số
ca bệnh HUS và HC ở người (Paton và cs. 1996) [70].
3.3.7 Kết quả phân tích quan hệ di truyền của một số chủng vi khuẩn
VTEC phân lập được có nguồn gốc khác nhau
Quan hệ di truyền của một số chủng vi khuẩn VTEC phân lập được và có
nguồn gốc khác nhau được xác định bằng phương pháp PFGE (Tenover và cs.
1995 [87], Hopkins và cs. 2000 [40]). Hệ gen của vi khuẩn E. coli được phân cắt
bằng enzyme XbaI và được điện di trên hệ thống CHEF-DR II (Bio-Rad).
Trong nghiên cứu này, chúng tôi so sánh quan hệ di truyền của 28
chủng vi khuẩn VTEC đại diện cho các serotyp và có nguồn gốc khác nhau
(mẫu phân, mẫu lò mổ, thịt mua tại chợ và siêu thị). Kết quả đánh giá sự quan
hệ di truyền dựa trên tiêu chuẩn của Tenover và cs. (1995) [87]. Theo tác giả,
mức độ quan hệ di truyền của các chủng vi khuẩn E. coli được chia thành các
cấp độ khi phân tích bằng phương pháp PFGE:
104
- Không thể phân biệt được (không có sự khác biệt, Indistinguishable):
thể hiện số vạch trên thạch như nhau và kích thước các vạch tương tự nhau.
Đây có thể là cùng 1 chủng gây bệnh và là chủng đại điện cho ổ dịch. Những
chủng này cũng có thể không phân biệt được bằng các phương pháp khác.
- Quan hệ rất gần (closely related): những chủng có sự khác biệt rất
nhỏ chỉ với 1 yếu tố di truyền phân tử như 1 điểm đột biến, mất đi hoặc chèn
thêm vào 1 đoạn DNA. Khi phân tích PFGE, các chủng này thể hiện sự sai
khác ở 2 - 3 vạch. Những chủng này có thể là những chủng tham gia gây nên
ổ dịch và có đặc điểm dịch tễ của bệnh tương đối giống nhau.
- Có thể có quan hệ (possibly related): gồm những chủng có 2 điểm khác
biệt về di truyền phân tử độc lập, thể hiện có trên vạch là có 4 - 6 vạch khác
nhau. Những chủng này có rất ít đặc điểm về dịch tễ của bệnh giống nhau.
- Không có quan hệ: có ít nhất 3 yếu tố di truyền phân tử độc lập khác
nhau, thể hiện có ít nhất 7 vạch khác nhau. Các chủng này không có quan hệ
với nhau về đặc điểm dịch tễ của bệnh cũng như khả năng gây bệnh.
Các chủng vi khuẩn được xếp vào các nhóm không thể phân biệt, quan
hệ rất gần và có thể có quan hệ thường có mức độ tương đồng trên 85%.
Kết quả phân tích quan hệ di truyền về hệ gen sử dụng phương pháp
PFGE của các chủng vi khuẩn VTEC được thể hiện ở hình 3.17 và 3.18
Theo cấp độ đánh giá PFGE, kết quả phân tích của chúng tôi cho thấy
quan hệ giữa các chủng vi khuẩn thuộc cùng serotyp phân lập được từ thịt lợn
hoặc bò (O8, O125) hoặc từ mẫu thịt và phân (O1, O103) là không phân biệt;
các chủng có quan hệ rất gần là O8, O143 và O148 phân lập từ các mẫu thịt;
và O103, O1, O15, O143, O148, O28ae và O152. Sự sai khác về hệ gen giữa
các chủng chủng vi khuẩn phân lập từ thịt thu thập từ chợ và các mẫu tại lò mổ
(mẫu lau thân thịt, mẫu phân) là không lớn (mức độ tương đồng trên 85%).
105
Leotta và cs. (2009) [51] đã tiến hành nghiên cứu và so sánh đặc tính
của các chủng O157 phân lập được từ Achentina, Úc và New Zealand bằng
phương pháp PFGE. Kết quả cho thấy kiểu PFGE có 46 mẫu PFGE đã được
quan sát thấy khi sử dụng enzym XbaI để phân cắt, trong đó có 37 chủng
O8 O8 O8 O8 O8 O143 O143 O148 O148 O148 O125 O125 O125 O125 O125 O125 O103 O1 O1 O15 O143 O143 O148 O28ae O28ae O152 O152 O148
được chia thành 10 nhóm khác nhau.
Hình 3.17 Kết quả phân tích qu n hệ i truyền củ vi huẩn V E bằn ph ơn pháp F E
Xia và cs. (2010) [85] trong một nghiên cứu với các chủng VTEC phân
lập được từ thịt được bán lẻ tại Mỹ cũng đã công bố kết quả phân biệt các
chủng bằng kỹ thuật PFGE. Kết quả cho thấy 17 chủng được phân loại vào 14
nhóm, chứng tỏ mức độ quan hệ di truyền giữa các chủng là rất cao.
Tương tự, Hung và cs. (2006) [41] cho biết 46 chủng vi khuẩn E. coli
khi phân tích bằng PFGE có thể được xếp thành 36 nhóm, trong đó có 9 nhóm
106
(1-13 chủng vi khuẩn/nhóm) có quan hệ gần với nhau (mức độ quan hệ di
truyền trên 85%). Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu của Lee và cs. (2009) [50]
cho thấy mức độ quan hệ di truyền của các chủng vi khuẩn phân lập từ lợn tại
Hàn Quốc là rất thấp, chỉ có 4/74 chủng có mức quan hệ di truyền trên 80%.
M 1 2 3 4 5 6 7 8 M
Hình 3.18 ình ảnh điện i xun tr n ( F E) củ một số chủn vi huẩn V E phân lập đ ợc Giếng M: Thang chuẩn (Lambda ladder DNA) (Biorad), Giếng 1: Chủng từ
chợ (lợn), 2: Chủng từ lò mổ (lau thân thịt), 3: Chủng từ lò mổ (lau thân thịt),
4: Chủng từ lò mổ (phân), 5: Chủng sản sinh VT2, 6: Chủng sản sinh VT1 và
VT2, 7: Chủng sản sinh VT2, 8: Chủng sản sinh VT1.
