Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Khảo sát vi khuẩn escherichia coli sinh beta lactamase phổ rộng trên gà tại một ...

Tài liệu Khảo sát vi khuẩn escherichia coli sinh beta lactamase phổ rộng trên gà tại một số trại chăn nuôi ở đồng bằng sông cửu long

.PDF
217
305
74

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ BÙI THỊ LÊ MINH KHẢO SÁT VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI SINH BETA-LACTAMASE PHỔ RỘNG TRÊN GÀ TẠI MỘT SỐ TRẠI CHĂN NUÔI Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI MÃ NGÀNH: 62 64 01 02 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ BÙI THỊ LÊ MINH KHẢO SÁT VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI SINH BETA-LACTAMASE PHỔ RỘNG TRÊN GÀ TẠI MỘT SỐ TRẠI CHĂN NUÔI Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI MÃ NGÀNH: 62 64 01 02 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS. TS. LƢU HỮU MÃNH 2018 LỜI CẢM TẠ Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án, ngoài sự nổ lực và phấn đấu của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều người. Nhân đây, tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến những người đã luôn quan tâm, lo lắng và hỗ trợ tận tình cho tôi trong suốt thời gian qua. Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ và những người thân yêu trong gia đình. Cám ơn ba mẹ đã không quản khó khăn, vất vả, luôn bên cạnh động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc để giúp tôi có thể tiếp bước trên con đường học vấn đến ngày hôm nay. Cảm ơn chồng và các con của tôi đã tạo điều kiện tốt cho tôi có thời gian học tập, luôn giành cho tôi tất cả tình yêu, sự khuyến khích và ủng hộ tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận án tiến sĩ. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lưu Hữu Mãnh và PGS.TS. Nguyễn Nhựt Xuân Dung đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, dành nhiều thời gian và công sức giúp cho tôi có định hướng đúng đắn trong quá trình học tập, thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận án tiến sĩ. Thầy và cô là người đã khơi dậy và truyền cho tôi lòng tự tin, niềm đam mê nghiên cứu khoa học. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Ban Chủ nhiệm Bộ môn Thú y đã tạo điều kiện cho tôi được học tập nâng cao trình độ chuyên môn. Cảm ơn quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập. Xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ của Chi cục thú y, Trạm thú y, các chủ hộ và trại chăn nuôi ở tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, Sóc Trăng, Hậu Giang và các học viên cao học, sinh viên đã đồng hành với tôi trong quá trình thực hiện luận án. Kính chúc mọi người thật dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống. Bùi Thị Lê Minh i TÓM TẮT Luận án được thực hiện để nghiên cứu về E. coli sinh ESBL trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long. Mục tiêu của luận án là (i) Xác định sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà ở quy mô chăn nuôi trang trại và hộ gia đình, các yếu tố có liên quan như trứng gà, người chăn nuôi, thịt gà ở cơ sở giết mổ và các yếu tố môi trường tại khu vực chăn nuôi và cơ sở giết mổ gia cầm ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long; (ii) Xác định đặc tính đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL đối với một số loại kháng sinh được sử dụng phổ biến trên gà và (iii) Đánh giá sự tương đồng di truyền của các gen CTX-M và TEM ở vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, trứng, người chăn nuôi và môi trường chăn nuôi. Mẫu nghiên cứu được thu thập từ 304 