Vi sinh vật phân bố khắp nơi trong tự nhiên. Người ta thấy chúng ở trong đất, trong nước, trong không khí, trên cây cỏ, trong thức ăn, trên nhiều dụng cụ khác nhau và trên cơ thể người và động vật. Mối quan hệ giữa vi sinh vật và môi trường ngoại cảnh là rất chặt chẽ gọi là sinh thái học. Đó là mối quan hệ thích ứng, có nghĩa là vi sinh vật có khả năng thích ứng để tồn tại trong điều kiện ngoại cảnh nhất định. Nhiệm vụ quan trọng của vi sinh vật y học là nghiên cứu vi sinh vật gây bệnh có ở ngoại cảnh để tìm các phương pháp phòng ngừa chúng, đồng thời nghiên cứu sự phân bố của vi sinh vật trên cơ thể người để có biện pháp phòng bệnh thích hợp.
Vi sinh vật trong tự nhiên
Vi sinh vật trong đất
Đất chứa rất nhiều vi sinh vật và là môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật, vì trong đất có nước, có không khí, có các chất vô cơ và các chất hữu cơ tạo thành một môi trường thiên nhiên thích hợp cho vi sinh vật.
Tùy theo tính chất và thành phần của đất ở mỗi nơi có khác nhau và khí hậu có khác nhau mà số lượng và chủng loại vi sinh vật cũng phân bố khác nhau. Ví dụ: Ở bề mặt của đất do tác dụng của ánh sáng mặt trời và sự khô ráo, số lượng vi sinh vật ít. Ở độ sâu 10 – 20 cm thì số lượng vi sinh vật nhiều, chủng loại đa dạng. Nhưng đến độ sâu một mét trở đi thì số lượng và chủng loại vi sinh vật giảm dần và chỉ có một số ít vi sinh vật tồn tại mà thôi vì ở độ sâu này, thiếu ôxy và các chất hữu cơ nên vi sinh vật hiếu khí không phát triển.
Đất còn bị ô nhiễm phân và các chất bài tiết của người và động vật với mức độ khác nhau nên số lượng và thành phần vi sinh vật cũng khác nhau. Tuy rằng trong đất có nhiều vi sinh vật khác nhau nhưng người ta phân chia thành 3 loại:
Loại thứ nhất: vi sinh vật tự dưỡng: tự tổng hợp các chất cần thiết để sống.
Loại thứ hai: vi sinh vật dị dưỡng là vi sinh vật làm thối rữa xác động vật, thực vật trong đất.
Loại thứ ba: vi sinh vật gây bệnh theo thi thể hoặc theo chất bài tiết của động vật và của con người rơi vào trong đất. Loại vi sinh vật này đòi hỏi phải có nhiều chất dinh dưỡng và một số điều kiện thích hợp, cho nên loại này rất dễ chết, chỉ có các vi khuẩn sinh nha bào thì có khả năng tồn tại lâu trong đất. Từ đất, vi sinh vật gây bệnh có thể lây sang cơ thể người và động vật. Đường lây chủ yếu là gián tiếp do sự ô nhiễm của đất bẩn vi dụ rau quả xanh bị nhiễm vi sinh vật. Nghiên cứu vi sinh vật trong đất là một vấn đề luôn được đặt ra, nhất là những vùng có liên quan đến chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải từ các lò mổ, bệnh viện…để đề ra những biện pháp diệt trừ và đề phòng các mầm bệnh có thể lây lan từ đất sang người, nhất là khâu bảo vệ môi trường.
Vi sinh vật trong nước
Nước là một môi trường tự nhiên trong đó vi sinh vật có thể phát triển được, bởi vì vi sinh vật chỉ sinh sản trong điều kiện ẩm ướt. Vi sinh vật vào nước từ đất, bụi, không khí và từ chất thải bỏ của người và động vật. Số lượng và chủng loại vi sinh vật thay đổi tuỳ theo độ bẩn của nước. Nước ở sông, hồ gần chỗ dân cư đông đúc có nhiều vi sinh vật, nước ở biển và các hồ lớn thì ít vi sinh vật hơn.