107
KẾ LUẬ V Ề Ị
Kết luận
Từ kết quả của nghiên cứu, chúng tôi rút ra một số kết luận như sau:
1. Thành phố Hà Nội có 467 điểm giết mổ gia súc, gia cầm. Hầu hết các điểm
giết mổ đều không được phân thành khu riêng biệt, không quan tâm đến vệ
sinh tiêu độc. Các phương tiện vận chuyển thịt gia súc, gia cầm thường
không phải là các phương tiện vận chuyển chuyên dụng. Từ khi giết mổ
qua quá trình vận chuyển đến nơi tiêu thụ, mầm bệnh có nhiều điều kiện
thuận lợi để phát tán trên diện rộng, đó cũng là nguyên nhân gây ra những ổ
dịch bệnh động vật trên địa bàn.
2. Phương pháp Multiplex – PCR với 3 loại cặp mồi phát hiện (VT1, VT2 và
eae) cùng các điều kiện phản ứng như đã được thiết lập và chuẩn hóa trong
nghiên cứu này có thể được áp dụng để xác định vi khuẩn VTEC, phản ứng
có độ đặc hiệu 100% và độ nhạy 5,7 – 25,08 x 104 CFU/ml
3. Đã xây dựng được một quy trình xác định vi khuẩn VTEC trong thịt. Quy
trình này có thể dễ dàng áp dụng trong các phòng thí nghiệm vi khuẩn để
xác định mức độ vệ sinh an toàn của thịt tươi
4. Kết quả phân lập vi khuẩn VTEC với 115 mẫu,gồm 60 mẫu thịt lợn và 55
mẫu thịt bò tại chợ cho tỷ lệ dương tính lần lượt là 40,0% và 23,6%. Tỷ lệ
dương tính với VTEC trên 115 mẫu thịt lấy tại chợ là 32,2%. Tỷ lệ phân
lập trên mẫu lau thân thịt cho tỷ lệ dương tính với vi khuẩn VTEC là
11,3%, với mẫu phân tỷ lệ dương tính là 14,5%.
5. Trong 67 chủng VTEC phân lập được, đa số đều chỉ có gen VT1 (từ 75 -
100%), một số ít chủng chỉ có gen VT2 (từ 0 - 18,8%), có 3 chủng phân lập
được có cả hai gen độc tố VT1 và VT2 (từ 0 - 7,7%). Đặc biệt, không
108
chủng nào trong số các chủng VTEC phân lập được có gen eae.
6. Kết quả xác định serotyp kháng nguyên O của 67 chủng VTEC phân lập
được cho thấy các chủng VTEC thuộc về 14 nhóm kháng nguyên O khác
nhau, nhưng không có chủng nào thuộc nhóm O157, O111 hay O26. Nhóm
O8 và O103 đều đã được phát hiện thấy ở một tỷ lệ nhất định trong số các
chủng có nguồn gốc từ thịt lợn và thịt bò.
7. Kết quả phân tích quan hệ di truyền về hệ gen của các chủng vi khuẩn
VTEC cho thấy sự sai khác về hệ gen giữa các chủng vi khuẩn phân lập từ
thịt thu thập từ chợ và các mẫu tại lò mổ (mẫu lau thân thịt, mẫu phân) là
không lớn (mức độ quan hệ trên 85%).
ề n hị
1. Áp dụng thử nghiệm quy trình với các mẫu phân và môi trường tại các trại
chăn nuôi để xác định mức độ lưu hành của vi khuẩn thuộc nhóm VTEC và
khả năng lây nhiễm của chúng sang các vật nuôi và thực phẩm dùng làm
thức ăn cho con người.
2. Tiếp tục tiến hành thí nghiệm trên các loại mẫu để xác định được tỷ lệ
VTEC trong thịt cũng như ở các động vật cung cấp thực phẩm, đồng thời
xác định được nguồn gốc của VTEC ở Việt Nam.
109
DA MỤ Á Ì Ã BỐ
Ó L Ê QUA Ế LUẬ Á
1. Đỗ Ngọc Thúy, Lê Thị Minh Hằng, Lưu Thị Hải Yến, uyễn hị h nh
hủy (2011), “Kết quả áp dụng thử nghiệm quy trình xác định vi
khuẩn Verotoxigenic E. coli trong mẫu thịt tươi”, Tạp chí Khoa học
kỹ thuật Thú y, số 4/2011. Trang 19-23.
2. uyễn hị h nh hủy, Đỗ Ngọc Thúy, Lưu Thị Hải Yến, Nguyễn Bá
Hiên (2011), “Xác định tỷ lệ vi khuẩn Verotoxigenic E. coli (VTEC)
trong mẫu thịt tại chợ, lò mổ địa bàn Hà Nội”, Tạp chí Khoa học và
Phát triển, số 6/2011. Trang 972-977.
3. uyễn hị h nh hủy, Đỗ Ngọc Thúy, Nguyễn Bá Hiên (2012), “Thiết
lập phương pháp PCR để xác định vi khuẩn Verotoxigenic E. coli
(VTEC) trong thịt”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y, số 1/2012.
Trang 61-67.
110
L U AM K ẢO
Ế V
1. Hồ Huỳnh Thùy Dương (1998), ”Sinh học phân tử (Khái niệm -
phương pháp - Ứng dụng)”, Nhà Xuất Bản Giáo dục Thành phố Hồ
Chí Minh.
2. Đậu Ngọc Hào (2011), “An toàn sản phẩm chăn nuôi từ sản xuất tới tiêu
dùng”, Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y, Tập XVIII (1), tr. 84 – 88.