hộ gia đình, 104 trang trại nuôi gà công nghiệp và 12 cơ sở giết mổ gia cầm ở tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang và Sóc Trăng. Vi khuẩn E. coli sinh ESBL được phân lập bằng phương pháp đĩa kết hợp. Tính nhạy cảm của E. coli sinh ESBL đối với kháng sinh được kiểm tra bằng phương pháp khuếch tán trên thạch; 14 loại kháng sinh thử nghiệm là ampicillin, cefaclor, cefuroxime, gentamicin, streptomycin, kanamycin, amikacin, tetracycline, doxycycline, norfloxacin, ofloxacin, trimethoprim/sulfamethoxazole, fosfomycin và colistin. Các vi khuẩn E. coli sinh ESBL chọn lọc được từ phương pháp đĩa kết hợp và kết quả kháng sinh đồ được dùng để xác định sự hiện diện các gen TEM, CTX-M và SHV bằng phương pháp PCR với các cặp mồi đặc hiệu. Phân tích trình tự nucleotide của các gen được thực hiện tại công ty Macrogen, Hàn Quốc. Kết quả phân tích trình tự nucleotide của gen TEM và CTX-M được so sánh tương đồng di truyền với các gen TEM và CTX-M trên thế giới trong cơ sở dữ liệu Ngân hàng gen thuộc Trung tâm Quốc gia về Thông tin Công nghệ Sinh học, Hoa kỳ (NCBI) bằng chương trình Blast. Phần mềm Mega 6.0 được sử dụng để xây dựng cây phả hệ di truyền bằng phương pháp Maximum-likelihood. Kết quả nghiên cứu thu được như sau: (i) Tỉ lệ lưu hành vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà ở Đồng bằng sông Cửu Long là 62,01%. Tỉ lệ lưu hành vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà ở hộ gia đình (58,89%) thấp hơn trên gà ở trang trại (70,32%). Gà ở mọi lứa tuổi đều nhiễm E. coli sinh ESBL. Người chăn nuôi tiếp xúc trực tiếp với gà nhiễm E. coli sinh ESBL với tỉ lệ cao 62,5%. Vi khuẩn E. coli sinh ESBL không được phát hiện ở vỏ trứng gà từ trang trại trong khi có 6% vỏ trứng gà từ hộ gia đình nhiễm E. coli sinh ESBL. Các yếu tố môi trường chăn nuôi gồm nước sinh hoạt, thức ăn ở máng ăn, nước ở máng uống và không khí chuồng nuôi đều có sự hiện của vi khuẩn E. coli sinh ESBL. Tại 12 cơ sở giết mổ, tỉ lệ nhiễm vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên mẫu phân, thịt, gan và phổi lần lượt là 48,33% (87/180), 11,11% (20/180), 11, 67% (21/180) và 5% (9/180). E. coli sinh ESBL cũng được phát hiện trong các yếu tố môi trường như sàn giết mổ, nước vặt lông và nước thải. ii (ii) Vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gần như tương đồng về sự nhạy cảm và đề kháng các loại kháng sinh. Các vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi đề kháng cao với ampicillin (96,6798,87%), cefaclor (92,6-97,5%), cefuroxime (91,4-100%) và trimethoprim/sulfamethoxazole (75,0-81,24%). Vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà đa kháng 2 – 14 trong khi các vi khuẩn này phân lập từ người chăn nuôi đa kháng 3-13 loại kháng sinh. Có 359 kiểu hình đa kháng kháng sinh ở E. coli sinh ESBL phân lập từ gà trong khi kiểu hình đa kháng kháng sinh ở E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà là 40 kiểu. Tuy nhiên, các vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi đều nhạy cảm cao đối với amikacin (94,1794,73%), fosfomycin (92,20-96,67%) và colistin (83,33-86,13%). (iii) Các gen TEM, SHV và CTX-M được phát hiện với tỉ lệ cao trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ các loại mẫu thu thập ở hộ gia đình, trang trại và cơ sở giết mổ. Tỉ lệ lưu hành gen TEM (86,21%) và CTX-M (84,15%) cao hơn tỉ lệ lưu hành gen SHV (54,68%). Sự lưu hành đồng thời các gen TEM, CTX-M, SHV trên một vi khuẩn chiếm ưu thế. Trình tự nucleotide của các gen CTX-M và TEM có sự tương đồng rất cao với các gen CTX-M-3 và TEM-1 được công bố trên Ngân hàng gen. Các gen