PGS. TS. LÊ THỊ OANH
(Chủ biên)
VI SINH Y HỌC
(DÙNG CHO ĐÀO TẠO c ứ NHẢN ĐIỂU DƯỜNG)PGS.TS. LÊ THỊ OANH (Chủ biên)
VI SINH Y HỌC
(DÙNG CHO ĐÀO TẠO c ử NHÃN ĐIỂU DƯỠNG)
C hủ b iê n :
PGS.TS. LÊ THỊ OANH
T h a m g ia b iê n so ạn :
PGS.TS. LÊ THỊ OANH
LỜI GIỚI THIỆU
Trường Đại học Thăng Long được thành lập từ năm 1988 với tên gọi là trưòng Đại học dân lập Thăng Long. Đây là trường Đại học đa ngành ngoài công lập đầu tiên được phép th àn h lập và tuyển sinh đào tạo hệ Đại học. Sau 18 năm tham gia đào tạo các Cử nhân Kinh tế, Tin học, Ngoại ngữ,... từ năm 2006 được phép của Bộ Giáo dục - Đào tạo và Bộ Y tế, trường Đại học Thăng Long là trường tư thục đầu tiên trong cả nước bắt đầu đào tạo Cử nhân Điểu dưỡng.
Mặc dù đào tạo điều dưõng có trình độ đại học ở nưóc ta đã được tiến hành từ nàm 1995, nhưng so với lịch sủ đào tạo nguồn nhân lực y tế thì vẫn còn quá non trỏ, kinh nghiệm đào tạo còn rất hạn chế và các giáo trình được biên soạn và xuất bản phục vụ cho đào tạo điều dưỡng trình độ đại học còn ít. Để góp phần đảm bảo chất lượng đào tạo và tạo điều kiện thay đổi phương pháp dạy - học, khoa Điều dưõng - trường Đại học Thăng Long đã mòi một sô" giáo sư đầu ngành tham gia viết tài liệu dạy — học cho sinh viên điểu dưỡng. Một trong các giáo trình được biên soạn và xuất bản lần này là cuốn Vi sin h y học. Nội dung sách được biên soạn dựa vào mục tiêu đào tạo điều dưỡng và chương trình khung đã được phê duyệt. Chủ biên và người tham gia biên soạn là nhũng giảng viên đã có nhiều năm kinh nghiệm trong giảng dạy, nghiên cứu và ứng dụng các kiến thức Miễn dịch học trong chẩn đoán cho bệnh nhân.
Hoàn th àn h dược cuốn Vi sin h y học, khoa Điều dưõng xin chân thành cảm ơn các tác giả, cảm dn sự hỗ trợ tích cực của Chủ tịch Hội đồng quản trị là GS. TSKH. Hoàng Xuân Sính - Người sáng lập ra trường Đại học Thăng Long, TS. Phan Huy Phú - nguyên Hiệu trưởng và PGS. TS. Lê Vãn Một - Hiệu trưởng đương nhiệm của Trưòng.
Do đây là một trong những cuôn sách đầu tiên khoa Điều dưỡng tổ chức biên soạn và xuất bản ĩiên không tránh khỏi có khiếm khuyết. Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp, sinh viên và các bạn đọc để những lần tá i bản sau sách được hoàn thiện hơn.
GS. TS. Phạm Thị Minh Đức
LỜI NÓI ĐẦU
Thực hiện một số điều trong Luật Giáo dục và Đào tạo do Bộ Giáo dục Đào tạo và Bộ Y tê ban hành cho công tác đào tạo điều dưỡng viên đại học; chúng tôi biên soạn cuôn sách này nhằm phục vụ cho các sinh viên học chuyên ngành Điều dưỡng.
Cán bộ điều dưỡng là nhũng ngưòi tham gia trực tiếp vào quá trìn h điều trị và chăm sóc, lấy các bệnh phẩm, nhận định kết quả xét nghiệm và xử lý bệnh phẩm do các tác nhân gây bệnh do vi sinh gây ra nhằm phục vụ công việc phòng bệnh và điều trị nên cần có một số kiến thức cơ bản về vi sinh y học nhằm phục vụ cho nhiệm vụ hoạt động tại bệnh viện.
Nội dung cuốn sách vi sinh y học dùng cho sinh viên điều dưỡng dựa vào chương trình được phê duyệt của Khoa Điều dưỡng Trường Đại học Thăng Long.
Do đặc thù đào tạo điều dưỡng hệ đại học của Trưòng Đại học Thăng Long là đào tạo theo hệ thông cơ quan trong cơ thể nên cuốn sách được sắp xếp theo các chướng:
Chương I: Đại cương vi sinh vật.
Chương II: Các tác nhân vi sinh vật gây bệnh Cơ Xương Khớp. Chương III: Các tác nhân vi sinh vật gâỹ bệnh đường Hô hấp. Chương IV: Các tác nhân vi sinh vật gây bệnh đường Tiêu hoá. Chương V: Tác nhân vi sinh vật gây bệnh Thận, Tiết niệu, Sinh dục.
Chương VI: Các tác nhân vi sinh vật gây bệnh trên hệ Tuần hoàn và qua đường máu. Chương VII: Các tác nhân vi sinh vật gây bệnh đường Da và Niêm mạc. Chương VIII: Các tác nhân vi sinh vật gây bệnh hệ Thần kinh cảm giác. Do ỉần đầu biên soạn sách cho chuyên ngành Điều dưỡng đại học theo hình thức sắp xếp các tác nhân gây bệnh theo hệ cơ quan, chúng tôi rấ t mong được sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp và độc giả quan tâm
Xin trân trọng cảm ơn.
NHÓM TÁC GIẢ
MỤC LỤC
Lời giới th iệ u ... 3
Lời nói đ ầu ...5
CHƯƠNG ĩ. ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT... 11
1. Đối tượng nghiôn cứu vi sinh vật y học (Medical mycrobilogy)... 11
2. Tác dụng của vi sinh v ậ t... 11
3. Những đặc điểm cơ bản của vi sinh y học... 13
T iệt trù n g , k h ử trù n g , k h án g sin h và sự k h án g k h á n g s in h ... 19
1. Tiệt trùng: (sterilization)... 19
2. Khử trù n g ... 20
Kháng sìn h ...21
Nhiễm trù n g và các yếu tố dộc lức của vi sinh v ậ t ... 24
1. Những điểm cơ bản về nhiễm trùng...24
2. Độc lực của vi sinh v ậ t... ...24
3. Đáp ứng đặc hiệu của cơ thể với tác nhân gây bộnh... 25
4. Miễn dịch đặc hiệu... 26
Kháng nguyên - k h á n g t h ể ... 28
1. Kháng nguyên...28
2. Kháng thể: (Immunoglobulin-Ig)...29
Các phản ứng m iễn dich dùng tro n g ch ẩn đoán vi sinh v ậ t... 31
1. Đại cương... 31
‘2. Các phản ứng kết hớp kháng nguyên kháng thể thường dùng... 31
Vacxin và h u y ết th a n h m iển d ịc h ...35
1. Vacxin...35
2. Huyết thanh miễn dịch...38
Nhiếm trù n g b ện h v iệ n ... 40
1. Khái niệm về nhiễm trùng bệnh viện... 40
2. Đôi tượng dễ mắc các bệnh nhiỗm trùng bệnh viện... 40
3. Nguồn tác nhân gây nhiễm trù n g ... 40
4. Đường xâm nhập... 41
5. Phòng nhiễm trùng bệnh viện... 41
Đại cương v iru s ...42
Lịch sử nghiên cứu, khái niệm virus...42
1. Những đặc điểm sinh học quan trọng... 43
2. Những đặc điểm cấu trúc cơ bản...43
3. Đặc diểm hình thể của virus...45
4. Một vài khái niệm thuật ngữ quan trọng...46
5. Phân loại virus... ...46
6. Sự nhân lên của virus trong các tế bào cảm th ụ ...49
7. Hậu quả của sự tương tác virus và tế bào... 50
9. Phòng bệnh... 54
10. Điều trị bệnh... 55
11. Giới thiệu một số virus gây bệnh thường gặp... 55
Tự lượng giá...60
CHƯƠNG II. CÁC VI SINH VẬT GÂY BỆNH c ơ XƯƠNG KHỚP...61
1. Một sô' khái niệm cơ b ả n ...61
2. Nhửng vi sinh vật gây bệnh cơ xương khớp thưdng g ặp ... 61
3. Một sô" đặc điểm cơ bản của các vi khuẩn gây bệnh có liên quan tới cơ xương khớp... 62 Tụ c ầ u ... 62 Liên cầu k h u ẩ n ... 65 Lậu cầu k h u ẩ n ... 68 Vi k h u ẩn l a o ...70 C hlam ydiacae...73
Một số’ v iru s gây bệnh có q u an hệ tới hệ cơ, xương, k h ớ p ...77
Virus dường r u ộ t... 77
1. Phân loại...77
2. Đặc điểm sính học chung...77
