Hình thể

Rickettsia hình dạng thay đổi qua các giai đoạn phát triển: cầu khuẩn đứng riêng rẻ hoặc xếp từng đôi, trực khuẩn và hình sợi. Thường gặp nhất là hình trực khuẩn. Nhuộm Gram bắt màu Gram âm. Lúc nhuộm Giemsa hoặc Machiavello. Khi nhuộm Giemsa vi khuẩn bắt màu xanh, còn nhuộm Machiavello vi khuẩn bắt màu đỏ khá tương phản với màu xanh của tế bào vật chủ.

Rickettsia có thể quan sát ở kính hiển vi quang học.

Rickettsiae có kích thước 0,3-0,5 μm x 0,8-2,0 μm. Hầu như tất cả rickettsiae có thể tái tạo chỉ trong các tế bào động vật.

Rickettsia đã có một thời xem như liên hệ mật thiết với virus vì kích thước nhỏ bé và phát triển nội bào. Ngày nay Rickettsia được khẳng định là vi khuẩn vì:

- Rickettsia có tất cả đặc tính cấu tạo của vi khuẩn, đặc biệt là có vách tế bào điển hình.

- Có tất cả các enzyme cần thiết cho sự chuyển hóa.

- Chứa cả hai loại acid nucleic: ADN và ARN.

- Phân bào giống vi khuẩn.

- Sử dụng oxy và nhạy cảm với một số kháng sinh (chloramphenicol, tetracyclin) kháng sinh thế hệ mới dặc hiệu như Doxycylin, Oxytetacylin.

Rickettsia có sức đề kháng yếu, chúng bị tiêu diệt nhanh chóng bởi sức nóng, độ ẩm và các chất hoá học.

Cấu tạo hóa học

Rickettsia chứa ARN và ADN theo tỷ lệ 3,5: 1, vách tế bào giống như vách tế bào vi khuẩn Gram âm chứa phức hợp glycopeptit. Thành tế bào có acid muramic, sinh sản ở trong tế bào chất hoặc trong nhân của tế bào ký chủ. Tuy nhiên, có vài trường hợp cá biệt có thể phát triển trong môi trường không tế bào và bắt màu Gram dương.

Cấu trúc kháng nguyên

Rickettsia có hai loại kháng nguyên

Kháng nguyên đặc hiệu:

- Kháng nguyên không chịu nhiệt: là kháng nguyên không hòa tan, bản chất là protein, đặc hiệu loài.

- Kháng nguyên chịu nhiệt: là kháng nguyên hòa tan, có bản chất là polysaccharid, đặc hiệu nhóm.

Kháng nguyên không đặc hiệu

Bản chất là polysaccharid, kháng nguyên này có cấu trúc gần giống với kháng nguyên của vi khuẩn Proteus vulgaris, vì vậy kháng nguyên này được sử dụng trong phản ứng Weil - Felix để chẩn đoán huyết thanh (R. burnetii không có kháng nguyên này).

Các nhiễm khuẩn do Rickettsia có khả năng tạo miễn dịch mạnh mẽ và lâu dài.

Độc tố

Một số Rickettsia sinh ra một loại độc tố hoà tan trong nuôi cấy, có tính chất gây tan máu và hoại tử. Khi tiêm độc tố này cho động vật thì chúng bị chết sau vài giờ và tổn thương bệnh lý giống như do vi khuẩn gây ra.

Ngoài ra hoạt tính gây bệnh còn phụ thuộc vào enzyme gây tan huyết, độc tố gắn chặt với thân vi khuẩn. Độc tố bị phá hủy lúc đun 60º trong 30 phút, nhưng vẫn giữ được tính kháng nguyên. Độc tố bị trung hòa bởi kháng huyết thanh đặc hiệu.