CTX-M và TEM trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, vỏ trứng, người chăn nuôi và các yếu tố môi trường chăn nuôi có mối quan hệ di truyền gần nhau. Từ khóa: Đề kháng kháng sinh, gà, E. coli, ESBL, CTX-M, SHV, TEM iii ABSTRACT The dissertation was carried out to research on ESBL producing E. coli in chickens in Mekong Delta. The aims of the dissertation were: (i) To determine the prevalence of ESBL producing E. coli on chickens in industrial farms and small households, relative factors such as eggs, chicken rearers, chicken meat in slaughterhouses and the environmental factors of husbandry regions and slaughterhouses in Mekong Delta; (ii) To determine the antibiotic resistance characterization of ESBL producing E. coli isolated to the most commonly antibiotics used for chickens and (iii) To evaluate the homologeneity of CTX-M and TEM genes in ESBL producing E. coli isolated from chicken, egg, chicken rearer and husbandry environment. Samples were collected from 304 households, 104 industrial chicken farms, and 12 chicken slaughterhouses in Vinh Long, Tra Vinh, Hau Giang and Soc Trang provinces. ESBL producing E. coli was isolated by combination disk method. The antibiotic resistance of bacteria was performed by disk diffusion method. Fourteen antibiotics including ampicillin, cefaclor, cefuroxime, gentamicin, streptomycin, kanamycin, amikacin, tetracycline, doxycycline, norfloxacin, ofloxacin, trimethoprim/sulfamethoxazole, fosfomycin and colistin were tested. ESBL producing E. coli isolates selected from the results of combination disk method and antimicrobial susceptibility test were determined TEM, SHV and CTX-M genes by PCR method with specific primers. Analyzing genetic sequences of nucleotides of genes encoding ESBL was carried out at Macrogen company, Korea. The genetic homologeneity were compared to the data base of genebank of National Center for Biotechnology Information (NCBI) by Blast software. Mega 6.0 software was used for building phylogenetic tree and used Maximum-likelihood method. The results are as follows: (i) The prevalence of ESBL producing E. coli on chickens in the Mekong Delta was 62.01%. The prevalence of them on chickens in households (58.89%) was slower than on chickens in in industrial farms (70.32%). The all of chicken ages were infected. The farmers (chicken rearers) contacted directly to poultry were infected at high rate 62.5%. ESBL producing E. coli were not detected in egg shells from industrial farms while egg shells from households infected 6%. The husbandry environmental factors including domestic water, feed and water in trough, air were all detected ESBL producing E. coli. At slaughterhouses, the prevalence of them in feacal, meat, liver and lung samples were 48.33%, 11.11%, 11.67% and 5% respectively. ESBL producing E. coli were also detected in the environmental factors such as floor, removing feather water and waste water. (ii) Susceptibility and antibiotic resistance of ESBL producing E. coli isolated from chickens and farmers seem to be similarity. They were highly resistant iv to ampicillin (96.67-98.87%), cefaclor (92.6-97.5%), cefuroxime (91.4-100%) and trimethoprim/sulfamethoxazole (75.0-81.24%). ESBL producing E. coli isolated from chickens were multiresistant to 2–14 antibiotics while those isolated from farmers were multiresistant to 3-13 antibiotics. There were 359 antibiotic multiresistant phenotypes in ESBL producing E. coli isolated from chicken while those from farmers were 40. However, these bacteria were highly sensitive to