3. Bùi Thị Phương Hòa (2008), “ Thực trạng công tác vệ sinh an toàn thực
phẩm trong ngành chăn nuôi thú y và giải pháp khắc phục”, Tạp chí
khoa học kỹ thuật thú y, tập XV (2), tr. 93 – 99.
4. Nguyễn Thị Liên Hương (2010), “Nghiên cứu một số đặc tính của vi
khuẩn Escherichia coli phân lập từ ngan bệnh và biện pháp phòng
trị”, Luận án Tiến sĩ, Hà Nội.
5. Nguyễn Bình Minh (2004), “Kỹ thuật PCR đa mồi xác định các loại
Escherichia coli gây bệnh”, Tạp chí Y học Việt Nam, số 7, Tổng hội
y dược học Việt Nam, tr. 1 - 4.
6. Phạm Thị Tâm, Phạm Công Hoạt, Trần Thị Hạnh, Tô Long Thành và Lê
Văn Nhương (2009), “Nghiên cứu chế tạo và lựa chọn kháng
nguyên của vi khuẩn E. coli O157:H7 phục vụ thiết lập phản ứng
ELISA”, Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y, Tập XVI (5), tr.11 – 15.
7. Nguyễn Như Thanh, Nguyễn Bá Hiên, Trần Thị Lan Hương (2001), Vi
sinh vật thú y, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Đỗ Ngọc Thúy (2004), “Vai trò của Enterotoxigenic E. coli trong gây
bệnh tiêu chảy cho lợn con theo mẹ ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam”,
Luận án Tiến Sĩ, Australia.
111
9. Lê Thị Tuyết Trinh (2007), ”Phát triển và hoàn thiện hệ thống PCR đa
mồi xác định trực tiếp các Escherichia coli gây tiêu chảy từ phân”,
Luận văn thạc sỹ y học, Đại học Y Hà Nội, Hà Nội.
10. Trần Trí Tuệ (2001), ”Góp phần nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật PCR
đa mồi trong chẩn đoán Escherichia coli gây tiêu chảy”, Luận văn
Thạc sỹ y học, Trường đại học Y Hà Nội.
Ế A
11. Alfredo Caprioli, Silvia Bonardia, Emilio Maggia, Gisella Pizzina and
Stefano Morabitob (2001), “Faecal carriage of Verocytotoxin-
producing Escherichia coli O157 and carcass contamination in cattle
at slaughter in northern Italy”, International Journal of Food
Microbiology, Vol. 6, Issues 1 – 2, p. 47 – 53.
12. Allerberger F., Rossboth D., Dierich M. P., Aleksic S., Schmidt H. and
Karch H. (1996), “Prevalence and clinical manifestations of Shiga-
like toxin-producing Escherichia coli infections in Australian
children”, European Journal of Clinical Microbiology and
Infectious Disease, 15(7), p. 545 – 550.
13. Beebakhee G., Louie M., de Azavedo J. and Brunton J. (1992), “Cloning
and nucleotide sequence of the eae gene homologue from
enterohemorrhagic Escherichia coli serotyp O157:H7”, FEMS
Microbiology Letters, 91, p. 63 – 68.
14. Begum D., M. P. Jackson (1995), “Direct detection of Shiga-like toxin-
producing Escherichia coli in ground beef using the polymerase
chain reaction”, Mol. Cell probes, 9, p. 259 – 264.
15. Benjamin M. M. and Datta A. R. (1995), “Acid tolerance of
enterohemorrhagic Escherichia coli”, Applied and Environmental
Microbiology, 61 (4), p. 1669 – 1672.
16. Bergamini A.M.M (2007), “Prevalence and characteristics of Shiga
112
toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains in ground beef in
Sao Paulo, Brazil”, Brazilian Journal of Microbiology, 75 (8), p.
1517 – 8382.
17. Bettelheim K. A. (1997), “Escherichia coli O157 outbreak in Japan:
lesson for Australia”, Australian Veterinary Journal, 75 (2), p. 108.
18. Beutin L., Geier D., Steinruck H., Zimmermann S. and Scheuts F.
(1993), “Prevalence and some properties of Verotoxin (Shiga-like
toxin)-producing Escherichia coli in seven different species of
healthy dosmetic animals”, Journal of Clinical Microbiology, 31
(9), p. 2483 – 2488.
19. Beutin L., Aleksic S., Zimmermann S. and Gleier K. (1994), “Virulence
factors and phenotypical traits of verotoxigenic strains of
Escherichia coli isolated from human patients in Germany”,
Medical Microbiology and Immunology, 183, p. 13 – 21.
20. Blanco M., Lazo L., Blanco J.E., Dahbi G., Mora a., Lopez C., Gonzalez
E.a., Blanco J., (2006), “Serotyps, virulence genes, and PFGE
patterns of enteropathogenic Escherichia coli isolated from Cuban
pigs with diarrhea”, International Microbiology, 9, pp.53-60.
21. Bolton F. J., Crozier L. and Williamson J. K. (1996), “Isolation of
Escherichia coli from raw meat products”, Letters in Applied
Microbiology, 23, p. 317 – 321.
22. Buchanan R. L. and Edelson S. G. (1996), “Culturing enterohemorrhagic
Escherichia coli in the presence and absence of glucose as a simple
means of evaluating the acid tolerance of stationery-phase cells”,
Applied and Environmental Microbiology, 62 (11), p. 4009 – 4013.
23. Bui Thi Thu Hien, Flemming Scheutz, Phung Dac Cam, Oralak
Serichangtalergs, Tran Thu Huong, Tran Minh Thu, Amders
Dalsgaard (2008), “Diarrheagenic E. coli and Shigella strains
113
isolated from children in a hospital case-control study in Hanoi,
Vietnam”. J Clin Microbiol. March:996-1004.
24. Carlton L. Gyles (2004), “Pathogenesis, epidemiology, and control of VTEC infection in the cattle industry”, 23rd World Buiatrics
Congress, Quebec city, Canada.
