MỤC LỤC
TRANG
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ix
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích 1
1.3. Nội dung nghiên cứu 1
CHƯỜNG II: TỔNG QUAN 3
2.1. Một số độc tố vi sinh vật trong thực phẩm 3
2.1.1. Độc tố botulin 3
2.1.1.1. Giới thiệu về Clostridium botulinum 3
2.1.1.2. Giới thiệu về độc tố botulin 3
2.1.2. Độc tố nấm mốc 5
2.1.2.1. Giới thiệu chung về nấm mốc 5
2.1.2.2. Giới thiệu về mycotoxin 8
2.1.2.3. Aflatoxin 8
2.1.2.4. Ochratoxin 12
2.1.2.5. Fumonisin 14
2.1.2.6. Patulin 17
2.2. Tồng quan về Staphylococcus aureus 19
2.2.1. Lịch sử phát hiện 19
2.2.2. Phân loại 19
2.2.2.1. Phân loại khoa học 19
2.2.2.2. Phân loại theo kháng nguyên 20
2.2.2.3. Phân loại bằng phage 20
2.2.3. Hình thái 21
2.2.4. Đặc điểm 21
2.2.4.1. Tính chất nuôi cấy 21
2.2.4.2. Tính chất sinh hóa 22
2.2.4.3. Khả năng đề kháng 22
2.2.5. Sự phân bố 22
2.2.6. Các yếu tố độc lực 23
2.2.6.1. Các protein bề mặt và các protein tiết ra môi trường 23
2.2.6.2. Các yếu tố xâm lấn 24
2.2.6.3. Các yếu tố chống lại sự tự vệ của tế bào chủ 27
2.2.6.4. Các siêu kháng nguyên 29
2.2.7. Tình hình nhiễm Staphylococcus aureus trên thế giới và Việt Nam hiện nay 33
2.2.7.1. Tình hình nhiễm S.aureus trên thế giới 33
2.2.7.2. Tình hình nhiễm S.aureus tại Việt Nam 34
CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA LÂY NHIỄM TRÊN THỰC PHẨM 36
3.1. Tổng quan 36
3.2. Phương pháp truyền thống 36
3.2.1. Môi trường và hóa chất sử dụng 36
3.2.2. Phân tích định tính Staphylococcus aureus 36
3.2.2.1. Phương pháp 36
3.2.2.2. Kết quả 37
3.2.3. Định lượng Staphylococcus aureus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc 37
3.2.3.1. Đồng nhất mẫu 37
3.2.3.2. Phân lập trên môi trường chọn lọc 37
3.2.3.3. Khẳng định 38
3.2.3.4. Kết quả 39
3.2.4. Định lượng Staphylococcus aureus bằng phương pháp MPN 40
3.2.4.1. Phương pháp 40
3.2.4.2. Kết quả 40
3.3. Các phương pháp hiện đại 40
3.3.1. Xác định S. aureus đề kháng methicillin (chế tạo bộ thử nghiệm multiplex (PCR) 40
3.3.1.1. Vật liệu 40
3.3.1.2. Phương pháp 41
3.3.1.3. Kết quả và thảo luận 42
3.3.2. Phương pháp hấp phụ miễn dịch dung enzyme-ELISA (Enzyne Linked Immunosorbent Assay) 44
3.3.3. Phương pháp RPLA (Reversed Passive Latex Aggulutination) 46
3.4. Đề xuất biện pháp phòng ngừa lây nhiễm trên thực phẩm 47
CHƯƠNG IV: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49
4.1. Địa điểm và thời gian 49
4.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 49
4.3. Vật liệu tiến hành thí nghiệm 49
4.3.1. Các dụng cụ và hóa chất tiến hành thí nghiệm 49
4.3.2. Các môi trường sử dụng 50
4.4. Bố trí thí nghiệm 50
4.5. Phương pháp nghiên cứu 50
4.5.1. Quy trình phân tích 51
4.5.2. Thuyết minh quy trình 51
4.5.2.1. Phương pháp tăng sinh vi khuẩn 51
4.5.2.2. Phương pháp phân lập mẫu 52
4.5.2.3. Phương pháp cấy chuyển khuẩn lạc đặc trưng 52
4.5.2.4. Phương pháp thực hiện đông tụ huyết tương 52
4.5.2.5. Phương pháp tính toán kết quả 52
4.6. Kết quả 53
4.6.1. Kết quả cảm quan 53
4.6.2. Kết quả đánh giá mức độ nhiễm Staphylococcus aureus 54
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
5.1. Kết luận 56
5.2. Kiến nghị 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
61 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 7086 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Tổng quan về Staphylococcus aureus và đề xuất biện pháp phòng ngừa lây nhiễm trên thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Sự phân bố
Tụ cầu vàng có rải rác trong tự nhiên như trong đất, nước, không khí, đặc biệt người là nguồn chứa chính của tụ cầu vàng, chủ yếu là ở vùng mũi họng (30%), nách, âm đạo, mụn nước trên da, các vùng da trầy xước và tăng sinh môn
Tỷ lệ mang vi khuẩn cao hơn ở các nhân viên y tế, bệnh nhân lọc máu, có bệnh tiểu đường, nghiện hút, nhiễm HIV, mắc bệnh ở da mãn tính. Khoảng sau hai tuần nằm viện tỷ lệ này lên đến 30%-50% và thường nhiễm chủng kháng thuốc.
2.2.6. Các yếu tố độc lực
2.2.6.1. Các protein bề mặt và các protein tiết ra môi trường
Protein A (SPA): tất cả các chủng tế bào tụ cầu vàng đều có lớp protein A bao xung quanh. Lớp protein này có tác dụng gắn phần Fc của IgG và do đó vô hiệu hóa tác dụng của kháng thể này. IgG là loại kháng thể có tỷ lệ cao nhất (70%) trong các loại kháng thể và đóng vai trò quan trọng nhất trong chống nhiễm trùng.
Protein gắn fibronecctin A và B (fibronecctin binding Proteins A and B, FnBPA, FnBPB) bám vào thụ thể fibronecctin trên bề mặt tế bào biểu mô, gen mã hóa đã được xác dịnh là FnBPA và FnBPB . Yếu tố kết tụ A và B ( Clumping factor A and B, CIfA, CIfB): adherin gắn vào fibronecctin tạo các yếu tố kết tụ CIfA và CIfB hoạt hóa gây ngưng tụ tiểu cầu.
Protein gắn collagen (collagen binding Proteins, Can): adherin đẩy mạnh sự gắn kết của protein với collagen, sự tương tác với collagen là bước quan trọng trong việc thúc đẩy sự gắn kết của vi khuẩn gây tổn hại mô. Sư gắn kết này gây ra bệnh viêm xương tủy và nhiễm trùng khớp.
Protein gắn sialoprotein xương (Bone sialoprotein binding Proteins, Bbp): adherin cho sialoprotein xương gây ức chế các Bbp với các tế bào tụ cầu, làm giảm khả năng đề kháng của xương gây ra các bệnh về viêm khớp.
Protein nhạy cảm plasmin (Plasmin – sensitive Protein, PIs): là protein có bề mặt lớn, có thể tương tác với vi khuẩn và tế bào cơ thể như là fibronectin, kháng thể. Làm cho vi khuẩn không thể bám dính được.
Protein liên quan tới Biofilm (Biofilm – associated Proteins , Bap): cấu trúc của biofilm là các vi khuẩn và lớp vỏ glycocalyx bản chất là polysaccharide có thể tương tác với vi khuẩn đang xâm nhập tổ chức, giúp các vi khuẩn này bám vào thành tế bào, không bi đào thải ra bên ngoài, tránh được các tác động của thực bào, kháng thể và kháng sinh.
Protein gắn elastin (elastin binding Proteins, EbpS): adherin đẩy mạnh sự gắn kết của các protein với elastin gây ảnh hưởng đến động mạch và làm cho máu ngưng lưu thông trong cơ thể.
Protein gắn ngoại tế bào (Extracellular matrix – binding Proteins, Ehb): protein cộng hợp rất lớn ở vách tụ cầu vàng, thúc đẩy sự kết dính các protein với vật chủ như laminin và fibronectin ở người, tạo thành các chất gian bào trên bề mặt của biểu mô và trên bề mặt nội mô.
Các protein bề mặt hoặc protein tiết của tụ cầu vàng tham gia vào các tác dụng sinh học khác nhau của chúng.
2.2.6.2. Các yếu tố xâm lấn
a. Hemolysin
Có 4 loại Hemolysin được xác định là a, b, g và d. Một chủng tụ cầu có thể tạo thành nhiều hơn một loại hemolysin. Đó là những phẩm vật bản chất protein gây tan máu b nhưng tác động khác nhau trên những hồng cầu khác nhau. Chúng có tính sinh kháng. Một vài loại hemolysin gây hoại tử da tại chỗ và giết chết sinh vật thí nghiệm.
