Vi khuẩn dịch hạch (yersinia pestis)
Yersinia pestis thuộc giống Yersinia, thuộc họ vi khuẩn đường ruột (Enterobacteriaceae)
Trực khuẩn dịch hạch được A. Yersin phân lập năm 1894 trong một vụ dịch hạch ở Hồng Kông. Năm 1896, Lehmann và Neumann đặt tên cho vi khuẩn này là Bacterium pestis. Năm 1944, Van Loghen chuyển chúng sang giống Yersinia để ghi công của A. Yersin.
Vi khuẩn dịch hạch gây nên bệnh dịch hạch là bệnh của một số loài động vật (chủ yếu là các loài chuột), lây sang người qua bọ chét, có ổ bệnh thiên nhiên, dễ phát thành dịch lớn. Dịch hạch là bệnh tối nguy hiểm, được xếp vào nhóm 4 bệnh thuộc diện phải khai báo bắt buộc: dịch hạch, dịch tả, đậu mùa và sốt vàng.
Ở nước ta, bệnh dịch hạch được phát hiện lần đầu tiên năm 1898 ở Nha trang, sau đó bệnh phát triển mạnh ở miền Nam. Hiện nay vẫn còn một số ổ dịch hạch chủ yếu ở vùng Tây nguyên.
Đặc điểm sinh vật học
Hình thái và tính chất bắt màu
Vi khuẩn dịch hạch là trực khuẩn ngắn, hình bầu dục nhỏ, kích thước 0,5 -0,8 x 1-2 µm, Gram âm, bắt màu đậm ở hai đầu, nhất là khi nhuộm Wayson hay xanh methylen. Trong bệnh phẩm vi khuẩn đứng riêng lẻ hoặc xếp đôi và có vỏ. Trong môi trường nuôi cấy ở 37oC thì có vỏ, nếu nuôi cấy ở 28oC thì không có vỏ. Không sinh nha bào, không di động.
Tính chất nuôi cấy
Trực khuẩn dịch hạch dễ mọc trên các môi trường nuôi cấy thông thường, nhưng chậm. Hiếu kỵ khí tuỳ tiện, nhiệt độ thích hợp là 28oC.
Trên canh thang Yersinia pestis lúc đầu làm đục đều nhẹ, dần dần sau 24 – 48 giờ vi khuẩn phát triển tạo một váng mỏng trên bề mặt và lắng cặn dưới đáy, canh thang trở nên tương đối trong.
Trên thạch thường: vi khuẩn mọc chậm tạo khuẩn lạc rất nhỏ (0,1mm) sau 24 giờ. Sau 48 – 72 giờ ở 280C, đường kính mới đạt được 1- 1,5 mm, bờ trãi mỏng ra, không đều, trung tâm lồi, hơi trong, màu xám nhạt.
Tính chất sinh vật hóa học
Vi khuẩn dịch hạch không di động. Oxydase âm tính, catalase dương tính. Lên men đường glucose không sinh hơi, manitol dương tính, ONPG dương tính, có enzyme Dnase, khử nitrat thành nitrit. Citrat simmon thay đổi tuỳ theo chủng, lactose âm tính, rhamnose âm tính, saccharose âm tính. Indol âm tính, Voges Proskauer âm tính, không tạo enzyme urease, không sinh H2S, ornithin decarboxylase (ODC) âm tính, lysin decarboxylase (LDC) âm tính, arginin dihydrolase (ADH) âm tính. Vi khuẩn dịch hạch bị ly giải bởi phage đặc hiệu.
Sức đề kháng
Vi khuẩn bị tiêu diệt ở 550C/30 phút hoặc ở 1000C/1 phút. Trong điều kiện khô hanh hoặc phơi nắng vài giờ vi khuẩn có thể chết. Trong các tổ chức, trong xác chuột, ở đất ẩm, trong nước đá vi khuẩn có thể tồn tại từ vài chục ngày đến vài tháng.
Kháng nguyên và các yếu tố gây bệnh
Kháng nguyên vỏ: Còn gọi là kháng nguyên F1 (Fraction 1), có trong điều kiện nuôi cấy vi khuẩn ở 37oC hoặc ở trong bệnh phẩm của cơ thể đang bị bệnh. Bản chất là protein. Kháng nguyên vỏ giúp cho vi khuẩn chống lại hiện tượng thực bào.