25. Carter G. R., Chengappa M. M. and Rober T. S. A. W. (1995),
“Essentials of veterinary Microbiology, Williams and Wikkins”,
Rose tree corporate Center building 21400 North providence Rd,
Suite 5025 Media PA 19063-2043, A waverly Company.
26. Cray W. C., Thomas L. A., Schneider R. A. and Moon H. W. (1996),
“Virulence attributes of Escherichia coli from dairy heifer feces”,
Veterinary Microbiology, 53 (3-4), p. 467 – 474.
27. Donnenberg M. S., Tzipori S., Mc Kee M. L., O’Brien A. D., Alroy J.
and Kaper J. B. (1993), “The role of the eae gene of
enterohemorrhagic Escherichia coli in intimate attachment in vitro
and in a porcine model”, Journal of Clinical Investigation, 92, p.
1418 – 1424.
28. Doyle M. P. and Padhye V. V. (1989), “Escherichia coli”, Foodborn
bacterial pathogens, Marcel Dekker, Inc., New York, p. 235 – 281.
29. Dytoc M., Soni R., Cockerill III F., de Azacedo J., Louie M., Brunton J.
and Sherman P. (1994), “Multiple determinants of Verotoxin-
producing Escherichia coli O157:H7 attachment-effacement”,
Infection and Immunity, Vol. 61 No. 8, p. 3382 – 3391.
30. Do Thuy Trang, Bui Thi Thu Hien, Kare Molbak, Phung Dac Cam,
Anders Dalsgaard (2007), “Epidemiology and etiology of diarrhoeal
disease in adults engaged in wastewater-fed agriculture and
aquaculture in Hanoi, Vietnam. Tropical Medicine and International
Health, p.23-233.
114
31. Faith N. G., Shere J. A., Brosch R., Arnold K. W., Ansay S. E., Lee M.
S., Luchansky J. B. and Kaspar C. W. (1996), “Prevalence and
clonal nature of Escherichia coli O157:H7 on dairy farms in
Wisconsin”, Appiled and Environmental Microbiology, 62 (5), p.
1519 – 1525.
32. Gannon V. P. J., R. K. King, E. J. Thomas (1992), “Rapid and sensitive
method for detection of Shiga-like toxin-producing Escherichia coli
in ground beef using the polymerase chain reaction”, Appl. Environ.
Microbiol, 58, p. 3809 – 3815.
33. Garber L. P., Wells S. J., Hancock D. D., Doyle M. P., Tuttle J., Shere J.
A. and Zhao T. (1995), “Risk factors for fecal shedding of
Escherichia coli O157:H7 in dairy calves”, Journal of American
Veterinary Medicine Association, 207 (1), p. 46 – 49.
34. Gross W. G. (1994), “Disease due to Escherichia coli in poultry. In
Escherichia coli in Dosmetic animals and human”, Edited by C. L.
Gyles, Wallingford, England: CAB International, p. 237 – 259.
35. Gyles C.L., Fairbrother J.M (2004), “Escherichia coli” In: Pathogens of
bacterial infection in animal”, Editor: Gyles C.L, Prescott J.F,
Songer J.G and Thoen C.O. Blackwill publishing, p. 193 – 214.
36. Gyles C.L., Fairbrother J.M (2010), “Escherichia coli” In: Pathogens of bacterial infection in animal (4th edition). Editor: Gyles C.L.,
Prescott J.F., Songer J.G., and Thoen C.O., Blackwill publishing,
USA, pp. 241 – 250.
37. Hancock D. D., Besser T. E., Kinsel M. L., Tarr P. I., Rice D. H. and
Paros M. G. (1994), “The prevalence of Escherichia coli O157:H7
in dairy and beef cattle in Washington state”, Epidemiology and
Infection, 113, p. 199 – 207.
115
38. Hanna Evelina Sidjabat-Tambunan (1997), “Verocytotoxin producing
Escherichia coli in food-producing animals”, The degree of master
of veterinary science, The University of Queensland, Australia.
39. Helgerson A.F., Sharma V., Dow A.M., Schroeder R., Post K., Cornick
N.A. (2006), “Edema disease caused by a clone of Escherichia coli
O147”, J Clin Microbiol., 44(9), pp.3074-3077.
40. Hopkins, Anthony C. Hilton (2000). Methods available for the sub-
typing of Escherichia coli O157. World Journal of Microbiology &
Biotechnology, 16, p. 741 - 748.
41. Hung V.K., Holoda E., Pilipcinec E., Blanco M., Blanco J.E., Mora A.,
Dahbi G., Lopez C., Gonzalez E.A., Blanco J. (2006), “Serotyps,
virulence genes, and PFGE profiles of E. coli isolated from pigs
with postweaning diarrhea in Slovakia”, BMC Vet Res., 20, pp.2-10.
42. Irino K., Kato M.A.M.F., Vaz T.M.I., Ramos I.I., Souza M.A.C., Cruz
A.S., Gomes T.A.T., Vieira M.A.M. and Guth B.E.C. (2005),
“Serotyps and virulence markers of Shiga toxin-producing
Escherichia coli (STEC) isolated from dairy cattle in Sao Paulo
state, Brazil”, Veterinary Microbiology, 105, p. 29 – 36.
43. Jenkins C., G. A. Willshaw, J. Evans, T. Cheasty, H. Chart, D.J. Shaw, G.
Dougan, G. Frankel and H.R. Smith (2003), “Subtyping of virulence
genes in verocytotoxin-producing Escherichia coli (VTEC) other
than serogroup O157 associated with disease in the United
Kingdom”, Journal of Medical Microbiology, 52, p. 941 – 947.
44. Jorge Blanco, Azucena Mora, Miguel Blanco, Jesus E Blanco, Ghizlane
Dahbi, Cecilia Lopez, Paula Justel, Maria Pilar Alonso, Aurora
Echeita, Maria Isabel Bernardez and Enrique A Gonzalez (2007),
“Serotyps, virulence genes and intimin typs os Shiga toxin
116
(verocytotoxin)-producing Escherichia coli isolates from minced
beef in Lugo (Spain) from 1995 through 2003”, BMC Microbiology,
7:13, p. 1 – 9.
