LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ CỦA HỘI CHỨNG RỐI LOẠN SINH SẢN HÔ HẤP (PRRS) TRÊN HEO GIAI ĐOẠN 2003 – 2007 VÀ THỬ NGHIỆM VẮC XIN PHÒNG BỆNH NÀY TẠI TP. HỒ CHÍ MINH VÀ VÙNG LÂN CẬN

MỤC LỤC Trang Phụ bìa Cam đoan ii Lời cảm tạ iii Mục lục ………………………………………………………………………. iv Danh mục bảng……………………………………………………………….. viii Danh mục hình……………………………………………………………….. x Danh mục biểu đồ …………………………………………………………… xii Danh mục chữ viết tắt ……………………………………………………….. xiii Phụ lục xiv Tóm tắt……………………………………………………………………….. xv MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… 1 1. Đặt vấn đề………………………………………………………………. 1 2. Mục tiêu của đề tài…………………………………………………….. 2 3. Những đóng góp mới về khoa học……………………………………... 3 Chương 1 TỔNG QUAN ……………………………………………………. 4 1.1 Lịch sử phát hiện bệnh PRRS………………………………………….. 4 1.2 Tác nhân gây bệnh…………………………………………………….. 6 1.2.1 Phân loại…………………………………………………………… 6 1.2.2 Đặc điểm hình thái và cấu trúc …………………………………… 6 1.2.3 Đặc điểm nuôi cấy và sự nhân lên của vi rút PRRS……………….. 8 1.2.4 Sức đề kháng ………………………………………………………. 10 1.3 Dịch tễ bệnh PRRS…………………………………………………….. 11 1.3.1 Phân bố địa lý……………………………………………………… 11 1.3.2 Loài vật mắc bệnh …………………………………………………. 13 1.3.3 Phương thức truyền lây và tuổi nhiễm …………………………….. 13 1.4 Sinh bệnh và miễn dịch………………………………………………… 14 1.4.1 Sinh bệnh ………………………………………………………….. 14 1.4.2 Miễn dịch đối với vi rút PRRS…………………………………….. 16 v 1.5 Triệu chứng và bệnh tích ……………………………………………… 18 1.5.1 Triệu chứng………………………………………………………… 18 1.5.2 Bệnh tích …………………………………………………………... 22 1.6 Các phương pháp chẩn đoán bệnh…………………………………….. 24 1.6.1 Phương pháp phát hiện vi rút ……………………………………… 25 1.6.2 Phương pháp huyết thanh học phát hiện kháng thể ………………. 27 1.7 Phòng và kiểm soát bệnh……………………………………………….. 31 1.7.1 Phòng bệnh…………………………………………………………. 31 1.7.2 Kiểm soát bệnh……………………………………………………. 33 1.8 Một số nghiên cứu về mức độ nhiễm PRRS và sử dụng vắc xin……… 34 1.8.1 Trên thế giới ………………………………………………………. 34 1.8.2 Tại Việt Nam……………………………………………………..... 36 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………… 37 2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……………………………………… 37 2.2 Nội dung nghiên cứu…………………………………………………… 37 2.3 Đối tượng nghiên cứu và vật liệu xét nghiệm………………………….. 38 2.3.1 Đối tượng ………………………………………………………….. 38 2.3.2 Mẫu vật nghiên cứu………………………………………………… 38 2.3.3 Vật liệu xét nghiệm………………………………………………… 38 2.3.3.1 Bộ kit xét nghiệm kháng thể …………………………………. 38 2.3.3.2 Vật liệu trong phân lập vi rút PRRS…………………………. 38 2.3.3.3 Hóa chất trong kỹ thuật RTPCR……………………………… 39 2.3.4 Dụng cụ thiệt bị…………………………………………………….. 39 2.3.4.1 Dụng cụ……………………………………………………….. 39 2.3.4.2 Thiết bị ……………………………………………………….. 39 2.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… 40 2.4.1 Điều tra tình hình nhiễm vi rút PRRS trên heo dựa vào phát hiện kháng thể …………………………………………………………….. 40 2.4.2 Xác định mối liên hệ giữa tình trạng huyết thanh dương tính PRRS và năng suất sinh sản của heo nái …………………………………... 44 vi 2.4.3 Khảo sát sự biến động kháng thể thụ động do mẹ truyền và tăng trưởng ở heo con khi heo nái có huyết thanh dương tính PRRS…. 46 2.4.4 Phân lập vi rút trên các hạng heo……………………………………. 47 2.4.5 Đánh giá đáp ứng của heo khi tiêm vắc xin phòng PRRS…………. 