10 truyền bệnh. Phân người bệnh hoặc người lành mang vi khuẩn mãn tính có thể làm bẩn nguồn nước, thức ăn… [ 8, 12, 13, 18, 25, 31]. 2.1.6.2. Động vật cảm thụ Salmonella có thể phân lập được trên các loại gia súc như heo, bò…, gia cầm như gà, chim, vịt…, thú thí nghiệm như chuột bạch, thỏ, chuột lang. Bệnh từ heo có thể lây sang bò, chó, người. Heo là ổ chứa tự nhiên quan trọng, do đó ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Bệnh thường xảy ra trên con cái hơn là con đực [7, 10]. 2.1.6.3. Nơi chứa mầm bệnh Máu, phủ tạng đặc biệt là gan, lách, các chất tiết, phân đều chứa vi khuẩn trong thể bại huyết cấp tính. Một số trường hợp thú khỏe mang mầm bệnh, tỷ lệ này biến đổi tùy theo điều kiện, phương thức chăn nuôi. Trong trường hợp này, Salmonella sống hoại sinh ở ruột, hạch ruột, túi mật, phân, hạch hầu … Bằng thực nghiệm các nhà khoa học đã chứng minh rằng S. typhimurium hiện diện với tỷ lệ 93,5% ở hạch amygdale, 71% ở manh tràng, 55% hạch bạch huyết hàm dưới và 45% hạch bạch huyết van hồi tràng ở những heo giết mổ vào tuần thứ 20 - 28 sau khi nhiễm. Một số tìm thấy trong dịch tiết đường sinh dục, dịch hoàn [3, 10, 14]. 2.1.6.4. Đƣờng xâm nhập Salmonella xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường tiêu hóa thông qua thức ăn, nước uống bị ô nhiễm, dụng cụ chăm sóc, vận chuyển… Đôi khi chúng xâm nhiễm qua đường hô hấp, qua đường sinh dục như qua con, trứng hoặc qua đường tiêm phúc mạc dưới da [10]. 2.1.6.5. Sự đề kháng của vật chủ với bệnh do Salmonella a. Rào cản của cơ thể ký chủ Hệ tiêu hóa là một hệ thống bao gồm các cơ quan tiêu hóa như miệng, họng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già, trực tràng và hậu môn. Sau khi cơ thể ký chủ ăn phải thức ăn bị nhiễm Salmonella, để xâm nhiễm vào bên trong và gây bệnh, vi khuẩn Salmonella phải sống sót và vượt qua những rào cản tự bảo vệ của ký chủ. Rào cản đối với những Salmonella có ký chủ chuyên biệt hay không thì đều rất tích cực [3, 4, 9, 19, 29]. Đối với ký chủ không chuyên biệt: Khả năng chống lại sự định cư và xâm nhiễm của Salmonella vào các cơ quan của cơ thể ký chủ tương đối khác nhau. 11 Dạ dày: Thường có pH dưới 3,5, đây là môi trường gây chết nhiều vi sinh vật. Salmonella được ăn vào số lượng của chúng sẽ giảm bớt tại dạ dày, vì thế còn một ít hay không còn Salmonella nào vào tới ruột non. Ruột non: Sự chuyển động của ruột non ngăn cản quá trình gắn của mầm bệnh vào các thụ quan trên bề mặt tế bào biểu mô và loại thải những Salmonella được ăn vào một cách nhanh chóng. Hệ vi sinh vật trong ruột non, chủ yếu là hệ vi sinh vật kỵ khí chiếm 99,9%. Các vi sinh vật trong ống tiêu hóa phóng thích ra những acid béo chuỗi ngắn và một số hợp chất để trung hòa với độc tố của Salmonella. Chúng cạnh tranh về mặt dinh dưỡng và vị