45. Karch H., Heesemann J., Laufs R., O’Brien A. D., Tacket C. O. and
Levine M. M. (1987), “A plasmid of enterohemorrhagic Escherichia
coli O157:H7 is required for expression of a new fimbrial antigen
and for adhesion to epithelial cells”, Infection and Immunity, 55 (2),
p. 455 – 461.
46. Konowalchuk J., Speirs J. I. and Stavric S. (1977), “Vero response to a
cytotoxin of Escherichia coli”, Infection and Immunity, 18 (3), p.
775 – 779.
47. Kudva I. T., Hatfield P. G. and Hovde C. J. (1997), “Characterization of
Escherichia coli O157:H7 and other shiga toxin-producing E. coli
serotyps isolated from sheep”, Journal of Clinical Microbiology, 35
(4), p. 892 – 899.
48. Lai King Ng., Matthew W. Gilmoiur, Tyler Cote, Jamie Munro, Linda
Chui, John Wylie, Judith Issac-Renton, Greg Horsman, Dobryan M.
Tracz and Ashleigh Andrysiak (2005), “Multilocus sequence typing
of Escherichia coli O26:H11 isolates carrying stx in Canada does
not identify genetic diversity”, Journal of Clinical Microbiology,
Vol. 43, No. 10, p. 5319 – 5323.
49. Lake R. and Cresscy A.H (2002), “Rick profile: Shiga toxin-producing
Escherichia coli in red meat and meat products”, Institute of
Environment Science & Research Limited Christchurch Scienve
Centre, New Zealand.
50. Lee S.I., Rayamahji N., Lee W.J., Cha S.B., Shin M.K., Roh Y.M., Yoo
H.S. (2009), “Genotyps, antibiogram, and pulsed-field gel
117
electrophoresis profiles of Escherichia coli strains from piglets in
Korea”, J Vet Diagn Invest., 21(4), pp.510-516.
51. Leotta, Elizabeth S Miliwebsky, Isabel Chinen, Estela M Espinosa, Kristy
Azzopardi, Sharon M Tennant3, Roy M Robins- Browne, Marta Rivas.
(2008). Characterisation of Shiga toxin-producing Escherichia coli
O157 strains isolated from humans in Argentina, Australia and New
Zealand. BMC Microbiology, 8, p. 46-54.
52. Levent Akkaya, Halil Ibrahim Atabay, Beytullah Kenar and Mustafa
Alisarli (2006), “Prevalence of verotoxigenic Escherichia coli
O157:H7 on chicken carcasses sold in Turkey”, Bull Vet Inst
Pulawy, 50, p. 513 – 516.
53. Lior H. (1996), “Classification of Escherichia coli”, In: Gyles C. L. (ed.)
Escherichia coli in domestic animals and humans, CAB
International, Wallingford, p. 31 – 72.
54. Louie M., de Azavedo J., Clarke R., Borczyk A., Lior H., Richter M.
and Brunton J. (1994), “Sequence heterogeneity of the eae gene and
detection of verotoxin-producing Escherichia coli using serotyp-
specific primers”, Epidemiology and Infection, 112, p. 449 – 461.
55. MacDonald K. L. and Osterholm M. T. (1993), “The emergence of
Escherichia coli O157:H7 infection in the United States”, Journal of
American Medical Association, 269 (17), p. 2264 – 2266.
56. Madigan M.T., and Martinko J.M. (2006), “Brock biology of microorganisms (11th edition)”. Pearson Prentice Hall, Inc. Upper
Saddle Rever, New Jersey, pp.79-85.
57. Mainil J. G., Jacquemin E. R., Kaeckenbeeck A. E. and Pohl P. H.
(1993), “Association between the effacing (eae) gene and the Shiga-
like toxin-encoding genes in Escherichia coli isolates from cattle”,
American Journal of Veterinary Research, 54 (7), p. 1064 – 1067.
118
58. Matar G. M., Abdo D., Khneisser I., Youssef M., Zouheiry H.,
Abdelnour G. and Harakeh H. S. (2002), “The multiplex PCR based
detection and genotyping of diarrhoeagenic Escherichia coli in
diarrhoeal stools”, Ann Trop Med Parasitol, 96 (3), p. 317 - 324.
59. McMaster C., Roch E.A., Willshaw G.A., Doherty A., Kinnear W. and
Cheasty (2001), “Verocytotoxin-producing Escherichia coli
serotyp O26:H11 outbreak in an Irish Creche”, Eur J Clin
Microbiol Infect Dis., 20(6), p. 430 - 432.
60. McPaeke S. J. W., Smyth J. A. and Ball H. J. (2005), “Characterisation
of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) associated with
colisepticaemia compared to faecal isolates from healthy birds”,
Veterinary Microbiology, 110, p. 245 – 253.
61. Mechie S. C., Chapman P. A. and Siddons C. A. (1997), “A fifteen
month study of Escherichia coli O157:H7 in dairy herd”,
Epidemiology and Infection, 118, p. 17 – 25.
62. Meng J., Zhao S., Doyle M. P., Mitchell S. E. and Kresovich S. (1996),
“Polymerase chain reaction for detecting Escherichia coli
O157:H7”, International Journal of Food Microbiology, 32, p. 103
– 113.
63. Meng J., Zhao S., Doyle M. P., Mitchell S. E. and Kresovich S. (1997),
“A multiplex PCR for identifying Shiga-like toxin-producing
Escherichia coli O157:H7”, Letters in Applied Microbiology, 24, p.
172 – 176.
64. Mohammad A. Islam, Abdus S. Mondol, Enne de Boer, Rijkelt R.
Beumer, Marcel H. Zwietering, Kaisar A. Talukder and Annet E.