52 2.5 Công thức tính các chỉ tiêu và xử lý số liệu…………………………….. 54 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………… 57 3.1 Điều tra tình hình nhiễm vi rút PRRS trên heo dựa vào phát hiện kháng thể ……………………………………………………………… 57 3.1.1 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo …………………………………. 57 3.1.1.1 Phân bố tỷ lệ nhiễm theo loại hình chăn nuôi và hạng heo……. 59 3.1.1.2 Phân tích tỷ lệ nhiễm theo lứa đẻ và giống heo………………... 61 3.1.2 Phân bố các dòng vi rút PRRS nhiễm trên heo…………………….. 64 3.2 Mối liên hệ giữa mức huyết thanh dương tính PRRS với khả năng sinh sản của heo nái …………………………………………………… 66 3.2.1 Tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên nái khảo sát……………. 66 3.2.2 Năng suất sinh sản của nái ………………………………………… 67 3.2.2.1 Số heo con trên ổ của nái dương tính và âm tính PRRS………. 67 3.2.2.2 Tần suất rối loạn sinh sản ở nái khảo sát……………………… 70 3.3 Sự biến động kháng thể thụ động do mẹ truyền và tăng trưởng ở heo con khi heo mẹ dương tính với vi rút PRRS………………………. 73 3.3.1 Biến động kháng thể của heo con từ heo nái dương tính PRRS ở 2 trại ……………………………………………………………… 74 3.3.2 Tỷ lệ ho của đàn heo con ở 2 trại…………………………………… 85 3.3.3 Tăng trọng đàn con ở 2 trại ………………………………………… 86 3.4 Tần suất phân lập vi rút PRRS trên các hạng heo………………………. 87 3.4.1 Đặc điểm bệnh tích trên tế bào MARC145 và kết quả phân lập vi rút theo hạng heo…………………………………………………. 88 3.4.2 Loại mẫu phân lập được vi rút PRRS……………………………….. 92 3.5 Đáp ứng của heo khi tiêm vắc xin phòng PRRS……………………….. 93 3.5.1 Đáp ứng đối với vắc xin trên heo tăng trưởng thương phẩm ………. 93 vii 3.5.1.1 Tỷ lệ huyết thanh dương tính trên heo sau tiêm vắc xin ………… 93 3.5.1.2 Tỷ lệ bệnh đường hô hấp………………………………………… 96 3.5.1.3 Tăng trọng bình quân và hệ số chuyển hóa thức ăn …………….. 97 3.5.1.4 Nhận xét bệnh tích phổi…………………………………………. 98 3.5.2 Mức kháng thể trên heo nái sau tiêm vắc xin PRRS ………………... 99 Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ……………………………………… 102 4.1 Kết luận…………………………………………………………………... 102 4.2 Đề nghị………………………………………………………………….. 103 Các công trình có liên quan đến luận án đã công bố ……………………… 104 Tài liệu tham khảo …………………………………………………………... 105 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bệnh phẩm dùng cho các phương pháp chẩn đoán bệnh PRRS…... 30 Bảng 2.1 Phân bố mẫu khảo sát tỷ lệ huyết thanh dương tính và dòng vi rút PRRS bằng ELISA…………………………………………... 41 Bảng 2.2 Phân bố nái khảo sát năng suất theo lứa đẻ và giống……………… 45 Bảng 2.3 Phân bố mẫu phân lập vi rút PRRS………………………………… 48 Bảng 2.4 Trình tự đoạn mồi phát hiện vi rút PRRS………………………….. 49 Bảng 2.5 Số mẫu khảo sát trong thí nghiệm đánh giá đáp ứng của heo tăng trưởng khi tiêm vắc xin phòng bệnh PRRS ……………………… 53 Bảng 2.6 Số heo con sơ sinh còn sống điều chỉnh theo lứa (NSIF, 2004)…... 56 Bảng 3.1 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo theo địa điểm khảo sát………… 57 Bảng 3.2 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo theo loại hình chăn nuôi ở 2 địa điểm…………………………………………………………… 59 Bảng 3.3 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS theo hạng heo…………………………… 60 Bảng 3.4 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS theo lứa đẻ………………………………. 62 Bảng 3.5 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo sinh sản theo giống…………….. 