NGUYỀN THỊ CHÍNH (chủ biên) TRƯONG THị HÒA

VI SINH VẬT Y HỌC

ĐẠI HỌC THẢI NGUYÊN

TRƯNG TÂM HỌC LIỆU

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

VI SINH VẬT V HỌC___________________ •____________ •

Cuốn sách này có thể dùng cho các cán bộ, sinh viên sinh học và chuyên ngành Vi sinh vât học. Đăc biêt đối với những ai muôn hiểu một cách sầu sắc về những vi sinh vật gây bênh cho người và đông vât nghiêm trọng nhất hiên nay.

Hiểu rõ hơn tai sao từ môt tế bào bình thường lại có thể trở thành tế bào ung thư. Hiểu cơ chế và những tác nhân gây nên ung thư, khối u.

MỤC LỤCTrang

MỞ ĐẦU .................................................................................................................9

Chương 1. QUAN HỆ GIỮA CON NGƯỜI VÀ VI SINH VẬT...................... 13

1.1 Khu hệ vi khuẩn chí.................................................................161.2 Lớp d a........................................................................................ 211.3 M ắt............................................................................................. 221.4 Cơ quan hô hấp........................................................................22

1.4.1 Đưòng hô hấp trên..................................................... 221.4.2 Đưòpg hô hấp dưới..................................................... 23

1.5 Đưòng tiêu hóa......................................................................... 231.5.1 Miệng và hầu............................................................. 241.5.2 Dạ dày......................................................................... 251.5.3 Ruột............................................................................. 26

1.6 Đường tiết niệu và sinh dục................................................... 281.6.1 Đưòng tiết niệu.......................................................... 281.6.2 Đường sinh dục nữ..................................................... 29

1.7 Máu............................................................................................ 291.8 Tổng kết..................................................................................... 30Câu hỏi kiểm tra ......................................... ....................................... 31

Chương 2. GIỚI THIỆU VỂ MẦM BỆNH PHÁT SINH.................................. 33

2.1 Sự thay đổi trong các bệnh điển hình................................... 342.2 Các bệnh quan trọng của vi sinh vật.................................... 352.3 Những nguyên nhân gây nhiễm bệnh.................................. 372.4 Trung tâm kiểm tra bệnh....................................................... 392.5 Vai trò của dịch tễ học.............................................................39

2.5.1 Chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm..........................422.5.2 Cách lấy các mẫu xét nghiệm.................................. 42

2.6 Giai đoạn quan trọng của vi sinh v ặ t................................... 46Câu hỏi ôn tập chương 2 .................................................................... 52

Chương 3. VI KHUẨN VÀ NẤM XÂM NHẬP QUA c ơ QUAN HÔ HẤP ...53

3.1 Những liên cầu khuẩn (Streptococci) gây viêm nhiễmđưòng hô hấp............................................................................. 553.1.1 Phân loại......................................................................56

3

3.1.2 Sự dung huvết............................................................. 573.1.3 Kháng nguyên của các liên cầu khuẩn................... 583.1.4 Enzim và các độc tô do liên cầu khuán sinh ra..... 613.1.5 Sự xâm nhiễm của nhóm liên cầu khuan

gây dung huyết p -nhóm A ........................................623.1.6 Bệnh tinh hồng nhiệt..................................................633.1.7 Phương pháp điều trị đối với viêm nhiễm

Streptococcus nhóm A................................................ 683.1.8 Phê cầu gây viêm phôi (Streptococcuspneumoniae)...683.1.9 Khả năng gây bệnh.....................................................703.1.10 Phưong pháp điều trị.................................................71

3.2 Nhiễm bệnh khác theo đường hô hấp....................................723.2.1 Gây viêm màng nào dịch tễ

(Neisseria meningitidis) ........................................... 723.2.2 Phân loại kháng nguyên........................................... 733.2.3 Khả năng gây bệnh.....................................................743.2.4 Điểu tr ị .........................................................................75

3.3 Bệnh ho gà do Bordetella pertussis........................................773.3.1 Khả năng gây bệnh.....................................................773.3.2 Độc tô’ho gà (Pertusis)............................................... 783.3.3 Chu trình sinh adenylat ngoại bào..........................793.3.4 Sự ngưng kết hồng cầu thành dạng sợi.................. 793.3.5 Pertactin.......................................................................793.3.6 Độc tô’ gây độc khí quản (TCT)................................. 793.3.7 Các pha thay đổi của Bordetella pertussis .............803.3.8 Xét nghiệm và điều trị................................................80