Heuvelink (2008), “Prevalence and Genetic Characterization of
Shiga Toxin-Producing Escherichia coli Isolates from Slaughtered
119
Animals in Bangladesh”, Applied and environmental microbiology,
Vol. 74, No. 17, p. 5414–5421.
65. Montenegro M. A., Bulte M., Trumpf T., Aleksic S., Reuter G., Bulling
E. and Helmuth R. (1990), “Detection and characterization of fecal
verotoxin-producing Escherichia coli from healthy cattle”, Journal
of Clinical Microbiology, 28 (6), p. 1417 – 1421.
66. O’Brien A. D. and Samuel J. E., Tesh V. L., Burris J. A., Owens J. W.,
Gordon V. M., Wadolkowski E. A., (1993), “Comparison of the
relative toxicities of Shiga-like toxins typ I and typ II for mice”,
Infection and Immunity, 61, p. 3392 – 3402.
67. Orskov F., and Orskov I. (1992), “Escherichia coli serotyping and
disease in man and animal”, Can.J. Micro., 38, pp.699-704.
68. Osek J. (2000), “Clonal analysis of Escherichia coli strains isolated
from pigs with post-weaning diarrhea by pulsed-field gel
electrophoresis”, FEMS Microbiol Lett., 186, pp.327-331.
69. Paton A. W., J. C. Paton, P. N. Goldwater, P. A. Manning (1993),
“Direct detection of Escherichia coli Shiga-like toxin genes in
primary fecal cultures using the polymerase chain reaction”, J. Clin.
Microbiol, 31, p. 3063 – 3067.
70. Paton A. W., Ratcliff R. M., Doyle R. M., Seymour-Murray J., Davos
D., Lanser J. A. and Paton J. C. (1996), “Molecular microbiological
investigation of an outbreak of hemolytic-uremic syndrome caused
by dry fermented sausage contaminated with Shiga-like toxin-
producing Escherichia coli”, Journal of Clinical Microbiology, 34
(7), p. 1622 – 1627.
71. Paton J. C. and A. W. Paton (1998), “Pathogenesis and diagnosis of
Shiga toxin-producing Escherichia coli infections”, Clin. Microbiol.
Rev., 11, p. 450 – 479.
120
72. Paton J. C. and A. W. Paton (2002), “Direct detection and
characterization of Shiga toxigenic Escherichia coli by multiplex
PCR for stx1, stx2, eae, ehxA and saa”, Journal of clinical
microbiology, Vol. 40, No. 1, p. 271 – 274.
73. P. Alexa, L. Konstantinova, Z. Sramkova-Zajacova (2011), “Faecal
shedding of verotoxigenic Escherichia coli in cattle in the Czech
Republic”, Veterinarni Medicina, 56 (4), p. 149 – 155.
74. Peiris J.S.M., P.H.M. Leung, W.C. Yam and W.W.S. Ng. (2001), “The
prevalence and characterization of verotoxin-producing Escherichia
coli isolated from cattle and pigs in an abattoir in Hong Kong”,
Epidemiol. Infect., 126, p. 173 – 179.
75. Pourbakhsh S., Dho-Moulin M., Bree A., Desautels C., Martineau-Doize
B. and Fairbrother J. M. (1997), “Localization of the in vivo
expression of P and F1 fimbriae in chickens experimentally
inoculated with pathogenic Escherichia coli”, Microbiol. Pathog.,
22, p. 331 – 341.
76. Pryor W., Hodson E., McIntyre P. and Bettelheim K. A. (1990),
“Toxigenic Escherichia coli in haemolytic ureamic syndrome” , The
Medical Journal of Australia, 152, p. 221 – 222.
77. Rasmussen M. A., Cray W. C. Jr., Casey T. A. and Whipp S. C. (1993),
“Rumen contents as a reservoir of enterohemorrhagic Escherichia
coli”, FEMS Microbiology Letters, 114, p. 79 – 84.
78. Saiki R. K., Gelfand D. H., Stoffel S., Scharf S. J., Higuchi R., Horn G.
T., Mullis K. B. and Erlich H. A. (1987), “Primer-directed
enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA
polymerase”, Science, 239, p. 487 – 491.
79. Samadpour M., Onerth J. E., Liston J., Tran N. Nguyen D., Whittam T.
S., Wilson R. A. and Tarr P. I. (1994), “Occurrence of Shiga-like
121
toxin producing Escherichia coli in retail fresh seafood, beef, lamb,
pork and poultry from grocery stores in Seattle, Washington”,
Applied and Environmental Microbiology, 60 (3), p. 1038 – 1040.
80. Sambrook J., and Russell D.W. (editor) (2001), “Chapter 5: Gel
electrophoresis of DNA and Pulsed –field agarose gel electrophoresis”, In: Molecular cloning: a laboratory manual, 3rd
edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
N.Y., 5.55-5.90.
81. Sandhu K. S., Clarke R. C., McFadden K., Brouwer A., Louie M.,
Wilson J., Lior H. and Gyles C. L. (1996), “Prevalence of the eaeA
gene in verotoxigenic Escherichia coli strains from dairy cattle in
Southwest Ontario”, Epidemiology and Infection, 116, p. 1 -7.
82. Schmidt H., Rusmann H., Schwarzkoft A., Aleksic S., Heesemann J. and
Karch H. (1994), “Prevalence of attaching and effacing Escherichia
coli in stool samples from patients and controls”, Zentrablatt fur
Bakteriologie, 281 (2), p. 201 – 213.
83. Schmidt H., Beutin L. and Karch H. (1995), “Molecular analysis of the
plasmid-encoded hemolysin of Escherichia coli O157:H7 strain
EDL 933”, Infection and Immunity, 63 (3), p. 1055 – 1061.
84. Stein P. E, Boodhoo A., Tyrrell G. J., Brunton J. L. and Read R. J.
(1992), “cvCrystal structure of the cell-binding B oligomer of
verotoxin-1 from E. coli”, Nature (London), 355, p. 748 – 750.