amikacin (94.17-94.73%), fosfomycin (92.20-96.67%) and colistin (83.33-86.13%). (iii) TEM, SHV and CTX-M genes were highly detected in ESBL producing E. coli isolated from the all of samples collected in households, farms and slaughterhouses. The prevalence of TEM (86.21%) and CTX-M (84.15%) genes was higher than the prevalence of SHV gene (54.68%). The occurence of TEM, CTX-M, SHV gene combination in a bacteria was popular. Nucleotide sequences of TEM and CTX-M genes were significantly correlative TEM-1 and CTX-M-3 genes published on Gen Bank. CTX-M and TEM genes in ESBL producing E. coli isolated from chickens, egg shells, farmers and husbandry environment factors had the high genetic homologeneity. Key words: Antibiotic resistance, chickens, E. coli, ESBL, CTX-M, SHV, TEM v LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của PGS.TS. Lưu Hữu Mãnh. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố bởi tác giả khác trong bất cứ luận án cùng cấp nào trước đây. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2018 Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận án PGS.TS. Lưu Hữu Mãnh Bùi Thị Lê Minh vi MỤC LỤC Lời cảm tạ i Tóm tắt tiếng Việt ii Tóm tắt tiếng Anh iv Lời cam kết kết quả vi Mục lục vii Danh mục bảng x Danh mục hình xii Danh mục viết tắt xiv Chƣơng 1: Giới thiệu 1 1.1 Tính cấp thiết của luận án 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3 1.3 Những điểm mới của luận án 3 Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu 4 2. 1 Tổng quan về vi khuẩn Escherichia coli 4 2.1.1 Lịch sử phát hiện 4 2.1.2 Phân loại vi khuẩn Escherichia coli gây bệnh 4 2.1.3 Đặc điểm hình thái và đặc tính nuôi cấy 6 2.1.4 Đặc tính sinh hóa 6 2.1.5 Cấu trúc kháng nguyên 8 2.1.6 Các yếu tố độc lực 10 2.1.7 Độc tố đường ruột và cơ chế sinh bệnh 11 2.1.8 Sức đề kháng 12 2.1.9 Dịch tễ học 13 2.2 Thuốc kháng sinh và cơ chế tác động của thuốc kháng sinh 16 2.3 Đề kháng kháng sinh và phân loại đề kháng 18 2.3.1 Đề kháng giả 18 2.3.2 Đề kháng thật 18 2.4 Cơ chế đề kháng kháng sinh của vi khuẩn 20 2.4.1 Tạo men phân hủy thuốc 21 2.4.2 Thay đổi tính thấm của tế bào vi khuẩn 22 2.4.3 Biến đổi vị trí gắn kết 23 2.4.4 Bơm đẩy thuốc kháng sinh 24 2.5 Những lợi ích và tác động tiêu cực của việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi 25 vii 2.6 Tổng quan về beta-lactamase phổ rộng 27 2.6.1 Lịch sử và di truyền của beta-lactamase phổ rộng 27 2.6.2 Phân loại beta-lactamase phổ rộng 30 2.6.3 Phương pháp phát hiện vi khuẩn sinh beta-lactamase phổ rộng 32 2.7 Tình hình nghiên cứu E. coli sinh ESBL 38 2.7.1 Tình hình nghiên cứu E. coli sinh ESBL trên người 38 2.7.2 Tình hình nghiên cứu E. coli sinh ESBL trong chăn nuôi gà 42 Chƣơng 3: Phƣơng tiện và phƣơng pháp nghiên cứu 49 3.1 Nội dung, thời gian và địa điểm nghiên cứu 49 3.2 Phương tiện nghiên cứu 50 3.2.1 Thiết bị 50 3.2.2 Hóa chất 50 3.3 Phương pháp nghiên cứu 50 3.3.1 Phương pháp thu thập mẫu 50 3.3.2 Phương pháp nuôi cấy và phân lập E. coli sinh ESBL 59 3.3.3 Phương pháp khảo sát tính nhạy cảm của E. coli sinh ESBL với kháng sinh 62 3.3.4 Phương pháp xác định gen CTX-M, TEM và SHV 64 3.3.5 Phương pháp phân tích trình tự nucleotide của gen TEM, CTX-M và xây dựng cây phả hệ di truyền 66 3.3.6 Các chỉ tiêu theo dõi 67 3.3.7 Phương pháp phân tích thống kê 68 Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận 69 4.1 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL tại hộ gia đình và trang trại 69 4.1.1 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà theo tỉnh 69 4.1.2 Sự lưu hành E. coli sinh ESBL trên gà theo quy mô chăn nuôi 71 4.1.3 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà thịt theo lứa tuổi 74 4.1.4 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà tiêu chảy 74 4.1.5 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên trứng 75 4.1.6 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trong môi trường chăn nuôi 76 4.1.7 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên người chăn nuôi 78 4. 