Chương 1 TỎNG QUAN 1. Escherichia coli nhiễm trên heo sau cai sữa E. coli khu trú thường xuyên trong đường tiêu hóa của heo (Abley va ctv, 2013; Rajkhowa va ctv, 2014), phan lớn thuộc hệ vi sinh vat đường ruột, tuy nhiên một số chủng có khả năng gây nhiễm trùng đường ruột nghiêm trọng (Bhunia, 2008; Kalita và ctv, 2014). Bệnh tiêu chảy sau cai sữa (Post-weaning diarrhea, PWD) và bệnh phù (Edema disease, ED) là những vấn đề nghiêm trọng trên heo con giai đoạn sau cai sữa vì gây ra những thiệt hại kinh tế cho chăn nuôi heo (Rhouma M và ctv, 2017).
Các nhóm vi khuẩn E. coli gây bệnh trên heo sau cai sữa Giống như hau hết các vi khuẩn gây bệnh trên đường ruột, Z. coli có khả năng gây bệnh nhờ các yếu tố: (1) bám và khu trú trên niêm mạc ruột, (2) tăng sinh giúp gia tăng nhanh chóng số lượng trong đường ruột, và (3) sản xuất độc tố gây các tác động tại chỗ hay toàn thân. Đặc tinh quan trọng nhất của dòng E.
coli gây tiêu chảy là khả năng khu trú trên niêm mạc ruột và cạnh tranh dinh dưỡng với hệ vi sinh vat ở ruột. Cau trúc lông bám là một đặc điểm của hầu hết các dòng E. coli, ké ca những dong F. coli không gây bệnh (Nataro và Kaper, 1998).
Tuy nhiên những dòng È. coli gây tiêu chảy có thể bám dính và khu trú trên niêm mạc ruột non, một khi sự khu trú đã được thiết lập, việc gây bệnh của các dòng E. coli gây tiêu chảy rất đa dạng. Dựa trên đặc điểm gây bệnh (độc lực, khả năng bám dính trên niêm mạc ruột, biểu hiện lâm sàng va dịch tễ của bệnh), E.
coli được chia thành các nhóm chính: ETEC (Enterotoxigenic E. coli); STEC (Shiga toxin- Producing EF. coli) hoặc VTERC (Verotoxigenic E. coli); EHEC (Enterohaemorrhagic FE.
coli); EPEC (Enteropathogenic E. coli); EaggEC hay EAEC (Enteroagsregative E. coli) va EIEC (Enteroinvasive È. Có ba cơ chế chung về khả năng gây tiêu chảy của E.
Trong số các tác nhân gây bệnh, E. coli thường liên quan đến các bệnh đường ruột ở heo con bao gồm EF. coli sinh độc tô ruột (ETEC) và E. coli sinh độc tố Shiga (STEC).
ETEC là thể bệnh quan trọng nhất ở heo, cơ chế gây bệnh được đặc trưng bởi sự tác động kết hợp giữa các độc tố và lông bam. Các đợt bùng phát tiêu chảy ở heo con theo mẹ và sau cai sữa do nhiễm ETEC, tỉ lệ nhiễm cao trên cùng một đàn, thường tái phát và các biện pháp kiểm soát tốn kém. coli có thé gây ra thiệt hai kinh tế đáng ké do tăng tỉ lệ chết, giảm tăng trọng, tăng chi phí điều trị, tiêm phòng và các biện pháp hỗ trợ khác (Fairbrother và ctv, 2012). Kiểu gây bệnh, yếu tố kết bám và độc tố gây bệnh do E.
coli (colibacillosis) ở heo con theo mẹ vả sau cai sữa Kiểubệnh Yéutékét Độc tô Bệnh bám ETEC F5(k99) Sta F6,F41 Tiéu chay heo so sinh F4(K88) Sta, STb,LT,EAST-1, œ- hemolysin F4(K88) STa, STb, LT, EAST-—1, Tiêu chảy sau cai AIDA œ- hemolysin sữa F18 AIDA Sta, STb, LT, EAST - 1, STx2e, a- hemolysin EPEC Eae Tiéu chay sau cai sữa E. coli gay PWD xâm nhập vao ruột heo qua đường tiêu hoá, trong điều kiện môi trường đường ruột thuận lợi cho vi khuẩn nhưng gây bat lợi cho vật chủ. vi khuẩn tăng sinh trong ruột và gây bệnh thông qua tác động của các yếu tố độc lực (Fairbrother va ctv, 2012). Các chủng ETEC sau cai sữa hau hết sở hữu yếu tố bám F4 (khu trú ở tá trang và không tràng) và F18 và sinh một hoặc nhiều độc tổ ruột như độc tố chịu nhiệt (STa, STb) hay độc tố ruột không chịu nhiệt LT và độc tố ruột chịu nhiệt Enteroaggregative E.