Kháng nguyên V và W: Là một phức hợp gồm protein V và lipoprotein W. Các kháng nguyên này liên quan đến khả năng chống lại hiện tượng thực bào.
Kháng nguyên thân: là kháng nguyên chung với các vi khuẩn họ đường ruột.
Độc tố: vi khuẩn dịch hạch có 2 loại độc tố :
Nội độc tố: bản chất là Lipopolysaccharide gắn liền với vách tế bào vi khuẩn, gây ra các triệu chứng sốt trong bệnh dịch hạch.
Độc tố chuột (murine toxin) bản chất là protein như một ngoại độc tố, có tác động làm tan hồng cầu, có hoạt tính trên hệ thống mạch máu gây ra ứ máu và gây sốc.
Khả năng gây bệnh
Dịch tễ học
Bệnh dịch hạch là bệnh của loài gậm nhấm hoang dại, trong đó loài chuột Rattus với 2 chủng: chuột đồng và chuột nhà có vai trò quan trọng nhất. Người chỉ là vật chủ ngẫu nhiên mắc phải do bị bọ chét nhiễm khuẩn đốt.
Ổ chứa: Các loài gậm nhấm hoang dại
Côn trùng môi giới: Chủ yếu là các loại bọ chét Xenopsylla cheopis, ngoài ra có thể gặp Xenopsylla astia và các côn trùng hút máu như Pulex irritans …
Đối tượng cảm thụ: Động vật gặm nhấm hoang dại và có thể lây sang người.
Đường truyền bệnh: Đầu tiên dịch xảy ra ở các loài gậm nhấm hoang dại rồi truyền đến chuột đồng, chuột nhà, sau đó truyền sang người là con đường hay gặp nhất hoặc người tới ổ bệnh hoang dại cũng có thể bị bọ chét nhiễm khuẩn đốt và mắc bệnh. Bệnh dịch hạch có thể truyền từ người bệnh sang người lành do chấy rận hoặc có thể truyền bệnh trực tiếp từ người sang người nếu người mắc bệnh dịch hạch thể phổi.
Hình 1: Sơ đồ dây chuyền dịch tễ
Gây bệnh cho người
Vi khuẩn dịch hạch sau khi vào cơ thể sẽ vào hệ thống bạch huyết và nhân lên trong hạch, sau đó vào máu, rồi cư trú ở gan, lách, thận và các hạch sâu.
Thời gian ủ bệnh từ 3- 6 ngày, đôi khi ngắn hơn, tùy thuộc vào sức đề kháng của cơ thể và độc lực của vi khuẩn.
Bệnh dịch hạch có 3 thể lâm sàng:
Thể hạch: Sau khi bị bọ chét nhiễm khuẩn đốt, tại nơi đốt nổi mụn nước, đôi khi đen ở giữa. Vi khuẩn xâm nhập vào hạch bạch huyết gần vết đốt nhất làm cho hạch sưng to, rắn, dính chặt không di động và rất đau. Bệnh nhân sốt cao, mệt và chóng mặt, triệu chứng nhiễm độc nặng. Nếu không được điều trị kịp thời, bệnh nhân sẽ tử vong vào ngày thứ 5 hoặc thứ 6 của bệnh vì nhiễm khuẩn huyết. Thể hạch là thể lâm sàng thường gặp nhất.
Thể phổi: Có thể nguyên phát do lây trực tiếp qua thể phổi của người bệnh hoặc là thứ phát sau thể hạch. Bệnh khởi phát đột ngột, sốt cao, ho, đau lồng ngực, đàm có máu. Bệnh tiến triển nhanh và rất nặng, tử vong sau 2 – 3 ngày nếu không được điều trị kịp thời. Thể phổi rất dễ lây lan.
Thể nhiễm khuẩn huyết: Có thể là tiên phát, nhưng thường do biến chứng của thể hạch và thể phổi nguyên phát, gây thương tổn có mủ ở da, mẩn xuất huyết và huyết niệu, sốt cao, cấy máu dương tính. Tử vong sau 2 – 3 ngày.
Chẩn đoán vi sinh vật
Chẩn đoán trực tiếp : Bệnh phẩm là dịch chọc hạch trong thể hạch, máu trong thể nhiễm khuẩn huyết, đàm trong thể phổi.