Nước có khả năng tự làm sạch do tác dụng thanh khuẩn của ánh sáng mặt trời và do sự cạnh tranh sinh tồn của các vi sinh vật trong nước.
Ngoài những vi sinh vật sống trong nước, còn có những vi sinh vật gây bệnh do người và động vật làm ô nhiễm. Do vậy nước cũng là nguồn truyền bệnh nguy hiểm nhất là các bệnh đường ruột, như vi khuẩn Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae… Các vi sinh vật gây bệnh này chỉ tồn tại trong nước một thời gian nhất định và gây bệnh cho người trong một thời kỳ nhất định. Nếu một nguồn nước bị ô nhiễm phân thì thường thấy xuất hiện E.coli – vi khuẩn này thường được dùng trong việc đánh giá sự ô nhiễm phân của nước. Ngoài ra trong một nguồn nước có mặt vi khuẩn Clostridium perfringens chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm phân từ trước.
Vi sinh vật trong không khí
Không khí không phải là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển vì không có chất dinh dưỡng, thêm vào đó lại có ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên trong không khí vẫn có vi khuẩn do cuốn theo bụi đất và do con người bài tiết ra khi ho, khi hắt hơi…
Vi sinh vật trong không khí có nhiều chủng loại, những loại nào có bào tử, có sắc tố và nấm chịu được độ khô hanh và ánh sáng mặt trời mới tồn tại được. Số lượng vi sinh vật trong không khí tùy thuộc từng vùng. Ở những vùng dân cư đông đúc thì trong không khí có nhiều vi sinh vật, ở núi cao và ở trên các đại dương thì không khí có rất ít vi sinh vật. Ở thành thị không khí chứa nhiều vi sinh vật hơn ở nông thôn.
Trong không khí, ngoài các tạp khuẩn, nấm, nấm mốc, người ta thường gặp các vi sinh vật gây bệnh là: trực khuẩn lao, trực khuẩn bạch hầu, liên cầu tan máu, tụ cầu gây bệnh, trực khuẩn ho gà, virus cúm, sởi… từ bệnh nhân hoặc từ người lành mang trùng bài tiết ra không khí và làm lây lan từ người này sang người khác chủ yếu là hình thức gián tiếp thông qua những hạt nước bọt nhỏ mang vi sinh vật. Trong không khí lưu thông, những hạt này tồn tại không lâu nên khả năng nhiễm bệnh giảm xuống, do đó về mặt phòng bệnh cần lưu ý vấn đề lưu thông không khí nơi buồng bệnh và nơi công cộng.
Vi sinh vật trên cơ thể người
Da, niêm mạc và các ổ tự nhiên nuôi dưỡng nhiều chủng loại vi sinh vật, những vi sinh vật đó được xếp vào 2 nhóm :
Khuẩn chí bình thường: gồm những chủng lọai vi khuẩn tương đối cố định, tìm thấy đều đặn ở một vùng nhất định, ở một lứa tuổi nhất định, nếu bị phá hủy thì tự thiết lập lại một cách nhanh chóng.
Khuẩn chí tạm thời: gồm những vi sinh vật có hoặc không có khả năng gây bệnh, cư ngụ ở da, niêm mạc trong khoảng thời gian giới hạn, phát sinh từ môi trường xung quanh, không phát sinh chứng bệnh, không tự định cư thường xuyên ở bề mặt cơ thể.
Thành phần của khuẩn chí tạm thời thường không có ý nghĩa khi khuẩn chí binh thường còn nguyên vẹn. Tuy nhiên nếu khuẩn chí bình thường bị phá hủy thì khuẩn chí tạm thời có thể phát triển và phát sinh chứng bệnh.
Vai trò của khuẩn chí bình thường
Khuẩn chí bình thường ở mỗi vùng nhất định của cơ thể giữ một vai trò nhất định trong việc duy trì sức khỏe và các chức năng bình thường.