3.4 Bệnh viêm màng nào, viêm đường hô hấp do Haemophilus influenzae..........................................................823.4.1 Khả nâng gâv bệnh.....................................................833.4.2 Phương pháp điều trị................................................. 843.4.3 Mầm bệnh phát sinh................................................. 863.4.4 Phát hiện và điều trị bệnh viêm não có mủ...........86

3.5 Bệnh bạch hầu do Corynebacterium diphtheriae................873.5.1 Các độc tô’ .....................................................................573.5.2 Điều tr ị .........................................................................59

3.6. Bệnh lao (Tuberculosis)...........................................................913.6.1 Bệnh lao do Mycobacterium tuberculosis...............913.6.2 Bệnh húi (bệnh Hansen), bệnh phong

do vi khuán M. leprae ................................................ 993.7 Bệnh viêm phôi do Mycoplasma........................................... 102

3.7.1 Đặc tính chung.......................................................... 1023.7.2 Tác nhân gây bệnh...................................................1033.7.3 Điểu tr ị ....................................................................... 104

3.8 Bộnh phối do Legionella pneumophila gây ra ................... 1043.8,1 Đạc tinh chung.......................................................... 104

'1

3.8.2 Tác nhân gây bệnh Legionella...............................1053.8.3 Chẩn đoán và điểu trị bệnh viêm phổi.................106

3.9 ChlamycLiae............................................................................1083.9.1 Đặc tính chung..................*......................................1083.9.2 Tác nhân gây bệnh..................................................1083.9.3 Điều tr ị......................................................................109

3.10 Bệnh sốt do Coxiella burnetii...............................................1093.10.1 Đặc tính chung......................................................... ìoă3.10.2 Nguyên nhân gây bệnh........................................... 1103.10.3 Điều trị.......................................................................111

3.11 Hệ nấm gây bệnh - mycosis..................................................1123.11.1 Bệnh do nấm Blastomycosis dermatidis gây nên. 1123.11.2 Histoplasma capsulatum ........................................ 1143.11.3 Cryptococcus neoformans........................................ 1153.11.4 Bệnh phổi do Pneumocystis carinii....................... 1163.11.5 Các đặc tính khác của nếm và sự nhiễm khuẩn...117

Tổng kết............................................................................................. 118Câu hỏi kiểm tra .............................................................................. 120

Chương 4 VI SINH VẬT GÂY BỆNH NGOÀI DA VÀ XÂM NHẬP QUA DA123

4.1 Các vi khuẩn gây nhiễm trên da..........................................1244.1.1 Đặc điểm sinh học của Staphylococcus................. 1244.1.2 Phân loại................................................................... 1254.1.3 Đặc điểm hình thái...................................................1254.1.4 Nuôi cấy..................................................................... 125

4.2 Một số chát do Staphylococcus sinh r a ...............................1264.2.1 Staphylolysin............................................................1264.2.2 Necrotoxin (hoại tử da)............................................1264.2.3 Leucocidìn (diệt bạch cầu)...................................... 1264.2.4 Enterotoxin (độc tô'ruột).........................................1264.2.5 Fibrinolysin (làm tan sợi huyết)............................1274.2.6 Độc tô'ngưng huyết tương (Plasma coagulaza).... 1274.2.7 Độc tô’ lan tràn (Hyaluronidaza)............................1284.2.8 Xoắn khuẩn (Leptospira).........................................129

4.3 Vi khuẩn gây bệnh uô"n ván (Clostridium tetani).............1304.3.1 Đặc điểm sinh học.................................................... 1304.3.2 Cấu trúc kháng nguyên...........................................1304.3.3 Khả năng gây bệnh và cd chế tác dụng

của vi khuẩn uốn ván..............................................1314.4 Trực khuẩn than (Bacillus anthracis) - Bệnh Anthrax.... 132

4.4.1 Đặc điểm của Bacillus anthracis ...........................1324.4.2 Sức để kháng.............................................................1334.4.3 Khả năng gây bệnh.................................................. 1334.4.4 Triệu chứng bệnh than............................................134

4.4.5 Chẩn đoán bệnh than...............................................1354.4.6 Phòng bệnh và điều t r ị ............................................ 135