2 Sự lưu hành của E. coli sinh ESBL tại cơ sở giết mổ 80 4.2.1 Kết quả phân lập E. coli sinh ESBL trên gà 80 4.2.2 Kết quả phân lập E. coli sinh ESBL trên môi trường giết mổ 85 4.3 Sự đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL 86 viii 4.3.1 Tính nhạy cảm kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gà 86 4.3.2 Tính đa kháng thuốc kháng sinh của E. coli sinh ESBL 92 4.4 Kết quả xác định các gen CTX-M, TEM và SHV 101 4.5 Kết quả phân tích trình tự nucleotide của gen TEM, CTX-M và xây dựng cây phả hệ di truyền 107 Chƣơng 5: Kết luận và đề xuất 117 5.1 Kết luận 117 5.2 Đề xuất 117 Danh mục các công trình đã công bố Tài liệu tham khảo Phụ lục ix DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Tóm tắt cơ chế tác động của kháng sinh và cơ chế đề kháng của vi khuẩn 24 2.2 Phân loại beta-lactamase 31 2.3 Thử nghiệm sàng lọc và xác định E. coli sinh ESBL 33 2.4 Độ nhạy và độ đặc hiệu của một số kháng sinh xác định ESBL 34 3.1 Đối tượng mẫu thu thập theo quy mô chăn nuôi 52 3.2 Các loại mẫu và số lượng mẫu thu thập tại hộ gia đình và trang trại 53 3.3 Số lượng gà thu thập theo hướng sản xuất và lứa tuổi 54 3.4 Địa điểm và công suất giết mổ của các cơ sở giết mổ gia cầm 55 3.5 Các loại mẫu và số lượng mẫu thu thập tại cơ sở giết mổ 56 3.6 Tiêu chuẩn đường kính vùng kháng khuẩn đánh giá tính nhạy cảm, trung gian và đề kháng của vi khuẩn đối với kháng sinh 63 3.7 Số vi khuẩn E. coli sinh ESBL được khảo sát gen đề kháng 64 3.8 Thành phần phản ứng PCR 64 3.9 Trình tự nucleotide của các mồi sử dụng cho phản ứng PCR 65 3.10 Chu trình nhiệt cho phản ứng PCR 65 3.11 Số mẫu phân tích trình tự nucleotide 66 4.1 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên gà theo tỉnh 69 4.2 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên gà theo quy mô chăn nuôi 71 4.3 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên gà thịt theo lứa tuổi 74 4.4 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên phổi, gan, thịt và phân của gà tiêu chảy 75 4.5 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên ở mặt ngoài vỏ trứng 76 x Bảng Tên bảng Trang 4.6 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trong môi trường chăn nuôi 77 4.7 Tỉ lệ lưu hành E. coli sinh ESBL trên người chăn nuôi gà 78 4.8 Tỉ lệ thân thịt gà dương tính với E. coli sinh ESBL 80 4.9 Tỉ lệ các loại mẫu dương tính với E. coli sinh ESBL 80 4.10 Tỉ lệ nhiễm E. coli sinh ESBL trên môi trường giết mổ 85 4.11 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ gà đề kháng với kháng sinh 87 4.12 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ gà nhạy cảm với kháng sinh 88 4.13 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà đề kháng với kháng sinh 89 4.14 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà nhạy cảm với kháng sinh 90 4.15 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ gà đa kháng với kháng sinh 92 4.16 Tỉ lệ E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà đa kháng với kháng sinh 93 4.17 Các kiểu đề kháng với kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà 95 4.18 Số kiểu đề kháng thuốc kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gà 97 4.19 Số kiểu đề kháng