MỞ ĐẦU An toàn thực phẩm là vấn đề quan trọng, đƣợc tiếp cận với thực phẩm an toàn đang trở thành quyền cơ bản đối với mỗi con ngƣời. Thực phẩm an toàn đóng góp to lớn trong việc cải thiện sức khoẻ con ngƣời, chất lƣợng cuộc sống và chất lƣợng giống nòi. Tuy nhiên tình hình ngộ độc thực phẩm ở nƣớc ta nói riêng và trên thế giới nói chung có xu hƣớng ngày càng tăng không chỉ gây ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khoẻ, cuộc sống và tính mạng của mỗi ngƣời, mà còn gây thiệt hại lớn về kinh tế, là gánh nặng chi phí cho chăm sóc sức khoẻ, an sinh xã hội quốc gia. Chính vì thế mà không ít ngƣời đã đặt câu hỏi: “Liệu trong thời đại phát triển nhƣ hiện nay thì sức khỏe của con ngƣời có đƣợc đảm bảo hay không?”.
Nguyên nhân gây ra ngộ độc thực phẩm có thể do: hóa chất, vi sinh vật, thực phẩm chứa sẵn một số chất độc,… thực phẩm nhiễm vi sinh vật là nguyên nhân phổ biến trong ngộ độc thực phẩm. Tụ cầu vàng Staphylococcus aureus (S. aureus) là một trong những tác nhân chính gây ngộ độc thực phẩm. aureus còn đƣợc biết đến với cái tên “vi khuẩn bệnh viện” thƣờng khu trú tại các vị trí khác nhau trong cơ thể ngƣời nhƣ trong hốc mũi, họng, trong vết thƣơng, vết mổ không đảm bảo quy trình vô trùng.
Nguy hiểm hơn chúng còn có khả năng kháng methiciline, penicilline khi gặp điều kiện thuận lợi có thể lây lan và gây nên nhƣng căn bệnh nguy hiểm. Các độc tố ruột do S. aureus sản sinh ra phải kể đến độc tố staphylococcal enterotoxin B (SEB), đây là một độc tố mạnh, bền với nhiệt, hòa tan trong nƣớc và là tác nhân chính thƣờng gặp trong các vụ ngộ độc thực phẩm do S. Vì vậy, việc xác định sự có mặt của SEB trong mẫu bệnh phẩm và thực phẩm đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Hiện nay, nhiều nƣớc trên thế giới đã sản xuất đƣợc que thử phát hiện nhanh độc tố SEB dựa trên nguyên tắc liên kết miễn dịch. Tuy nhiên, que thử nƣớc ngoài khi sử dụng ở Việt Nam có nhiều hạn chế nhƣ: giá thành cao, kháng nguyên trong nƣớc có thể không tƣơng thích với que thử… từ những hạn chế trên, thúc đẩy chúng tôi phải chủ động sản xuất que thử trong nƣớc. Nhằm phục vụ cho nghiên cứu chế LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 tạo kit phát hiện nhanh sự có mặt của độc tố ruột SEB trong mẫu bệnh phẩm và thực phẩm, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Biểu hiện và tinh sạch Staphylococcal enterotoxin B (SEB) từ chủng tụ cầu vàng Staphylococcus aureus được phân lập tại Thái Nguyên”. Mục tiêu của đề tài: Nhân dòng, biểu hiện gen seb534 tự nhiên và tinh sạch protein tái tổ hợp SEB dạng tự nhiên mang độc tính, làm cơ sở tạo protein tái tổ hợp ở dạng đột biến mất độc tính, làm nguyên liệu cho việc tạo que thử phát hiện nhanh ngộ độc thực phẩm do độc tố tụ cầu vàng.
Đối tƣợng nghiên cứu: Chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus đƣợc phân lập tại Thái Nguyên. Nội dung nghiên cứu: - Tách dòng và xác định trình tự gen seb534 tự nhiên từ chủng tụ cầu vàng S. aureus đƣợc phân lập tại Thái Nguyên. - Nghiên cứu tạo vector biểu hiện gen mã hóa cho kháng nguyên SEB.
- Nghiên cứu các điều kiện để tối ƣu khả năng biểu hiện protein tái tổ hợp SEB trong tế bào vi khuẩn E. - Tinh sạch protein tái tổ hợp SEB. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình ngộ độc thực phẩm do Staphylococcus aureus và độc tố ruột SEB trên thế giới và tại Việt Nam 1.