Từ bệnh phẩm làm tiêu bản nhuộm gram (đối với thể hạch) hoặc xanh methylen hoặc Wayson. Phương pháp nhuộm trực tiếp có giá trị kết hợp với triệu chứng lâm sàng để có hướng điều trị kịp thời.
Mặt khác cần nuôi cấy bệnh phẩm vào các môi trường thích hợp như canh thang, nước pepton, thạch máu, thạch thường …, ủ ở 28oC . Sau đó xác định các tính chất sinh vật hóa học, định typ phage và tiêm truyền súc vật.
Chẩn đoán gián tiếp : Bệnh dịch hạch là bệnh nhiễm khuẩn cấp tính nên người ta không làm phản ứng huyết thanh để chẩn đoán bệnh. Người ta thường làm chẩn đoán huyết thanh để điều tra dịch tể học, thường dùng phản ứng ngưng kết hồng cầu thụ động để phát hiện kháng thể kháng F1.
Phòng bệnh và điều trị
Phòng bệnh
Phòng bệnh đặc hiệu: Hiện nay có hai loại vaccine: vaccine sống giảm độc và vaccine chết. Vaccine chết tiêm hai lần, gây miễn dịch được 6 tháng. Vaccine sống giảm độc tiêm một lần, gây miễn dịch nhanh và thời gian miễn dịch kéo dài đến một năm. Chỉ tiêm vaccine cho những người đang sống ở vùng dịch hoặc phải làm nhiệm vụ ở những vùng đó.
Phòng bệnh chung: Cắt đứt dây truyền dịch tể bằng cách: diệt chuột, diệt côn trùng môi giới, bệnh nhân phải khai báo và cách ly, phong tỏa khu vực có dịch. Khi có dịch xảy ra cần phải uống kháng sinh dự phòng cho người nhà bệnh nhân, nhân viên y tế tiếp xúc với thể phổi.
Điều trị
Vi khuẩn dịch hạch nhạy cảm với các kháng sinh như streptomyxin, chloramphenicol, tetracyclin, nhưng phải điều trị sớm. Kháng sinh penicilin không có tác dụng.
Legionella pneumophila
Năm 1977 Mac Dade đã phân lập được từ tổ chức phổi của một bệnh nhân chết vì viêm phổi một trực khuẩn Gram âm mới mà trước đó khoa học chưa biết. Năm 1978, trực khuẩn này được đặt tên là Legionella pneumophila.
Loài Legionella pneumophila thuộc giống Legionella, họ Legionellaceae. Chúng có khả năng gây bệnh đường hô hấp ở người.
Đặc điểm sinh vật học
Hình thể
Vi khuẩn đa hình thái, thường gặp dạng trực khuẩn Gram âm (bắt màu yếu), đôi khi gặp hình cầu trực khuẩn hoặc hình sợi. Kích thước thay đổi 0,3-0,9 µm x 2- 20 µm. Hình thể thay đổi theo những điều kiện nuôi cấy và môi trường nuôi cấy khác nhau. Vi khuẩn di động, có một lông ở một đầu, không sinh nha bào, không có vỏ.
Tính chất nuôi cấy
Vi khuẩn khó nuôi cấy, hiếu khí tuyệt đối, đòi hỏi môi trường giàu chất dinh dưỡng với một khoảng pH hẹp (chung quanh 6,5), đặt trong khí trường có 2,5 % CO2 và ở nhiệt độ từ 35-37OC. Môi trường tốt nhất hiện nay để phân lập vi khuẩn Legionella pneumophila là môi trường BCYE (Buffered Charcoal Yeast Extract agar), đây là môi trường thạch có than họat và cao men (chứa L- cystein là yếu tố cơ bản cho sự phân lập Legionella). Ở môi trường này có các khuẩn lạc rất nhỏ, màu xanh xám dễ dàng quan sát ở kính lúp, xuất hiện vào ngày thứ 3 sau khi cấy.
Có thể nuôi cấy Legionella pneumophila ở các nuôi cấy tế bào phôi gà, phổi phôi người, bạch cầu đơn nhân to của người, ở các tế bào HeLa, Hep-2…
Nuôi cấy ở phôi gà là phương pháp tốt nhất thích hợp với tất cả các Legionella thuộc các loài khác nhau.