4.5 Pseudomonas........................................................................... 135Câu hỏi kiểm tra ............................................................................... 139

Chương 5. VI SINH VẬT XÂM NHẬP QUA ĐƯÒNG TIÊU HÓAVÀ NHÓM VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT.......................................141

5.1 Đặc điểm sinh học và phân loại của nhóm vi khuẩnđưòng ruột (Enterobacteriaceae) .......................................... 1435.1.1 Vi khuẩn đưòng ruột gây bệnh thương hàn

(Salmonella).............................................................. 1485.1.2 Trưc khuẩn gây bệnh lỵ (Shigella) ........................1525.1.3 Escherichia.................................................................1545.1.4 S erratia ......................................................................1555.1.5 Vi khuẩn dịch hạch (Yersinia pestis).................... 155

5.2 Vi khuẩn xâm nhập qua đường tiêu hóa............................ 1565.2.1 Clostridium perfringens.......................................... 1565.2.2 Clostridium d iffic ile .................................................1595.2.3 Trực khuẩn gây ngộ độc thịt

(Clostridium botulinum)......................................... 1605.2.4 Vi khuẩn tả (Vibrio choleraè)..................................1625.2.5 Helicobacter py lori....................................................164

Câu hỏi kiểm tra ................................................................................165

Chương 6 VI SINH VẬT GÂY BỆNH ĐƯÒNG SINH DỤC..........................1676.1 Bệnh lậu do Neisseria gonorrhoeae......................................1686.2 Bệnh giang mai do Treponema palidum (Syphilis)..........1716.3 Bệnh hạ cam do Haemophilus ducreyi - Chancroid..........1726.4 Bệnh u hạt bẹn........................................................................1736.5 Nhiễm khuẩn do Chlam ydia ................................................ 1736.6 Bệnh u hạt hạch mạch hoa liễu............................................1746.7 Bệnh lao đường sinh dục.......................................................1756.8 Viêm đường sinh dục do nấm Candida a lb ican s ..............1756.9 Viêm đường sinh dục do virut (HSV-2. HIV, HPV)..........176

6.9.1 Herpes simplex typ 2 (HSV-2)............................... 1766.9.2 Virut HIV (đã nêu ờ chương virut)........................1766.9.3 Bệnh do Papillomavirus ở ngưòi (HPV) -

viruy gây ung thư cô tử cung................................. 177Câu hòi kiểm tra ................................................................................1T9

Chương 7. CÁC NHÓM VIRUT GÂY BỆNH...................................................181

7.1 Xhóm 1: Poxvirus.................................................................... 183

6

7.1.1 Đặc điểm chung của nhóm..................................... 1837.1.2 Hình thái và thành phần của virut...................... 1837.1.3 Thí nghiệm khả năng gây bệnh.............................183

7.2 Nhóm 2: Herpesvirus................. /...........................................1857.2.1 Đặc điểm chung của nhóm Herpesvirus...............1857.2.2 Herpesvirus hominis................................................1867.2.3 H. suis........................................................................ 1877.2.4 H. varicellae và H. zoster.........................................1877.2.5 H. simiae (Sabinuv virus B )................................... 168

7.3 Nhóm 3: Adenovirus...............................................................1887.4 Nhóm 4: Myxovirus............................................................... 189

7.4.1 Myxovirus influenzae (virut cúm)......................... 1917.4.2 Virut á cúm (M. parainßuenzae)...........................1947.4.3 Bệnh quai bị - parotitis - thuộc nhóm

Paramyxo virus........................................................ 1947.4.4 Virut gây bệnh sỏi (Rubela virus)..........................1967.4.5 Vừut gây bệnh dại (Rabiesvirus) thuộc nhóm

Rhabdovirus..............................................................1977.5 Nhóm 5: Arbovirus.................................................................200

7.5.1 Viêm não ngựa (Encephalitid)...............................2027.5.2 Virut Dengue gây sô't xuất huyết...........................2027.5.3 Sôt rét vàng...............................................................2037.5.4 Viêm não Nhật Bản B .............................................203

7.6 Nhóm 6: Picornavirus (Nanivirus).......................................2047.6.1 Virut gây bệnh đưòng ruột (Enterovirus).............2057.6.2 Virut gây bệnh bại liệt ỏ trẻ em (Poliovirus

hominis) ..................................................................... 2057.6.3 Virut Coxsacskie........................................................2077.6.4 ECHOVIRUS (Enteric - cytopathogenie -

human - orphan).......................................................2087.6.5 Vừut gây viêm đường hô hấp và đường ruột

(Rheovirus) ................................................................ 2097.7 Một sô virut khác gây bệnh.................................................. 210

7.7.1 Human immunodeficiency virus - HIV................ 2107.7.2 Virut E bola ................................................................ 2137.7.3 Vừut viêm gan A (Hepatitis A virus - HAV)....... 2137.7.4 Virut viêm gan B (Hepatitis B virus - HBV)....... 2147.7.5 Virut viêm gan c (Hepatitis c virus - HCV)....... 2167.7.6 Virut viêm gan D (Hepatitis delta virus - HDV) .2177.7.7 Virut viêm gan E (Hepatitis E virus - HEV)....... 217

7.8 Virut và ung thư..................................................................... 2177.8.1 Ưng thư..................................................................... 2177.8.2 Các virut thường gây ung thư ở người và động vật ..227

Câu hỏi kiểm tra ............................................................................... 228

7

Chương 8. Sự BẢO VỆ CỦA c ơ THỂ ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNHXÂM NHẬP CỦA VI SINH VẬT....................................................231

8.1 Các cơ chế bảo vệ không đặc hiệu........................................2328.1.1 Da và các niêm mạc..................................................2328.1.2 Lyzozym......................................................................2338.1.3 Phản ứng viêm.......................................................... 2338.1.4 Thực bào.....................................................................233

8.2 Interferon..................................................................................2358.2.1 Đặc điểm sinh học của Interferon..........................2358.2.2 Phân loại IFN.............................................................2378.2.3 Các yếu tô' thưòng xuyên kích thích sinh IFN .... 2438.2.4 Các tế bào thường xuyên sản sinh ra IF N ...........2438.2.5 Cơ chế tác động của IFN ......................................... 2438.2.6 Ý nghĩa của Interferon............................................ 246

8.3 Các cơ chế bảo vệ đặc hiệu.....................................................247Câu hỏi kiểm tra ............................................................................... 248

Chương 9. VI SINH VẬT GÂY NHIỄM t r ừ n g ở b ệ n h v i ệ n ...............249

9.1 Lịch sử phát triển và nghiên cứu nhiễm trùngtrong bệnh viện.......................................................................250

9.2 Các vi sinh vật gây nhiễm trùng trong bệnh viện............2529.3 Kiểm soát và phòng ngừa các căn bệnh nhiễm trùng

ở bệnh viện................................................................................2539.4 Các nguồn vi sinh vật gây ra sự nhiễm trùng ở bệnh viện... 2539.5 Sự lây truyền của các vi sinh vật gây nhiễm trùng..........255

9.6 Sự nhạy cảm của bệnh nhân đối với các cản bệnhnhiễm trùng............................................................................. 255

Câụ hỏi kiểm tra ............................................................................... 257

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................259

MỞ ĐẦU

Những kiến thức chính xác về nguyên nhân của các bệnh nhiễm trùng, sớm nhất cũng đã được biết đến từ cách đây hàng nghìn năm, còn các khái niệm vê dịch tễ học thì cũng đã được biết đến từ thòi cổ xưa. Vào thê kỷ XVI, mặc dù chưa biết rõ vê các tác nhân gây bệnh nhưng đã có một tác giả là Francastoriu đưa ra học thuyết về các bệnh lây. Ông đã nêu lên được các phương thức truyền bệnh cũng như thời gian ủ bệnh. Sau đó 120 năm, vào năm 1660 Antoni Van Leeuvvenhoek mới mô tả những vi sinh vật đầu tiên mà ông thấy được dưối hệ thông kính hiển vi tự tạo. Nếu không có sự phát triển tiếp các thiết bị quang học thì không thể nghiên cứu kỹ hơn về các vi sinh vật- điều này có một ý nghĩa cực kì lớn đốì với sự sống. Tiếp theo là những nghiên cứu của Pasteur và Koch. Tuy nhiên những công trình tiên phong về vi sinh vật lại không phải là những nghiên cứu vê bệnh ở người mà lại là về quá trình chuyên hóa các chất hóa học lên men và bệnh ở gia súc. Chỉ cách đây gần 200 năm khi mà Pasteur thiết lập học thuyết chông lại thuyết tái sinh và khi Koch nghiên cứu bệnh lao thì căn nguyên của các bệnh nhiễm trùng mới được làm sáng tỏ.

Vào thế kỷ XIX, các tác nhân gây bệnh do vi sinh vật gây nèn với hàng loạt các bệnh được phát hiện và qua đó người ta mới có cái nhìn chính xác về các bệnh dịch. Từ đó đã phát hiện thấy có những bệnh xuất hiện chỉ một lần trong đời một người, điều này tạo điều kiện cho những nghiên cứu về miễn dịch học. Nhờ đó mà các virut, vi khuẩn, nấm... gây hàng loạt bệnh cho người và động vật đã được khám phá một cách đầy đủ và chính xác. Đây là chiêc chìa khóa để mở ra môi quan hệ giữa vật chủ và vi sinh vật. Các bệnh nhiễm trùng gây nên bởi các vi sinh vật ký sinh trong cơ thể, ở trường hợp này vi sinh vật được coi là "khách" và con người được coi là "chủ". Những vi sinh vật cơ hội gây bệnh quan trọng như ở một sô virut, vi khuẩn, nấm môc cho đến nay vẫn là nỗi lo lắng của toàn thể nhân loại. Các tác nhân vật lý, hóa học là tác nhân gây biến đổi về cấu trúc di truyền ở vi sinh vật cũng có thể là nguyên nhân phát sinh ra căn bệnh ung thư (ung

9

thư đại tràng do các vi sinh vật sống trong ruột hoạt động đă phân hủy thức ăn chứa nhiều mỡ, thịt động vật do vi sinh vật phân giải tạo thành methylazoxymethanol - một chất gây ung thư). Những vi sinh vật gây viêm nhiễm có mặt ở tấ t cả các cơ quan trên cơ thể con người. Tuy nhiên, chúng chỉ gây bệnh khi gặp cơ hội thuận tiện nào đó. Sự ra đời của các chất kháng sinh để chống lại các quá trình xâm nhập của vi sinh vật gây bệnh là sự cứu tinh đốỉ với cuộc sống của con ngưòi. Tuy vậy, cho đến nay đã có nhiều vi sinh vật gây bệnh kháng lại thuốc và con người phải lo sợ bởi sự tấn công của bệnh AIDS và ung thư vì những bệnh này đã cướp đi nhiều sinh mạng của nhiều người trên thê giới. Các nhà khoa học đang ra sức tìm kiếm các loại thuốc, vacxin để phòng những bệnh do vi sinh vật gây nên. Vậy vi sinh vật y học là gì?

Vi sinh vật y học là ngành khoa học nghiên cứu các cơ thể vi sinh vật gây bệnh cho ngưòi và động vật. Trong vi sinh vật y học người ta đã chứng minh được các quá trình nhiễm bệnh từ vật chủ này đến vật chủ khác; các chủng vi sinh vật gây bệnh cho ngưòi và động vật: mức độ lan truyền; nguyên nhân gây bệnh cũng như khả năng miễn dịch của cơ thể và các biện pháp phòng chông bệnh do vi sinh vật gây nên.

Ti'ong quyến sách "Vi sinh vật y học" này chúng tôi chỉ đưa ra những nét cơ bản đê sinh viên hiểu được những vấn đề mấu chốt trong việc nghiên cứu mối quan hệ giữa vi sinh vật và con người cũng như mầm bệnh phát sinh: các vi khuẩn, nấm xâm nhập qua đưòng hô hấp; vi sinh vật gây bệnh ngoài da. đường ruột, đường sinh dục; các nhóm virut gây bệnh; sự bảo vệ của cơ thê chống lại sự xâm nhập của các vi sinh vật; sự nhiễm trùng trong bệnh viện. Cuốn sách này có thể chưa cung cấp được đầy đủ những kiến thức cần biết cho sinh viên cũng như bạn đọc. Nhưng những kiến thức đưa ra ỏ đây đã được đề cập ở nhiều tài liệu mới, cập nhật mà sinh viên cần phải biết và nắm vững. Vi sinh vật y học là lĩnh vực khó, vì đến nay có những bệnh nhân chết rồi mà vẫn chưa tìm ra nguyên nhân và cách điều trị. Chắc hẳn quyển sách còn có nhiều thiếu sót. các tác giả mong nhận được sự thông cảm và góp ý của bạn đọc.

C á c t á c g ià

10