85. Xiaodong Xia, Jianghong Meng, Patrick F. McDermott, Sherry Ayers,
Karen Blickenstaff, Thu-Thuy Tran, Jason Abbott, Jie Zheng, and
Shaohua Zhao (2010). Presence and Characterization of Shiga
Toxin-Producing Escherichia coli and Other Potentially
Diarrheagenic E. coli Strains in Retail Meats. Applied and
environmental microbiology, 76, p. 1709-1717.
122
86. Takeda Y. (1995), “Shiga and Shiga-like (Vero) toxins”, Bacterial toxins
and virulence factors in disease (Edited by: Moss J., Iglewski B.,
Vaughan M. and Tu A. T..), Marcel Dekker Inc., p. 313 – 326.
87. Tenover F.C., Arbeit R.D., Goering R.V., Mickelsen P.A., Murray B.E.,
Persing D.H., and Swaminathan B. (1995), “Intrepreting
chromosomal DNA restriction paterns produced by pulsed-field gel
electrophoresis: criteria for bacterial strain typing”, J.Clin.
Microbiol., 33, pp.2233-2239.
88. Thomas A., Cheasty T., Frost J. A., Chart H., Smith H. R. and Rowe B.
(1996), “Verocytotoxin-producing Escherichia coli, particularly
serogroup O157, associated with human infections in England and
Wales: 1992 – 4”, Epidemiology and Infection, 117, p. 1 – 10.
89. Thi Thu Thao Van, George Moutafis, Peter J Coloe (2007), “Antibiotic
resistance in food-borne bacterial contaminants in Vietnam”.
Applied Environmental Microbiology, 73:7906-11.
90. Tozzi A. E., Niccolini A., Caprioli A., Luzzi I., Montini G., Zacchello G.,
Gianviti A., Principato F. and Rizzoni G. (1994), “A community
outbreak of haemolytic-uraemic syndrome in children occurring in a
large area of Northern Italy over a period of several months”,
Epidemiology and Infection, 113, p. 209 – 219.
91. Vu Khac Hung (2004), “Escherichia coli – prevalence and comparison of
virulence factors in strains isolated from pigs with diarrhea in
Slovak Republic”, The degree of Doctor, Slovak Republic.
92. Xu Jian-Guo, Cheng Bo-Kun and Jing Hual-Qi (1999), “Escherichia coli
O157:H7 and Shiga like-toxin-producing Escherichia coli in
China”, World Journal of Gastroenterology, ISSN 1007-9327.
93. Yu J. and Kapper J. B. (1992), “Cloning and characterization of the eae
gene of enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7”, Molecular
biology, 6 (3), p. 411 – 417.
123
94. Zhao T., Doyle M. P., Shere J. and Garber L. (1995), “Prevalence of
enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in a survey of a dairy
herds”, Applied and Environmental Microbiology, 61 (4), p. 1290 –
1293.
95. Wachsmuth (1994), “Summary: public health, epidemiology, food
safety, laboratory diagnosis”, Recent advances in Verocytotoxin-
producing Escherichia coli infection, Karmali M. A. and Goglio A.
G. (eds.), Elsevier, Amsterdam, p. 3 -6.
96. Waters J. R., Sharp J. C. M. and Dev V. J. (1994), “Infection caused by
Escherichia coli O157:H7 in Alberta, Canada and in Scotland: a five year
review, 1987 – 1991”, Clinical Infectious Disease, 19, p. 834 – 843.
97. Wieler L. H., Vieler E., Erpenstein C., Schlapp T., Steinruck H.,
Bauerfeind R., Byomi A. and Baljer G. (1996), “Shiga toxin-
producing Escherichia coli strains from bovines association of
adhesion with carriage of eae and other genes”, Journal of Clinical
Microbiology, 34 (12), p. 2980 – 2984.
98. Willshaw G. A., Smith H. R., Roberts D., Thirlwell J., Cheasty T. and Rowe B.
(1993), “Examination of raw beef products for the presence of
verocytotoxin producing Escherichia coli, particularly those of serogroup
O157”, Journal of Applied Bacteriology, 75, p. 420 – 426.
99. Willshaw G.A., Cheasty T., Smith H.R., O'Brien S.J. and Adak G.K.
(2001), “Verocytotoxin-producing Escherichia coli (VTEC) O157
and other VTEC from human infections in England and Wales:
1995-1998”, J Med Microbiol, 50 (2), p. 135 – 142.
100. Winkle S. M., Refai M. and Rhode R. (1972), “On the antigenic
relationship of Vibrio cholera to Enterobacteriaceae”, Annales de
L’institut Pastuer, 123, p. 775 – 781.
124
TRANG WEB
101. Phương Thuận (2011), “Hơn 6000 người bị ngộ độc thực phẩm mỗi
năm”, ttp://giadinh.net.vn/2011032509425334p1044c1045/hon-6000 -
nguoi-bi-ngo-doc-thuc-pham-moi-nam.htm
125
Ụ LỤ
Phụ lục 1. Môi tr n , hó chất phân lập, iám định vi huẩn E. coli
(nhóm V E ) và thực hiện các phản ứn hác.
1. Môi tr n , hó chất phân lập, iám định vi huẩn E. coli
Môi tr n M c n ey (Oxoid - England): Hòa tan 52g môi trường trong 1 lít nước cất vô trùng, hấp 1210C trong 15 phút, sau đó để nguội 500C
đổ ra đĩa Petri.
Môi tr n thạch máu (Blood agar base) hãng Sanofi - France: Hòa tan 40g trong 1 lít nước cất, hấp tiệt trùng ở 1210C trong 15 phút, để nguội đến 45-500C. Bổ sung thêm 5% máu thỏ hoặc máu cừu đã tách sợi huyết lắc đều,
pH =7,4±0,2.
Môi tr n utrient br th (Merck – Germany): Hòa tan 8g trong 1 lít nước cất, hấp vô trùng 1210C trong 15 phút, pH =7,4±0,2, ở 250C.