STa liên kết với thu thé guanylyl cyclase C glycoprotein trên niêm mạc cua các tế bào biéu mô ruột và lông nhung, kích thích sản xuất guanosine monophosphate theo chu kỳ (CGMP) dẫn đến mắt điện giải, tiết dịch quá nhiều dẫn đến mat nước và tử vong (Fairbrother va Gyles, 2012). Sự liên kết của STb với thụ thé của nó dẫn đến sự hap thu Ca 2" vào trong tế bào, gây ra sự phân tiết nước và chất điện giải ở tá tràng và không trang. Sự tích tụ đáng ké Na" và CT xảy ra trong cơ thé sau khi nhiễm độc STb. Ngoài ra, STb kích thích phân tiết bicarbonate (HCO3-—) (Dubreuil và ctv, 2016).
LT là một phần của một nhóm độc tố quan trọng - họ độc tổ ABS. Hai kiểu phụ của LT, LTI và LTII đã được mô tả. Sự khác biệt giữa LTI và LTH phần lớn la do sự khác biệt trong tiêu đơn vị B của chúng. LTI có thé được chia thành LTIh và LTIp, được tạo ra tương ứng bởi ETEC người và heo.
Các chủng biểu hiện LT cũng đã được chứng minh là có lợi thế trong việc xâm nhiễm, thúc đây sự bám dính của ETEC trong môi trường hiếu khí và kị khí (Dubreuil và ctv, 2016; Johnson và ctv, 2009 ). LT kích hoạt vĩnh viễn adenyl cyclase ở màng của tế bào và dan đến quá trình bài tiết chất điện giải và nước (Dubreuil và ctv, 2016) gây mất nước. STEC là các chủng F coli liên quan đến bệnh phù thũng ở heo thé hiện các đặc điểm tương tự với ETEC về mặt dịch tễ học và cơ chế sinh bệnh của việc bám đính vào ruột. Tuy nhiên, các chủng này thường có yêu tố kết bám F1§ fimbrial và sản sinh độc tố verotoxin (hay độc tố giống độc tố shiga).
Các chủng phân lập STEC mang độc tố shiga loại 2e (Stx2e) là tác nhân gây bệnh phù thũng ở heo con cai sữa (Nagy và cs, 1999; Fairbrother va ctv, 2005). Độc tô gây tốn thương mach máu ngoài ruột, gay các dấu hiệu thần kinh và phù nề ở đầu, mí mắt, thanh quản, dạ dày và mảng treo ruột. Một số chủng phân lập mang đồng thời gene quy định khả năng sinh Stx2e và enterotoxin có thé gây ra đồng thời triệu chứng phù nề và tiêu chảy (STEC / ETEC) (Barth và ctv, 2011). Đặc điểm chung của nhóm STEC và / hoặc ETEC là có sự hiện diện của các yêu tô kêt bám cho phép vi khuân bám và khu trú trên niêm mac ruột.
Yếu tố kết bám F4 (trước đây được gọi là K88) và F18 (F107, 2134P và 8813) là hai yếu tố phô biến (Westerman và ctv, 1988; Rippinger va ctv, 1995; Francis, 2002). Cac yếu tố kết bám khác có ty lệ hiện điện thấp hon bao gồm F5 (K99), F6 (987P) và F41(Vũ Khắc và ctv, 2006, Luppi va ctv, 2016). Cac biện pháp kiểm soát E. coli trên heo sau cai sữa Kiểm soát bệnh do £.
coli chủ yêu dựa vào sử dụng kháng sinh trong phòng và điều trị. Các nhóm kháng sinh như beta-lactam, polymyxin, tetracyclin và macrolid được sử dụng thường xuyên nhất để điều trị bệnh đường ruột và hô hấp trên heo (Sarrazin va ctv, 2018). Kháng sinh được bé sung vào thức ăn hoặc nước uống là liệu trình phô biến ở Đức và các nước Châu Âu (Merel Postma và ctv, 2015; Sarrazin va ctv, 2018). Bên cạnh sử dụng khang sinh, tiêm phòng cho heo nai nhằm tạo ra miễn dich thụ động cho heo con qua sữa đầu với các chủng ETEC F4 (k88), F5 (k99), F6 (987P) và F41 cũng là giải pháp hữu hiệu trong hạn chế bệnh do E.
