PHÂN TÍCH VI SINH VẬT GÂY BỆNH THAN

BACILLUS ANTHRACIS

Sinh viên thực hiện: Đoàn Thị Lương
Nhóm 9 Vũ Thị Lan
Vũ Văn Duy
I, Định Nghĩa
Bệnh than là bệnh nhiễm khuẩn cấp tính diễn ra ở gia súc (bò, cừu, dê ) do vi
khuẩn Bacillus anthracis gây ra, có thể truyền sang người, ở một vài dạng nó có độc
tính rất cao. Vi khuẩn than là một trong số ít những vi khuẩn có thể tồn tại rất lâu ở
môi trường trong dạng bào tử. Khi vòng đời của vi khuẩn gặp nhân tố bất lợi ví dụ
như vật chủ nó ký sinh chết hoặc là nhiệt độ môi trường thay đổi bất lợi, vi khuẩn
chuyển thành dạng bào tử có tính ngủ đông để chờ các vật chủ mới, tiếp tục vòng
đời của mình.
Sau khi thâm nhập (bào tử của vi khuẩn rơi vào vết thương vật chủ), các vi
khuẩn hay bào tử này sẽ tự phục hồi hoạt động và nhân lên với một tốc độ rất nhanh.
Bào tử vi khuẩn than có sức sống rất cao, có thể tồn tại đến hàng thập kỷ thậm chí
thế kỷ và được ghi nhận có mặt ở hầu khắp các lục địa (trừ Châu Nam Cực).
Bệnh than là bệnh của các loài động vật ăn cỏ như bò, dê, cừu… Đây là một
trong những bệnh lâu nhất trên thế giới. Bệnh lây nhiễm sang người khi tiếp xúc với
động vật bị nhiễm bệnh, lông, da hay đất bị ô nhiễm.
Đây không phải là bệnh truyền nhiễm và không lây từ người sang người. Nguyên
nhân là do vi khuẩn Bacillus anthracis.
II Lịch sử bệnh
Bệnh than phát hiện đầu tiên là ở Ai Cập, chúng gây chết hàng loạt gia súc. Đến
thế kỷ 17, xảy ra một đại dịch lớn ở Châu Âu gây chết rất nhiều người và động vật. Vào
thời điểm đó thì chưa ai tìm ra được nguyên nhân gây ra bệnh và cách phòng trị, vì thế
mọi người đặt cho căn bệnh này với nhiều cái tên khác nhau như : "tai ương đen",
"bệnh Bradford", "mụn mủ ác tính", "bệnh của người nhặt giẻ", "bệnh của người xếp
len"

 Kháng nguyên bảo vệ (PA) protective antigen.
 Yếu tố gây phù (EF) edema factor.
 Yếu tố gây chết (LF) lethal factor.
B. anthracis sau khi xâm nhập vào cơ thể, Độc tố PA gắn vào màng tế bào và
hoạt hóa ly giải protein tạo thành phần tiếp nhận cho độc tố EF và LF chui vào bên
trong làm tiêu hủy tế bào EF cùng với PA tạo thành độc tố gây phù (edema toxin) làm
sưng phù và ngăn cản không cho các bạch cầu của cơ thể tới để diệt vi trùng. LF và PA
tạo thành độc tố gây chết (lethal toxin).
Ðộc tố gây chết là yếu tố độc lực và là nguyên nhân chủ yếu gây chết động vật bị
nhiễm. Sự sản xuất các độc tố được điều hòa bởi 1 plasmid và sự tạo nang bởi plasmid
thứ 2 (pXO1 và pXO2)
Sau đó, Chúng đến cư trú, nhân lên và gây tổn thương (phù nề, hoại tử ) các
hạch lympho trong khu vực. Các vi khuẩn thoát khỏi sự chống đỡ của cơ thể, từ hạch
lympho theo đường bạch huyết và máu đến các cơ quan của cơ thể và gây bệnh.
Cơ chế gây bệnh được miêu tả như sau:Bào tử bacilus antharacis thâm nhập vào lớp
dưới da , niêm mạc tiêu hóa , hoặc khoang phế nang . Trong thể bệnh ở da và đường
tiêu hóa, tại vị trí ban đầu này bào tử nảy mầm ở mức độ thấp gây phù và hoại tử tại chỗ
. Bào tử bị tấn công bởi đại thực bào và nảy mầm. Đại thực bào chứa vi khuẩn di
chuyển đến hạch bạch huyết khu vực. Trực khuẩn than phát triển trong hạch gây viêm
bạch hạch xuất huyết. Vi khuẩn than lan truyền theo máu và bạch huyết và tăng sinh
gây nhiễm khuẩn huyết nặng .Ngoại độc tố được tiết ra với nồng độ cao gây các triệu
chứng rầm rộ và tử vong . Một số trường hợp nhiễm khuẩn toàn thân có thể dẫn đến
viêm màng não .
Trong thể hô hấp,viêm bạch hạch xuất huyết quanh phế quản làm tắc nghẽn dẫn
lưu bạch huyết dẫn đến phù phổi. Bệnh nhân có thể chết khi tiếp xúc với mầm bệnh từ
1 đến 7 ngày
Hình ảnh nhỏ trên hình cho thấy ảnh hưởng của độc tố bệnh than trên đại thực
bào,trực khuẩn than tiết ra hai loại độc tố tác động trên tế bào ký chủ . Toxin gây phù là
1 andenat cực lase lệ thuộc calmodulin làm tăng nồng độ Amp vòng.
V. Phương pháp xác định bệnh

tủ phải được lau chùi sạch bằng dung dịch tẩy uế trước và sau khi sử dụng. Hạn chế
người vào ra phòng này nếu không được phân công. Thay giày, áo choàng trước khi
vào phòng.
Mọi thao tác phải tránh tạo ra những hạt khí dung nhiễm khuẩn. Nhân viên xét
nghiệm phải mặc áo choàng, mang khiên che mặt (hoặc ít nhất phải có khẩu trang,
kính bảo vệ mắt) và găng lúc thao tác với bệnh phẩm. Không nhất thiết chủng ngừa
cho nhân viên.
Khi xong việc, mọi dụng cụ đã dùng phải hấp tiệt trùng, các bề mặt tủ an toàn
và bàn xét nghiệm phải được tẩy uế. Những vật lấy ra khỏi tủ an toàn như phiến phết
để soi kính hiển vi cũng phải thực hành cẩn trọng. Các dụng cụ bị nhiễm như pipét,
kim, lam kính, phải được ngâm trong dung dịch tẩy uế trước khi đem đi hấp. Trong
trường hợp huyền dịch chứa vi khuẩn tràn ra bề mặt thì phải phủ dung dịch tẩy uế
lên ít nhất là 5 phút đối với bệnh phẩm có mật độ nha bào thấp và ít nhất là 1 giờ đối
với bệnh phẩm có mật độ nha bào cao trước khi làm sạch. Người làm sạch cũng phải
mang áo choàng, găng, kính và khẩu trang khi làm sạch.
Dung dịch tẩy uế được dùng là hypochlorite 0,5% (tức nước Javel pha loãng
1/10) hay phenol 5%.
-Lấy bệnh phẩm
+Bệnh than thể da
Giai đoạn mụn nước: Vi khuẩn được phát hiện nhiều nhất trong giai đoạn này.
Dùng 2 que tăm bông khô ấn vào mụn nước chưa vỡ và thấm dịch chảy ra gởi đến
phòng thí nghiệm.
Giai đoạn loét hoại tử: Dùng hai que tăm bông xoay qua lại ở rìa hay bờ dưới của
vết loét nhưng không lấy mảng loét.
+Bệnh than thể tiêu hoá
Bệnh phẩm thường là mẫu phân của bệnh nhân. Tuy nhiên trong giai đoạn trễ cấy
máu có thể phát hiện vi khuẩn nếu như trước đó chưa dùng kháng sinh.
+Bệnh than thể hô hấp
Bệnh phẩm thường là đàm. Tương tự như trên, trong giai đoạn muộn, cấy máu có
thể phát hiện vi khuẩn nếu như kháng sinh chưa được dùng.

khuẩn có nang. Nang này có thể thấy được bằng phương pháp nhuộm mực Tàu

Hình dạng khúm khuẩn
Vi khuẩn mọc tốt trên môi trường bình thường như thạch dinh dưỡng, thạch máu
nhưng không mọc được trên MC. Khác với các loại Bacillus khác, B. anthracis không
tiêu huyết trên thạch máu. Khúm B. anthracis phẳng hoặc hơi lồi. Khúm của dòng độc
lực thì xám trắng, hơi thô ráp, bờ không đều, có hình dạng giống "đầu sứa" hoặc dạng
kính mờ. Nếu dùng que cấy nâng một góc khúm khuẩn lên thì phần còn lại của khúm
khuẩn cũng được nâng lên theo giống như lòng trắng trứng, đó là đặc tính kết dính của
khúm khuẩn.
Định danh B. anthracis
Ðịnh danh B. anthracis trong phòng xét nghiệm dựa theo các tiêu chuẩn sau:
- Khúm khuẩn phẳng bờ không đều (dạng kính mờ, dạng đầu sứa), không tiêu
huyết trên thạch máu.
- Trực khuẩn Gram dương, có nha bào ở giữa xếp thành chuỗi giống "cây tre",
có nang.
- Không di động.
- Tiết lecithinase, catalase.
- Thử nghiệm với 0,5-10U/ml Penicillin cho hình ảnh "chuỗi ngọc trai".
-Không mọc được trên môi trường Phenylethyl alcohol (PEA).
Có thể hỗ trợ định danh bằng các test kit API, Plainview, NY hoặc nhuộm kháng thể
huỳnh quang chuyên biệt.
Ngoài ra còn dùng các phương pháp thử nghiệm khác như:
+Tạo nang trên môi trường thạch bicarbonate.
+Phân tích acid béo tế bào vi khuẩn bằng sắc ký khí.
+Gửi dòng phân lập đến labô chuẩn thức (reference laboratory) làm thử nghiệm
nhạy cảm với γ-phage.
2, Phương pháp huyết thanh chuẩn đoán và test da của bệnh
than
Dùng kỹ thuật ELISA để phát hiện kháng thể kháng độc tố. Chẩn đoán huyết thanh

anthracis. Khảo sát mô học có thể thấy trực khuẩn ở mô bạch huyết trong niêm mạc
hoặc dưới niêm mạc ở vùng tổn thương; niêm mạc bị phù, hoại tử và thâm nhiễm tế bào
viêm. Bệnh nhân chết do thủng ruột hoặc nhiễm độc ngoại độc tố. Nếu vẫn sống sót,
triệu chứng thường lui dần trong vòng 10-14 ngày (Alizad A et al., 1995).
Thể họng-thanh quản ít gặp hơn thể tiêu hóa, nhưng cũng do nuốt phải bào tử
bệnh than. Những triệu chứng ban đầu gồm phù nề và sưng hạch bạch huyết vùng cổ,
nuốt đau và khó thở. Có thể nhìn thấy tổn thương ở họng dưới dạng vết loét có màng
giả. Thể bệnh này nhẹ hơn thể tiêu hóa.
3. Bệnh than đường hô hấp
Thể bệnh này hiếm gặp trong tự nhiên nhưng có thể có tần suất cao trong trường
hợp bào tử bệnh than được dùng làm vũ khi sinh học. Khi bào tử bệnh than được dùng
dưới dạng khí dung, nó có thể lan xa trong khí quyển và thâm nhập vào đường hô hấp
và gây bệnh với tỉ lệ tử vong cao. Mặc dù phổi là nơi nhiễm bào tử, nhưng bệnh than
đường hô hấp không phải là viêm phổi thực thụ. Ða số trường hợp không có dấu hiệu
viêm ở phổi .Trái lại, bào tử được đại thực bào phế nang bắt giữ và được đưa đến hạch
bạch huyết quanh phế quản và hạch trung thất. Tại đây, chúng sẽ nảy mầm và trực
khuẩn B. anthracis tăng sinh trong hạch bạch huyết, gây viêm bạch hạch xuất huyết, và
lan đi khắp cơ thể bằng đường máu. Thời gian ủ bệnh ghi nhận được trong vụ dịch
Sverdlovsk khoảng 10 ngày, nhưng triệu chứng có thể khởi phát muộn sau khi tiếp xúc
đến 6 tuần. Thời gian ủ bệnh càng dài khi số lượng bào tử bị nhiễm càng ít. Triệu chứng
lâm sàng ban đầu gần giống nhiễm siêu vi đường hô hấp trên với sốt, ho khan, đau cơ,
mệt mỏi. X-quang lồng ngực từ đầu có thể thấy rộng trung thất (do viêm bạch hạch xuất
huyết) và tràn dịch màng phổi. Sau 1-3 ngày, bệnh trở nặng với khó thở, ho the thé, rét
run dẫn đến tử vong.
4. Thể viêm màng não
Ðây là một biến chứng hiếm gặp. Ðường xâm nhập của trực khuẩn thường thấy
nhất là qua da, nhưng cũng có thể xảy ra với thể bệnh ở đường tiêu hóa và ở phổi. Bệnh
nhân hấu như sẽ tử vong trong vòng 1-6 ngày sau khi khởi phát, tuy được điều trị kháng
sinh tích cực. Một số ít trường hợp sống sót được báo cáo khi điều trị phối hợp kháng
độc tố, pednisone hoặc với cả hai.

Nếu nghi ngờ kháng penicillin hoặc doxycylin, hoặc không thử được độ nhạy
cảm, thì nên dùng ciprofloxacin. Theo khuyến nghị mới của Trung tâm Kiểm soát và
Phòng Chống Bệnh (CDC) Hoa Kỳ, trong điều trị bệnh than thể hô hấp, ngay từ đầu
nên dùng ciprofloxacin hoặc doxycyclin cộng với một hoặc hai kháng sinh khác có hoạt
tính in vitro với B. anthracis.
Tuy nhiên, thuốc này cũng có nhiều phản ứng phụ như một số người uống vào
bị dễ bị ói mửa. Trẻ con uống có thể ảnh hưởng trên xương. Đàn bà có bầu cấm dùng
thuốc này vì ảnh hưởng trên thai. Thời gian dùng thuốc là 60 ngày, tương đối khá dài vì
để chặn những nhân tròn spores của vi trùng có thể đến gần 2 tháng sau mới sinh sôi
nảy nở.