Khuẩn chí bình thường ở da và niêm mạc: là hàng rào ngăn cản đầu tiên cản trở quá trình xâm nhiễm của các vi sinh vật theo cơ chế cạnh tranh sinh tồn hoặc giao hoán vi khuẩn.
Thành phần khuẩn chí bình thường ở ruột giúp cơ thể tổng hợp một số vitamin như K, B1, B6 … và góp phần thuận lợi cho việc nuôi dưỡng cơ thể.
Tuy nhiên thành phần khuẩn chí bình thường có thể gây nên bệnh trong một số hoàn cảnh vì những vi sinh vật này đã thích nghi với kiểu sống không xâm nhiễm, nếu bị bắt buộc rời khỏi chỗ cư ngụ bình thường và đưa vào máu hoặc mô thì chúng trở nên gây bệnh. Ví dụ :
Streptococus viridans thường ký sinh ở đường hô hấp trên, nếu vào máu do nhổ răng hoặc cắt amygdales thì có thể gây nên bệnh viêm màng trong tim bán cấp (bệnh Osler)
Xoắn khuẩn và trực khuẩn hình thoi : bình thường ở khoang miệng, nếu mô bị hủy hoại do chấn thương, cơ thể suy dinh dưỡng hoặc nhiễm trùng nặng… thì chúng phát triển mạnh mẽ ở biểu mô hoại tử và gây viêm họng (goi là viêm họng Vincent).
Những vi sinh vật ký sinh ở cơ thể người
Các vi sinh vật ở trên da
Chủng loại vi sinh vật sống trên da và niêm mạc rất thay đổi, chúng phụ thuộc vào hoàn cảnh, tình hình vệ sinh cá nhân và nghề nghiệp. Vì da tiếp xúc thường xuyên với môi trường xung quanh, da chứa đựng nhiều vi sinh vật tạm thời, tuy nhiên những khuẩn chí bình thường không đổi được tìm thấy ở những vùng giải phẫu khác nhau. Các vi sinh sinh vật bình thường thường thấy ở da là :
Staphylococcus coagulase âm tính, streptococcus viridans, coliformes, các loại trực khuẩn Gram dương (bacilli gram positive).
Nấm men : thường thấy ở các lằn da
Các Mycobacteria không gây bệnh: thường thấy trên da ở những vùng sẵn chất xuất tiết, cơ quan sinh dục, ống tai ngoài…
Trên da cũng có thể có các vi sinh vật gây bệnh như Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa…
Chủng loại vi sinh vật sống trên da thay đổi theo vùng: vùng có nhiều vi khuẩn như da đầu, mặt, kẽ ngón tay… Vùng có ít vi khuẩn như mặt ngoài của các chi, bàn tay, da bụng… Những yếu tố có thể phá hủy các vi sinh vật thường thấy ở da là: pH thấp, axit béo của chất xuất tiết nhầy và lysozym. Số lượng vi sinh vật ở bề mặt có thể giảm bớt bằng cách chà sát mạnh trong trường hợp vệ sinh da trước khi mổ, nhưng khuẩn chí nhanh chóng lập lại từ tuyến nhờn và mồ hôi sau đó.
Vi sinh vật ở đuờng hô hấp
Ở mũi có nhiều trực khuẩn giả bạch hầu (diphteroides) và chủ yếu là tụ cầu, đáng chú ý là có nhiều tụ cầu vàng ở mũi trước từ 20 – 50 % người lành mang tụ cầu vàng trong mũi.
Ở họng mũi: số lượng và chủng loại vi sinh vật khá phong phú. Họng thường vô khuẩn lúc mới sinh, nhưng cũng có thể lây nhiễm trong khi sinh. Sau sinh trong vòng 4 – 12 giờ đầu tiên thì Streptococcus viridans xuất hiện như là thành phần chủ yếu và tồn tại suốt đời. Sau đó các loài thuộc Diphteroides, Lactobacilus, Staphylococci, Neisseria sớm được thêm vào.
Ở tuyến hạnh nhân (amygdales): có thể có liên cầu nhóm A tan máu b. Đây là vi khuẩn chủ yếu gây viêm họng (80 -90%) và gây bệnh thấp tim tiến triển.