Ngoài ra vaccine sống mang các chủng E. coli cũng đã được sử dụng bằng đường uống cho heo dé phòng bệnh (Zhang, 2014). Trong những nghiên cứu về các biện pháp cải thiện sức khỏe và tăng sản lượng của heo con cai sữa, những hoạt chất như arginine, glutamine, glutamate và aspartate được đưa vào khâu phần giúp tăng sinh tế bao biểu mô ruột non và giúp tổng hợp những hợp chat quan trong cho sự tăng sinh, biệt hóa và sửa chữa các tế bao biểu mô ruột (Luk GD và ctv, 1980; Wu X va ctv, 2010). Cac acid hữu co như propionic va butyric đã được sử dung với mục đích kháng các vi khuẩn gây bệnh trong đường ruột (Stecher B va ctv, 2011).
Bồ sung 0,1% natri butyrat trong khâu phần làm giảm tiêu chảy, tăng cường tính toan vẹn của ruột, tăng nồng độ IgG huyết thanh (Wen Z và ctv, 2012; Huang C và ctv, 2015; Lu JJ va ctv, 2008). Vi khuẩn Salmonella nhiễm trên heo sau cai sữa Salmonella được phát hiện trên heo chủ yếu trong giai đoạn sau cai sữa (Weaver T và ctv, 2017). Khả năng đáp ứng miễn dịch chống lai tác nhân gây bệnh của heo con mới cai sữa có xu hướng thấp do thay đôi từ dạng sữa dé tiêu hóa sang dang thức ăn cứng khó tiêu hóa, và phải đối mặt với sự suy giảm nhanh chóng của các kháng thé mẹ truyền (Bosi P va ctv, 2018). Đây là những yếu tố làm rối loạn hệ vi khuẩn đường ruột và tăng sinh các vi khuân có hại như Salmonella.
Các serogroup và serotype Salmonella nhiễm trên heo sau cai sữa Salmonella gồm 2 loài: Salmonella enterica va Salmonella bongori. enterica lại được phân thành 6 dưới loài (Bang 1. Số lượng loài và dưới loài của Salmonella Loài và loài phụ Số lượng chủng Salmonella enterica 2557 S. Nhóm huyết thanh B là một trong những nhóm thường gặp nhất trên heo các serotype được tim thấy chủ yếu trong nhóm huyết thanh B là: S.
Về nhóm huyết thanh C2 chủ yếu 2 serotype S. Nhóm huyết thanh B bao gồm ba trong số các serotype thường được phân lập ở người: S. Cac serotype dai diện là S. Infantis thuộc nhóm huyết thanh C1 (Hélzel va ctv, 2008).
Nhóm D và/hoặc Salmonella Enteritidis thử nghiệm năm 2016 bao gồm các serotype Salmonella Anatum, Enteritidis, Heidelberg, Javiana, Newport va I 9,12:không di động (Morningstar-Shaw va ctv, 2016). Phan lớn các chủng gây bệnh cho người và động vật đều thuộc loài S. Trong đó, một số serotype thường nhiễm trên heo là S. Đa số các chủng Salmonella (99,5 %) phân lập từ người va động vat máu nóng thuộc loài phụ Š.
Trong khi tất cả các loài phụ khác thuộc loài S. enterica và loài S. bongori phân lập từ động vật máu lạnh và hiếm khi phân lập được trên động vật có vú (Foti và ctv, 2009). Dựa vào đặc tính gây bệnh thích ứng với ký chủ, người ta chia các chủng Salmonella nhiễm trên động vật máu nóng thành 3 nhóm (Bảng 1.
Một số serotype Salmonella tác động trên động vật máu nóng Nhóm tác động Serotype Ký chủ chính Ký chủ khác Ký chủ chuyên biệt s si 7 Người Không có S. Abortusovis Cừu Không có S. Gallinarum Gia cam Không có S. Abortusequi Ngựa Không có Ky chu không chuyên biệt Š.
Choleraesuis Heo Người S. Dublin Bo Người Nhiều ký chủ S. Typhimurium Người, heo, gia cầm, bò. Enteritidis Người, heo, gia cam, .