với 14 loại kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gà 98 4.20 Sự phân bố các gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ các loại mẫu 101 4.21 Sự phân bố các gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ gà ở hộ gia đình và trang trại 101 4.22 Sự phân bố các gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà 102 4.23 Sự phân bố các gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ vỏ trứng và môi trường chăn nuôi 102 4.24 Sự phân bố các gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và môi trường tại cơ sở giết mổ 102 4.25 Các kiểu hiện diện gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ gà 104 4.26 Các kiểu hiện diện gen CTX-M, TEM và SHV trên E. coli sinh ESBL phân lập từ người chăn nuôi gà 104 xi DANH SÁCH HÌNH Hình Tên hình Trang 2.1 Quá trình truyền lây E. coli trong cộng đồng 15 2.2 Sự phát triển của vi khuẩn đề kháng kháng sinh 26 2.3 Mô hình lây truyền vi khuẩn đề kháng kháng sinh trong cộng đồng 26 2.4 Chuỗi peptid của TEM-1 và các vị trí thay thế acid amin 29 2.5 Chuỗi peptid của SHV-1 và các vị trí thay thế acid amin 30 2.6 Phương pháp đĩa đôi 35 2.7 Phương pháp đĩa kết hợp 35 2.8 Phương pháp E-test ESBL 36 3.1 Trứng gà trên ổ gà đẻ tại hộ gia đình 57 3.2 Trứng gà trên chuồng lồng tại trang trại 57 3.3 Dụng cụ lấy mẫu 59 3.4 Quy trình phân lập vi khuẩn E. coli sinh ESBL 61 4.1 Chăn nuôi gà thịt ở quy mô trang trại 72 4.2 Chăn nuôi gà đẻ ở quy mô trang trại 73 4.3 Chăn nuôi gà đẻ ở quy mô hộ gia đình 73 4.4 Chăn nuôi gà thịt ở quy mô hộ gia đình 73 4.5 Dây chuyền giết mổ treo ở gà 81 4.6 Gà được giết mổ và pha lóc thịt trực tiếp trên nền sàn 82 4.7 So sánh tỉ lệ đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi 91 4.8 Sự phân bố đa kháng thuốc kháng sinh trên gà 94 4.9 Sự phân bố đa kháng thuốc kháng sinh trên người chăn nuôi 94 4.10 So sánh tính đa kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL phân lập từ gà và người chăn nuôi gà 98 4.11 Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen SHV 105 4.12 Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen CTX-M 105 4.13 Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen TEM 105 4.14 Sự tương đồng trình tự nucleotide của các gen CTX-M 108 4.15 Hình ảnh alignment trình tự nucleotide của gen CTX-M 109 4.16 Sự tương đồng trình tự nucleotide của các gen TEM 110 xii Hình Tên hình Trang 4.17 Hình ảnh alignment trình tự nucleotide của gen TEM 111 4.18 Cây phả hệ di truyền của gen CTX-M 113 4.19 Cây phả hệ di truyền của gen TEM 114 xiii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Nghĩa tiếng Việt Ak Amikacin AMC Ampicillin/clavulanic acid APEC Avian pathogenic Escherichia coli BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BPW Buffered peptone water Bt Trimethoprim/sulfamethoxazole CFU Colony forming unit Ci Citrate CLSI The Clinical and Laboratory Standards Institute Co Colistin Cr Cefaclor CRD Chronic respiratory disease Ct Cefotaxime CTX-M Cefotaximases Cu Cefuroxime Cz Ceftazidime DNA Deoxyribonucleic acid Dx Doxycycline E. coli Escherichia coli EMB Eosin methylene blue ESBL Extended spectrum betalactamase Fos Fosfomycin Ge Gentamicin I Indole IMViC Indol, methyl red, VogesProskauer, citrate Escherichia coli gây bệnh trên gia cầm Đơn vị hình thành khuẩn lạc xiv Viện tiêu chuẩn lâm sàng và xét nghiệm Bệnh hô hấp mãn tính Beta-lactamase phổ rộng Thử nghiệm indol, methyl red, Voges-Proskauer, sử dụng citrate Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Nghĩa tiếng Việt kDa Kilodalton KIA Kligler iron agar Kn Kanamycin MC Mac Conkey MHA Mueller