Các Phương Pháp Nhận Dạng Và Phát Hiện Vi Khuẩn Campylobacter

Những điểm cần lưu ý: Có hình dấu phẩy, Gram âm, Vi hiếu khí, Vi khuẩn chịu nhiệt (trên 30oC), Có thể cử động dễ dàng

Nhóm vi khuẩn Campylobacter

Giới thiệu về nhóm vi khuẩn Campylobacter

Campylobacter là nhóm vi khuẩn chủ yếu gây ra ngộ độc thực phẩm trong cuộc sống con người. Theo báo cáo từ Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) năm 2011, số ca ngộ độc do nhóm vi khuẩn này là khoảng 845.000 trường hợp/năm tại Hòa Kỳ. Mặc dù những bệnh này rất hiếm khi gây tử vong nhưng đối với những bệnh nhân suy giảm miễn dịch thì khả năng tử vong vẫn hiện hữu. Campylobacter jejuni và C. coli là những nguyên nhân thường gặp nhất trong các ca bệnh đường ruột ở người. Không những thế, rất nhiều các ca bệnh cũng ghi nhận nguyên nhân lây nhiễm là do các loại vi khuẩn khác thuộc họ Campylobacter.

Đặc điểm

Campylobacter là thành viên của họ Campylobacteriacease. Những vi khuẩn này thuộc Gram âm và có hình que, tuy nhiên chúng vẫn có thể chuyển thành hình xoắn ốc, hình chữ S hoặc hình dấu phẩy. Hầu hết đặc tính chuyển động theo hình nút chai của chúng là nhờ có tiên mao phân cực. Một tế bào có thể sử hữu 1 đơn mao hoặc 2 đơn mao ở cả hai đầu của tế bào.

Môi trường vi hiếu khí chứa từ 5 – 10% khí CO2 và 3 – 5% O2 là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài Campylobacter. Hầu hết các loài này ưa nhiệt với nhiệt độ tối ưu là 42oC.

Lây nhiễm sang các loại đồ ăn

Hầu hết các loại vi khuẩn Campylobacteria spp đều có khả năng lây nhiễm bệnh sang người và rất nhiều thức ăn có nguồn gốc từ động vật ẩn chứa những vi khuẩn gây bệnh. Gia cầm và sản phẩm từ gia cầm là những nguyên nhân chính dẫn đến lây nhiễm bệnh ở người. Những loại thức ăn khác như thịt đỏ, sữa chưa qua tiệt trùng, các mặt hàng tươi sống và nước bị ô nhiễm chính là nơi tiềm tàng mầm bệnh.

Do cần phải có những điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đặc trưng phù hợp với khả năng sinh trưởng, nên các loài vi khuẩn Campylobacter không có khả năng sinh sôi và phát triển trong thức ăn. Tuy nhiên, số lượng lây nhiễm của chúng lại thấp (khoảng 500-1000 đơn vị tế bào) cùng với tính lây bệnh cao, điều này có nghĩa chỉ với một lượng tế bào nhỏ thôi cũng đã đủ để gây bệnh.

Các tiêu chuẩn vi sinh đối với Campylobacter quy định rằng vi khuẩn này không nên có mặt trong một mẫu 25g thực phẩm sẵn sàng để sử dụng.

Tình trạng hiện tại

Campylobacteriosis là một bệnh tự giới hạn và hiếm khi gây ra ảnh hưởng lớn đối với sức khỏe. Tuy nhiên, nó vẫn có những tác động kinh tế quan trọng đối với hệ thống y tế cộng cộng, giảm năng suất và các cơ hội giáo dục. Ủy ban An toàn Thực phẩm Châu Âu ước tính rằng chi phí của bệnh Campylobacteriosis tại EU là khoảng 2,4 tỷ Euro mỗi năm. Do đó, giải pháp trọng tâm là tập trung kiểm soát sự lây nhiễm của Campylobacter.

Cơ quan Tiêu chuẩn Thực phẩm Vương quốc Anh đã phối hợp cùng với Bộ Môi trường, Thực phẩm và Các vấn đề nông thôn, ngành công nghiệp gia cầm và các công ty bán lẻ để tiến hành một chương trình nhằm giảm lượng vi khuẩn Campylobacter trên gia cầm. Mục tiêu của chương trình là đến 2015, giảm số lượng gia cầm nhiễm khuẩn từ 27% xuống còn 10%.

Các phương pháp nhận dạng và phát hiện vi khuẩn Campylobacter

Phương pháp dựa trên nuôi cấy

Các phương pháp dựa trên nuôi cấy để phân lập và phát hiện Campylobacter từ thực phẩm được miêu tả trong cuốn hướng dẫn của Tổ chức Tiêu chuẩn Thế giới. Tiêu chuẩn ISO 10272-1:20063 hướng dẫn quá trình phát hiện, còn ISO/TS 10272-2:20064 thì chỉ ra phương pháp định lượng.

Mầm bệnh được phân lập bằng cách nuôi cấy trong môi trường chọn lọc sau khi ủ ở điều kiện thoáng khí 41,5oC trong vòng 44 tiếng. Các mẫu thức ăn và môi trường cần một bước đệm tiền tăng sinh để tạo điều kiện hồi phục cho các tế bào đã bị phá hủy. Tăng sinh sử dụng môi trường nuôi cấy canh thang tăng sinh chọn lọc, các tế bào sẽ được ủ trong điều kiện 37oC trong vòng 5 tiếng. Các mẫu bệnh phẩm có thể được nuôi cấy trực tiếp vào môi trường chọn lọc.

Sau khi phân lập, sự xác đinh Campylobacter dựa trên tính chất hóa sinh, đặc điểm sinh trưởng và hình thái học của chúng. Hầu hết những phương pháp này bao gồm các loại xét nghiệm hóa sinh và kỹ thuật nhuộm Gram như: ô-xy hóa, phép thử Catalase, thủy phân Hippurate và phương pháp giảm hàm lượng ni-trit.

Một số môi trường thạch chọn lọc được thiết kế để phân lập các khuẩn lạc Campylobacter tồn tại trong mẫu phẩm. Các môi trường này bao gồm những cá thế có chọn lọc khác nhau, hầu hết chúng đều là các kháng sinh ức chế sự tăng trưởng của các vi khuẩn đường ruột khác. Môi trường tiền tăng sinh có chứa các thành phần bảo vệ tế bào khỏi sự ảnh hưởng từ các chất dẫn xuất oxy độc hại. Các chất này có thể là máu đã ly giải hoặc khử fibrin, than sinh học, hợp chất sắt sun-phát, sodium metabisulphite và sodium pyruvate (FBP).

Cả môi trường nuôi cấy chọn lọc và tăng sinh đều có thể được mua dưới dạng các loại bột cơ sở hoặc các công thức khả dụng. Hơn nữa, các hệ thống môi trường sẵn có đều có thể được sử dụng để tạo ra môi trường ưa khí, yếu tố tối quan trọng cho sự phục hồi và định lượng Campylobacter.

Mặc dù các phương pháp dựa trên nuôi cấy này tỏ ra hiệu quả và không yêu cầu những trang thiết bị tối ưu nhưng chúng vẫn tồn tại những giới hạn nhất định. Hầu hết các hạn chế đáng kể bao gồm thời gian cần thiết cho việc truy xuất kết quả và phản hồi bị hạn chế của Campylobacter đối với các thử nghiệm hóa sinh. Hơn nữa, những kỹ thuật này yêu cầu nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn sâu mà lại có độ chính xác thấp hơn so với nhưng phương pháp phân tử và huyết thanh học. Bên cạnh đó cũng tồn tại khả năng những tế bào Campylobacter chuyển sang trạng thái “còn sống nhưng không nuôi cấy được” (viable but not culturable - VBNC) khi ở trong điều kiện không thích hợp, dẫn đến những kết quả âm tính sai.

Các phương pháp chuẩn bị nuôi cấy khác nhau có thể được hoàn thiện để đẩy nhanh quá trình tăng sinh. Những phương pháp này bao gồm sự phân tách và tập trung tế bào bằng cách lọc hoặc ly tâm.

Các phương pháp phát hiện nhanh

Một vài kỹ thuật xét nghiệm trên thị trường, dựa trên miễn dịch học và phân tử học cũng mang đến khả năng định dạng và phát hiện Campylobacter. Những phương pháp này sở hữu tốc độ cao, tính chính xác và kết quả đáng tin cậy hơn so với các phương pháp truyền thống. Một điểm cộng nữa của các phương pháp này là nó có thể phát hiện ra Campylobacter ngay cả trong trạng thái VBNC. Tuy nhiên, một số phương pháp yêu cầu trang thiết bị hiện đại cũng như nguồn nhân lực được đào tạo chuyên môn sâu. Chúng cũng không có khả năng phân loại tế bào sống hay tế bào chết.

Rất nhiều hệ thống miễn dịch dựa trên các tương tác của kháng thể/kháng nguyên như phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) và phương pháp ngưng kết Latex (Latex agglutination) đã có mặt trên thị trường.

Các phương pháp dựa vào axit nucleic như Phản ứng chuỗi trùng hợp PCR và real-time PCR đều đã xuất hiện trên thị trường dưới dạng các bộ dụng cụ thử nghiệm. Các kỹ thuật phân tử khác như phương pháp điện di xung điện trường PFGE (Pulsed Field gel Electrophoresis) hay kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) cũng có thể được áp dụng để nhận dạng và phát hiện sinh vật.

Hơn nữa, sự kết hợp giữa công nghệ truyền thống với hiện đại sẽ mở ra những cải tiến mới, đem lại kết quả có độ chính xác cao và nhanh chóng.

Theo www.rapidmicrobiology.com

Chia sẻ:

Tin bài khác

Vai trò của đất hiếm trong nuôi trồng thủy sản

25/10/2024

Công nghệ "lều điện tử phân hủy sinh học" chẩn đoán bệnh não theo cách ít xâm lấn

09/09/2024

Xác định loại protein ảnh hưởng đến hệ vi khuẩn đường ruột và phản ứng với nhiễm trùng do vi khuẩn

13/08/2024

Nghiên cứu điều chế dược chất phóng xạ 18F-Choline sử dụng trong chụp PET/CT chẩn đoán ung thư tuyến tiền liệt

09/07/2024

Nghiên cứu thu hồi và tách đất hiếm từ mỏ Nam Đề Gi để sản xuất phân bón vi lượng

13/06/2024

Khử mặn bằng màng lọc polyester mới tiết kiệm chi phí

16/05/2024

Tryptophan trong chế độ ăn và vi khuẩn đường ruột chống nhiễm trùng E. coli

08/04/2024

Pin không chứa coban cung cấp năng lượng cho ô tô trong tương lai

19/02/2024

Bóng bán dẫn mới làm từ phốt pho đen đơn lớp và arsenide gecmani

21/01/2024

Kem “siêu melanin” bảo vệ da khỏi tác hại của ánh nắng mặt trời và chữa lành vết thương

04/12/2023

Cao su kỹ thuật chống rung, chịu nén dùng trong đầu máy - toa xe và túi nâng trục vớt, cứu hộ đường thủy

12/11/2023

Chế tạo vật liệu hydrogel từ gelatin/carboxymetyl-chitin và gelatin/carboxymetyl-chitosan

29/10/2023