trí gắn đặc hiệu của mầm bệnh từ đó ngăn cản sự xâm nhiễm mầm bệnh qua thành ruột. Các nhân tố khác: Tình trạng dinh dưỡng, tình trạng sức khỏe, lactoferin, lysozyme… cũng tham gia vào quá trình bảo vệ cơ thể tránh sự tấn công của Salmonella sau khi chúng được đưa vào cơ thể. Với những Salmonella có ký chủ chuyên biệt thì ngoài những rào cản trên còn có phản ứng viêm, kháng thể của cơ thể nói chung và sức đề kháng có tính di truyền đối với sự xâm nhiễm của vi sinh vật [28, 32]. Bảng 2.4. Những rào cản của cơ thể ký chủ chống lại sự xâm nhiễm của Salmonella [29] Cơ quan phòng vệ Nhân tố phòng vệ Dạ dày Tính acid trong dạ dày Tốc độ tiêu hóa thức ăn trong dạ dày Ruột non Sự chuyển động của nhu động ruột Hệ vi sinh vật đường ruột Dịch nhầy Các nhân tố di truyền kháng sự xâm nhiễm của vi sinh vật Các nhân tố khác Tình trạng dinh dưỡng Sự tiết kháng thể Lactoferin Lysozyme Khi những rào cản trong ký chủ này bị giảm hay mất tác dụng, ký chủ trở nên dễ bị Salmonella tấn công. Những yếu tố tạo cho ký chủ có tính nhạy cao đối với Salmonella thì được thể hiện ở Bảng 2.5. 12 Thí dụ, người bị AIDS thì khả năng miễn dịch của cơ thể bị giảm dẫn đến cơ thể rất dễ bị nhiễm Salmonella. Khi cơ thể sử dụng kháng thể thường xuyên thì khả năng Salmonella kháng lại các loại kháng sinh cũng rất lớn. Bảng 2.5. Những yếu tố làm tăng tính nhạy của ký chủ với Salmonella [28, 30] Cơ quan hoặc yếu tố Nhân tố Dạ dày Kém phát triển Dạ dày bị giải phẫu Ruột Dùng kháng sinh Giải phẫu dạ dày- ruột Bệnh viêm ruột một cách tự phát Vấn đề về máu Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm và những bệnh về huyết cầu tố Miễn dịch cơ thể bị suy giảm Ung thư, bệnh bạch cầu, ung thư mô bạch huyết Những thuốc ức chế miễn dịch, AIDS… b. Sự phát sinh bệnh Tần suất bị mắc bệnh sau khi cơ thể ký chủ hấp thụ Salmonella còn tùy thuộc vào số lượng và độc lực vi khuẩn xâm nhiễm cũng như cơ địa ký chủ. Để xâm nhập vào cơ thể thì Salmonella phải vượt qua hàng rào bảo vệ và tế bào biểu mô trên bề mặt niêm mạc. Để có thể gây bệnh, Salmonella phải thay đổi để phù hợp với môi trường xung quanh và thích nghi với các tác nhân phòng vệ thông qua việc phối hợp biểu hiện các gen. Cùng với những thay đổi để thích nghi với các tác nhân phòng vệ của ký chủ, chúng cũng phải hoạt hóa được cơ chế gây độc chuyên biệt nhằm chống lại, lẫn tránh, thậm chí điều khiển một cách có hệ thống toàn bộ hệ miễn dịch của cơ thể [28]. Quá trình xâm nhiễm của Salmonella được bắt đầu khi bệnh nhân tiêu thụ thức ăn hay nước uống bị nhiễm khuẩn. Sau khi sống sót qua dạ dày, Salmonella tập trung ở đoạn ruột hồi và ruột kết. Tại phần cuối của ruột non, chúng kích hoạt biểu mô ruột, tăng lượng vi sinh ở biểu mô và tại những nang lympho. Quá trình gắn vi khuẩn vào biểu mô ruột được thực hiện nhờ các loại khuẩn mao trên tế bào vi khuẩn [28]. 