Các v iru s đường ru ộ t thường gặp gây bệnh cơ xương k h ớ p ...78
V irus bai liê t... 78
V irus C o x sack ie... 81
ECHO v iru s... 82
Tự lượng giá...83
CHƯƠNG III. CÁC VI SINH VẬT GÂY BỆNH ĐƯỜNG HÔ HẤP... 84
1. Đại cương...84 2. Các vi khuẩn gây bệnh ỏ đưòng hô hấp thường g ặp ... 85 Vi k h u ẩ n Ho g à ... 85 1. Đặc điểm sinh học chính... ...85 2. Khả năng gây bệnh...86 3. Chẩn đoán phòng thí nghiệm...86 4. Nguyên tắc phòng bệnh và điểu t r ị ...86 Vi k h u ẩ n Bạch h ầ u ... 87 1. Đặc điểm sinh học cơ b ản ... ... 87 2. Khả năng gây bệnh... 88 3. Miễn dịch...88 4. Chẩn đoán phòng thí nghiệm... 88 5. Nguyên tắc phòng và điều tr ị... 89 P h ế cầu k h u ẩ n ...90 1. Đặc điểm sinh học... 90 2. Khả năng gây bệnh...90
3. Chẩn đoán phòng thí nghiệm...91
4. Nguyên tắc phòng bệnh và điều t r ị ... 91
Não mô c ầ u ...92
1. Đại cương... 92
2. Các con đường dẫn đến viêm màng não m ủ ... 92
2. Đặc điểm sinh học... 92
3. Khả năng gây bệnh... 93
4. Chẩn đoán phòng thí nghiệm... 93
5. Nguyên tắc phòng và điều tr ị... 93
H aem o p h ilu s-in flu en zae... 94
1. Đặc điểm sinh học... ;...94 2. Khả năng gây bệnh... 95 3. Chẩn đoán phòng thí nghiệm... 95 4. Phòng và điều t r ị ...96 Vi k h u ẩ n dịch h ạ c h ... 96 1. Đặc điểm sinh học... 96 2. Khả năng gây bệnh... 97 3. phẩn đoán phòng thí nghiệm... 97 4. Nguyên tắc phòng và điều tr ị... 98 T rức k h u ẩ n th a n ...99 1. Đặc điểm sinh học... 99 2. Khả năng gây bệnh... 100 3. Chẩn đoán phòng thí nghiệm...100 4. Nguyên tắc phòng và điều tr ị... 101 V irrus gây bệnh đường hô h â p ...102 Đại cương... 102 V irus c ú m ...102 Virus á c ú m ... 106 Virus s ở i...107 Virus quai b ị...110 V irus hợp bào dường hô h ấ p ... . 113 A d en o v iru s... 115
Virus gây hội chửng viêm đường hô h ấp c ấ p ... 117
Tự lượng giá... ... 119
CHƯƠNG IV. CÁC VI SINH VẬT GÂY BỆNH ĐƯỜNG TIÊU HOÁ... 120
Đại cư ơ ng... ... .120
Vi k h u ẩ n t ả ... ;... 121
Vi k h u ẩ n đường r u ộ t... 124
Vi k h u ẩ n th ư ơ ng h à n ... 124
E sch erich ia c o li... ...130 H elicobacter p y lo r i... 132 Một số vi k h u ẩ n đường ru ộ t k h á c ... 135 Trực k h u ẩ n gây ngộ độc t h ị t ...137 1. Đặc điểm sinh học...137 3. Dịch tễ học... 138 4. Chẩn đoán phòng thí nghiệm... 138
Các v iru s gây bệnh đường tiêu h o á ... 140
V irus viêm gan A...140
Virus viêm gan B ...142
V irus viêm gan c ... 146
Viêm gan D ... 147
Viêm gan E ... ...148
R o ta v iru s ...148
C am p y lo b acter... 151
Tự lượng giá...152
CHƯƠNG V. CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH THẬN, TIẾT NIỆU, SINH DỤC... 154
Đại cương về các tá c n h â n gây bệnh đường th ậ n tiế t niệu, sin h d ụ c ...154
Trực k h u ẩ n m ủ x a n h ... 155 1. Đặc điểm sinh học... 155 2. Khả năng gây bệnh... 155 3. Chẩn đoán phòng thí nghiệm...155 4. Nguyên tắc phòng và điều tr ị...156 Xoắn k h u ẩ n gây b ệ n h ... 156
Xoắn k h u ẩ n giang m a i... 157
L e p to s p ira ...160
V irus gây b ện h đường sinh dục thường g ặ p ... 164
P apillom avirus gây bệnh trê n ngườ i...164
Tự lượng giá... 166
CHƯƠNG VI. TÁC NHÂN GÂY BỆNH TRÊN HỆ TUẦN HOÀN VÀ QUA ĐƯỜNG MÁU... 167
Đại cương...167
V irus gây suy giảm m iễn dịch ở người...168
R ic k e ttsia ... 176
Tự lượng giá...179
CHƯƠNG VII. CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH ĐƯÒNG DA VÀ NIÊM MẠC... 180
Đại cương vể các tá c n h ân gây b ện h trê n da và niêm m ạ c ... 180
H e rp e s v irid a e ... 181
H erpes sim plex v i r u s ... 182
V irus gây b ên h th u ỷ đ ậu và Z o n a ...183
Epstein-Barr* v ir u s ... ... 184
Cytom egalose v ir u s ... 186
T rực k h u ẩ n gây b ệ n h h ủ i ...187
Tự lượng giá... 189
CHƯƠNG VIII. TÁC NHÂN GÂY BỆNH HỆ THẦN KINH CẢM GIÁC... 190
Đại cư ơ ng... 190
V irus viêm não N hật B ả n ...191
V irus d ạ i ... 194
Tự lượng giá... 198
C h ư ơ n g I
ĐẠI CƯƠNG VI SINH VẬT
• ■MỤC TIÊU
1. Trình bày được cấu trúc cơ bản của vi khuẩn, virus và chức năng các thành phần cấu trúc của virus.
2. Trình bày được những điểm cơ bản về sinh lý vi khuẩn và virus.
3. Mô tả nguyên tắc khử trùng và tiệt trùng; ứng dụng được các phương pháp khử trùng và tiệt trùng trong vai trò người điều dưdng viên.
4. Trinh bày được các nguyên lý, nguyên tắc sử dụng vacxỉn, huyết thanh. 5. Mô tả được đối tượng sử dụng huyết thanh, vacxin; đường đưa các vacxỉn
thường sử dụng trong chương trình tiêm chủng quốc gia và các tác dụng phụ có thể gặp khi dùng huyết thanh uà vacxin.
6. Định nghĩa, phân loại kháng sinh, nêu phương pháp sử dụng kháng sinh đúng, 7. Trình bày được hai nguồn gây nhiễm trùng bệnh viện, đôĩ tượng bệnh nhân
dễ bị nhiễm trùng bệnh viện và cách phòng nhiễm trùng bệnh viện.
1.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN c ứ u VI SINH VẬT
YHỌC
(M edical m ycrobilogy) Vi sinh vật Y học bao gồm nhũng vi khuẩn, virus ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và một sô' tác nhân gây bệnh trước đây được xếp trong nhóm trung gian giũa vi khuẩn, virus như: Rickettsia, Chlammydia, Mycoplasma vì chúng bé hơn vi khuẩn và lón hơn virus, bắt buộc ký sinh trong tế bào sống cảm thụ. Hiện nay nhóm trung gian này đã được xếp chính thức vào nhóm vi khuẩn vì chúng có cấu trúc gần giống tê' bào tuy thiếu một số enzym hô hấp, năng lượng. Chúng cũng quan sát được dưới kính hiển vi quang học và có thể chịu tác dụng của kháng sinh (kích thước trung bình của nhóm vi khuẩn này khoảng 0,25 XVi sinh v ật Y học bao gồm nhiều tiểu phân môn: Vi khuẩn học (Bacteriogy), Virus học (Virology), Miễn dịch học (immunology), Di truyền...
2. TÁC DỤNG CỦA VI SINH VẬT
2.1. Tác d ụ n g có lợ i củ a v i k h u ẩ n
Trong các vi sinh vật nói chung có một số vi khuẩn rấ t cần thiết cho sự sống: Hai chu trìn h carbon và nitơ có ý nghĩa quyết định cho sự sông của sinh vật
trên trái đất. Cả hai chu trìn h này vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc làm thôi rữ a các động thực vật — “Hoàn vũ động thực v ật” — và nhờ vậy các chất hữu cơ của sinh vật được hoàn trả lại cho đất, cung cấp dinh dưỡng che thực vật và tiếp đó là động vật, để sự sông tiếp diễn không ngừng.
- Trong đ ất còn có một sô" sinh vật có khả nâng cô" định đạm vô cơ thành đạm hữu cơ và một số vi sinh vật có khả năng quang hợp, tấ t cả khả năng này đều làm giàu dinh dưõng cho đất.