Tính chất sinh vật hóa học
Oxydase dương tính yếu, catalase dương tính, làm lỏng gelatin, urease âm tính và không lên men các loại đường, có khả năng ly giải hippurat natri, thử nghiệm này dùng để chẩn đoán phân biệt với các Legionella khác, sinh ra enzyme b-lactamase.
Kháng nguyên
Kháng nguyên O đặc hiệu được chia thành nhiều nhóm huyết thanh khác nhau. Kháng nguyên H chung với các Legionella khác.
Sức đề kháng
Vi khuẩn dễ bị diệt bởi tác nhân lý hóa, nhưng lại sống lâu được trong nước. Vi khuẩn có ở trong nước tự nhiên (ao, hồ), nước chứa ở bể và tháp nước nhân tạo. Vi khuẩn có mặt trong hệ thống dẫn nước nóng lạnh, hệ thống máy điều hòa nhiệt độ, các ống nước, vòi nước…
Khả năng gây bệnh
Legionella pneumophila là nguyên nhân của bệnh lý viêm phổi cấp và sốt Pontiac. Vi khuẩn từ môi trường xung quanh vào người theo đường hô hấp do hít phải bụi hoặc hơi nước có nhiễm khuẩn.
Bệnh viêm phổi cấp do Legionella là một nhiễm trùng cấp tính đường hô hấp có viêm phổi nặng với sốt cao đột ngột, ho, đau ngực, ỉa chảy, li bì hoặc mê sảng… Nếu không được điều trị thì tỉ lệ tử vong từ 10 % – 20 %.
Sốt Pontiac được đặc trưng bởi sốt, rét run, đau cơ và không có bệnh lý hô hấp. Tiến triển lành tính.
Ở bệnh viện có những vụ dịch bệnh xảy ra do Legionella pneumophila ở những bệnh nhân bị bệnh nặng hoặc được điều trị bằng các thuốc ức chế miễn dịch.
Trong nhiều trường hợp có những nhiễm trùng bán lâm sàng, chỉ phát hiện được do sự tăng hiệu giá kháng thể đặc hiệu.
Trường hợp mắc bệnh lẻ tẻ, chủ yếu ở những người nghiện hút thuốc lâu năm , bị viêm phế quản mạn và nguy cơ mắc bệnh ở những người bị bệnh ung thư. Bệnh xảy ra lẻ tẻ ở khắp mọi nơi trên thế giới.
Chẩn đoán vi sinh vật
Chẩn đoán trực tiếp: Phát hiện vi khuẩn trong mẫu nghiệm (đờm, chất dịch phế quản, mảnh sinh thiết phổi…) bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang trực tiếp, đây là phương pháp đặc hiệu, cho kết quả nhanh sau một vài giờ.
Phân lập vi khuẩn: Bệnh phẩm là máu, mảnh phổi (sinh thiết hoặc mổ tử thi), dịch màng phổi, chất hút từ phế quản, khí quản…
Vật phẩm ngoại cảnh: lấy mẫu nước.
Bệnh phẩm được cấy vào môi trường thạch BCYE, ủ 36OC trong khí trường có 2,5% CO2. Vi khuẩn mọc sau 48 giờ. Quan sát khuẩn lạc và định danh vi khuẩn.
Môi trường cấy máu được theo dõi trong 3 tuần, nếu vi khuẩn mọc cấy chuyển vào môi trường BCYE.
Chẩn đoán huyết thanh: Dùng các kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang gián tiếp, ELISA để phát hiện kháng thể trong huyết thanh bệnh nhân. Cần xác định kháng thể trong huyết thanh kép, hiệu giá lớn hơn 4 lần mới có giá trị chẩn đoán.
Phòng bệnh và chữa bệnh.
Phòng bệnh: Cần xử lý nước ở các bể nước, vòi nước, điều hòa nhiệt độ. Cần có những biện pháp ngăn ngừa không để xảy ra dịch trong bệnh viện.
Chữa bệnh: Vi khuẩn nhạy cảm với nhiều kháng sinh như erythromycin, rifampicin, fluoroquinolon. Các β-lactamin không có tác dụng trên vi khuẩn này vì chúng sản xuất enzyme β-lactamase.
