Cơ sở di truyền của độc lực vi sinh vật gây bệnh

Nhận định chung

Đối với vi khuẩn, cơ thể con người là môi trường sống thích hợp cho nhiều vi sinh vật, môi trường này có nhiệt độ, độ ẩm và thức ăn thích hợp cho chúng phát triển được. Nhiều vi khuẩn cư trú (colonization) trên bề mặt của cơ thể con người mà không gây hại cho cơ thể vật chủ, chúng sống cộng sinh (commensal) bình thường với cơ thể vật chủ và tạo nên thành phần khuẩn chí ( normal microflora) của cơ thể, tuy nhiên những vi khuẩn chí này sẽ trở thành tác nhân gây bệnh khi vượt qua rào cản của cơ thể ( da, niêm mạc) xâm nhập vào trong cơ thể vật chủ. Những vi khuẩn có độc lực như vi khuẩn bạch hầu, thương hàn, tả, vi khuẩn lỵ.. chúng luôn có cơ chế làm dễ dàng cho chúng phát triển ở cơ thể vật chủ và gây tổn thương tố chức hoặc cơ quan của cơ thể và gây nên bệnh nhiễm trùng.

Khi vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể vật chủ, trong những điều kiện tự nhiên và xã hội nhất định và gây nên một quá trình phản ứng tương tác phức tạp gọi là nhiễm trùng. Trong quá trình này vi sinh vật là nguyên nhân, cơ thể con người là đối tượng cảm thụ. Hoàn cảnh khách quan ảnh hưởng trực tiếp họăc gián tiếp đến sự nhiễm trùng. Khi vi sinh vật chưa xâm nhập vào cơ thể thì yêu tố hòan cảnh có ảnh hưởng trực tiếp đến con người và vi sinh vật gây bệnh tạo điều kiện thuận lợi hoặc không thuận lợi cho quá trình nhiễm khuẩn. Khi vi sinh vật đã xâm nhập vào cơ thể thì hòan cảnh chỉ tác động vào con người và có ảnh hưởng đến vi sinh vật.

Cơ sở di truyền của độc lực vi sinh vật

Các yếu tố độc lực của vi sinh vật có thể được mã hoá trên DNA nhiễm sắc thể, trên DNA của bacteriophage, trên các plasmid hoặc trên các đoạn gen nhảy nằm trên plasmid hoặc nằm trên nhiễm sắc thể.

Độc tố của nhiều vi khuẩn gây bệnh được mã bởi một đoạn gen trên nhiễm sắc thể của vi khuẩn như độc tố ruột của vi khuẩn tả, độc tố ruột của các loài Shigella, hoặc ngoại độc tố A của Pseudomonas aeruginose. Các yếu tố xâm nhiễm của E. coli, độc tố bong da của S. aureus, độc tố của vi khuẩn than được mã hoá bởi một đoạn gen trên plasmid của vi khuẩn. Ở nhiều vi khuẩn chúng có khả năng tạo độc tố khi chúng bị nhiễm bởi các bacteriophage đặc hiệu, các bacteriophage tích hợp đoạn DNA của chúng vào DNA của vi khuẩn, ở trạng thái này vi khuẩn sản xuất độc tố như độc tố của bạch hầu, độc tố sinh đỏ của Streptococcus pyogenes.

Với các kỹ thuật phân tử hiện nay người ta dễ dàng xác định các gen độc lực của các vi khuẩn gây nhiễm trùng, điều này rất có ý nghĩa để tìm nguồn gốc dịch tễ học của chủng vi khuẩn gây bệnh, và để chẩn đoán nguyên nhân các bệnh nhiễm trùng.