Hinton agar MR Methyl red Nr Norfloxacin Of Ofloxacin PCR Polymerase Chain Reaction QCVN Quy chuẩn Việt Nam RNA Ribonucleic acid SHV Sulphyryl variable Sm Streptomycin TBX Tryptone Bile X-Glucuronide Tc Ceftotaxime + acid clavulanic TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Te Tetracycline TEM Temoneira TSA Tryptone Soy Agar TSB Tryptone Soy Broth VP Voges – Proskauer Zc Ceftazidime/clavulanic acid xv Phản ứng chuỗi polymerase CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Bệnh E. coli là một trong những bệnh nhiễm khuẩn phổ biến ở gà thịt và gà đẻ nuôi công nghiệp (Raji et al., 2003). Vi khuẩn E. coli thường được tìm thấy trong đường tiêu hóa của gà và được bài thải trong phân do đó gà có thể bị nhiễm qua phân, nước uống, bụi và môi trường bị ô nhiễm. Sự nhiễm trùng E. coli có thể dẫn đến nhiều thể bệnh cục bộ và hệ thống như là viêm ống dẫn trứng, viêm dịch hoàn, viêm túi noãn hoàng, viêm ruột tiêu chảy, viêm màng não, viêm mắt, viêm khớp, viêm đường hô hấp. Bệnh E. coli xảy ra ở gà mọi lứa tuổi, gây bệnh số và tử số cao dẫn đến thiệt hại kinh tế cho người chăn nuôi (Barnes et al., 2008). Ngày nay, việc sử dụng kháng sinh thường xuyên trong thức ăn, nước uống để phòng và trị bệnh cũng như kích thích tăng trưởng dẫn đến áp lực chọn lọc trên vi khuẩn, làm xuất hiện các chủng E. coli đề kháng với nhiều loại kháng sinh làm cho việc điều trị bệnh bằng kháng sinh có hiệu quả thấp (Linder, 2015). Trong những năm gần đây, các chủng vi khuẩn kháng thuốc ngày càng nhiều và đề kháng kháng sinh là vấn đề được quan tâm nghiên cứu sâu rộng trên thế giới, đặc biệt vi khuẩn E. coli sinh betalactamase phổ rộng (E. coli sinh ESBL). Bởi vì vi khuẩn E. coli sinh ESBL không chỉ có khả năng bất hoạt hầu hết kháng sinh nhóm beta-lactam đang dùng phổ biến hiện nay mà còn đề kháng với nhiều nhóm kháng sinh khác được sử dụng phổ biến như aminoglycoside, macrolide, chloramphenicol, tetracycline và fluoroquinolone (Lee, 2006). Nhiều nghiên cứu về E. coli sinh ESBL trên gia súc và trên người đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Một số báo cáo đã công bố như Blanc et al. (2006) tìm thấy tỉ lệ nhiễm E. coli sinh ESBL trên gà ở Catalonia, Tây Ban Nha là 59,8%. Ở Bỉ, Smet et al. (2008) đã xác định sự hiện diện của E. coli sinh ESBL trên gà 5 tuần tuổi khỏe mạnh là 45%. Nghiên cứu của Costa et al. (2009) trên 76 mẫu phân gà thịt ở cơ sở giết mổ miền Bắc của Bồ Đào Nha cho thấy sự hiện diện của E. coli sinh ESBL là 38,2%. Mamza et al. (2010) nghiên cứu trên gà ở Maiduguri, Nigeria cho thấy tỉ lệ nhiễm E. coli trên gà khỏe là 4,3% (25/582), trên gà bệnh là 28,7% (64/223) trong đó tỉ lệ nhiễm E. coli sinh ESBL trên gà là 11,1% (89/805). Báo cáo của Overdevest et al. (2011) ở Hà Lan năm 2009 cho thấy có 79,8% (68/89) mẫu thịt gà tại cửa hàng dương tính với vi khuẩn E. coli sinh ESBL và 74,2% (23/31) bệnh nhân được điều trị từ 4 bệnh viện dương tính với E. coli sinh ESBL. 1 Ở Việt Nam, một số công trình nghiên cứu về E. coli sinh ESBL trên động vật, sản phẩm chăn nuôi và môi trường đã được công bố: Van Thi Thu Hao et al. (2008) khảo sát sự hiện diện của E. coli sinh ESBL trên 30 mẫu thịt gà, 50 mẫu thịt heo được thu thập từ chợ và siêu thị xung quanh thành phố Hồ Chí Minh, 43 mẫu phân của gà trên 1 tháng tuổi, kết quả cho thấy tỉ lệ nhiễm vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên thịt gà là 89,5%, trên thịt heo là 75% và trên phân gà là 95%. Võ Thành Thìn và ctv. (2011) nghiên cứu gen đề kháng kháng sinh nhóm beta-lactam đối với các chủng E. coli phân lập từ heo con tiêu chảy ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên cho thấy có 115/184 chủng E. coli có khả năng sinh ít nhất một loại beta-lactamase, chiếm tỉ lệ cao nhất là betalactamase được mã hóa bởi gen TEM (61,96%) và SHV (0,54%). Kết quả nghiên cứu của Bùi Thị Ba và ctv. (2012) trên E. coli phân lập từ trâu bò khỏe mạnh tại một số tỉnh Nam Trung Bộ cho thấy có 64,70% (22/34) chủng E. coli có khả năng sinh ít nhất một loại beta-lactamase, chiếm tỉ lệ cao nhất là betalactamase có kiểu gen TEM (64,70%) và SHV (11,76%). Hồ Thị Kim Hoa và ctv. (2013) nghiên cứu trên 45 mẫu chất thải (15 mẫu nước thải tươi, 15 mẫu nước thải biogas và 15 mẫu phân gà) cho thấy có 82,22% (37/45) mẫu dương tính với gen mã hóa beta-lactamase phổ rộng TEM, 8,89% (4/45) mẫu dương tính với SHV, không phát hiện mẫu nào dương tính với CTX-M. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam nêu trên cho thấy vi khuẩn E. coli sinh ESBL không chỉ hiện diện trên gia súc gia cầm mà còn hiện diện trên nhiều đối tượng khác có liên quan như người chăn nuôi, sản phẩm thịt và các yếu tố môi trường khác. Đồng bằng sông Cửu Long có nền chăn nuôi gia cầm khá phát triển, đứng sau các tỉnh miền Đông Nam Bộ, đặc biệt là chăn nuôi gà công nghiệp và gà thả vườn giống địa phương. Cũng như các vùng chăn nuôi khác trên cả nước, vấn đề dịch bệnh trên gà nói chung và bệnh do E. coli đặc biệt là E. coli sinh ESBL nói riêng xảy ra trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long là vấn đề quan tâm của các nhà chăn nuôi và các nhà khoa học do chúng hiện diện trên nhiều đối tượng và đề kháng với nhiều nhóm kháng sinh khác nhau. Tuy nhiên, thông tin về sự lưu hành của vi khuẩn E. coli sinh ESBL vẫn còn rất hạn chế. Vì vậy, để có thêm cơ sở cho việc phòng trị bệnh do E. coli sinh ESBL trên gia cầm; phòng tránh sự vấy nhiễm từ gia cầm sang các đối tượng khác đặc biệt là người chăn nuôi, luận án được tiến hành để nghiên cứu về sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà và các yếu tố khác có liên quan cũng như thực trạng đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL làm cơ sở khoa học ban đầu cho các nghiên cứu tiếp theo giúp cho việc phòng trị bệnh do E. coli trên gà có hiệu quả hơn và giảm thiểu sự lan truyền vi khuẩn đề kháng kháng sinh từ chăn nuôi sang con người. 2 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà nuôi ở quy mô trang trại, hộ gia đình, các yếu tố có liên quan như trứng gà, người chăn nuôi gà, thịt gà ở cơ sở giết mổ và các yếu tố môi trường tại khu vực chăn nuôi và cơ sở giết mổ ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. - Xác định đặc tính đề kháng kháng sinh của E. coli sinh ESBL đối với một số loại kháng sinh được sử dụng phổ biến trên gà. - Đánh giá sự tương đồng di truyền của gen CTX-M và TEM ở E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, trứng, người chăn nuôi gà và môi trường chăn nuôi. 1.3 Những điểm mới của luận án - Đã xác định được sự lưu hành của E. coli sinh ESBL trên gà ở quy mô trang trại và hộ gia đình với tỉ lệ cao. Các yếu tố có liên quan như trứng gà, người chăn nuôi gà, thịt gà ở cơ sở giết mổ và các yếu tố môi trường tại khu vực chăn nuôi và cơ sở giết mổ gia cầm được ghi nhận đều có sự hiện diện của E. coli sinh ESBL. - Xác định được vi khuẩn E. coli sinh ESBL trên gà còn nhạy cảm cao với một số loại kháng sinh như aminkacin, fosformycin và colistin. - Đã xác định được sự tương đồng di truyền cao của gen CTX-M và TEM trên vi khuẩn E. coli sinh ESBL phân lập từ gà, trứng, người chăn nuôi gà và môi trường chăn nuôi. 3
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan