ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN TIẾN DŨNG

NGHIÊN CỨU PHÂN BIỆT LOÀI PHỤ
SALMONELLA GÂY BỆNH VỚI CÁC LOÀI PHỤ
KHÁC TRONG THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT
SINH HỌC PHÂN TỬ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2010


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN TIẾN DŨNG

NGHIÊN CỨU PHÂN BIỆT LOÀI PHỤ SALMONELLA
GÂY BỆNH VỚI CÁC LOÀI PHỤ KHÁC TRONG
THỰC PHẨM BẰNG KỸ THUẬT
SINH HỌC PHÂN TỬ
CHUYÊN NGÀNH VI SINH
MÃ SỐ: 1.05.12

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN LINH THƯỚC

1.7.1. Cấu tạo của hệ tiêu hóa của người và động vật máu nóng liên quan đến
quá trình xâm nhiễm của vi khuẩn .........................................................22
1.7.2. Sự tương tác giữa Salmonella và vật chủ ..............................................24
1.7.3. Cơ chế phòng vệ của vật chủ đối với sự xâm nhập của mầm bệnh .......25
1.8. Triệu chứng bệnh do Salmonella..............................................................28
1.9. Ý nghĩa của việc phân biệt loài phụ S. enterica I với Salmonella spp.
trong thực phẩm và thủy sản ...................................................................29
CHƯƠNG 2. ........................................................................................................ 33
VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP........................................................................... 33
2.1. Thiết bị chính ............................................................................................34
Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Mục lục, danh mục bảng , hình

ii

Nguyễn Tiến Dũng

2.2. Hoá chất, môi trường ................................................................................34
2.2.1.Hóa chất................................................................................................34
2.2.2 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật .............................................................36
2.3. Vật liệu thí nghiệm....................................................................................36
2.3.1. Chủng giống vi sinh vật ........................................................................36
2.3.2. Chuột sử dụng trong các nghiên cứu ....................................................37
2.4. Phương pháp .............................................................................................37
2.4.1. Phương pháp bảo quản chủng vi sinh vật ............................................37
2.4.2. Định lượng mật độ tế bào bằng phương pháp nuôi cấy........................38
2.4.3. Phương pháp nuôi cấy để phân lập hoặc phát hiện Salmonella spp. trong

Nguyễn Tiến Dũng

3.1. Phân lập định danh Salmonella từ thực phẩm, thủy sản bằng phương
pháp nuôi cấy, sinh hóa, miễn dịch ..........................................................60
3.2. Nghiên cứu phương pháp phát hiện Salmonella spp. và loài phụ gây
bệnh S. enterica I trong thực phẩm bằng phản ứng PCR .......................61
3.2.1. Khảo sát khả năng nhân bản sao các gen mục tiêu invA, fimA, iagAB,
spvC ở Salmonella bằng các cặp mồi tương ứng ...................................61
3.2.2. Phát hiện Salmonella spp. bằng phản ứng PCR dựa trên gen mục tiêu
invA.......................................................................................................62
3.2.3. Phát hiện loài phụ gây bệnh S. enterica I bằng phản ứng PCR dựa vào
gen mục tiêu iagAB ...............................................................................64
3.2.4. Phát hiện phân biệt Salmonella spp. và S. enterica I bằng phản ứng
multiplex PCR dùng 2 cặp mồi ..............................................................66
3.2.5. Khảo sát tỷ lệ nhiễm Salmonella spp. và S. enterica I trong thực phẩm
bằng phản ứng multiplex PCR 2 cặp mồi nhân bản đồng thời gen mục
tiêu invA và iagAB.................................................................................68
3.3 Nghiên cứu so sánh sự hiện diện và biểu hiện của các gen gây bệnh ở
Salmonella spp. và loài phụ S. enterica I..................................................70
3.3.1. So sánh sự hiện diện các gen gây bệnh ở Salmonella spp. và loài phụ S.
enterica I từ mẫu có nguồn gốc thực phẩm và mẫu có nguồn gốc bệnh
phẩm .....................................................................................................70
3.3.2. So sánh mức độ phiên mã của các gen gây bệnh ở Salmonella spp. và
loài phụ S. enterica I trong điều kiện in vitro.........................................73
3.3.3. Khảo sát sự phiên mã in vivo của gen ssrA ở Salmonella sử dụng mô
hình chuột bị gây nhiễm ........................................................................76
3.4. Nghiên cứu so sánh đặc tính gây bệnh của loài phụ S. enterica I với các
loài phụ khác.............................................................................................78
3.4.1. Khảo sát so sánh tính gây bệnh in vivo của loài phụ S. enterica I với các
loài phụ khác.........................................................................................78

iagAB ..................................................................................................104
CHƯƠNG 4. ...................................................................................................... 106
KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ.................................................................................... 106
4.1 Kết luận ....................................................................................................107
4.2. Đề nghị.....................................................................................................108
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Mục lục, danh mục bảng , hình

v

Nguyễn Tiến Dũng

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Sự phòng vệ của vật chủ chống lại sự xâm nhiễm của mầm bệnh ..........26
Bảng 1.2. Các yêu cầu về Salmonella trong các qui định an toàn vệ sinh thực phẩm
của một số nước ...................................................................................30
Bảng 2.1. Trình tự các mồi được sử dụng trong nghiên cứu ..................................35
Bảng 2.2. Danh mục chủng Salmonella có nguồn gốc từ bệnh phẩm .....................37
Bảng 2.3. Các phương pháp phân lập và định danh vi sinh vật đã sử dụng ...........37
Bảng 2.4. Các đặc trưng sinh hóa của Salmonella ................................................41
Bảng 2.5. Các đặc trưng sinh hoá của S. enterica I...............................................43
Bảng 2.6. Nhiệt bộ bắt cặp của các cặp mồi được sử dụng trong phản ứng
multiplex PCR .......................................................................................46


Bảng 3.13. Sự biểu hiện của gen ssrA trước và sau khi xâm nhiễm vào chuột .......77
Bảng 3.14. Kết quả khảo sát khả năng gây bệnh của các chủng thuộc loài phụ S.
enterica I và các loài phụ khác ..............................................................79
Bảng 3.15. Khả năng xâm nhiễm vào gan và lách chuột của các chủng S. enterica I
..............................................................................................................82
Bảng 3.16. Khả năng xâm nhiễm gan lách chuột bởi các chủng Salmonella phân
lập từ thực phẩm ...................................................................................83
Bảng 3.17. Quy định số thứ tự các chủng được dùng trong các thí nghiệm khảo sát
tính kháng các nhân tố phòng vệ của vật chủ.........................................85
Bảng 3.18. Kết quả khảo sát thời gian tăng sinh cần thiết để phát hiện Salmonella
spp.trong thực phẩm bằng phản ứng PCR .............................................94
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của nồng độ MgCl2 lên phản ứng PCR phát hiện Salmonella
spp.........................................................................................................95
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của nhiệt độ bắt cặp lên phản ứng PCR ............................95
Bảng 3.21. Tương quan giữa kết quả phân tích Salmonella bằng phương pháp
PCR và phương pháp nuôi cấy ..............................................................98
Bảng 3.22. Kết quả đánh giá độc lập qui trình PCR phân tích Salmonella trong
thực phẩm dựa vào gen mục tiêu invA .................................................100
Bảng 3.23. Kết quả xác định các thông số kỹ thuật của phương pháp PCR phát hiện
Salmonella trong thực phẩm dựa vào gen invA được đánh giá độc lập bởi
các phòng thí nghiệm khác nhau .........................................................100
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của nồng độ MgCl2 lên phản ứngPCR 2 cặp mồi nhân bản
đồng thời 2 gen invA và iagAB ............................................................102
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của nhiệt độ bắt cặp lên phản ứng PCR 2 cặp mồi nhân bản
sao đồng thời hai gen invA và iagAB...................................................102
Bảng 3.26. Mật độ tế bào Salmonella được nuôi cấy có thể phát hiện được bằng
phản ứng PCR 2 cặp mồi.....................................................................103
Bảng 3.27. Kết quả khảo sát độ nhạy phản ứng PCR 2 cặp mồi để nhân bản gen
invA và iagAB ở mẫu thực phẫm bị gây nhiễm Salmonella ..................104


Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Phần Mở đầu

1

Nguyễn Tiến Dũng

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Phần Mở đầu

2

Nguyễn Tiến Dũng

Salmonella là nhóm vi sinh vật gây bệnh đường ruột nguy hiểm, được quan
tâm bởi các nhà nghiên cứu bệnh học, dịch tễ học, vệ sinh môi trường và an toàn vệ
sinh thực phẩm. Về bệnh học, Salmonella được quan tâm nhiều đến đặc điểm, cách
thức, liều lượng gây bệnh, đặc điểm phân loại, kháng nguyên, biểu hiện lâm sàng,
phương pháp chẩn đoán và phương pháp điều trị… Về khía cạnh dịch tễ học và vệ
sinh môi trường, Salmonella được quan tâm đến đặc điểm phân bố trong môi
trường, đặc điểm truyền bệnh và gây dịch… Về an toàn vệ sinh thực phẩm,


Nguyễn Tiến Dũng

hiếm khi được phân lập từ các mẫu bệnh phẩm của người, nghĩa là khả năng gây
bệnh của của kiểu huyết thanh này hầu như không có. Như vậy một số dòng
Salmonella hiện diện thường xuyên trong môi trường tự nhiên là không gây hại cho
con người.
Về khía cạnh vệ sinh an toàn thực phẩm, Salmonella là chỉ tiêu được đặc biệt
quan tâm vì khả năng gây bệnh cho người qua con đường thực phẩm. Tuy nhiên các
nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy rằng không phải tất cả các dòng
Salmonella đều có khả năng gây bệnh cho người, mà chỉ có những dòng có mang
yếu tố gây bệnh và có khả năng chống lại hệ thống phòng vệ của vật chủ thì mới có
khả năng gây bệnh cho người. Mặt dù vậy, yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm
của hầu hết các nước trên thế giới đều không cho phép sự có mặt của Salmonella
trong 25g thực phẩm, không phân biệt dòng hay kiểu huyết thanh Salmonella bị
nhiễm có thực sự nguy hiểm cho con người hay không. Trên thực tế các phương
pháp phân tích Salmonella trong thực phẩm hiện nay chỉ xác định đến giống, không
phân loài hay kiểu huyết thanh (Salmonella spp.). Điều này đã gây nhiều khó khăn
và thiệt hại cho các nhà sản xuất và kinh doanh thực phẩm, đặc biệt là ngành thủy
sản.
Các dẫn chứng nêu trên cho thấy cần xem xét lại một cách nghiêm túc quan
niệm cho rằng mọi Salmonella spp. nhiễm vào thực phẩm đều nguy hiểm cho con
người, cũng như cần có phương pháp hữu hiệu để phát hiện phân biệt Salmonella có
khả năng gây bệnh với Salmonella khác trong thực phẩm. Như vậy việc nghiên cứu
xác định sự khác biệt giữa các dòng Salmonella gây bệnh với các dòng Salmonella
vô hại khác, đồng thời thiết lập phương pháp phát hiện phân biệt giữa chúng với
nhau có ý nghĩa rất lớn nhằm cung cấp cơ sở khoa học để xóa bỏ một phần rào cản
về yêu cầu Salmonella trong thực phẩm hiện nay.
Quy trình phân tích Salmonella trong thực phẩm cho đến nay vẫn chủ yếu sử
dụng phương pháp nuôi cấy. Với phương pháp này, thời gian phát hiện là 4 - 6

Để thực hiện được mục tiêu này, trong giới hạn của luận án, các nội dung sau
đây đã được khảo sát, nghiên cứu:
1. Nghiên cứu phương pháp phát hiện Salmonella spp. và loài phụ gây bệnh
S. enterica I trong thực phẩm bằng phản ứng PCR.
2. Nghiên cứu so sánh sự hiện diện và biểu hiện các gen gây bệnh của S.
enterica I và Salmonella spp.
3. Nghiên cứu so sánh đặc tính gây bệnh của loài phụ S. entrica I với các
loài phụ khác
4. Xây dựng quy trình PCR phát hiện Salmonella spp. và S. enterica I ứng
dụng trong giám sát an toàn vệ sinh thực phẩm
Trong các nội dung này, nội dung xây dựng quy trình PCR chuẩn phát hiện
Salmonella spp. trong thực phẩm là một bộ phận của đề tài khoa học công nghệ
trọng điểm cấp nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử vào việc
Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Phần Mở đầu

5

Nguyễn Tiến Dũng

kiểm tra giám sát an toàn vệ sinh thực phẩm”, mã số KC.04.30, được thực hiện
trong các năm 2004-2005, do Trường ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐH Quốc gia
TP.HCM) làm cơ quan chủ trì, PGS.TS Trần Linh Thước làm chủ nhiệm.

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Theo định nghĩa năm 1986 của Ewing, giống Salmonella được xếp vào họ vi
khuẩn đường ruột Enterobacteriaccae và thuộc tộc Salmonelleae [41], [74]. Đặc
điểm sinh hóa chung của giống này là có khả năng sinh H2S, phản ứng methyl red
dương tính, phản ứng lysine decarboxylase, ornithine decarboxylase và arginine
dehydrolase dương tính, không sinh indol, không có khả năng thủy phân urea, thử
nghiệm Voges – Proskauer âm tính, không có khả năng khử amin của phenylalanine
và tryptophane, không có khả năng sinh acid từ các nguồn carbon như sucrose,
adonitol, raffinose, α-methyl-glucoside. Các chủng thuộc các loài phụ (subspecies,
subsp.) I, II, IV và V không có khả năng sử dụng và tạo acid từ lactose nhưng các
chủng thuộc các loài phụ IIIa và IIIb có khả năng sử dụng và sinh acid từ nguồn
carbon này. Các chủng thuộc các loài phụ I, II và V có khả năng lên men và sinh
acid từ dulcitol nhưng các chủng thuộc IIIa, IIIb và IV không sử dụng được dulcitol
[41], [73], [74]. Minor và cộng sự bổ sung đặc điểm của loài phụ VI là không sử
dụng và không sinh acid từ inositol hay sorbitol, 22% có khả năng lên men đường
lactose, 67% lên men đường dulcitol. Tác giả này cho rằng loài phụ V khác biệt với
các dòng khác của Salmonella. Năm 1989, Reeves và cộng sự xếp loài phụ V thành
loài thứ hai của giống Salmonella với tên gọi là Salmonella bongori. Hiện nay
giống Salmonella được chia thành hai loài là S. enterica và S. bongori [41].

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Chương 1. Tổng quan tài liệu

8

Nguyễn Tiến Dũng

Theo hệ thống phân loại như trên, cho đến nay nhiều quốc gia vẫn thống nhất



Chương 1. Tổng quan tài liệu

9

Nguyễn Tiến Dũng

- Gọi theo kiểu huyết thanh: ví dụ, Salmonella typhimurium là S. enterica I
có kiểu huyết thanh Typhimurium.
Một số kiểu huyết thanh không được đặc tên thì gọi tên theo công thức kháng
nguyên của chúng. Ví dụ: Salmonella enterica IIIb có kiểu huyết thanh 60:k:z được
viết như sau: Salmonella 60:k:z.
Các loài phụ của loài S. enterica được phân biệt dựa vào các đặc tính sinh
hóa như sau [41],[73],[74]:
- S. enterica I không lên men lactose, lên men dulcitol sinh acid, sử dụng
được tartrate nhưng không sử dụng được galacturonate.
- S. enterica II không lên men lactose, lên men dulcitol sinh acid, có khả
năng dử dụng malonate, galacturonate, tartrate và làm tan gelatin.
- S. enterica IIIa lên men lactose sinh acid, không lên men dulcitol và
inositol, có khả năng sử dụng malonate nhưng không có khả năng sử dụng
galacturonate.
- S. enterica IIIb không lên men lactose trong 24 giờ nuôi cấy nhưng lên men
được sau 24 giờ nuôi cấy, không sử dụng dulcitol và inositol, sử dụng được
malonate.
- S. enterica IV không lên men lactose, inositol và dulcitol, có thể sử dụng
được salicin, phản ứng dương tính với kali cyanua (KCN), âm tính với ONPG (o nitrophenyl--D-galactopyranoside).
- S. enterica VI không lên men inositol và sorbitol. Một số kiểu huyết thanh
trong nhóm này có thể lên men lactose và dulcitol, không sử dụng salicin, malonate,
tartrate, sorbitol, làm tan gelatin.

có vùng đỏ hồng xung quanh (Hình 1.1). Trên môi trường thạch BPLS (Brilliant
Green Phenol red Lactose Sucrose), Salmonella có khuẩn lạc trong suốt, có vùng đỏ
hồng xung quanh, không có tâm đen. Trên môi trường BSA (Bismuth Sulphite
Agar), S. typhi có khuẩn lạc dẹt, khô, đen nhánh, môi trường xung quanh chuyển
thành màu nâu đen và thường có ánh kim bạc phớt trên bề mặt môi trường. Các
dạng Salmonella khác tạo khuẩn lạc xanh lá cây hoặc đen ướt, không có vùng nâu
đen bao quanh. Trên môi trường thạch MC (Mac Conkey Agar), Salmonella tạo
khuẩn lạc có dạng dẹt, trong, ở tâm hơi tím đỏ và làm biến đổi môi trường từ hồng
sang hơi vàng [47].

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Chương 1. Tổng quan tài liệu

11

Nguyễn Tiến Dũng

Hình 1.1. Khuẩn lạc Salmonella trên môi trường XLD

1.3. Đặc điểm kháng nguyên
Salmonella có 3 loại kháng nguyên chính là: kháng nguyên H (hay kháng
nguyên lông, flagella); kháng nguyên Vi (hay kháng nguyên vỏ, capsul) và kháng
nguyên O (hay kháng nguyên màng tế bào, somatic membrane). Cấu trúc kháng
nguyên của Salmonella được sử dụng để xác định nguồn gốc các chủng gây nên các
triệu chứng lâm sàng từ các mẫu bệnh phẩm hay từ các nguồn phân lập khác. Kiểu
kháng nguyên được chia thành 9 nhóm từ A - I, mỗi nhóm gồm các kiểu kháng
nguyên được chia chi tiết hơn. Cho đến nay đã có 2339 kiểu kháng nguyên của

Salmonella kháng nguyên O được gọi là thể nhám (rough) bởi chúng có khuẩn lạc
xù xì, bị mất hay giảm đặc tính gây bệnh so với dạng hoang dại thể trơn (smooth)
còn đầy đủ các chuổi trình tự O-polysaccharide [74].

1.4. Bệnh do Salmonella
Salmonella được coi là một trong những vi sinh vật gây bệnh rất nguy hiểm
cho người và động vật. Các bệnh do vi khuẩn này gây nên thường là sốt thương hàn,
nhiễm trùng máu, viêm ruột kết và nhiễm trung tâm. Viêm ruột kết là một trong
những bệnh phổ biến nhất gây ra bởi Salmonella. Các bệnh như nhiễm trùng máu và
xâm nhiễm trung tâm là những bệnh gây ra sau khi viêm ruột kết. Sốt thương hàn
được gây ra bởi S. typhi, S. paratyphi và một số kiểu huyết thanh khác [6],[9].
Salmonella hiện diện khắp nơi trong tự nhiên như trong nước, trong đất, trên
gia cầm, các động vật nuôi, động vật hoang dại, các loài côn trùng, cá, tôm, trong
thực phẩm… Tuy nhiên chỉ một số ít các chủng phân lập được xác định theo kiểu
huyết thanh [19],[74].
S. enterica I là đối tượng gây bệnh rất quan trọng cho người và động vật bậc
cao. Tất cả các kiểu huyết thanh được phân lập từ các mẫu bệnh phẩm của người
đều thuộc loài phụ này [9]. Đây là nhóm tiến hóa cao nhất của giống Salmonella, có
thể xâm nhiễm chuyên biệt vào các mô sâu và xuyên thủng hệ thống phòng vệ của
các động vật có hệ miễn dịch hoàn hảo.
Theo nghiên cứu tại Viện Vệ sinh phòng dịch Hà Nội [19],[29], các kiểu
huyết thanh S. typhi, S. typhimurium và S. enteritidis là những kiểu huyết thanh
thường xuyên được phân lập từ các bệnh nhân tại Việt Nam. Đây cũng là hai kiểu
huyết thanh gây bệnh thường xuyên được phân lập từ các nước phương Tây.
Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Chương 1. Tổng quan tài liệu


cho thấy rằng sự sống sót trong vật chủ cần có sự cân bằng tinh tế của nhiều gen
hoạt động một cách chính xác tại đúng thời điểm và trong môi trường thích hợp
[48],[51]
Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Chương 1. Tổng quan tài liệu

14

Nguyễn Tiến Dũng

1.5.2. Các cụm gây bệnh
Một số PAI hiện diện ở Salmonella đã được xác định cho đến nay [45],[48],
bao gồm:
- SPI-1 là cụm gen dài 40kb tại vị trí 63 phút trên DNA của Salmonella, có
vai trò trong sự xâm nhiễm của Salmonella vào các tế bào biểu mô và vô hiệu hóa
đại thực bào của vật chủ.
- SPI-2 là cụm gen dài 40kb tại vị trí 31 phút trong locus tRNA val, giúp
Salmonella xâm nhiễm và sống sót bên trong các đại thực bào. Các thể đột biến trên
SPI-2 có độc lực giảm rất nhiều, chúng không thể nhân lên trong các cơ quan như
gan, lách của vật chủ nhiễm bệnh, cũng như giảm khả năng vựợt qua mảng Peyer để
đi vào trong biểu mô ruột. Các nghiên cứu in vitro cũng cho thấy rằng các thể đột
biến SPI-2 bị giảm khả năng sống sót trong đại thực bào và khả năng nhân lên trong
các tế bào bạch cầu đơn nhân.
- SPI-3 là cụm gen được định vị tại locus 82 phút trên bộ gen, ngay sau salC,
một locus của tRNA. Cụm gen này mã hóa cho 10 khung đọc mở ORF (open
reading frame) và 6 đơn vị phiên mã trong đó có operon mgtCB (mã hóa cho protein
MgtC và protein MgtB vận chuyển Mg2+, có vai trò giúp Salmonella sống sót trong

hiện và protein được tiết vào môi trường tương tác với biểu mô vật chủ. Gen hilA
(hyper invasive locus) mã hóa cho protein HilA có vai trò trong điều hòa sự phiên
mã cac gen inv thông qua tín hiệu hàm lượng ôxi thấp ở ruột. Gen invA là một thành
viên của locus inv, có vị trí tại 59 phút trên nhiễm sắc thể của Salmonella. Các đột
biến trên gen invA làm giảm 500 lần khả năng xâm nhiễm tế bào biểu mô của
Salmonella nhưng không ảnh hưỏng đến khả năng bám dính vào các tế bào này vào
màng nhầy. Gen invA được xác nhận là hiện diện trên hầu hết các chủng Salmonella
[25],[27],[63].
- iagAB
Gen iagA, còn gọi là gen hilA, mã hoá cho protein hoạt hóa sự phiên mã các
gen gây xâm nhiễm ở Salmonella, đồng thời có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp
đến sự biểu hiện của các gen phoPQ. Gen iagB, nằm liền kề ngay sau iagA, có chức
năng chưa được xác định. Các gen iagAB được chứng minh là chỉ hiện diện ở các
kiểu huyết thanh thuộc loài phụ S. enterica I [71],[72].
- Gen phoPQ
Gen pho PQ mã hóa cho 2 thành phần chức năng PhoP và PhoQ của hệ
thống điều hòa 2 thành phần (two components reguratory system) PhoP/PhoQ có
vai trò trong tính gây độc của Salmonella. Đột biến trên một trong 2 gen phoP hoặc
phoQ này đều làm tăng LD50 lên đến 104 lần và giảm khả năng sống sót cuả
Salmonella trong đại thực bào. Hệ thống PhoP/PhoQ có vai trò hoạt hóa các gen,

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010


Chương 1. Tổng quan tài liệu

16

Nguyễn Tiến Dũng

Nghiên cứu phân biệt loài phụ Salmonella gây bệnh với các loài phụ khác trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học
phân tử - Luận án tiến sĩ, chuyên ngành Vi sinh, 2010