13 Hình 2.3. Các vị trí Salmonella có thể biểu hiện bệnh [28] Những nghiên cứu ở mức hiển vi cho thấy các chủng Salmonella xâm chiếm vào các tế bào biểu mô thông qua quá trình nhập bào. Sau khi vi khuẩn gắn vào đỉnh các lông tiếp xúc trên bề mặt tế bào biểu mô thì có sắp xếp lại bộ khung tế bào trong cơ thể ký chủ, làm phá vỡ các lông tiếp xúc này và cảm ứng việc tạo nên các lằn gợn trên màng bao quanh vi khuẩn trong một nang lớn. Các nang mang Salmonella được đưa vào cơ thể thông qua quá trình nhập bào. Bằng kỹ thuật công nghệ sinh học hiện đại, người ta đã chứng minh những nhiễm sắc thể và plasmid tham gia kiểm soát quá trình nhân lên và xâm nhiễm này. Sự xâm nhập của vi khuẩn thông qua quá trình nhập bào đòi hỏi phải có sự tổng hợp nhiều loại protein tế bào như CdtA, CdtB, CdtC có hoạt tính như enzyme, chúng phá hủy DNA làm cho những tế bào ký chủ ngừng hoạt động [10, 21]. Ngoài việc Salmonella xâm nhiễm vào tế bào biểu mô gây ra tình trạng viêm ruột còn cảm ứng tế bào biểu mô tiết các tín hiệu làm di chuyển các bạch cầu trung tính vào bên trong lớp lumen [10]. 1. Lối vào 2. Sự phát tán của vi khuẩn (Bệnh thương hàn) 4. Con đường loại thải (Tình trạng túi mật mang vi khuẩn) 3. Bệnh Dạ dày- ruột Tiêu chảy 14 Vi sinh vật được hấp thu bởi ký chủ Dạ dày Xâm chiếm vào ruột (ruột hồi và manh tràng) Xâm chiếm vào dịch nhầy cytotoxin Phản ứng viêm +/- Sự lở loét Tổng hợp prostagladin Enterotoxin Cytokine Hoạt hóa adenylate cyclase (AMP vòng) Gây tiết nước (ở ruột non, ruột già) Gây tiêu chảy. Sơ đồ 2.1. Cơ chế gây bệnh của Salmonella gây ra phản ứng viêm ruột non và tiêu chảy [17, 28] Sau khi xâm chiếm vào các tế bào biểu mô ruột, vi khuẩn Salmonella nhân lên trong tế bào và lan rộng xuống các hạch bạch huyết ở màng treo ruột, một số đi khắp cơ thể theo hệ thống tuần hoàn. Salmonella được giữ lại bởi những tế bào lưới nội mô, đây là nơi sẽ khuếch tán vi sinh vật. Tuy nhiên, tùy vào kiểu huyết thanh Salmonella và sự phòng vệ của ký chủ, một vài Salmonella xâm nhiễm vào gan, lách, túi mật, xương, màng não và những cơ quan khác. Một lượng lớn Salmonella bị tiêu diệt tại những vị trí ở ngoài ruột [3, 28]. 15 Hình 2.4. Sự xâm nhiễm của Salmonella vào tế bào biểu mô ruột [28] Sau khi xâm chiếm vào ruột, Salmonella thường gây ra phản ứng viêm nặng, phản ứng này có thể gây ra sự lở loét. Vi khuẩn Salmonella có thể tạo ra độc tố cytotoxin nhằm ngăn chặn quá trình tổng hợp protein của cơ thể ký chủ. Độc tố cytotoxin có góp phần trong việc tạo ra phản ứng viêm và lở loét thì không được biết rõ. Tuy nhiên, sự xâm chiếm vào dịch nhầy là nguyên nhân làm cho những tế bào biểu mô tổng hợp và phóng thích những cytokine khác nhau gồm: IL-1, IL-6, IL-8, TNF-2, IFN-U, MCP-1 và GM-CSF. Các