Bảng 2.1: Tính chất của các loại hemolysin của tụ cầu vàng
Type
Loại hồng cầu nhạy cảm
Loại bạch cầu nhạy cảm
Nguồn gốc vi khuẩn
Tác động trên động vật thí nghiệm
a
Thỏ, cừu
Thỏ, người
Người
Gây hoại tử da thỏ, gây chết chuột và thỏ, gây độc tế bào nuôi cấy
b
Cừu, bò và người
Không
Động vật
Liều cao gây chết thỏ, hoại tử từng đám tế bào nuôi cấy
g
Thỏ, người, cừu, chuột, bò, ngựa
Chưa xác định được
Người
Gây hoại tử nhẹ da thỏ và da chuột, gây chết thỏ
d
Người, thỏ, ngựa, cừu và chuột
Thỏ, chuột và người
Người
Làm xơ cứng da thỏ và da chuột, gây hoại tử tế bào nuôi cấy
b. Leucocidin
Mặc dù một số staphylolysin chứa độc tố bạch cầu, nhưng chỉ một độc tố tụ cầu thật sự độc với bạch cầu và được gọi là leucocidin. Tụ cầu gây bệnh có thể bị thực bào như tụ cầu không gây bệnh nhưng lại có khả năng phát triển bên trong bạch cầu
Độc tố này có bản chất là protein, chúng tạo ra các protein nhiều thành phần và gây tổn hại màng, không chịu nhiệt và gây độc cho bạch cầu người và thỏ, không gây độc cho bạch cầu các loài động vật khác. Nó cũng có tác dụng hoại tử da thỏ
Một số chủng S.aureus tiết ra 1 loại độc tố gọi là Panton-Valentine leucocidin (PVL), độc tố này có mặt trong cơ thể người khỏe mạnh (khoảng 0,6%) gây triệu chứng bệnh viêm khớp, viêm phổi ở người.
PVL là 1 synergohymenotropic exotoxin. Đây là 1 độc tố thuộc họ độc tố gồm 2 thành phần và hoạt động thông qua sự hỗ trợ của 2 protein. Độc tố này gây ức chế các tế bào bạch cầu hạt, đại thực bào kích thích bạch cầu ở người tạo ra các enzyme (glucuronidaza và lysozyme), các thành phần chemotactic (Leucotriene-B4 và interleukin-8) và chất chuyển hóa oxy gây hoại tử các tế bào
Các PVL hoạt động mạnh gây vỡ màng và phân giải tế bào, sau đó tác động lên các tế bào chủ như bạch cầu trung tính. Ngoài ra, PVL còn làm tổn thương các mô, tạo các tế bào máu ngoại vi trong quá trình lây nhiễm sinh bệnh viêm phổi.
Leucocidin bao gồm 2 mảnh F và S và có thể tách rời bằng sắc ký ion, trọng lượng phân tử là 32000 và 38000 Dalton. Nếu tách rời hai mảnh này thì mất tác dụng gây độc
c. Hyaluronidase
Enzyme này phân giải các acid hyaluronic của mô liên kết, đây là 1 thành phần chính của cơ chất ngoại bào của các mô trong cơ thể.
Enzyme này nhiễm vào mô và tạo ra 1 nguồn carbon và năng lượng giúp vi khuẩn lan tràn vào mô.
Các nghiên cứu cho thấy các protein từ Staphylococcus aureus UAMS-1thể hiện dạng đột biến do 2 protein sarA và sarA agar gây ra, và sự tham gia của protein sarA là điều quan trọng của độc tính trong quá trình hoạt động của hyaluronidase.
Vai trò chính của S.aureus hyaluronidase vẫn chưa được tìm hiểu rõ ràng, chỉ biết sự tham gia của sarA là 1 yếu tố quan trọng đối với 1 số độc tính được thể hiện bởi S.aureus hyaluronidase.
Các coagulase có thể cô lập được hyaluronidase trong 1 số trường hợp, các phản ứng DNAse là 1 trong những yếu tố giúp cho hyaluronidase hoạt động.
d. Coagulase
Coagulase là một protein ngoại bào liên kết với prothrombin trong vật chủ để hình thành 1 phức hệ gọi là staphylothrombin. Prothrombin bị biến đổi thành enzyme thrombin nhờ enzyme prothrombinase. Các protease hoạt đông đặc trưng của thrombin đã có các quá trình hoạt hóa trong phức hệ dẫn đến việc chuyển đổi fibrin (dạng không hòa tan) thành fibrinogen (dạng hòa tan).
Còn theo các nghiên cứu của Soulier, Tager và Zajden thì coagulase và prothrombin không có hoạt tính enzyme, sự tham gia của chúng tạo nên các phức hợp bền với các hoạt động ly giải đặc hiệu gọi là Staphylothrombin, staphylocoagulase không có hoạt tính ly giải, chúng phản ứng một cách chuyên biệt với các prothrombin và hoạt hóa các hợp chất này để đưa đến sự kết hợp các fibrinogen thành khối fibrin. Sơ đồ hoạt động như sau:
Staphylocoagulase
Staphylothrombin
Prothrombin
Fibrinogen Fibrin
Coagulase là dấu hiệu để nhận biết S.aureus trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên chưa có bằng chứng nào cho thấy coagulase là một yếu tố gây độc. Một số ý kiến cho rằng các vi khuẩn đã tự bảo vệ mình khỏi thực bào và miễn dịch bằng cách gây đông máu
Có một vài nhầm lẫn cho rằng coagulase chính là yếu tố đông kết (clumping). nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi thiếu coagulase thì vẫn duy trì sự hoạt động của yếu tố đông kết, trong khi yếu tố đông kết vẫn thể hiện coagulase 1 cách bình thường.