Ở khí quản, phế quản: do cấu tạo sinh lý có niêm dịch, đại thực bào nên ở đường hô hấp dưới thường không có vi sinh vật.
Vi sinh vật ở đường tiêu hóa
Lúc mới sinh ống tiêu hóa vô khuẩn, nhưng vi sinh vật được nhanh chóng đưa vào theo thức ăn.
Ở người trưởng thành: vi sinh vật ở ống tiêu hóa rất đa dạng và thay đổi.
Ở miệng và thực quản: Ở miệng có sự cân bằng sinh thái giữa các vi khuẩn với nhau. Phần lớn các vi khuẩn sống chung, tuy vậy cũng có một số có khả năng gây bệnh quyết định tình trạng nhiễm khuẩn, ví dụ nhiễm khuẩn tại chỗ tai mũi họng, răng, hoặc đôi khi gây bệnh cho toàn thân do độc tố hoặc vi khuẩn xâm nhập vào máu. Thường thấy ở miệng là các cầu khuẩn Gram (+), cầu khuẩn Gram (-), trực khuẩn Gram (+), các vi khuẩn kỵ khí như Clostridium, các xoắn khuẩn. Ngoài ra còn thấy các vi khuẩn đường ruột, trực khuẩn mũ xanh trong các trường hợp đặc biệt như cơ địa yếu hoặc sử dụng kháng sinh phổ rộng, kéo dài.
Ở dạ dày: bình thường pH rất thấp (pH=2) nên có rất ít vi sinh vật, đa số là vi sinh vật từ miệng nuốt vào. Vì dạ dày có pH là axit nên chỉ có vi khuẩn lao tồn tại được. Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh có một loại xoắn khuẩn là Helicobacter có khả năng phát triển trong môi trường axit của dạ dày đặc biệt là hang vị. Trong giống này có Helicobacter pylori là căn nguyên của viêm loét dạ dày, tá tràng. Trong một số trường hợp như ung thư, lóet dạ dày, tá tràng… thì pH thay đổi nên có thể có tụ cầu và nấm.
Ở ruột:
Ở ruột non: pH kiềm và có enzyme li giải vi sinh vật nên chỉ còn những vi sinh vật sống sót khi đi qua dạ dày. Chỉ có một số ít liên cầu, tụ cầu, các loài thuộc Lactobacilus tại ruột non. Ở người bị lóet dạ dày – tá tràng, viêm ruột, xơ gan thì có thể thấy E.coli ở ruột non .
Ở ruột già: có rất nhiều vi sinh vật, có 1011 vi sinh vật trong 1 gam chất chứa tạo nên 10 – 20 % khối lượng phân khô. Các vi sinh vật ở ruột già chủ yếu là vi khuẩn kị khí (99%) bao gồm các loài thuộc Bacteroides, Clostridium spp., Lactobacilus…, các vi khuẩn hiếu khí chỉ có 1% gồm E.coli, liên cầu D, tụ cầu, Proteus…
Ở trẻ em: Sau sinh một vài giờ đã có vi sinh vật phát triển. Ở trẻ em nuôi bằng sữa mẹ, vi sinh vật chỉ có một loại hình thể – chủ yếu 99% là Bifidobacterium bifidum, sau đó là E.coli, còn trẻ em nuôi bằng sữa bò thì có những loại vi sinh vật như ở người lớn.
Ở một người thì vi sinh vật ở ruột tương đối ổn định, tuy vậy cũng có thể thay đổi do: chế độ ăn uống, tuổi: ở người già thì tăng E.coli và các loài Clostridium. Trong một số điều kiện nhất định thì có sự thay đổi lớn đội ngũ vi sinh vật ở ruột như ỉa chảy, táo bón… Sử dụng kháng sinh cũng làm đảo lộn đội ngũ vi sinh vật, nó làm giảm số lượng khuẩn chí bình thường bằng các vi sinh vật kháng thuốc từ ngoài vào.