Khái quát tình hình ngộ độc thực phẩm Ngộ độc thực phẩm là hội chứng lâm sàng cấp tính xuất hiện sau khi ngƣời bệnh ăn các thực phẩm bị nhiễm vi sinh vật, độc tố của vi sinh vật, thực phẩm bị nhiễm hoá chất hoặc bản thân thực phẩm có độc (chất độc có tự nhiên trong thực phẩm nhƣ nấm độc, khoai tây mọc mầm, sắn, một số loài nhiễm thể, cá nóc, cóc). Ngộ độc thực phẩm có những triệu chứng đau bụng, buồn nôn, nôn, nóng sốt, tiêu chảy… hoặc kèm theo các triệu chứng khác tùy theo từng loại tác nhân gây ngộ độc. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện nay có tới hơn 400 các bệnh lây truyền qua thực phẩm không an toàn, từ các bệnh nh tới các bệnh ung thƣ. Thực phẩm bị ô nhiễm bởi vi sinh vật hoặc độc tố của chúng là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ngộ độc thực phẩm.
Tác nhân vi sinh vật gây ngộ độc thực phẩm bao gồm: vi khuẩn, nấm, virus và ký sinh trùng; trong đó các loại vi khuẩn gây ra tới 90% ca bệnh và tử vong ở ngƣời [1], [18]. Trong số các nguyên nhân đã đƣợc xác định, một số vi khuẩn có khả năng gây ngộ độc cấp tính rất nguy hiểm, với tỷ lệ tử vong cao nhƣ: Salmonella, E. coli, Clostridium perfringens, S. aureus, vi khuẩn Listeria,… trong đó S.
aureus đƣợc xem là một trong ba tác nhân chính của các vụ ngộ độc thực phẩm ở nhiều nƣớc chỉ sau Salmonella và Clostridium perfringens [1]. Theo báo cáo gần đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 1/3 dân số các nƣớc phát triển bị ảnh hƣởng của các bệnh do thực phẩm gây ra mỗi năm. Đối với các nƣớc đang phát triển, tình trạng lại càng trầm trọng hơn nhiều, hàng năm gây tử vong hơn 2,2 triệu ngƣời, trong đó hầu hết là trẻ em [1]. Các vụ ngộ độc thực phẩm có xu hƣớng ngày càng tăng.
Nƣớc Mỹ hiện tại mỗi năm vẫn có 76 triệu ca ngộ độc thực phẩm với 325000 ngƣời phải vào viện và 5000 ngƣời chết. Chi phí điều trị cho các bệnh nhân khoảng 6,5 tỷ đô la, thiệt hại do nghỉ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 điều trị khoảng 34,9 tỷ đô la/năm. Trung bình cứ 1000 dân có 175 ngƣời bị ngộ độc thực phẩm mỗi năm và chi phí cho 1 ca ngộ độc thực phẩm mất 1531 đô la Mỹ [1], [49]. Nƣớc Úc có Luật thực phẩm từ năm 1908 nhƣng hiện nay mỗi năm vẫn có khoảng 4,2 triệu ca bị ngộ độc thực phẩm và các bệnh truyền qua thực phẩm, trung bình mỗi ngày có 11500 ca mắc bệnh cấp tính do ăn uống gây ra và chi phí cho 1 ca ngộ độc thực phẩm mất 1679 đô la Úc.