Môi tr n m SB (Merck – Germany): Hòa tan 33g trong 1 lít nước cất, hấp vô trùng 1210C trong 15 phút, pH =7,3±0,2, đổ ra ống farcol lấy mẫu.
Môi tr n B W (Oxoid - England): ): Hòa tan 20g trong 1 lít nước cất, hấp vô trùng 1210C trong 15 phút, pH =7,3±0,2.
Môi tr n EMB A r (Merck – Germany): Hòa tan 36g trong 1 lít nước cất, hấp vô trùng 1210C trong 15 phút, pH =7,4±0,2.
Môi tr n S M (Eiken – Japan): Hòa tan 39g trong 1 lít nước cất, chia ống nút vặn khoảng 3-5ml/ống, hấp vô trùng 1210C trong 15 phút, pH
=7,4±0,2.
Môi tr n -SMAC (Cefixime Tellurite Selective Supplement) của
hãng Oxoid – England: 1 lọ cho 2ml nước cất vô trùng vào lắc đều đến tan
hết, bổ sung vào 500ml môi trường SMAC (Sorbitol MacConkey Agar) đã vô
trùng, lắc đều, đổ ra đĩa petri.
126
Môi tr n đ n các l ại: Pha dung dịch đường các loại 20%, hấp cách quãng 1000C trong vòng 30 phút/ 1 ngày, hấp trong 3 ngày.
2. ó chất ùn tr n phản ứn , Multiplex-PCR
Mồi các l ại: do hãng Fermentas cung cấp. Mồi được hoàn nguyên trong
đệm TE (Invitrogen, USA).
AMP x 5 bufer, dNTP stock, 50 x TAE, Taq-DNA polymerase, Gel
loading bufer do hãng Fermentas cung cấp.
Ethidium bromide 10mg/ml: do Invitrogen, USA cung cấp.
Dun ịch điện di TBE 10X (Tris – Borate – EDTA): Hòa tan 108g Tris-
Base (Merck), 55g axit Boric (Sigma) và 5,84g EDTA (Fluka) trong 1 lít
nước cất, lắc đều cho tan hết. Khi sử dụng, pha loãng 10 lần với nước cất.
hạch r se 0,8-2% : Cân chính xác lượng agarose (US-Bio) cần sử
dụng cho vào bình tam giác, bổ sung đệm TBE vừa đủ để đạt nồng độ theo
yêu cầu. Làm tan chảy toàn bộ thạch trong lò vi sóng. Khi thạch nguội đến 500C, bổ sung ethidium bromide (0,5µl ethidium bromide /10ml thạch
agarose), lắc đều và đổ ra khuôn đã được chuẩn bị trước, gắn lược. Để thạch
đông tự nhiên trong khoảng 15 - 30 phút. Gỡ bỏ lược, đặt thạch vào bể điện
di, bổ sung đệm TBE ngập mặt thạch và tiến hành bơm mẫu để điện di sản
phẩm PCR.
3. ó chất ùn tr n phản ứn F E
Dun ịch rử (Wash buffer): Hòa 40ml NaCl 5M, 10ml Tris-HCl 1M
(pH 7,2), 200ml EDTA 0,5M (pH 8,0) trong 750 ml nước cất. Lắc đều và hấp 1210C trong 15 phút.
Dun ịch phá vỡ tế bà vi huẩn (bacterial cell lysis solution)
Hòa tan 0,5ml Tris-HCl 1M (pH 7,5), 0,5ml NaCl 5M, 10ml EDTA 0,5M (pH
8,0), 100mg sodium deoxycholate, 250 mg N-lauroylsarcosine/sodium salt
với 39ml nước cất. Lắc cho tan hết và vô trùng bằng cách lọc qua giấy lọc
127
0,22µm. Sau đó, bổ sung 50mg lysozyme, lắc cho tan đều, bảo quản 40C.
Dun ịch pr tein se K (Bacterial cell protenase K solution)
Hòa tan 0,5g N-lauroylsarcosine/sodium salt trong 50ml EDTA 0,5M (pH
8,0). Lắc nhẹ và làm ấm dung dịch để cho tan hết, vô trùng dung dịch cách lọc
qua giấy lọc 0,22µm. Sau đó, bổ sung 1,25 ml proteinase K (nồng độ 20mg/ml), lắc cho tan đều, bảo quản 40C.
Dun ịch đệm E (Tris –EDTA buffer)
Hòa tan 5ml Tris-HCl 1M và 1 ml EDTA 0,5M (pH 8,0) trong 495 ml nước
cất.
Dun ịch MSF 1mM Hòa tan 17,4 mg PMSF trong 100ml nước cất. Lắc đều và hấp 1210C trong 15
phút.
Dun ịch BSA/spermi ine restricti n enzyme
Trộn đều 100µl Restriction enzyme buffer 10X (promega), 10µl acetylated
BSA (10mg/ml), 20µl spermidine trihydrochloride (100mM) với 0,87 ml
nước cất. Dung dịch này chỉ chuẩn bị trước khi tiến hành phản ứng.
128
Phụ lục 2. Một số hình ảnh lấy m u tại cơ sở iết mổ Minh iền, run Văn.
129
Phụ lục 3. Một số hình ảnh về thực trạn h ạt độn iết mổ tại một số cơ
sở iết mổ nhỏ lẻ.
ạ lôn trên nền bẩn h lọc thân thịt trên nền bẩn
ách lòn và thân thịt trên nền bẩn ách lòn và thân thịt trên nền bẩn
Làm lòn cạnh thân thịt Khôn có hu làm lòn riên biệt
130
ình thức vận chuyển phổ biến Vận chuyển thân thịt bằn xe máy
hôn che đậy
Phụ lục 4. Một số hình ảnh mu bán thịt tại chợ.
ằn s u các quầy bán thịt tại chợ hạch Bàn.
131
Phụ lục 5: Một số hình ảnh tr n phòn thí n hiệm
132