Vi sinh vật ở đường sinh dục- tiết niệu
Trong điều kiện bình thường, chỉ ở bên ngoài bộ máy sinh dục mới có vi sinh vật. Ở nam giới thì có Mycobacterium smegmatis, ở lỗ niệu đạo có tụ cầu, trực khuẩn Gram âm. Ở nữ giới lỗ ngoài niệu đạo có tụ cầu, trực khuẩn giả bạch hầu, vi khuẩn đường ruột… Sau sinh thì Lactobacilus (trực khuẩn Doderlin) xuất hiện ở cơ quan sinh dục và tồn tại suốt đời chừng nào pH vẫn còn axit. Lúc pH trở nên trung tính thì có các vi khuẩn khác như các cầu khuẩn và trực khuẩn. Ở tuổi dậy thì, Lactobacilus giảm và lúc bị phá hủy vì điều trị kháng sinh… thì Candida albicans và những vi khuẩn khác có thể phát triển gây nên bệnh.
Nguồn gốc và các đường truyền bệnh nhiễm trùng
Nguồn truyền bệnh
Bao gồm bên ngoài và bên trong cơ thể.
Nguồn gốc bên ngoài
Môi trường truyền cho người: một số vi sinh vật gây bệnh ở trong đất có nha bào tồn tại lâu, có thể gây bệnh cho người.
Người truyền cho người: chiếm đa số, bao gồm người bệnh và người lành mang trùng. Người bệnh từ trước lúc thấy rõ triệu chứng cho đến sau khi khỏi bệnh một thời gian vẫn còn mang vi khuẩn.
Động vật truyền sang cho người: nhiều bệnh truyền nhiễm do động vật truyền sang cho người: bệnh dịch hạch (chuột), bệnh dại (chó)…
Nguồn gốc bên trong
Có một số vi sinh vật bình thường sống ở da, niêm mạc hay các ổ tự nhiên (khuẩn chí bình thường). Lúc có yếu tố thuận lợi: cơ thể suy yếu, sử dụng kháng sinh… chúng phát triển mạnh mẽ và gây nên bệnh, ví dụ : E.coli từ đại tràng đến đường tiết niệu thì gây bệnh.
Phương thức truyền bệnh
Truyền bệnh do tiếp xúc
Người khỏe tiếp xúc với người ốm hay động vật ốm qua các hình thức cọ xát, giao hợp, bú, liếm, cắn, qua nhau thai, qua sử dụng đồ đạc, dụng cụ đã nhiễm vi sinh vật hay dụng cụ y tế, thuốc, máu, huyết thanh của người bệnh hay người lành mang trùng nhiễm vi sinh vật.
Truyền bệnh qua ăn uống
Đa số bệnh đuờng ruột lây truyền do ăn uống phải thức ăn, nước uống bị nhiễm khuẩn do người bệnh hoặc người lành mang trùng bài tiết ra như tả, lỵ, thương hàn, bại liệt… qua môi giới nước, ruồi nhặng, gián, tay chân bẩn…
Truyền bệnh do côn trùng tiết túc
Đa số các bệnh nhiễm trùng theo đường máu do côn trùng tiết túc truyền bệnh như muỗi, rận, bọ chét…
Đối tượng truyền bệnh
Đối tượng truyền bệnh là cơ thể cảm nhiễm. Khi có nguồn bệnh và đường lây truyền thích hợp nhưng nếu không có cơ thể cảm nhiễm thì không thể phát sinh bệnh. Do đó cơ thể cảm nhiễm là khâu quan trọng trong quá trình lây truyền của bệnh nhiễm trùng. Cơ thể cảm nhiễm là những đối tượng vì lý do dinh dưỡng, bệnh tật… mà khả năng đề kháng (bao gồm miễn dịch thụ động, miễn dịch không đặc hiệu và cả miễn dịch chủ động đặc hiệu) đều bị suy giảm và như vậy khi gặp vi sinh vật xâm nhiễm thì dễ dàng mắc bệnh nhiễm trùng. Cơ thể cảm nhiễm thường gặp là trẻ em, người già, người mắc các bệnh mãn tính, phụ nữ có thai…