- Trên da và trong các khoang của cơ thể có nhiều loại vi sinh vật ký sinh, chúng tạo nên mối sinh th ái có tác dụng chống lại các vi sinh vật gây bệnh “xâm lược”. Do các vi sinh vật ký sinh đã chiếm được các thụ th ể (reseptor) là các vị trí tiếp nhận vi sinh vật của tế bào cơ th ể đôi với vi sinh vật. Trong cơ thể cũng có một sô' vi sinh vật ký sinh nhưng có khả năng gây bệnh cơ hội. Ví dụ, vi khuẩn E.Coli ký sinh trong đại tràng giúp sự tiêu hoá thức ăn và sinh ra một số vitamin, nhưng khi có cơ hội chúng trỏ nên gây bệnh vối nhiều hội chứng lâm sàng khác nhau.
- Một sô" vi sinh vật có khả năng sinh ra các chất kháng khuẩn được sử dụng để sản xuất kháng sinh. Bên cạnh một sô' kháng sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật hiện nay có nhiều kháng sinh tổng hợp.
- Một sô" vi sinh vật khi xâm nhập vào cơ th ể có khả năng kích thích cơ thể sinh kháng thể kháng lại tác nhân gây bệnh, những vi sinh vật đó được sử dụng để sản xuất vacxin phòng bệnh.
- Vi sinh vật là cơ sở để nghiên cứu công nghệ sinh học và là mô hình nghiên cứu về di truyền phân tử, về hoá sinh học...
2.2. N hữ ng tá c d ụ n g có h ạ i củ a v i sin h vậ t
Vi sình vật nói chung có nhiều tác dụng có lợi, nhưng vi sinh y học th ì phần lớn là các tác nhân gây bệnh và như vậy chúng là những tác nhân có hại.
Chúng là những tác nhân gây nhiễm trùng đất, n ước, không khí... và chúng phân giải các thức ăn, các sản phẩm sinh học cần bảo quản.
Trong Y học và Y tế, vi sinh vật là căn nguyên gây nhiễm khuẩn, nhiễm virus, nhiễm trùng bệnh viện... tạo nên các vụ dịch gây bệnh cho nhiều cộng đồng, nhiều quốc gia và nhiều lứa tuổi...
Vấn nạn hiện nay là nhiều vi khuẩn kháng lại kháng sinh nên việc điều trị phải rấ t th ậ n trọng và phải điều trị theo kháng sinh đồ hợp lý.
Nhiều bệnh nhiễm khuẩn có thể khống chế được bằng thuốc kháng sinh, vacxin...
Các bệnh nhiễm virus chủ yếu khống chế bằng phòng bệnh không đặc hiệu và vacxin, chưa có thuốc kháng sinh điều trị cho mọi virus.
Hiện nay vấn đề virus gây ung thư, khối u... cung là vấn dề đang được quan tâm nghiền cứu.
Hiện tại các vấn đề ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất... là vấn đề có hại của vi sinh vật khó không chế.
3. NHỬNG ĐẶC Đ IỂ M c ơ BẢN CỦA VI SIN H Y H ỌC
3.1. Đ ặc điểm sin h h ọ c cơ bản của vi k h u ẩn
3.1.1. H ình thể, kích thước vi khuẩn
Mỗi vi khuẩn có hình thể và kích thưóc nhất định không thay đổi do cấu trúc vách vi khuẩn quyết định. Đây là đặc điểm sinh học có nhiều ý nghĩa khi chẩn đoán xác định vi khuẩn.
a) Các cầu khuẩn (cocci)
Là vi khuẩn hình cầu, đôi khi hình hơi bầu dục hoặc như ngọn nến.
Kích thước chung của nhóm vi khuẩn này khoảng lum . Chúng có thể là những song cầu, tụ cầu, liên cầu...
b) Các trực khuẩn (Bacilli)
Là các vi khuẩn hình que, đầu tròn hoặc vuông. Kích thưỏc: rộng l|xm, dài 2 — 5 - 6/jm. Một sô” vi khuẩn có khả năng sinh nha bào để tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt.
c) Xoắn khuẩn (Spirochaetaỉes)
Là những vi khuẩn có hình sđi lượn sóng. Chiều dài có thể tới 30nm. Trong loại này có Treponema pallidum, Leptospira, Borrelia.
Trung gian giữa cầu khuẩn và trực khuẩn là cầu trực khuẩn. Trung gian giữa trực khuẩn và xoắn khuẩn là phẩy khuẩn.
3.1.2. Cấu trú c và chức n ăn g của t ế bào vỉ khuẩn
a) N hãn tế bào vi khuẩn
Nhân của tế bào vi khuẩn không điển hình vì không có màng nhân.
Nhân chứa các thông tin di truyền cơ bản của vi khuẩn dưói dạng một nhiễm sắc thể duy nhất có bản chất là ADN dài khoảng lm m . Tỷ trọng 2 tỷ dalton chứa 3000 gen, chiếm 10% thể tích tế bào vi khuẩn, được bao bọc bởi protein kiềm. Lớp protein này không tồn tại khi vách vi khuẩn bị phá huỷ.
Ngoài nhiễm sác thể, một số vi khuẩn còn có các yếu tổ di truyền ngoài nhiễm sắc thể đó là các plasmid và transposom.
b) Chất nguyên sinh
Chất nguyên sinh của vi khuẩn chứa tối 80% nưốc dạng gen có nhiều thành phần khác hoà tan: Protein, peptid, acid amin, vitamin, muối khoáng (Ca, Na, P...), lipid, glycogen...
- Protein: Chiếm 50% trọng lượng khô của vi khuẩn và chiếm 90% năng lượng của vi khuẩn tổng hợp protein, các enzym nội bào được tổng hợp đối vái từng vi khuẩn.
- Ribosom: có nhiều ribosom trong chất nguyên sinh của tế bào vi khuẩn, số lượng tuỳ thuộc vào từng vi khuẩn (E. coli có khoảng 15.000 - 20.000).
Mỗi ribosom của vi khuẩn bao gồm hai loại: 30S và 50S. Thành phần cấu trúc của ribosom bản chất là ARN 16S và nhiều phân tử protein. Các ribosom mang các thông tin di truyền cho cấu trúc của protein vi khuẩn và đó là vị trí tiếp nhận kháng sinh của vi khuẩn khi điều trị.
- H ạt vùi: là các không bào chứa lipid, glycogen, một số chất đặc trưng riêng đối vối từng vi khuẩn. Không bào cũng là nơi chứa các chất dinh dưổng dự trữ và các chất do vi khuẩn tổng hợp chưa sủ dụng hết.
c) Màng nguyên sinh (cytoplasmic membrane)
- Vị trí: màng nguyên sinh bao quanh chất nguyên sinh và nằm trong vách tế bào vi khuẩn.
- Cấu trúc: là màng mỏng, tinh vi và chun giãn. Bản chất gồm 60% protein, 40% lipid. Màng nguyên sinh gồm hai lóp tôi phospho kẹp giữa một lỏp sáng lipid.
'V; Chức nãng của màng nguyên sinh:
- Hấp thu và đào thải chọn lọc các chất cần và không cần cho sự phát triển của vi sinh vật.
- Màng nguyên sinh tổng hợp các enzym ngoại bào. - Tổng hợp các th àn h phần vách tế bào vi khuẩn.
- Nơi chứa các enzym hô hâp, thực hiện quá trìn h nàng lượng chủ yếu của tế bào vi khuẩn.
- Tham gia vào quá trìn h phân bào nhờ mạc thể. - Là nơi chịu tác động của kháng sinh.
d) Vách tế bào vi khuẩn (cell wall) * Cấu trúc:
Vách được cấu tạo bởi đại phân tử glycopeptiđ và một sô' chất khác. Vách tế bào ví khuẩn Gram (+) và tế bào vi khuẩn Gram (-) có cấu trúc khác nhau:
- Vách vi khuẩn Gram (+) bao gồm nhiều lớp peptidoglycan tạo nên cấu trúc không gian 3 chiểu vũng chắc và là đại phân tử liên kết rộng rãi. Ngoài ra, vách V] khuẩn Gram (+) còn chứa một số acid và các chất khác. Chúng có vai trò là kháng nguyên th â n của vi khuẩn.
- Vách vi khuẩn Gram (—) chỉ cấu tạo bỏi một lóp peptidoglycan nên mỏng hơn vách vi khuấn Gram (+)và dễ bị phá huỷ bởi các lực cđ học. Vách vi khuẩn
Gram (—) còn chứa các lớp lipoprotein, protein, lipopolysaccharid nôn chúng mang chức năng nội độc tố và là kháng nguyên thân của vi khuẩn.
* Chức năng vách:
- Chức năng quan trọng là giũ hình dạng 011 định của vi khuẩn. Trong tê bào vi khuẩn áp lực thẩm thấu thường cao hơn môi trường bên ngoài khá nhiều nhưng nhờ cấu trúc vách nên giữ được hình thái ổn định của vi khuẩn. Đôi khi có một sô vi khuẩn không có vách (mycoplasma) mà chúng vẫn tổn tại nhưng hình thể thay đổi.
- Vách vi khuẩn quy định tính chất bắt màu của vi khuẩn đối với phương pháp nhuộm Gram vi khuẩn.
- Vách vi khuẩn quyết định tính chất kháng nguyên thân của vi khuẩn; đây là kháng nguyên quan trọng góp phần xác định vi khuẩn trong chẩn đoán.
- Vách vi khuẩn Gram âm là nơi chứa nội độc tô.
- Vách vi khuẩn là nơi chịu tác động của khống sinh trong điều trị vi khuẩn (nhóm p lactam).
- Vách vi khuẩn là nơi chứa các receptor tiếp nhận các thực khuẩn thể (bacteriophage) là các virus của vi khuẩn.
e) Vỏ vi khuẩn
Chỉ một sô'vi khuẩn trong những điều kiện nhất định mới hình thành vỏ. Cấu trúc:
- Vỏ của những vi khuẩn khác nhau có cấu trúc không giống nhau.
- Vỏ vi khuẩn cấu tạo bởi một lớp nhầy lỏng lẻo bao quanh vi khuẩn. Cấu trúc hoá học của vỏ không đồng nhất, nhưng phần lớn là polysaccharid, chúng bao quanh tế bào vi khuẩn và mang tính kháng nguyên đặc hiệu cho vi khuẩn.
* Chức năng vỏ:
Vỏ vi khuẩn bảo vệ chúng trong những điều kiện n h ấ t định. Ví dụ, vỏ phê' cầu khuẩn bảo vệ phế cầu không bị thực bào, giúp phế cầu bám vào tế bào đưòng hô hấp...
f) Lông vi khuẩn
Một sô' vi khuẩn có lông và thường đó là cơ quan quyết định khả năng di động của vi khuẩn.
* Cấu trúc và vị trí:
Lông vi khuẩn cấu trúc bởi những sợi protein dài và xoăn. Lông chia làm 3 phần: thể cơ bản, sợi, móc.
Vị trí lông có th ể â quanh thân (E.coli...) có thể là một chùm ở một dầu (trực khuẩn whitmore) hoặc một sợi ỏ một đầu (tả).
* Chức năng của lông:
Giúp cho vi khuẩn di động tối nơi có lợi cho V I khuẩn hoặc trá n h xa nơi có
hại, giữ vai trò của một kháng nguyên và chúng cũng có chức năng th ụ thể bám vào tế bào cơ quan gây bệnh.
g) Pili
Pilì có cấu trúc giống như lông nhưng ngắn hơn và thường có ỏ vi khuẩn gram(-), Chúng được chia th àn h hai loại: pili chung và pili giói tính.
* Chức năng:
Đế vận chuyển chất liệu di truyền từ vi khuẩn đực sang vi k huẩn cái (pili giới tính) và để bám vào tế bào (pili chung).
h) Nha bào
Nhiều vi khuẩn có khả năng tạo nha bào khi điều kiện sông không thuận lợi: Khi thiếu chất dinh dưỡng, sau khoảng 4 giờ vi khuẩn đông đặc một phần và rất khúc xạ. Sau 6 giờ xuất hiện khả năng kháng lại n h iệt độ. N ha bào trở lại dạng vi khuẩn hoạt động khi điều kiện sinh trưồng th u ận lợi.
Nha bào có thể tồn tại nhiều năm trong điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt.
Pili chung
Pili giới tính
F pili
Lông
Hỉnh 1.1. Cấu trúc lông và pili vi khuẩn
3.2. S in h lý vi k h u ẩ n
3.2.1. D inh dưỡng vi k h u ẩ n
Vi khuẩn đòi hỏi nhiều chất dinh dưỡng: bằng trọng lượng của vi khuẩn. Vi khuẩn sản sinh và p h át triển rấ t nhanh, chúng cần những chất như acid amin, muối amoni, carbon hoá hợp, Cl, s o , K, Ca... và một số k im loại.
* Cơ chế dinh dưỡng:
Thẩm th ấu và th ải trừ chọn lọc. Quá trìn h dinh dưổng phụ thuộc vào:
- Chủng loại vi khuẩn. - Tuổi vi khuẩn.
- Nồng độ thức ăn.
- Độ hoà tan của thức àn.
3.2.2. Hô h ấp của vỉ khuẩn
Là quá trĩn h trao đổi chất, tạo ra nàng lượng cần thiết để’ tổng hợp các chất mới của tê bào vi khuẩn (VK). Một sô vi khuẩn có thể hô hấp trong điều kiện có oxy tự do: đó là vi khuẩn hiêu khí, một sô vi khuẩn chỉ hô hấp trong điều kiện không có oxy tự do: vi khuẩn kỵ khí. Một số vi khuẩn hô hấp trong điều kiện hiếu và kỵ khí tuỷ ngộ.
3.2.3. Chuyên hoá vi khuẩn
Sau khi vi khuẩn hoạt động sinh trưởng có thể có một sổ-chất được sinh ra: 'V; Enzym vi khuẩn:
Các enzym có chức năng: thuý phân, oxy hoá, khử oxy, khử C 0 2, thêm C 0 2 . Phần lốn enzym là enzym nội bào chỉ có một sô'là enzym ngoại bào.
* Chuyên hoá đường:
Vi khuẩn có nhiều cách chuyển hoá đường như tiêu đưòng, lên men đường, chuyển hoá theo chu trinh Krebs...
* Chuyển hoá chất đạm:
Chuyển hoá đạm theo chu kỳ phức tạp theo quá trình: Albumin - Protein - pepton - polypeptid - acid amin.
3.2.4. Các ch ất hợp thàn h
•* Độc tố:
- Nội độc tô" nằm trong tế bào vi khuẩn không độc bằng ngoại độc tố.
- Ngoại độc tô': rấ t độc đo tế bào vi khuẩn tiết ra. Ngoại độc tố sau xử lý có thế trở thành giải độc tô".
* Kháng sinh:
Một sô' vi khuẩn có khả nãng sinh ra những châ't kháng lại các vi khuẩn khác: bacitracin, sưbtilin, polymicinB, colistin, nicin... đây là các kháng sinh vi khuẩn.
* Chất gây sốt:
Một số vi khuẩn có khả năng sản sinh một chất hoà tan trong nưác khi tiêm cho động vật chúng gây sốt.
* Sắc tố:
Một số vi khuẩn có khả năng sinh sắc tố màu vàng, màu xanh lá cây, màu ve... Đây là những chỉ điểm giúp ích trong chẩn đoán vi sinh vật.
* Vitamin:
Một số vi khuẩn có khả năng sinh vitamin trong quá trìn h sinh trưỏng như vitam in K, vitaminC.
3.3. P h á t tr iể n củ a v i k h u ẩ n
Môi trường nuôi cấy:
* Môi trường nuôi cấy thông thường:
Các môi trường thường dùng để nuôi cấy vi khuẩn. Các môi trường này đều có một sô" đặc điểm: pH trung tính, nồng độ muôi 0,85%, có đủ đưàng, đạm, pepton... Các môi trường nuôi cây thông thường được chia thành môi trường đặc, môi trường lỏng. Trên môi trưòng đặc vi khuẩn sinh trưởng phát triển tạo thành những hình th ái khuẩn lạc khác nhau sau thòi gian khác nhau tuỳ chủng loại vi khuẩn. Trên môi trường lỏng vi khuẩn có thể mọc tạo cặn, tạo váng hoặc làm đục môi trường.
■* Môi trường nuôi cấy chọn lọc:
Trên cơ sở những chất như môi trường thông thường còn cần có thêm một sô' chất dinh dưông đặc biệt theo yêu cầu của từng loại vi sinh vật. Để xác định đặc điểm sinh học của từng loại vi khuẩn khó nuôi cấy ngưòi ta dựa vào sự phát triển của vi khuẩn trên môi trương đặc biệt này.
TIỆT TRÙNG, KHỬ TRÙNG, KHÁNG SINH
VÀ Sự KHÁNG KHÁNG SINH
1. T IỆ T TRÙ N G (s te riliz a tio n ) 1.1. Đ ịn h n g h ĩa
Tiệt trùng là dùng phương pháp tiêu diệt tấ t cả vi sinh vật (vi khuẩn, virus) có trong vật cần tiệt trùng.
1.2. B iện p háp t iệ t trù n g
Dùng cho những vật liệu đưa vào cơ thể: Bdm kim tiêm, chỉ khâu vết mổ, dịch truyền, mảnh ghép...
1.2.1. D ùng kh ỉ nóng khô
Nhồ tủ sấy khô ở nhiệt độ 170 - 180°c trong thời gian từ 1 - 2 giò. Với nhiệt độ và thời gian đó tấ t cả mọi vi sinh vật kể cả nha bào đều bị tiêu diệt. Thường dùng cho các dụng cụ kim loại, đồ gốm, thuỷ tinh...
1.2.2. D ùng hơi nước căn g (hấp ưởt-autoclave)
Thường sử dụng là hấp ướt với nhiệt độ 100°c trong 1 giờ. Nếu để ồ 120°c chỉ cần đế 30 phút, nêu dùng nhiệt độ 134°c chỉ cần 15 phút. Lưu ý khi dùng lò hấp ướt đều để ở áp xuất 1 at mot phe. Thường dùng phướng pháp hấp ướt cho các dụng cụ đồ vải, cao su, một sô'chất dẻo và dung dịch lỏng...
1.2.3. Tỉa ga m a
Là bức xạ ion hoá giàu năng lượng dùng để tiêu diệt vi sinh v ật không dùng được biện pháp hâp ưỏt hoặc sây khô. Phương pháp này thường dùng để tiệt trùng chỉ catgut, mảnh ghép...
1.2.4. Hoá ch ấ t
Thường đùng ethylenoxid và formaldehyd. Đây là h ai loại hoá chất độc và dễ cháy nên khi sử dụng cần thận trọng.
1.2.5. Lọc vô trù n g
Những chất khí và chất lỏng không sử dụng được n h iệt độ và hoá chất thì phải dùng phương pháp lọc. Phương pháp lọc không tuyệt đối an toàn vì kích thước lỗ lọc có thể thay đổi. Phương pháp này thường ứng dụng tiệt trùng vacxin và huyết thanh.
2. KHỬ TRÙNG
2.1. Đ ịn h n g h ĩa
Khử trùng là làm cho các vật được khử trùng không còn khả nãng gây nhiễm bệnh: Chỉ tiêu diệt những tác nhân gây bệnh không phải là tiêu diệt mọi vi sinh vật.
2.2. B iệ n p h áp k h ử trù n g
2.2.1. Phương p h á p v ậ t lý
a) Hơi nước nóng
Thường dùng nh iệt độ 80 — 100°c để diệt các tác nhân gây bệnh ở dạng sinh trưỏng trong thời gian 10 phút. Biện pháp này thường áp dụng đốĩ với quần áo, dụng cụ đồ vải, cao su,'nhựa,.. Cũng có thể áp dụng phương pháp Pasteur hoá (72°c/15 phút nhiều lần),
b) Tia cực tím
Sóng điện từ ỏ bước sóng 13,6 - 400nm, tốt nhất 257nm có tác dụng khử trùng tốt. Tia u v thường dùng khử trùng nước, không khí.
Chú ý: đèn tia tím chỉ sử dụng được từ 1 - 2 năm tuỳ theo thòi gian dùng hàng ngày.
2.2.2. Phương p h á p hoá học
a) D ùng cồn
Thưòng dùng cồn ethanol 80%, isopropanol 70%. Những dung dịch cồn đặc hơn do h ú t nưóc trong vi khuẩn ra nhanh quá nên ít hiệu quả khử trùng, cồn không diệt được nha bào và một sô' vi khuẩn kháng cồn. cồ n thường được dùng khử khuẩn bàn tay trưỏc khi phẫu th u ậ t hoặc da trưốc khi tiêm... Nhược điểm: cồn dễ bay hơi, dễ cháy.
b) Dùng phenol và dẫn xuất của nó
Phenol không diệt được nha bào và một sô virus vững bền. Ngưòi ta dùng chỉ số phenol để đánh giá tác dụng sát khuẩn của hoá chất: Chỉ số phenol là nồng độ phenol và nồng độ hoá chất thấp n h ấ t có tác dụng khử khuẩn ngang nhau trong một thời gian như nhau.
c) Nhóm Halogen
Tác dụng khử khuân của nhóm này nhò phản ứng oxy hoá và halogen hoá các chất hữu cơ. Hoá chất này thường đùng khử khuẩn các chất nôn, chất thải và dụng cụ thô hoặc nhà vệ sinh. Chloramin 1% tinh khiết có th ể dùng khử khuẩn tay trong 5 phút.
d) Muôi kim loại nặng
Muôi bạc, thuỷ ngân, muôi kẽm... dùng để sát trùng vết thưdng, nhỏ mắt...
2.2.3. Các yếu t ổ ảnh hưởng tởi khử trùng
- Nồng độ hoá chất. - Thồi gian khử trùng. - Nhiệt độ.
- Mật độ vi sinh vật.
- Khả năng đề kháng của vi sinh vật tới chất khủ khuẩn.
- Điểu kiện môi trường ảnh hưởng tối sự tác động của khử trùng. 3. KHÁNG SIN H
3.1. Đ ịn h n gh ĩa k h á n g sin h
Kháng sinh là những chất ngay ở nồng độ thấp cũng có khả năng tiêu diệt hoặc ức chê vi sinh vật phát triển một cách đặc hiệu bằng cách gây rổì loạn sinh trưởng của vi sinh vật ở tầm phân tử.
3.2. P h ân loại
Có nhiổu cách phân loại kháng sinh: Theo tính chất hoá học, theo bản chất nguồn gôc, theo phổi tác dụng... Trong thực tế sự phân loại theo phổ tác dụng có giá trị thực tiễn hơn cả:
3.2.1. K h án g sin h h o a t p h o rông
Kháng sinh hoạt phổ rộng là một kháng sinh có tác động lên nhiều vi khuẩn: - Nhóm aminoglycosid: Streptomycin, kanamycin, gentamycin, amikacin... - Nhóm tetracyclin: tetracyclin, doxycyclin...
- Nhóm chloramphenicol.
- Nhóm sulfamid và trimethoprim.
3.2.2. K h án g sin h h o ạ t p h ổ chọn lọc
Hoạt phổ chọn lọc là một kháng sinh chỉ tác động lên một hoặc một số vi khuẩn n h ất định:
- Các dẫn xuất của acid nicotinic như INH chỉ dùng trong điều tại lao.
- Nhóm macroliđ như Erythromycin, spiramycin, có tác dụng lên vi khuẩn Gram (+) và một số vi khuẩn Gram (-).
3.2.3. N hóm b e ta la c ta m
Đây là kháng sinh gồm nhiều dẫn xuất khác nhau nên phổ tác dụng cũng khác nhau:
- Kháng sinh tác dụng trên vi khuẩn Gram (+) gồm:
- Penicilin là vi kháng sinh tác dụng lên vi khuẩn Gram (+) nhưng dễ bị men penicilinase phá huỷ.
- Một sô" kháng sinh không bị men penicilinase phân huỷ: Methicilin, oxacilin, cloxacilin.
- K háng sinh hoạt phổ rộng:
- Ampicilin, amoxicilin, những kháng sinh này dễ bị m en penicilinase phân huỷ.
- Cephalosporin gồm nhiều th ế hệ (I, II, III, IV): những kháng sinh này không bị enzym penicilinase phân huỷ.
3.3. Cơ c h ế tá c đ ộ n g củ a k h á n g sin h
3.3.1. Tác động lên vách vi khuẩn
Nhóm betalactam , vancomycin làm rối loạn cấu tạo vách vi khuẩn.
3.3.2. K h án g sin h làm rôĩ loạn chức năng th ẩ m th ấ u m àn g nguyên tương
Polimycin, cohstin.
3.3.3. Rối loạn sin h tổn g hợp p ro tein
- Streptomycin gắn vào thành phần 30S của ribosom ngăn cản hoạt động của ARN thông tin.
- Tetracyclin ức chế sự vận chuyển của ARN.
- Erythromycin, chloramphenicol gắn vào tiểu th àn h phần 50S làm cản trở sự liên k ết gắn các acìd amin để tạo các phân tử protein.
3.3.4. ức c h ế s in h tổn g hơp a c id nucleic
Rifampicin, các kháng sinh quinoỉon, sulphamid, trim ethoprim ngăn cản sự sao chép ADN mẹ sang ADN con, hoặc gắn vào ARN polymerase làm rốỉ loạn sao chép ARN hoặc hình th àn h các nucleotid.
3.4. S ự đ ề k h á n g k h á n g sin h củ a v i k h u ẩn
Có nhiều cách vi khuẩn kháng lại kháng sinh như sự đột biến của vi khuẩn, để kháng tự nhiên, truyền các vật liệu di truyền có khả năng kháng lại kháng sinh từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận qua pili...
3.5. Một sô' b iện pháp h ạn c h ế khả năng kháng k h án g sin h củ a vi khuẩn
- Chỉ dùng kháng sinh khi có bệnh nhiễm trùng.
- Chọn kháng sinh theo kháng sinh đồ: Dùng kháng sinh hoạt phổ hẹp, tác dụng đặc hiệu trên vi khuẩn gây bệnh.
- Dùng kháng sinh đủ liều và đúng thời gian.
- Đề cao khử trùng và tiệt trùng để tránh lan truyền vi khuẩn kháng thuốc. - Liên tục giám sát tính kháng thuốc kháng sinh để đưa ra những khuyến cáo sử dụng thuốc cho một số vi khuẩn ở các cơ sỏ không có điều kiện làm kháng sinh đồ.
3.6. K háng sin h đổ
Là kỹ th u ậ t định tính hoặc định lượng để tìm kháng sinh nhạy cảm vói vi khuẩn gây bệnh và liều dùng thích hợp trong điều trị.
Để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn không nên điều trị bao vây mà nên theo kháng sinh đồ định tính và định lượng,
NHIỄM TRÙNG VÀ CÁC YẾU Tố ĐỘC Lực
CỦA VI SINH VẬT
■1. NHỮNG Đ IỂ M C ơ BẢN VE N H IEM t r ù n g
1.1. Đ in h n g h ĩa n h iễm trù n g
Nhiễm trùng là sự xâm nhập của vi sinh vật vào mô cơ thể dẫn tới bệnh nhiễm trùng hoặc không có bệnh nhiễm trùng.
1.2. Các h ìn h th á i n h iễm trù n g
1.2.1. Bệnh nhiễm trù n g
Bệnh nhiễm trùng có th ể thể hiện mức độ hình thái khác nhau:
* Nhiễm trùng cấp tính: Có các' triệu chứng nhiễm trùng điển hình và diễn biến nhanh.
N hiễm trùng mạn tính: Bệnh có thể từ cấp tính chuyển sang mạn tính hoặc có những bệnh thể hiện mạn tính: Các triệu chứng không rầm rộ nhưng kéo dài (bệnh lao, bệnh hủi, viêm gan B...).
1.2.2. N hiễm trù n g th ể ẩn
Nhiễm trùng nhưng không có triệu chứng điển hình nhưng tìm được tác nhân gây bệnh trong bệnh phẩm. Nhiễm trùng thể ẩn gặp nhiều hơn thể điển hình (virus bại liệt, virus viêm não).
1.2.3. N hiễm trù n g th ể tiềm tà n g
Vi khuẩn tồn tại trong các cơ quan của cơ thể không gây ra các triệu chứng lâm sàng, nhưng khi có cơ hội chúng trỏ nên gây bệnh (lao).
1.2.4. N hiễm trù n g chậm
Thời gian ủ bệnh của các tác nhân gây nhiễm trùng chậm thường dài như nhiễm HIV, viêm sơ chai bán cấp tính não do sỏi thường xuất hiện sau nhiều tháng tối nhiều năm.
2
. ĐỘC «Lực
» CỦA VI SINH VẬT• •Độc lực của vi sinh vật phụ thuộc vào nhiều yếu tổ': 1. Số lượng vi khuẩn hoặc virus.
2. Độc tố của vi khuẩn. 3. Khả năng bám dính.
4. Sự xâm nhập của vi sinh vật vào cơ thể và khả năng sinh sản của chúng trong các mô bị nhiễm.
5. Một số enzym giúp sự bám, xâm nhập của vi sinh vật vào mô hoặc vào tế bào...
3. ĐÁP ỨNG ĐẶC HIỆU CỦA c ơ THE VỚI TÁC NHÂN GÂY BỆNH
3.1. H ệ th ô n g p h ò n g n g ự t ự n h iê n (miễn dịch không đặc hiệu)
3.1.1. Hệ da và niêm m ạc• m
Là lớp tế bào biểu bì và niêm mạc bao quanh cơ th ể như một hàng rào bảo vệ cho các cơ quan trong cơ thể:
* Cơ chế vật lý: Da và niêm mạc khép kín với tuyến mồ hôi ngàn cản vi sinh vật gây bệnh.
* Cơ ch ế hoá học: pH từ tuyến mồ hôi, lysozim từ nước bọt, nưổc mắt, spermin trong tinh dịch đều tác hại tối vi sinh vật gây bệnh, ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật vào cơ thể.
* Cơ chế cạnh tranh: Trên cơ thể luôn có một sô' vi sinh vật ký sinh tồn tại, chúng chiếm những vị trí nhất định không cho vi sinh vật xâm nhập.
3.1.2. H àng rào t ế bào
* Bạch cầu đa nhân (tiểu thực bào) đa hình thái, có khả năng tiêu hoá các vi sinh khi mới xâm nhập vào cơ thể và kết hợp vối kháng thể hay bổ thể.
* Bạch cầu đơn nhân (đại thực bào): Đây là các tê bào khi ở trong máu chúng là bạch cầu đòn nhân, khi ở trong mô chúng là các đại thực bào, chúng có những nhiệm vụ sau:
- Bắt và tiêu hoá vi sinh vật.
- Trình diện kháng nguyên vi sinh vật cho các tế bào có thẩm quyền miễn dịch.
— Tham gia vào miễn dịch không đặc hiộu. — Bài tiết các yếu tô bảo vệ: Bổ thể, interferon.
* T ế bào diệt tự nhiên: (natural Killer cell) Loại tế bào này có trong máu ngoại vi của hầu hết mọi người; chúng có chức năng diệt tế bào đích khi nhiễm virus.
3.1.3. H àn g rào dịch th ể
Trong cơ th ể mỗi ngưòi đều có một sô' th àn h phần nằm trong dịch cơ thể có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại khả năng nhiễm trùng:
* B ổ thể: Bản chất cấu trúc là protein lưu hành trong máu khi bị hoạt hoá có thể làm ly giải vi khuẩn Gram (-), vừus, ricketsia.
Bổ thể còn có khả năng làm tăng kết dính miên dịch, tăng thực bào, th u hút bạch cầu thực bào.
* Properdin: bản chất cấu trúc là protein lưu hành trong máu làm ngưng kết các vi sinh vật.
* Interferon: là những protein nội sinh khi có những yêu tô kích thích khác nhau hoặc ngoại sinh ngăn cản sự nhân lên của virus.
3.1.4. M iễn dịch ch ủ n g lo ạ i
Các loại vi sinh vật khác nhau có thể để kháng các tác nhân gây bệnh của chủng loại khác. Ví dụ, trâ u bò không mắc bệnh hoa liễu của người...
3.2. Hệ th ô n g p h ò n g n gự đ ặc h iệu
Đây là hệ thống phòng ngự rấ t quan trọng để chông lại các tác nhân gây bệnh. Có hai loại phòng ngự đặc hiệu:
3.2.1. Phòng ngự đ ặ c hiệu tự nhiên
Cơ th ể nhiễm tác nhân gây bệnh và bị bệnh, cơ th ể sinh ra các kháng thể kháng lại tác nhân gây bệnh đó. Việc sinh kháng thể sau khi bị nhiễm tác nhân gây bệnh gọi là phòng ngự tự nhiên. Miễn dịch trong phòng ngự tự nhiên là miễn địch đặc hiệu tự nhiên thưòng vững bền.
3.2.2. Phòng ngự đ ặ c hiêu chủ đông
Khi đưa vacxin vào cơ thể là kích thích cơ thể sinh kháng thể kháng lại kháng nguyên có trong vacxin, đồng thời cũng kháng lại vi sinh vật có kháng nguyên đó. Phòng ngự do hiệu quả của vacxin là phòng ngự đặc hiệu chủ động. Hiệu quả của phòng ngự tự nhiên không bền vững và chắc chắn như phòng ngự đặc hiệu tự nhiên.
Những người có khả năng phòng ngự tự nhiên là có khả năng sinh miễn dịch.
4. MIỄN d ị c h Đ ặ c h i ệ u • • *
Miễn dịch đặc hiệu có hai loại:
4.1. M iển d ich d ic h th ể
Miễn dịch dịch thê là những kháng thể (kháng lại các tác nhân vi sình vật) lưu hành trong máu. Kháng thể này khi gặp kháng nguyên (ỉà vi sinh vật gây bệnh hoặc sản phâm của chúng) sẽ kết hợp để bất hoạt kháng nguyên theo nhiều hình thức phản ứng: ngưng kết, trung hoà, kết hợp bổ thể... Các kháng thể này là nhũng lớp IgA, IgG, IgM.
4.2. M iễn d ịch qua tru n g gian t ế bào
Những vi sinh vật khi còn lưu hành trong máu th ì kháng th ể dịch thể sẽ tiêu diệt, nhưng khi chúng đã xâm nhập vào tê bào hoặc và mô thì kháng thể dịch thể khó tác động vào chúng. Lúc này miễn dịch tế bào cần hoạt động để bất hoạt vi sinh vật. Miễn dịch tế bào do lympho T đóng vai trò quan trọng: chúng có hai loại:
- Lympho T có thụ thể CD8-Tc-(lymphoT độc sát tế bào-cytotoxic cell), chúng tiếp cận với các tê bào đích (tế bào ung thư hoăc tế bào nhiễm virus) là những tế bào có kháng nguyên trên bề mặt và lympho TCD8 sẽ tiêu diệt chúng.
- Lympho T chung: sau khi nhận biết được kháng nguyên đặc hiệu lympho T sẽ sản xuất ra chất trung gian hoá học là lymphokin, lymphokin sẽ thúc đẩy tế bào đại thực bào tăng khả năng thực bào.
KHÁNG NGUYÊN - KHÁNG THE
1. KHÁNG N G U Y ÊN
1.1. Đ ịn h n g h ĩa
Kháng nguyên (antigen-Ag) là nhũng chất có khả năng khi xâm nhập vào cơ thể kích thích cơ thể sinh ra kháng thể và khi gặp kháng thể sẽ sinh ra phản ứng kết hợp kháng nguyên kháng thể, thể hiện dưới nhiều hình thức: ngưng kết khi kháng nguyên là những chất hữu hình, trung hoà khi kháng nguyên là những chất hoà tan, kết hợp bổ thể...
1.2. T ính ch ấ t củ a k h á n g n g u y ên
1.2.1. Tính sin h m iễn dịch
Tính chất này phụ thuộc vào một sô"yếu tó
- Tính lạ của khảng nguyên: là chất lạ đốì vối’cơ thể.
- Trọng lượng phân tử: trọng lương phân tử phải lổn mới có khả năng sình kháng thê (>1000 dalton).
- Cấu trúc kháng nguyên là những phân tử có cấu trúc phức tạp: Protein có tính kháng nguyên cao, polysaccharid tính kháng nguyên yếu, lipid không có tính kháng nguyên, nhưng khi gắn với protein chúng lại có tính kháng nguyên. Acid nucleic là bán kháng nguyên, khi kết hợp với protein th ì trở th àn h kháng nguyên hoàn chỉnh,
1.2.2. Tính đ ặ c hiệu của kh án g nguyên
Mỗi kháng nguyên có cấu trúc riêng biệt và trên những phân tử kháng nguyên đó có những vị trí quyết định kháng nguyên (epitop) khác nhau. Các tế bào có thẩm quyền miễn dịch sẽ nhận biết các quyết định kháng nguyên đặc hiệu để đáp ứng tạo những kháng th ể thích hợp. Phần kết hđp giữa kháng thể với kháng nguyên gọi là vị trí kết hợp kháng nguyên (parạtop). Còn trên tế bào lympho đó là thụ th ể (receptor).
Mỗi epitop chỉ gắn vối một paratop hoặc receptor của tế bào lympho.
1.3. P h â n lo ạ i k h á n g n g u y ên
Có nhiều cách phân loại kháng nguyên:
1.3.1. P h ân loại theo qu yết địn h kh ản g nguyên
- Kháng nguyên đơn giá: chỉ có 1 epitop.
- Kháng nguyên chéo: là những kháng nguyên có nhiều epitop khác nhau nhưng trong số đó có một hoặc hơn những epitop giông nhau.
1.3.2. P h â n lo ạ i theo cấu trúc - Kháng nguyên protein. - Kháng nguyên polysaccharid. - Bán kháng nguyên nucleic. 1.4. Các k h á n g nguyên vi sin h v ậ t thường gặp ĩ . 4.1. K h á n g nguyên vỉ khuẩn
a) Kháng nguyên là độc tố của ui khuẩn
Nội độc tô thường nằm trên vách vi khuẩn hoàn chỉnh. Ngoại độc tố là những chất tiết ra ngoài tế bào vi khuẩn mang tính độc cao và ngoại độc tô' thường là tác nhân gây bệnh quan trọng của vi khuẩn.
b) Kháng nguyên vách vỉ khuẩn
Đó là kháng nguyên thân (O) rất có giá tri trong chẩn đoán và đinh loại vi khuẩn. c) Kháng nguyên vỏ (K)
Một sô" vi khuẩn có vỏ và khi có vỏ tính độc của vi khuẩn cao hơn (phê cầu khuẩn).
d) Kháng nguyên ỉông (tì')
Một số vi khuẩn có lông và khi phát hiện kháng nguyên lông giúp xác định vi khuẩn đặc hiệu.
1.4.2, K h án g nguyên virus
a) Acid nucleic của virus là một bán kháng nguyên nhưng khi kết hợp với protein capcid trỏ th àn h kháng nguyên đặc hiệu.
b) Kháng nguyên trên bao ngoài (envelope) của virus: cấu trúc envelope của virus là một phức chất gồm lipid, glycoprotein. Cấu trúc glycoprotein mang tính kháng nguyên đặc hiệu của từng virus và nhiều virus cấu trúc kháng nguyên này dễ thay đổi (biến dị) và đó chính là những khó khăn trong xác định virus và sản xuất vacxin phòng virus.
2. KHÁNG THE (Im m unoglobulin-Ig)
2.1. Đ ịn h n g h ĩa
Kháng thể là những chất do cò thể sản xuất ra khi có sự kích thích của kháng nguyên. Khi gặp kháng nguyên chúng sinh ra các phản ứng bất hoạt
kháng nguyên đó. Đây là những kháng thể đặc hiệu. Những kháng thể có sẵn trong cơ thể trước khi tiếp xúc với kháng nguyên được gọi là kháng thể tự nhiên.
2,2. P h â n lo ạ i k h á n g th ể
Kháng thể được phân làm hai loại:
2.2.1. K h á n g thế' d ịch th ể
Là những kháng th ể lưu hành trong máu. Chúng chia th àn h các lớp khác nhau: IgA, IgM, IgG, là những lốp kháng thể giúp bảo vệ cơ thể không bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh.
2.2.2. K h á n g th ể q u a tru n g g ia n t ế bào
Kháng thể địch th ể có vai trò rấ t quyết định trong nhiễm trùng: những tác nhân gây bệnh nằm ngoài tế bào thì kháng thể và đại thực bào có thể tiêu diệt được chúng. Những tác nhân gây bệnh nằm trong tế bào (Chlamydia, ricketsia, virus...) th ì kháng thể và đại thực bào chỉ có tác dụng ở giai đoạn ngoại bào, khi tác nhân gây bệnh đã vào tế bào thì phải do miễn dịch tế bào tiêu diệt chúng.
2.2.3. Tính c h ấ t củ a k h á n g th ể
Bản chất kháng th ể dịch thể là những y globulin, chúng có bản chất hoá học là protein nên kháng thể có tấ t cả những đặc điểm của protein:
* Tính chất hoá học:
- pH của môi trường ảnh hưởng tới hoạt tính của kháng thể.
- Các globulin có th ể kết tủ a bằng các am inosulphat bão hoà hoặc n atrisu lp h at 26%. Các globulin kết tủa còn giữ nguyên hoạt tính kháng thể.
* Khả năng điện di của kháng thể:
- Trên môi trưòng lỏng hay trên nền giấy có phủ cellulose hay tinh bột trong điều kiện pH 8,2 - 8,6 cho dòng điện chạy qua sẽ tách kháng thể thành 3 phần: alpha (a), beta (p) và gama (y).
- Phương pháp miễn dịch điện di: Cho điện di để tách rời các th àn h phần protein của huyết th an h . Bằng phương pháp này, ngưòi ta tách được năm th àn h phần khác nhau có hoạt tính kháng th ể trong huyết thanh. Do đó, năm thành phần này được mang tên là globulin miễn dịch—Ig (immunoglobulin): IgG, IgA, IgE, IgM, IgD. Các Ig này có chức năng và vai trò trong bảo vệ cơ thể khác nhau.
ứ n g dụng kháng nguyên kháng thể trong nghiên cứu các phản ứng kết hợp kháng nguyên kháng thể dùng trong chẩn đoán vi sinh v ật và trong nghiên cứu vê vacxin và huyết thanh.
CÁC PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH
mDÙNG TRONG CHAN ĐOÁN VI SINH VẬT
1. ĐẠI CƯƠNG
Các phản ứng miễn dịch dùng trong chẩn đoán vi sinh vật chủ yếu là các phản ứng kết hợp kháng nguyên kháng thể với các mục đích phát hiện kháng nguyên hoặc phát hiện kháng thể. Các phản ứng này mang tính đặc hiệu, nghĩa là kháng nguyên gắn vói kháng thể ở vị trí chính xác nhất định. Tính đặc hiệu thể hiện là kháng nguyên chỉ kết hợp với kháng thể mà do chính kháng nguyên đó kích thích cơ thể sinh ra. Tính đặc hiệu này do cấu hình trung gian của vị trí kháng nguyên và vị trí kháng thể quyết định.
1.1. N gu yên lý p hản ứng phát h iệ n k h án g n gu yên
Dùng kháng thể đặc hiệu đã biết trước để phát hiện sự có mặt của kháng nguyên hoặc chuẩn độ kháng nguyên có trong bệnh phẩm.
1.2. N g u y ê n lý p h á t h iệ n k h á n g th ể
Kỷ th u ật phát hiện kháng thể dùng trong chẩn đoán các bệnh nhiễm trùng mà cơ thể có sản xuất kháng thể dịch thể lưu hành trong máu. Có thể tìm kháng thể các lớp Ig khác nhau: IgM xuất hiện sớm trong các bệnh nhiễm trùng và mất nhanh, nên khi phát hiện lớp Ig này thường là bệnh nhân mổi nhiễm trùng. Lóp IgG xuất hiện muộn hơn và thường gia tăng trong quá trình phản ứng chống nhiễm trùng và tồn tại dài hơn, có thể suốt đòi. Vì lý do đó, khi tìm kháng thể lớp IgG để chẩn đoán vi sinh vật phải làm hai lần để tìm sự gia tăng của kháng thể mâi có giá trị kết luận trong chẩn đoán bệnh.
2. CÁC PHẢN ỨNG KẾT HỢP k h á n g n g u y ê n k h á n g t h e
THƯỜNG DÙNG
2.1. Các p h ản ứ ng tạo h ạ t
2.1.1. P h ản ứng k ết tủa
* Nguyên lý: Phản ứng kết hợp kháng nguyên hoà tan với kháng thể tương ứng tạo thành các h ạt lỏng lẻo có thể quan sát bằng m át thưòng được. Các hạt này khi lắc có thể bị tan tạo thành các cặn lỏn vỗn.
* Các phản ứng thường dùng: phản ứng Kahn, Citocol, trong chẩn đoán giang mai, Eleck trong chẩn đoán bạch hầu...
2.1.2. P h ả n ứng ngư ng k ết
* Nguyên lý: Sự kết hợp giữa kháng nguyên hữu hình (tế bào vi khuẩn hoặc các vật th ể tương đưdng) vói kháng thể đặc hiệu tạo th àn h phức hợp kháng nguyên kháng thế dưới dạng h ạt khá vững bền có thể quan sát được bằng m ắt thường.
* Diều kiện đ ể hình thành mạng lưới ngưng kết:
- Kháng nguyên phải hữu hình và đa giá (có nhiều vị tr í kháng nguyên). - Nồng độ kháng nguyên kháng thế phải thích hợp.
■* Phân loại phản ứng ngưng kết: Có hai loại phản ứng ngưng kết:
- Ngưng kết trực tiếp hay còn gọi là ngưng kết chủ động:
Thành phần kháng nguyên là chính tế bào vi khuẩn kết hợp với kháng thể đặc hiệu tạo mạng lưói ngưng kết vững bền dưới hình thức các h ạ t ngưng kết có thể nhìn được bằng m ắt thường.
Các phản ứng ngưng kết thường dùng: Sự kết hợp kháng nguyên là vi khuẩn trong nuôi cấy phân lập vối kháng thể đặc hiệu đã biết trước để định danh vi khuẩn thực hiện trên phiến kính là phản ứng thường được dùng nhất.
- Phản ứng ngưng kết gián tiếp hay còn gọi là phản ứng ngưng kết thụ động: Kháng nguyên là các th àn h phần cấu trúc của vì khuẩn được gắn trên nền mượn có thể là hồng cầu động vật hay các hạt nhựa nhỏ để khi kết hợp với các kháng th ể đặc hiệu tạo được các h ạt ngưng kết có thể quan sá t trên m ắt thưòng. Đây là phản ứng có độ nhạy và độ đặc hiệu cao nên có thể dùng trong nhiều quy trìn h chẩn đoán: Chẩn đoán giang mai, chẩn đoán virus...
2.2. Phản ứ ng tru n g hoà: là phản ứng dựa vào hoạt đ ộ n g củ a k h án g th ể
2.2.1. N guyên lý
Kháng nguyên có thể là thành phần hữu hình (vi khuẩn) hoặc vồ hình (virus, độc tô'của vi khuẩn...) kết hợp vói kháng th ể đặc hiệu làm m ất hoạt lực của kháng nguyên (mất khả năng gây bệnh) gọi là phản ứng trung hoà.
2.2.2. Các hình thức p h ả n ứng tru n g hoà thường ứng dụ n g
* Phản ứng trung koà trên động vật: Đưa kháng th ể đặc hiệu vào cd thể động vật sau đó đưa kháng nguyên nghi ngò (vi khuẩn, virus hay độc tố của vi khuân...) vào cơ thê động vật. Nêu có sự kêt hợp kháng nguyên với kháng thể đặc hiệu biết trước th ì động vật không bị bệnh nghĩa là kháng thể đã trung hoà độc lực của kháng nguyên. Nhờ phản ứng trung hoà này ta có thể định danh được tên tác nhân gây bệnh. Phản ứng này thưòng áp dụng trong chẩn đoán bạch hầu, dịch hạch...
* Phản ứng trung hoà trong ống nghiệm:
Sử đụng một trong hai thành phần đã biết trước (kháng th ể hoặc kháng nguyên) đưa vào ông nghiệm, sau đó đưa tiếp yếu tô chưa biết vào. Phản ứng trung hoà sẽ xảy ra khi ta không phát hiện hoạt tính sinh học của kháng thể hoặc kháng nguyên mà ta biêt trước do đã bị trung hoà. Ví dụ, phản ứng ASLO (antistreptolysinO) để chẩn đoán liên cầu.
* Phản ứng trung hoà trên tếbào:
Khi nuôi cấy tê bào cảm th ụ vào ống nghiệm hoặc trong chai, đưa virus vào tê bào sẽ bị phá huỷ. Nếu đưa virus vào tê bào cảm thụ sau đó đưa huyết thanh nghi ngò có kháng thể nêu tế bào không bị huỷ hoại là đã có kháng thể trung hoà virus nên tế bào được bảo vệ, ngược lại nếu tế bào vẫn bị phá huỷ là không có kháng thể trong huyết thanh và hiện tượng trung hoà không xảy ra. Phản ứng này thường dùng trong xác định virus khi biết kháng thể trước hoặc tìm kháng thể có trong huyết thanh bệnh nhân.
2.3. P h ả n ứ n g k ế t hợp b ổ th ể
Nguyên lý củ a p h ả n ứng
K h án g n g u y ê n + K h án g th ể + Bổ th ể -> p h ả n ứ n g (1) mắt thường không xác định được).
Hồng cầu + kháng th ể kháng HC + Bổ thể -> Phản ứng tan hổng cầu (2)
Trong hai phản ứng trên đều cần sự có mặt của bổ thể. Nhưng khi làm phản ứng ta chỉ đưa vào phản ứng (1) một lượng bổ thể vừa đủ cho một phản ứng chạy. Nếu có sự kết hợp kháng nguyên với kháng thể th ì phản ứng (1) đã sử dụng hết bổ thể. Để phát hiện phản ứng (1) ta đưa phản ứng (2) nhưng không có thành phần bổ th ể sau khi đủ thòi gian cho phản ứng (1) chạy. Kết quả nếu không có hiện tượng tan hồng cầu là có sự kết hợp kháng nguyên kháng thể. Ngược lại, nếu có hiện tượng tan hồng cầu là phản ứng (1) không xảy ra. Nói cách khác là không có kháng thể và kháng nguyên phù hợp.
Phản ứng kết hợp bổ thể dùng trong chẩn đoán giang mai và rấ t nhiều virus khác nhau.
2.4. P h ả n ứ n g h u ỳ n h qu an g
Phản ứng này phải soi dưới kính hiển vi huỳnh quang.
2.4.1. N guyên lý
Dùng một trong hai thành phần (kháng nguyên hoặc kháng thể) có đánh dấu huỳnh quang để phát hiện thành phần không đánh dấu là phản ứng trực tiếp. Người ta có thể nhuộm kháng kháng thể (KKT) bằng các chất huỳnh quang sử dụng trong phản ứng huỳnh quang gián tiêp.
2.4.2 P h â n loại
Có hai loại phản ứng miễn dịch huỳnh quang: * Miễn dịch huỳnh quang trực tiếp:
K háng n gu yên + Kháng th ể gắn huỳnh quang ->• P h ản ứ ng ph át quang
* Phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp:
KN + KT+ KKT gắn huỳnh quang S in h p h ả n ứ n g p h á t q u a n g .
2.5. P h ả n ứ n g m iế n d ịc h p h ó n g xạ: (RIA—Radioimmunoassay)
Trong phản ứng miễn dịch phóng xạ, chất đánh dấu là chất đồng vị phóng xạ. Phản ứng phát hiện kháng nguyên, kháng thể được phát hiện nhờ sự phát xạ. Phản ứng này đ ắ t tiền và phải được bảo vệ đôi vái các chất phóng xạ.
2.6. P h ản ứ ng m iển d ịch gắn men: ELISA (Enzym Linked Immunoy Assay):
Dùng kháng thể (trong phản ứng trực tiếp) gắn men, hoặc kháng kháng thể gắn men (trong phản ứng gián tiếp). Kháng nguyên kết hớp với kháng thể hoặc vối kháng kháng thê gắn men sẽ tạo phức hợp kháng nguyên kháng thể với sự có m ặt của men. khi cho thêm cơ chất sẽ làm cho đổi màu. Dựa vào mức độ đổi màu để đánh giá nồng độ kháng nguyên khi dùng kháng thể gắn enzym hoặc ngược lại.