chất này đã gây ra phản ứng viêm và gây hại cho ruột, những triệu chứng viêm thông thường như phát sốt, ớn lạnh, đau bụng, bệnh bạch cầu và tiêu chảy [28]. Cơ chế về phản ứng viêm dạ dày- ruột và tiêu chảy xảy ra khi những chủng Salmonella xuyên qua được lớp niêm mạc ruột. Tiêu chảy là sự bài tiết chất lỏng và những chất điện phân ở ruột non và ruột già. Salmonella xuyên qua những tế bào biểu mô ruột nhưng không giống với Shigella và E. coli, chúng vẫn bị giữ lại bên trong thể thực bào. Vì thế, phạm vi của gian bào được mở rộng và sự lở loét ở những biểu mô là Sự gắn bám Những tế bào biểu mô của ruột non Sự xâm nhập Lớp lumen Nhân lên Lớp lamina propria Tiêu chảy Tiết ra nước và chất điện phân Bị thực bào bởi bạch cầu trung tính và những đại thực bào Sự phát tán có hệ thống Lối vào Salmonella Xâm nhập vào mô sâu Sự tiêu hóa bởi lysozyme Sự gắn bám Những tế bào biểu mô của ruột non Sự xâm nhập Lớp lumen Nhân lên Lớp lamina propria Tiêu chảy Gây tiết nước và chất điện phân Bị thực bào bởi bạch cầu trung tính và những đại thực bào Sự phát tán có hệ thống 16 rất nhỏ. Salmonella vượt qua khỏi ranh giới của những tế bào biểu mô để vào lớp lamina propria. Sự xâm chiếm vào niêm mạc ruột diễn ra bởi sự hoạt hóa adenylate cyclase, kết quả là làm tăng lượng c-AMP gây ra hiện tượng bài tiết. Cơ chế thì không được hiểu rõ nhưng có liên quan đến việc tạo ra prostaglandin hoặc những thành phần gây ra phản ứng viêm. Thêm vào đó, những dòng Salmonella tạo ra một hoặc nhiều hợp chất tương tự như enterotoxin gây bài tiết ở ruột [28]. Tóm lại, để Salmonella có thể xâm nhiễm vào bên trong và gây độc cho vật chủ thì vi khuẩn phải mang những gen độc giúp cho nó thể hiện tính độc trong vật chủ. Các gen gây bệnh thường có hàm lượng G+C khác biệt so với các vùng còn lại trên nhiễm sắc thể vi khuẩn, các gen này thường xen giữa các gen có tính bảo tồn cao. Một vài gen được biết là có liên quan đến sự bám dính và xâm chiếm như viz., sef1, pef2, spv3 và inv4. Những gen giúp Salmonella sống sót trong cơ thể ký chủ là mgtC5 hoặc gây bệnh cho ký chủ là viz., sop, stn7, pipA, B, D8… [14, 25, 26, 28, 29]. 2.2. TRIỆU CHỨNG LÂM SÀNG VÀ BIỆN PHÁP PHÕNG NGỪA 2.2.1. Triệu chứng lâm sàng Bệnh do Salmonella thường gây ra 3 triệu chứng chính sau: [9, 16, 18, 26, 34] Viêm dạ dày- ruột Được gây ra bởi nhiều kiểu huyết thanh Salmonella khác nhau. Các kiểu huyết thanh gây bệnh đường ruột thường gặp là S. typhimurium và S. enteritidis. Nguồn truyền nhiễm thường là các thức ăn nhiễm khuẩn, chủ yếu là các thức ăn đã qua chế biến. Thời kỳ ủ bệnh của giai đoạn viêm dạ dày- ruột do Salmonella tùy thuộc vào liều vi khuẩn. Triệu chứng thường bắt đầu từ 6 - 48 giờ sau khi ăn phải thức ăn hoặc nước uống bị nhiễm các Salmonella trên với mật độ từ 10 7 - 10 10 CFU/g. Các biểu hiện lâm sàng là buồn nôn, tiêu chảy và đau bụng. Đồng thời bệnh nhân thường bị chứng đau cơ và đau đầu, nhưng biểu hiện chính của bệnh là bị tiêu chảy, sốt 38 – 39 o C và cảm thấy lạnh. Tối thiểu 2/3 bệnh nhân bị đau thắt ở vùng bụng. Hầu hết các bệnh nhân đều tự khỏi trong vòng 2 - 7 ngày. Nhiễm trùng máu Chủ yếu gây ra do S. cholerasuis. Bệnh nhiễm trùng máu do Salmonella thường xuất hiện ở giai đoạn giữa của quá trình nhiễm Salmonella vào người bệnh. Salmonella xâm nhập vào hệ tuần hoàn của ký chủ nhưng không gây viêm đường ruột vì chúng không khu trú trong túi mật, không trở về ruột sau khi đã vào máu và không thể phân 17 lập Salmonella từ phân của bệnh nhân. Salmonella có hạn chế trong đường ruột hay phổ biến trong đường máu có lẽ phụ thuộc vào sức đề kháng của bệnh nhân và tính độc của Salmonella. Nhưng một khi các tế bào vi khuẩn này nhiễm vào máu, chúng gia tăng nhiều lần trong các đại thực bào, rồi xâm nhập vào các cơ quan khác như xương, màng não. Biểu hiện của bệnh rất nghiêm trọng như gây ra sỏi phổi, viêm màng não và thường có tỷ lệ tử vong rất cao. Sốt thương hàn Bệnh chỉ biểu hiện ở người, chủ yếu do S. typhi, S. paratyphi và một số kiểu huyết thanh khác. Thời kỳ ủ bệnh thường không có triệu chứng lâm sàng nhất định, từ 10 - 14 ngày đầu có thể thay đổi tùy thuộc vào số lượng vi khuẩn. Thời kỳ này tương ứng với giai đoạn Salmonella vào cơ thể qua miệng cùng thức ăn và nước. Sau khi vượt qua được môi trường acid trong dạ dày, một số vi khuẩn vào ruột non, chúng xâm nhập vào các tế bào biểu mô của thành ruột rồi di chuyển tới lớp lamina propria để sinh sản ở đó. Lúc này, vi khuẩn sẽ xâm nhiễm qua các hạch bạch huyết ở màng treo ruột để vào máu và bị bắt giữ bởi các đại thực bào. Nhưng các tế bào Salmonella bên trong đại thực bào không bị tiêu diệt, trái lại chúng vẫn phát triển và nhân lên bên trong các tế bào này. Sau cùng, chúng phá vỡ các đại thực bào, lan truyền khắp cơ thể và tập trung lại ở hệ lưới nội mô như tủy xương, gan, lách, mật và cả đường tiết niệu. Kết quả là Salmonella có thể giải phóng ra ngoài cơ thể bằng đường phân, cả bằng nước tiểu và sữa. Bệnh thương hàn không có triệu chứng lâm sàng cố định. Thời kỳ khởi phát chỉ có những triệu chứng lâm sàng thông thường như nhức đầu, đau bụng, sốt: sốt càng cao khi tác nhân gây độc càng tích tụ nhiều trong máu. Thời kỳ toàn phát thì sốt là triệu chứng quan trọng, kèm theo đó là các dấu hiệu nhiễm trùng độc, vẻ mặt vô cảm, môi khô, má đỏ, tiêu chảy xen kẽ với táo bón và các tình trạng khác như vàng mắt, vàng da… Khi các tế bào Salmonella bị tiêu diệt, chúng phóng thích nội độc tố gây nhiễm độc máu. Tỷ lệ tử vong khi mắc bệnh vào khoảng 10% nhưng nếu sử dụng kháng sinh thích hợp thì tỷ lệ này có thể giảm xuống còn 1%. Khi không bị tử vong, bệnh nhân sẽ chuyển sang thời kỳ lui bệnh như hạ sốt nhanh và chuyển sang thời gian hồi phục kéo dài. Vi khuẩn Salmonella lúc này vẫn còn tồn tại trong tủy xương, gan và thận. 18 2.2.2. Biện pháp phòng ngừa Đối với gia súc Biện pháp quan trọng hàng đầu là chống bệnh do Salmonella trên thú, sau đó tuân thủ những nguyên tắc vệ sinh như nuôi dưỡng trong điều kiện sạch sẽ. Kiểm tra sức khỏe thú trước khi giết mổ, cho thú nhịn ăn 12 giờ trước khi giết mổ. Tách phủ tạng cẩn thận để tránh vấy nhiễm. Đối với thực phẩm Tránh sự vấy nhiễm Salmonella từ người và động vật bị bệnh thương hàn, côn trùng hoặc động vật mang trùng. Ngăn ngừa sự phát triển của Salmonella bằng cách bảo quản lạnh ở nhiệt thích hợp hoặc các phương pháp khác. Đối với thực phẩm công nghiệp và thương nghiệp Áp dụng các biện pháp quản lý chất lượng trong sản xuất, bảo quản, vận chuyển, phân phối… Định kỳ khám sức khỏe những người thao tác trực tiếp trên thực phẩm. Đồng thời tuyên truyền giáo dục cho người tiêu thụ phải lưu ý và tuân thủ nguyên tắc vệ sinh. Việc phối hợp tốt giữa y khoa – thú y chắc chắn sẽ giảm bớt số trường hợp ngộ độc do Salmonella. Tuy nhiên cũng cần lưu ý đến những thú hoang đã là ổ chứa Salmonella [9, 10, 17, 21, 30]. 2.3. Mối tƣơng quan giữa các chủng Salmonella từ bệnh phẩm và Salmonella trong môi trƣờng và trong thực phẩm Người ta cho rằng, vi khuẩn Salmonella là một trong những vi sinh vật đường ruột gây bệnh quan trọng nhất nên hầu hết các tiêu chuẩn vi sinh thực phẩm đều không cho phép có vi khuẩn Salmonella trong thành phẩm. Quy định này trên thực tế đã trở thành một rào cản thương mại gây nhiều trở ngại trong việc trao đổi hàng hóa thực phẩm giữa các quốc gia trên thế giới. Điểm chú ý là có phải toàn bộ các chủng Salmonella đều có khả năng gây bệnh? [3, 5, 8] Trong một cuộc khảo sát ở Tây Ban Nha của Baudart et al., 2000 cho thấy các chủng Salmonella phân lập từ các mẫu bệnh được lấy từ những bệnh nhân bị ngộ độc thực phẩm thường gặp là S. enteritidis (85,9%), S. typhimurium (7,06%), S. virchow, S. muenchen (2,36%), còn lại là S. azterca, S. bredeney, S. agona, S. infantis, S. goldcoast, S. muenster, S. london [3]. Theo Ủy ban An toàn thực phẩm Pháp (AFSSA) . là có phải toàn bộ các chủng Salmonella đều có khả năng gây bệnh? [3, 5, 8] Trong một cuộc khảo sát ở Tây Ban Nha của Baudart et al., 20 00 cho thấy các chủng Salmonella phân lập từ các mẫu bệnh. hoặc gây bệnh cho ký chủ là viz., sop, stn7, pipA, B, D8… [14, 25 , 26 , 28 , 29 ]. 2. 2. TRIỆU CHỨNG LÂM SÀNG VÀ BIỆN PHÁP PHÕNG NGỪA 2. 2.1. Triệu chứng lâm sàng Bệnh do Salmonella thường gây. Hình 2. 3. Các vị trí Salmonella có thể biểu hiện bệnh [28 ] Những nghiên cứu ở mức hiển vi cho thấy các chủng Salmonella xâm chiếm vào các tế bào biểu mô thông qua quá trình