Ở Anh cứ 1000 dân có 190 ca bị ngộ độc thực phẩm mỗi năm và chi phí cho 1 ca ngộ độc thực phẩm mất 789 bảng Anh. Tại Hàn Quốc, tháng 6 năm 2006 có 3000 học sinh ở 36 trƣờng học bị ngộ độc thực phẩm [1]. Mặc dù cho đến nay đã có khá nhiều tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong công tác bảo vệ và an toàn vệ sinh thực phẩm, cũng nhƣ biện pháp về quản lý giáo dục, ban hành luật, điều lệ và thanh tra giám sát vệ sinh an toàn thực phẩm, nhƣng tình hình ngộ độc thực phẩm do kém chất lƣợng về vệ sinh thực phẩm và thức ăn ở Việt Nam vẫn chiếm tỷ lệ khá cao (bảng 1. Báo cáo tình hình ngộ độc thực phẩm ở Việt Nam từ năm 2007 - 2014 Kết quả điều tra TT Năm Vụ ngộ độc (vụ) Số mắc (người) Chết (người) 1 2007 247 7329 55 2 2008 205 7828 61 3 2009 152 5212 35 4 2010 175 5664 51 5 2011 148 4700 27 6 2012 168 5541 34 7 2013 163 5000 28 8 2014 189 5.100 43 Trung bình/năm 181 (148 - 247) 5797(4700 - 7828) 42 (27 - 61) Tổng cộng 1447 46376 334 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Theo thống kê của Cục An toàn thực phẩm - Bộ Y tế, trong năm 2015, toàn quốc ghi nhận 171 vụ ngộ độc thực phẩm với 4965 ngƣời mắc và 23 trƣờng hợp tử vong.
Trong quý I năm 2016, toàn quốc ghi nhận 25 vụ ngộ độc thực phẩm với 969 ngƣời mắc, 669 ngƣời nhập viện và 2 trƣờng hợp tử vong. Nguyên nhân ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật chiếm 36%, do độc tố tự nhiên chiếm 12%, do hoá chất 4% và 48% vụ chƣa xác định đƣợc nguyên nhân. Trong 9 vụ ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật thì ghi nhận 4 vụ do tụ cầu vàng S. aureus, 1 vụ liên quan đến E.
coli còn lại chƣa xác định rõ nguyên nhân. Tình hình ngộ độc thực phẩm do S. aureus và độc tố ruột SEB trên thế giới và tại Việt Nam Trên thế giới, vụ ngộ độc thực phẩm lớn đầu tiên đƣợc Vaughan và Sternberg phát hiện trong pho mát có liên quan đến tụ cầu xảy ra vào năm 1884 ở Michigan - Mỹ. Năm 1930, Dack xác định đƣợc vụ ngộ độc do S.
aureus từ bánh giáng sinh [54]. Vào năm 1934, Jordan và Burrows tìm thấy sự hiện diện của Staphylococci trong 9 vụ ngộ độc thực phẩm [42]. Từ giữa những năm 1969 và 1990, tại Anh, 53% trƣờng hợp ngộ độc thực phẩm do S. aureus đƣợc ghi nhận là do tiêu thụ các sản phẩm từ thịt (đặc biệt là ruốc); 22% các trƣờng hợp từ thịt gia cầm, 8% từ các sản phẩm liên quan sữa, 7% từ cá, sò, ốc .v và 3,5% từ trứng [60].
Tại Mỹ, ƣớc tính mỗi năm có 241000 ngƣời bị ngộ độc thực phẩm do S. Chi phí điều trị và chăm sóc sức khoẻ cho mỗi trƣờng hợp bị ngộ độc thực phẩm do S. aureus là 695 đô la, tổng chi phí hàng năm là 167. Trong số các trƣờng hợp ngộ độc thực phẩm do S.
aureus đƣợc báo cáo giữa các năm 1975 và 1982 thì 36% là do tiêu thụ thịt đỏ nhiễm khuẩn, 12,3% từ salad, 11,3% từ gia cầm, từ bánh ngọt: 5,1% đến 1,4%, còn lại là từ các sản phẩm liên quan tới sữa và hải sản [33]. Tại Pháp, trong số các thực phẩm nhiễm S. aureus đƣợc ghi nhận trong hai năm (1999 - 2000) có các sản phẩm từ sữa (đặc biệt là pho mát) (32%), thịt (22%), xúc xích (15%), cá và hải sản (11%), trứng và các sản phẩm từ trứng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ghi nhận trong năm 2012 đã xảy ra 1288 vụ ngộ độc thực phẩm trong đó ngộ độc thực phẩm do S.
Tại Nhật Bản cũng đã xảy ra 2 vụ ngộ độc S. aureus lớn vào tháng 8 năm 1955 làm ngộ độc hơn 1936 em học sinh tại 5 trƣờng tiểu học ở Tokyo và tháng 7 năm 2000 làm 14000 ngƣời ở 6 tỉnh bị ngộ độc. Nguyên nhân của 2 vụ ngộ độc này đều do họ đã uống sữa bị nhiễm S. aureus của tập đoàn Snow.