e. Staphylokinase
Staphylokinase (Sak) là 1 protein tạo ra bởi 136 amino acid và được sản xuất bởi các chủng S.aureus
Sak kích hoạt plasminogen, tiền thân của protease plasmin phân giải fibrin. Về mặt cấu trúc, Sak có cấu trúc tương đồng với các chất kích hoạt plasminogen khác, chứa một vị trí gắn plasminogen và 1 vùng serine protease. Tuy nhiên, Sak không phải là 1 enzyme. Nó tạo thành 1 phức hợp với plasminogen có thể chuyển đổi các phân tử plasminogen khác thành plasmin, 1 enzyme mạnh phân hủy protein ngoại bào. Ái lực cao của phức hợp Sak – plasminogen với fibrin hình thành nên một tác nhân gây tan huyết.
Sak có thể tạo điều kiện cho S.aureus để plasminogen gắn với thụ thể trên bề mặt tế bào vi khuẩn và qua đó đẩy mạnh quá trình xâm nhập vào các mô chủ
Đây là một enzyme đặc trưng cho các chủng gây bệnh ở người, giúp tụ cầu phát triển trong các cục máu và gây vỡ các cục máu này, tạo nên tắt mạch.
f. b-lactamase
Sự kháng lại kháng sinh của tụ cầu vàng là một đặc điểm rất đáng lưu ý. Đa số tụ cầu vàng kháng lại penicillin G do vi khuẩn này sản xuất được men penicillinase nhờ gen trên R-plasmid
Sự đề kháng penicillin của tụ cầu vàng là do đa số tụ cầu vàng sản xuất được enzym b-lactamase
Một số còn kháng lại được methicillin gọi là methicillin resistance S. aureus (viết tắt là MRSA), do đó tạo ra được các protein gắn vào vi trí tác động của kháng sinh
Hiện nay, một số rất ít tụ cầu còn đề kháng được với cephalosporin, các thế hệ. kháng sinh được dùng trong các trường hợp này là vancomycin.
g. Một số enzyme khác
S.aureus còn có thể có sự hiện diện của protease, lipase, deoxyribonuclease và các acid béo. Đây là những yếu tố để cung cấp các chất dinh dưỡng cho các vi khuẩn và có thể nó còn gắn vai trò trong quá trình gây bệnh. Các enzyme này giúp kéo dài sự sống của các vi khuẩn.
2.2.6.3, Các yếu tố chống lại sự tự vệ của tế bào chủ
a. Capsular polysacharide
Phần lớn các chủng lâm sàng của Staphylococcus aureus đều hiện diện một polysacharide bề mặt của một trong hai serotype (kiểu huyết thanh) 5 hoặc 8. Nó được gọi là microcapsule bởi vì nó chỉ có thể xác định được bằng kính hiển vi điện tử không giống như một số các vi khuẩn khác được nhìn thấy dễ dàng bằng kính hiển vi ánh sáng
Capsular polysaccharide (CP) chống lại các cơ chế phòng vệ của cơ thể cũng như đề kháng kháng sinh. Các CP bảo vệ vi khuẩn chống lại sự thực bào bằng cách không cho các kháng thể tạo hiện tượng opsonin hóa trên vách vi khuẩn
Do không có hiện tượng opsonin hóa nên các đại thực bào và bạch cầu trung tính tiếp cận kém hoặc không thể tiếp cận được vi khuẩn
Các thực bào không tiêu diệt được vi khuẩn thì càng cố gắng tiết nhiều cytokine hơn nữa nhằm làm sạch vi khuẩn xâm nhập, nhưng chính điều này lại thu hút các bạch cầu đa nhân và đại thực bào khác đến ổ viêm.
Phần lớn các CP chống lại được thực bào là do ngăn cản các tế bào thực bào bám, ức chế sinh C3 convertase và C3b của bổ thể, hoặc che phủ C3b làm cho thực bào không nhận ra.
Các chủng S.aureus phân lập từ bệnh nhiễm trùng thể hiện một mức độ cao polysaccharide nhưng nhanh chóng bị mất khả năng khi nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Chức năng của các capsular polysacharide không phải hoàn toàn là độc tính.
b. Protein A
Protein A là một protein bề mặt của S.aureus mà IgG gắn kết các phân tử theo vùng Fc. Các mảnh Fc này là của globulin miễn dịch. Chính nhờ hiện tượng gắn kết này mà số lượng mảnh Fc giảm xuống. mảnh Fc của globulin miễn dịch có vai trò quan trọng trong hiện tượng opsonin hóa .Trong huyết thanh vi khuẩn làm cho IgG phá vỡ opsonization và phagocytosis
Các mảnh Fc chính là các receptor cho các đại thực bào, quá trình gắn kết trên giúp cho tụ cầu vàng tránh không bị thực bào bởi các đại thực bào
Đột biến của S.aureus thiếu protein A có hiệu quả hơn phagocytosed trong ống nghiệm, các đột biến trong các trường hợp bị lây nhiễm thí nghiệm có hiện tượng giảm độc tính.
c. Exofoliative exotoxins
Đây là một ngoại độc tố, gây nên hội chứng phỏng rộp và chốc lở da (scaded skin syndrome) ở trẻ em, gồm 2 loại là ETA và ETB.
F Cơ chế gây bệnh:
ET gây ra sự phân ly bên trong lớp biểu bì giữa các lớp tế bào sống và chết làm da phồng phồng lên, làm mất dần đi những lớp biểu bì da mất nước và cứ thế tiếp tục nhiễm trùng
Những độc tố này có khả năng esterase và proterase và nó tấn công những protein có chức năng duy trì sự nguyên vẹn của các tế bào biểu bì
Bệnh thường bắt đầu với sự nhiễm trùng da tại những vị trí xác định nhưng sau đó vi khuẩn bắt đầu sản sinh độc tố ảnh hưởng đến da trên toàn bộ cơ thể
Trẻ phát sốt, phát ban và phồng da. Phát ban bắt đầu từ miệng lan rộng đến bụng, tay, chân. Khi vết phồng bị bể ra thì phát ban kết thúc. Lớp da ngoài cũng bị choc ra và bề mặt trở nên đỏ. Đau giống như một vết bỏng.
2.2.6.4. Các siêu kháng nguyên
a. Toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1 )
Độc tố shock nhiễm độc thường gặp ở những người phụ nữ có kinh dùng bông băng dày bẩn hoặc những người bị nhiễm trùng vết thương, hay còn gọi là nhiễm trùng huyết. Độc tố này khó phân biệt với enterotoxin F của tụ cầu vàng
Trong một số trường hợp nhiễm khuẩn gram âm, các nội độc tố bản chất là polysaccharide kích thích hoạt hóa đại thực bào giải phóng TNF (Tumor necrosis factor, yếu tố hoại tử u) và các interleukin 1, 2. Các cytokine này tham gia vào cơ chế sốc do nhiễm khuẩn huyết, cách thức gây độc y như nội độc tố LPS cơ chế như sau:
- Cấu trúc của LPS gồm 3 phần: phần lõi, chuỗi bên đặc hiêu O mang tính kháng nguyên đặc hiệu và lipid A chịu trách nhiệm về độc tính.
- Phân tử LPS nằm trong màng ngoài và phần lipid A của phân tử có tác dụng gắn LPS vào vách vi khuẩn.
- LPS được giải phóng từ màng ngoài của vách vi khuẩn gram âm, vào máu gắn với protein (LPS binding protein) tạo thành phức hợp. LPS bám vào thụ thể (phân tử CD14) hoặc trực tiếp với TLR-4 (toll like receptors-4) trên monocyt và đại thực bào.
- Chúng kích thích tế bào tiết ra TNF-a (tumor necrosis factor alpha), IL-1 (interleukin-1), IL-6, IL-8 và PAF (platelet activating factor) dẫn đến sốt, giãn mạch và tăng tính thấm huyết tương gây giảm huyết áp, giảm máu đến cơ quan, giảm chức năng gan, thận và hô hấp.
Trong các trường hợp nhiễm độc thức ăn do S.aureus và hội chứng sốc do nhiễm độc lượng cytokine cao cũng gây ra những triệu chứng nhất định.
Trong hội chứng sốc nhiễm độc cũng xuất hiện các triệu chứng như của nhiễm độc do độc tố ruột như:
- Các độc tố ruột hoạt động như những chất kích thích phân bào hoạt hóa tất cả các tế bào T biểu hiện 1 họ gene Vb (thụ thể của tế bào T).
- Các cytokine do các tế bào T giải phóng ra khi được hoạt hóa bởi các siêu kháng nguyên SE sẽ gây nên nhiều triệu chứng sốt, ỉa chảy, sốc trong nhiễm độc thức ăn do S.aureus.
Trong trường hợp này ngoại độc tố của tụ cầu được gọi là độc tố 1 gây hội chứng sốc, hoạt động như 1 siêu kháng nguyên kích thích các tế bào T hoạt hóa đại thực bào tiết ra nhiều TNF.
Các vi khuẩn sống bên trong tế bào thực bào có khả năng hoạt hóa tế bào T dẫn tới phá hủy các mô. Các cytokine do các tế bào T hoạt hóa tiết ra sẽ tập trung các đại thực bào và hoạt hóa chúng để hình thành các khối u.
Các enzyme lysosom được giải phóng từ các khối u này sẽ gây ra hoại tử đáng kể các mô.
b. Enterotoxin
F Cấu trúc:
Là những chuỗi protein đơn tương đối chịu nhiệt, mỗi chuỗi có vị trí kháng nguyên riêng biệt. Không bị hủy bởi sự đun nấu, trọng lượng phân tử từ 28000-30000 dalton, bao gồm 6 type ký hiệu từ A-F.
Đặc điểm chính là có vòng cystein ở giữa giúp ổn định cấu trúc phân tử và kháng sự phân giải protein.
Có các chuỗi amino acid, trong đó nhiều nhất là aspartic, glutamic, lysin, tyrosine.
F Phân loại:
Số loại SE khác nhau ở nhiều tài liệu khác nhau tùy thuộc vào năm phát hiện và vai trò của các SE trong các vụ ngộ độc thực phẩm do tụ cầu. Do số lượng SE khá lớn nên rất cần thiết phải phân loại và sắp xếp chúng.
Năm 1962, người ta đưa ra hệ thống sắp xếp các độc tố theo bảng chữ cái. Đầu tiên 5 loại SE được tìm thấy và phân loại dựa vào tính chất kháng nguyên của chúng, đó là độc tố A (SEA), độc tố B (SEB), độc tố C (SEC), độc tố D (SED) và độc tố E (SEE). Trong đó SEC được chia thành SEC1, SEC2, SEC3. Sau đó, các SE mới cùng với các gen tương ứng được tìm thấy và đánh dấu từ SEG đến SER và SEU. Không có độc tố SEF, vì F là ký tự để chỉ TSST-1.
Tuy nhiên sự liên quan giữa các SE mới này đến các vụ ngộ độc thì chưa rõ, hiện nay hầu hết các bộ test thương mại chỉ thích hợp để xác định các độc tố từ SEA đến SEE là các độc tố thường gặp nhất trong các vụ ngộ độc, khoảng 5% các vụ ngộ độc do các độc tố enterotoxin mà ta chưa biết gây ra.
Trong các loại độc tố trên thì SEA thường gặp nhất trong các vụ ngộ độc do tụ cầu. Các dòng S.aureus tạo độc tố SEA có tần số cao nhất trong các mẫu thực phẩm (61.5%) và trên những người khỏe mạnh (53,6%).
SEA là nguyên nhân của 75% các vụ ngộ độc do tụ cầu, tiếp đến là SED, SEC và SEB, các vụ dịch do SEE thường rất ít gặp.
F Tính chất:
SE là những protein đơn giản, hút ẩm, dễ tan trong nước và nước muối, là những protein cơ bản, độ đẳng điện pI là 7-8,6, trừ SEG và SEH có độ đẳng điện pI tuần tự là 5,6 và 5,7. Độ ẩm cao nhất là 277 nm, cao hơn so với những protein thông thường.
Dù có 1 mức độ tương đồng giữa các SE, nhưng vẫn có sự khác nhau giữa các trình tự amino acid làm cho các độc tố có các vị trí kháng nguyên khác nhau.
SE giàu lysine, acid aspartic, acid glutamid và tyrosine. Hầu hết có vòng cystein tạo cấu trúc thích hợp có thể liên quan đến hoạt tính gây nôn. Chúng có tính ổn định cao, kháng với hầu hết các enzyme phân hủy protein và vì thế chúng giữ được hoạt tính trong ống tiêu hóa sau khi được ăn vào bụng.
Chúng còn kháng với chymotrypsine, rennin và papain. Đặc biệt, tính bền nhiệt là một trong những tính chất quan trọng nhất của các SE trong lĩnh vực an toàn thực phẩm. Chúng không bị phân hủy ở 1000C trong 30 phút, thậm chí ở 1210C trong 28 phút thì những SE vẫn giữ được hoạt tính sinh học (khi thí nghiệm trên mèo). Tính kháng nhiệt của SE trong thực phẩm cao hơn so với môi trường nuôi cấy.
F Cơ chế độc lực:
Hoạt tính siêu kháng nguyên tác động trực tiếp của SE với thụ thể kháng nguyên tế bào T và phức hợp của tế bào hòa màng của tế bào nhận diện kháng nguyên
Sự nhận diện kháng nguyên là bước đầu tiên trong đáp ứng miễn dịch tế bào và đó cũng là vấn đề then chốt quyết định mức độ chuyên biệt của đáp ứng miễn dịch. Một kháng nguyên thông thường nhận diện được thụ thể tế bào T bằng cách hình thành những peptide gắn kết với phức hợp hòa màng MHC ở lớp I hoặc II. Chỉ 1 vài tế bào T có thể nhận biết được một kháng nguyên chuyên biệt trên phức hợp hòa màng của tế bào nhận diện kháng nguyên
Trong khi đó, các độc tố siêu kháng nguyên tác động trực tiếp lên nhiều tế bào T bằng cách nhận diện các chuỗi Vb chuyên biệt của thụ thể kháng nguyên tế bào T. Các độc tố này có thể lien kết chéo với thụ thể kháng nguyên tế bào T và phức hợp tương đồng lớp 2 của tế bào nhận diện kháng nguyên
Chính sự liên kết chéo này dẫn đến việc hoạt hóa không chuyên biệt làm tăng nhanh lượng tế bào T và lượng interleukin khổng lồ là những yếu tố có tể liên quan đến cơ chế gây độc của SE. Do đó, SE có thể hoạt hóa 10% tế bào T của chuột, trong khi những kháng nguyên thông thường kích hoạt ít hơn 1% tế bào T.
Hình 2.11: Hoạt tính siêu kháng nguyên SE
Theo hình 2.11 thì các siêu kháng nguyên kích thích tế bào T. Siêu kháng nguyên ràng buộc trực tiếp lớp II của tế bào nhận diện (MHC II) và các rãnh bên ngoài kháng nguyên, sinh ra 1 lượng lớn cytokines gây ra các triệu chứng sốc độc hại.
Ngoài ra SE còn có hoạt tính gây nôn khi đi vào cơ thể. SE tác động trực tiếp lên biểu mô ruột và kích thích trung khu gây nôn dẫn đến những triệu chứng của ngộ độc thực phẩm. Đặc điểm chung nhất của các SE là vòng cystine, đây là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hoạt tính gây nôn.
2.2.7. Tình hình nhiễm Staphylococcus aueus trên thế giới và tại Việt Nam hiện nay
2.2.7.1. Tình hình nhiễm S.aureus trên thế giới
Trên thế giới các vụ ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật chiếm khoảng 70% tổng số ca ngộ độc thực phẩm. Tại các nước châu Á S.aureus là nguyên nhân hàng đầu gây ra các vụ ngộ độc.
Ở châu Mỹ điển hình là Hoa Kỳ những vụ ngộ độc thực phẩm chủ yếu đều do S.aureus gây ra, theo thống kê cho thấy từ 1972-1976 ngộ độc S.aureus chiếm 21,4% trong tổng số các vụ ngộ độc. Từ năm 1983-1987 con số này thấp hơn với chỉ 5,2%. Theo một thống kê mới nhất thì đến tháng 9 năm 2009 Hoa Kỳ có 32 vụ ngộ độc thực phẩm liên quan đến S.aureus chiếm 10,3% trong tổng số các vụ ngộ độc.
Những phân tích gần đây cho thấy tại Hoa Kỳ hàng năm có khoảng 48000 người tử vong vì MRSA (Methicillin resistant Staphylococcus aureus). Ước tính có khoảng 19000 người Mỹ tử vong vì MRSA trong năm 2005.
Ở châu Á các vụ nhiễm S.aureus chủ yếu ở các nước Nhật Bản, Trung Quốc và trong khu vực Đông Nam Á.
Ở Trung Quốc trong năm 2008 đã xảy ra 1 vụ ngộ độc S.aureus ở trẻ em vì uống sữa bị nhiễm S.aureus. Còn ở Nhật cũng đã có 2 vụ ngộ độc S.aureus lớn vào tháng 8 năm 1955 làm ngộ độc hơn 1936 em học sinh tại 5 trường tiểu học ở Tokyo và tháng 6 năm 2006 làm 14780 người bị ngộ độc ở vùng Kansai. Nguyên nhân của 2 vụ ngộ độc này đều do họ đã uống sữa có nhiễm S.aureus của tập đoàn Snow.
Trong khu vực Đông Nam Á 2 quốc gia có tỷ lệ ngộ độc S.aureus cao là Indonesia và Philippines. Việt Nam cũng là một trong những nước có tỷ lệ nhiễm S.aureus cao ở trong khu vực châu Á.
Còn ở châu Âu thường nhiễm S.aureus từ các bệnh viện, tỷ lệ nhiễm S.aureus chiếm 7% trong các vụ nhiễm khuẩn huyết tại bệnh viện. Ở các vụ nhiễm khuẩn huyết ở Anh thì nhiễm khuẩn do MRSA chiếm đến 96%.
2.2.7.2. Tình hình nhiễm S.aureus tại Việt Nam
Tại Việt Nam tình hình nhiễm S.aureus là rất đáng báo động. Năm 1974 tỷ lệ nhiễm S.aureus là 2% trong tổng số các vụ ngộ độc thực phẩm thì đến năm 1995 con số này đã tăng lên 22%, năm 2004 lên đến 63%.
Theo báo cáo của bộ y tế năm 2006 xảy ra 35 vụ ngộ độc thức ăn trong cả nước. trong 25 vụ ngộ độc tập thể thì có 11 vụ xảy ra trong các trường học, trong đó có đến 9 vụ là do nhiễm S.aureus. Đặc biệt cũng trong năm 2006 đã xảy ra 1 vụ nhiễm S.aureus ở trẻ em, điều tra cho thấy 2/6 trẻ bị sốc vacxin có nhiễm S.aureus, khi xét nghiệm 5 người trong đội tiêm chủng thì có 3 người bị nhiễm S.aureus.
Trong năm 2007 nước ta có 2 vụ ngộ độc thực phẩm tập thể do nhiễm S.aureus. Vào tháng 9 năm 2007 ở tỉnh Phú Thọ xảy ra 1 vụ ngộ độc tập thể, gần 100 học sinh tại trường mầm non Vĩnh Lại bị ngộ độc thực phẩm do nhiễm S.aureus. Vào tháng 12 năm 2007 tại thành phố Hồ Chí Minh xảy ra 2 vụ ngộ độc thực phẩm tập thể, đáng chú ý là cả 2 vụ ngộ độc này đều xảy ra trong trường học do nhiễm S.aureus. Trong đó, có 31 em tại trường tiểu học Âu Cơ và 44 em tại trường mầm non Vườn Hồng.
Trong năm 2009 cả nước có 116 vụ ngộ độc thực phẩm trong đó có 6 vụ do nhiễm S.aureus. Đáng chú ý vào tháng 7 năm 2009 tại tỉnh Hải Dương đã xảy ra 1 vụ ngộ độc tập thể do nhiễm S.aureus, số người bị ngộ độc trong vụ này lên tới 258 người.
Từ đầu năm 2010 đến nay cả nước có 67 vụ ngộ độc thực phẩm, trong đó có 5 vụ là do S.aureus gây nên.
Chương III: Các phương pháp phát hiện và đề xuất biện pháp phòng ngừa lây nhiễm trên thực phẩm
3.1. Tổng quan
Staphylococcus aureus là vi khuẩn hiếu khí hay kị khí tùy ý, hình cầu, gram dương, có thử nghiệm coagulase, phản ứng DNAse, phosphatease (+), có khả năng lên men và sinh acid từ mannitol, trehalose, sucrose.
Một số dòng có khả năng làm tan máu trên môi trường thạch máu, đường kính vòng tan máu phụ thuộc vào từng chủng nhưng đều nhỏ hơn đường kính của khuẩn lạc.
Sự hiện diện với mật độ cao của S.aureus trong thực phẩm chỉ thị điều kiện vệ sinh và kiểm soát nhiệt độ kém của quá trình chế biến.
S.aureus được xác định trên cơ sở các đặc điểm tăng trưởng và phản ứng đông huyết tương của các dòng thuần từ các khuẩn lạc đặc trưng trên môi trường phân lập.
3.2. Các phương pháp truyền thống
3.2.1. Môi trường và hóa chất sử dụng
- Môi trường MSB: môi trường này dùng để phân tích định tính S.aureus, hoặc định lương bằng phương pháp MPN.
- Môi trường thạch BP: bổ sung egg yolk vào môi trường sau khi đã hấp khử trùng và làm nguội đến khoảng 50-600 C.
- Môi trường thạch TSA
- Môi trường thạch nghiêng BHI
- Huyết tương thỏ: được cố định bằng 0,1% EDTA hay sodium oxalate và được phân phối 0,3ml vào các ống nghiệm nhỏ.
3.2.2. Phân tích định tính Staphylococcus aureus
3.2.2.1. Phương pháp
- Cấy 2ml dung dịch mẫu vào ống nghiệm chứa 8ml môi trường MSB. Trộn đều và ủ ở 370 C trong 24h.
- Dùng que cấy vòng cấy ria dịch mẫu từ ống (+) (môi trường từ màu đỏ sang màu vàng) lên môi trường phân lập là thạch TGA hay BP, tiếp tục ử ở 370 C trong 24h.
- Tìm khuẩn lạc đặc trưng của S.aureus trên môi trường phân lập có màu đen nhánh, sáng, tròn, lồi, đường kính 1-1,5mm có vòng sáng chung quanh khuẩn lạc. chọn khuẩn lạc đặc trứng cấy vào môi trường BHI, tiếp tục ủ ở 370C trong 24h.
- Cấy vào các ống nghiệm nhỏ chứa khoảng 0,3ml huyết tương và ủ ở 370C trong 24 giờ để thử phản ứng đông kết, làm 1 ống đối chứng không được cấy dịch vi sinh vật.
3.2.2.2. Kết quả
- Mẫu có S.aureus khi thử nghiệm coagulase (+).Mẫu có sự xuất hiện khối đông trong khi ống đối chứng không có.
3.2.3. Định lượng Staphylococcus aureus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc
3.2.3.1. Đồng nhất mẫu
- Cân 10g mẫu cho vào túi PE vô trùng, thêm 90ml dung dịch pha loãng, đồng nhất mẫu bằng máy dập mẫu khoảng 30 giây.
- Chuẩn bị dãy pha loãng mẫu
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- STAPHYLOCOCCUS AUREUS.doc
- loi cam on.docx