MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm ở Việt Nam đang được Chính phủ và hầu hết các Ngành, các cấp và người tiêu dùng quan tâm. Gần đây báo chí thường xuyên lên tiếng phản đối việc sử dụng hormone, kháng sinh, thuốc bảo vệ thực vật không đúng mục đích và không phù hợp với các qui định, gây ảnh hưởng nguy hiểm đến sức khoẻ con người. Việc phát hiện thấy chất sudan trong lòng đỏ trứng gà, melamin trong sữa, kim loại nặng gấp nhiều lần so với ngưỡng quy định là những hồi chuông cảnh báo cho sự mất an toàn của thực phẩm đang lưu hành tại Việt Nam.
Theo số liệu thống kê của Cục Vệ sinh An toàn Thực phẩm – Bộ Y Tế, năm 2010 cả nước đã xảy ra 132 vụ ngộ độc thực phẩm với 4.676 người mắc bệnh, 3.281 người nhập viện và có 41 trường hợp tử vong. Nguyên nhân chính là do vi khuẩn (Salmonella, Streptoccocus, E. coli Staphylococcus); do độc tố tự nhiên và hóa chất) [2].coli O15:H7 là một trong các chủng vi khuẩn nguy hiểm gây ngộ độc thực phẩm ở nhiều quốc gia trên thế giới với các hội chứng: tiêu chảy, viêm ruột xuất huyết, urê huyết (Haemolytic ureamic syndrome-HUS). Thịt bò và các sản phẩm chế biến từ bò là những loại thực phẩm có nguy cơ cao nhiễm vi khuẩn E.
Theo báo cáo của Griffin P.M, (1995) [47], 3,7% mẫu thịt bò ở vùng Nam Mỹ nhiễm vi khuẩn E.coli O157:H7 đã được phát hiện ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia (Yamada, 1993) [144], (Son Radu, 1998) [133]. Ở Việt Nam, vi khuẩn này được phát hiện thấy trong phân bò với tỷ lệ 2% (Norobu và cộng sự, 2005) [90]. Bên cạnh đó, các nghiên cứu của các tác giả trong nước đã phát hiện thấy các gen độc tố điển hình của vi khuẩn E.coli O157:H7 trong thịt bò, thịt lợn, phân bò, phân lợn với tỷ lệ mẫu nhiễm khá cao (Phạm Công Hoạt và cộng sự, 2003) [3], (Trần Thanh Phong và cộng sự, 2007) [5]. 2 Như vậy, với điều kiện chăn nuôi kém vệ sinh và đặc biệt là điều kiện giết mổ mất vệ sinh, thiếu kiểm soát như hiện nay ở Việt Nam thì nguy cơ nhiễm vi khuẩn E.coli O157:H7 vào các loại thực phẩm và gây ngộ độc thực phẩm cho người tiêu dùng là rất dễ xảy ra.
Với mục đích xác định sự có mặt của vi khuẩn này trong thịt bò để chủ động trong công tác phòng, điều trị bệnh ngộ độc thực phẩm và sản xuất kháng thể đơn dòng phục vụ chế tạo kit xác định nhanh vi khuẩn, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Xác định tỷ lệ nhiễm Escherichia coli O157:H7 trong thịt bò bán ở một số địa điểm tại Hà Nội, nghiên cứu sản xuất kháng thể đơn đòng đặc hiệu”. Mục tiêu của đề tài - Xác định được tỷ lệ nhiễm E.coli O157:H7 trong thịt bò bán ở một số địa điểm tại Hà Nội; - Sản xuất được kháng thể đơn dòng đặc hiệu của vi khuẩn E. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học - Việc xác định được tỷ lệ nhiễm vi khuẩn E.coli O157:H7 và các đặc tính sinh hóa cũng như độc lực của vi khuẩn này sẽ là cơ sở để xác định dịch tễ học của hội chứng ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn này gây ra, từ đó tạo cơ sở để xây dựng các biện pháp phòng ngừa quá trình ô nhiễm thực phẩm và điều trị bệnh do vi khuẩn này gây nên. - Đề tài đã đưa ra được quy trình chế tạo kháng thể đơn dòng đặc hiệu với vi khuẩn E.coli O157:H7 có thể ứng dụng để sản xuất các kit chẩn đoán huyết thanh học xác định vi khuẩn này.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đã xác định được sự có mặt của vi khuẩn E.coli O157:H7 trong thịt bò bán ở Hà Nội và một số vùng phụ cận, đồng thời chứng minh được khả năng gây bệnh của các chủng này.
- Đề tài đã chế tạo được 2 kháng thể đơn dòng đặc hiệu 100% với vi khuẩn E. Hai kháng thể này đã được sử dụng trong nghiên cứu tạo phức hợp kháng thể và hạt nano silica để phát hiện số lượng vi khuẩn E.coli O157:H7 do Viện Công nghệ sinh học chủ trì thực hiện. - Việc xác định được vi khuẩn E.coli O157:H7 và sản xuất kháng thể đơn dòng phục vụ chế tạo kit phát hiện vi khuẩn sẽ góp phần tích cực trong công tác đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Những đóng góp mới của đề tài Kết quả của đề tài hoàn toàn mới ở Việt Nam, với các lý do: - Đề tài được thực hiện với đối tượng là vi khuẩn E.coli O157:H7 nhiễm trong thịt bò và đặc tính gây điển hình.
Kết quả của đề tài là minh chứng đầu tiên cho sự có mặt của vi khuẩn này trong thịt bò ở Hà Nội và các vùng phụ cận. - Lần đầu tiên ở Việt Nam chế tạo được kháng thể đơn dòng đặc hiệu của vi khuẩn E.coli O157:H7 để ứng dụng vào quy trình xác định vi khuẩn trong thực phẩm và chẩn đoán cho bệnh nhân ngộ độc thực phẩm. Tæng quan tµi liÖu 1.coli g©y bÖnh Escherichia coli (E.coli) là vi khuẩn thường trú trong đường ruột của người và động vật máu nóng. Hầu hết các chủng E.coli là vô hại.
Tuy nhiên, do sự suy giảm miễn dịch hoặc có sự tổn thương ở niêm mạc đường tiêu hoá mà ngay cả các chủng E.coli thông thường cũng có thể gây bệnh. Với các chủng gây bệnh, vi khuẩn có thể xâm nhập vào cơ thể thông qua bề mặt màng nhày niêm mạc hoặc da và gây nên 3 hội chứng lâm sàng chủ yếu, bao gồm: i) nhiễm khuẩn đường tiết niệu, ii) nhiễm trùng huyết hoặc viêm màng não, và iii) viêm ruột, tiêu chảy. Theo thống kê của James Nataro và cộng sự, (1998) [53], các chủng vi khuẩn E.coli gây bệnh được chia thành 5 nhóm ( phụ lục bảng 1). + Nhóm EPEC (Enteropathogenic E.coli): gồm các chủng E.coli gây viêm ruột, tiêu chảy ở trẻ em dưới 2 tuổi (Polotsky và cộng sự, 1977) [106].
+ Nhóm ETEC (Enterotoxigenic E.coli): gồm các chủng E.coli tiết ra 2 độc tố ruột bền nhiệt (heat stable toxin- ST) và độc tố ruột không bền nhiệt (heat-labile enterotoxin- LT). Trong ®ã, độc tố LT hoạt hóa men adenyl cyclase trong tế bào ruột làm gia tăng yếu tố C. Yếu tố này sẽ kích thích ion Cl- và bicarbonat tách ra khỏi tế bào đồng thời ức chế Na+ bên trong tế bào, gây hiện tượng kéo nước từ tế bào, mô vào lòng ống tiêu hóa và hậu quả là gây tiêu chảy mất nước. Còn độc tố ST hoạt hóa men guanyl cyclase làm tăng yếu tố C.GMC (cyclic guanosin 5’ monophosphat) bên trong tế bào dẫn đến kích thích bài tiết muối và nước gây ra tiêu chảy.coli có cả 2 loại nội độc tố LT và ST sẽ gây ra tiêu chảy trầm trọng và kéo dài (Levine và cộng sự, 1987) [70].
5 + Nhóm EIEC (Enteroinvasine E.coli): những chñng E.coli này bám lên niêm mạc và làm bong tróc gây loét niêm mạc do đó gây tiêu chảy lẫn máu (giống triệu chứng bệnh lỵ do vi khuẩn Shigella) (DuPont và cộng sự, 1971) [35]. + Nhóm EAEC (Enteroaggregative E.coli): là nhóm E.coli gây tiêu chảy nhưng không sản sinh độc tố (Cravioto và cộng sự, 1979) [29]. + Nhóm EHEC: là nhóm E.coli gây tiêu chảy xuất huyết, đại diện là vi khuẩn E. Vi khuẩn này gây bệnh ở người với các triệu chứng cấp tính như: tiêu chảy cấp, xuất huyết đường tiêu hoá, phân có lẫn máu, gây hội chứng ure huyết (HUS-Haemolytic Uraemic Syndrome), trường hợp nghiêm trọng có thể gây tử vong.
85-95% các ca bệnh nhiễm E.coli O157:H7 là có biểu hiện hội chứng urê huyết (Riley và cộng sự, 1983) [119].coli O157:H7 là vi khuẩn duy nhất thuộc loài E.coli duy nhất gây ngộ độc thực phẩm ở người. Theo ước tính của CDC, (1999) [26], hàng năm số ca nhiễm vi khuẩn E.coli O157:H7 tại nước này chiếm khoảng 20.000 người, trong đó, khoảng 250 trường hợp tử vong. Nguyên nhân của tình trạng ngộ độc này là do E.coli O157:H7 nhiễm trong nước uống, rau xanh, thịt bò và các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc từ bò. Theo các tác giả Faith và cộng sự, (1996) [39], Hancock và cộng sự, (1994) [48], tỷ lệ E.
coli O157:H7 trên gia súc non lớn hơn ở gia súc trưởng thành. Còn theo nghiên cứu của Doyle và cộng sự, (1997) [34] cho biết: E. coli O157:H7 có mặt trong 3,7% mẫu thịt bò bán lẻ, 1,5% mẫu thịt lợn, 1,5% mẫu thịt gà, 2% mẫu thịt cừu. Bên cạnh đó, các nghiên cứu khác của Le Saux và cộng sự, (1993) [68], cũng chứng minh rằng vi khuẩn E.
coli O157:H7 nhiễm trong thịt bò tái, sữa tươi và bánh humburger là nguyên nhân gây nhiều vụ ngộ độc thực phẩm ở Mỹ và Canada. Ngoài ra, người ta cũng đã xác định được sự có mặt của vi khuẩn này ở sốt mayonaire (Griffin, 1995) [47], nước 6 hoa quả chưa thanh trùng (Besser và cộng sự, 1993) [14], (Mc Carthy, 1996) [78] và rau sống (Morgan, 1988) [83]. Ở Việt Nam, mặc dù chưa có báo cáo về số trường hợp ngộ độc thực phẩm do E.coli O157:H7, tuy nhiên, theo báo cáo của Noboru và cộng sự, (2005) [90], 2/100 mẫu phân bò nuôi tại Việt Nam có mặt vi khuẩn này. Theo một số các nghiên cứu ở trong nước của tác giả như: Phạm Công Hoạt và cộng sự, (2003) [3] đã xác định được 8/33 mẫu phân lợn tiêu chảy nhiễm độc tố Stx của vi khuẩn E.
Còn trong nghiên cứu của tác giả Trần Thanh Phong và cộng sự, (2007) [5], các gen độc tố đặc trưng của vi khuẩn E.coli O157:H7 như Stx1, Stx2, eae, hly, stb được phát hiện thấy trong thịt bò, thịt lợn, phân bò, phân lợn bình thường và tiêu chảy với tỷ lệ tương đối cao, cụ thể: có tới 50% mẫu phân bê tiêu chảy, 57,1% mẫu phân bò bình thường, 55,9% mẫu thịt bò mang 1 đến 8 gen độc lực đặc trưng của nhóm EHEC; còn trên lợn thì có đến 33,3% mẫu phân lợn con tiêu chảy, 62,5% mẫu phân lợn con cai sữa tiêu chảy, 20% mẫu phân lợn bình thường, 24,5% mẫu thịt lợn mang 1 đến 8 gen độc lực đặc trưng của nhóm EHEC.2 Các đặc tính của vi khuẩn E.1 Đặc tính sinh học 1.1 Đặc điểm hình thái E.coli O157: H7 là trực khuẩn hình que ngắn, bắt màu gram âm, kích thước tế bào khoảng 2x0,5µm, không hình thành nha bào, có lông và roi, có khả năng di động. Khuẩn lạc vi khuẩn dạng S, tròn trơn, bóng, có lớp màng bao bọc, gắn chặt trên bề mặt môi trường thạch, khuẩn lạc có màu nâu nhạt trên môi trường thạch Sorbitol MacConkey(SMAC).2 Đặc tính nuôi cấy 7 Khác với hầu hết các chủng E.