63 Bảng 3.6 Phân bố các dòng vi rút PRRS nhiễm trên heo……………………. 64 Bảng 3.7 Tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên heo nái ở 2 trại khảo sát .. 66 Bảng 3.8 Phân bố nhóm nái theo các mức kháng thể (tỷ số SP) ở nái dương tính …………………………………………………………. 67 Bảng 3.9 Số heo con trên ổ của nái dương tính và âm tính PRRS…………… 68 Bảng 3.10 Số heo con trên ổ của nái dương tính ở các mức kháng thể ……… 69 Bảng 3.11 Tỷ lệ sinh sớm trên nái từ lứa 1 đến lứa khảo sát…………………. 70 Bảng 3.12 Tỷ lệ thai chết và heo con yếu của nái dương và âm tính với PRRS. 71 Bảng 3.13 Hệ số tương quan giữa mức kháng thể PRRS (SP) của heo nái dương tính và một số chỉ tiêu sinh sản…………………………….. 72 Bảng 3.14 Mức kháng thể (tỷ số SP) của nái trên 2 lô khảo sát ở 2 trại……… 74 Bảng 3.15 Sự biến động tỷ số SP trên đàn con của nái dương tính ở trại 1…... 75 ix Bảng 3.16 Hệ số tương quan giữa mức kháng thể của heo mẹ dương tính 3 ngày sau sinh và đàn con tại trại 1…………………………………. 77 Bảng 3.17 Biến động kháng thể của heo con từ những nái dương tính trại 2… 80 Bảng 3.18 Tỷ lệ ho và thở bụng của đàn con ở 2 trại ………………………… 85 Bảng 3.19 Tăng trọng và tiêu tốn thức ăn giai đoạn sơ sinh đến 2 tháng tuổi… 86 Bảng 3.20 Kết quả phân lập vi rút PRRS theo hạng heo……………………… 89 Bảng 3.21 Kết quả phân lập vi rút PRRS theo loại mẫu trên heo cai sữa …… 92 Bảng 3.22 Tỷ lệ huyết thanh dương tính và tỷ số trung bình SP tại các thời điểm trước và sau tiêm vắc xin ở 2 lô……………………………… 94 Bảng 3.23 Tỷ lệ ho và thở bụng theo từng giai đoạn khảo sát ……………….. 97 Bảng 3.24 Tăng trọng của heo và tiêu tốn thức ăn…………………………….. 98 Bảng 3.25 Tỷ số SP và tỷ lệ huyết thanh dương tính của heo nái trước và sau tiêm vắc xin ………………………………………………………... 100 x DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Phát hiện các ổ dịch PRRS tại Việt Nam (2007)………………… 5 Hình 1.2 Mô hình cấu trúc vi rút PRRS …………………………………… 7 Hình 1.3 Mô hình cấu trúc gen của vi rút PRRS ………………………….. 8 Hình 1.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào……… 9 Hình 1.5 Bệnh tích tế bào do vi rút PRRS trên MARC145………………. 10 Hình 1.6 Bản đồ phân bố bệnh PRRS trên thế giới……………………….. 12 Hình 1.7 Triệu chứng sẩy thai và sinh sớm trên nái nhiễm vi rút PRRS………………………………………………………. 19 Hình 1.8 Triệu chứng trên heo con nhiễm vi rút PRRS…………………… 20 Hình 1.9 Triệu chứng heo cai sữa nhiễm vi rút PRRS…………………….. 21 Hình 1.10 Hạch lâm ba sưng to……………………………………………… 22 Hình 1.11 Phổi viêm kẽ và phù do nhiễm kết hợp PRRS và Circovirus…… 23 Hình 1.12 Bệnh tích đại thể phổi và hạch lâm ba xuất huyết ở heo nhiễm PRRS …………………………………………………………….. 23 Hình 1.13 Bệnh tích trên thai từ nái đẻ nhiễm PRRS ………………………. 24 Hình 1.14 Hóa mô miễn dịch dùng immunoperoxidase trên mẫu phổi heo nhiễm vi rút PRRS……………………………………………….. 25 Hình 1.15 Miễn dịch huỳnh quang trên đại thực bào………………………. 25 Hình 2.1 Chuồng trại của 2 loại hình chăn nuôi…………………………… 41 Hình 2.2 Kết quả phát hiện kháng thể kháng vi rút PRRS ………………… 43 Hình 2.3 Kết quả phát hiện kháng thể kháng vi rút PRRS dòng châu Âu hoặc Bắc Mỹ……………………………………………. 44 Hình 3.1 Tế bào MARC145 sau 3 ngày nuôi cấy ………………………… 90 Hình 3.2 Tế bào MARC145 sau 5 ngày nuôi cấy ………………………… 90 Hình 3.3 Tế bào MARC145 sau 7 ngày nuôi cấy ………………………… 91 Hình 3.4 Bệnh tích cụm tế bào trên MARC145…………………………… 91 xi Hình 3.5 Kết quả phát hiện vi rút PRRS trong dịch tế bào bằng RTPCR…………………………………………………………... 91 Hình 3.6 Bệnh tích phổi heo lô tiêm vắc xin ……………………………… 98 Hình 3.7 Bệnh tích phổi heo lô không tiêm vắc xin………………………. 99 xii DANH MỤC SƠ ĐỒ BIỂU ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cách sinh bệnh của vi rút PRRS………………………… 15 Sơ đồ 2.1 Phân lập và giám định sự hiện diện vi rút PRRS……………… 50 Sơ đồ 2.2 RTPCR phát hiện vi rút PRRS từ dịch tế bào………………… 51 Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ nhiễm PRRS trên 4 hạng heo ở 2 loại hình chăn nuôi……………………………………………………… 61 Biểu đồ 3.2 Phân bố dòng vi rút nhiễm trên heo ở 5 trại heo ……………… 65 Biểu đồ 3.3 Đồ thị tuyến tính giữa mức kháng thể PRRS ở heo nái và tỷ lệ heo con sơ sinh chọn nuôi…………………………………….. 73 Biểu đồ 3.4 Diễn biến của mức kháng thể trung bình (SP) các đàn heo con ở lô nái dương tính PRRS trại 1……………………………….. 76 Biểu đồ 3.5 Tỷ lệ huyết thanh dương tính của đàn con ở 2 lô tại trại 1…… 78 Biểu đồ 3.6 Diễn biến của mức kháng thể trung bình trên heo con có huyết thanh dương tính PRRS từ 5 ngày tuổi ở nái dương tính trại 1... 79 Biểu đồ 3.7 Diễn biến mức kháng thể trung bình (SP) của các đàn heo con ở lô nái dương tính PRRS trại 2……………………………….. 81 Biểu đồ 3.8 Tỷ lệ dương tính của đàn con ở hai lô tại trại 2………………. 82 Biểu đồ 3.9 Diễn biến của mức kháng thể trung bình trên heo con có huyết thanh dương tính PRRS từ 21 ngày tuổi ở nái dương tính trại 2. 82 Biểu đồ 3.10 Đồ thị dự đoán tỷ số SP theo tuổi của những heo con có kháng thể âm tính từ 21 ngày tuổi…………………………………….. 84 Biểu đồ 3.11 Tỷ lệ huyết thanh dương tính của 2 lô thí nghiệm……………. 95 Biểu đồ 3.12 Tỷ số SP trung bình của các mẫu huyết thanh dương tính ở 2 lô thí nghiệm…………………………………........................... 95 xiii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT NGUYÊN CHỮ NGHĨA TIẾNG VIỆT Ctv Cộng tác viên CPE Cytopathic effect Bệnh tích tế bào ELISA Enzyme linked immunosorbent assay Phản ứng miễn dịch gắn men FA Fluorescent antibody Kháng thể huỳnh quang IHC Immunohistochemistry staining Nhuộm hóa mô miễn dịch IPMA Immunoperoxydase monolayer assay Phương pháp miễn dịch tế bào một lớp với peroxydase IRPC Relative index percent Chỉ số tương đối (%) MH Mycoplasma hyopneumoniae Vi sinh vật gây bệnh suyễn heo NHC Normal host cells Tế bào bình thường của vật chủ SVN Serum virus neutralization Trung hòa vi rút NSP Nonstructural proteins Protein không cấu trúc Odn Optical density of negative sample Mật độ quang mẫu âm tính Odp Optical density of positive sample Mật độ quang mẫu dương tính OIE Office international des épizooties Tổ chức dịch tễ động vật Quốc tế PAM Porcine alveolar macrophage Đại thực bào phế nang heo PRRS Porcine reproductive and respiratory syndrome Hội chứng rối loạn sinh sản hô hấp trên heo RFLP Restriction fragment length polymorphism Kỹ thuật cắt phân đoạn đa hình RTPCR Reverse transcriptase polymerase chain reaction Phản ứng nhân chuỗi gen sao chép ngược SP Sample positive Mẫu xét nghiệm dương tính chuẩn TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh xiv PHỤ LỤC Phụ lục 1 Bảng phân bố mẫu xét nghiệm…………………………………… 132 Phụ lục 2 Giới thiệu tổng quát về 2 trại heo khảo sát năng suất sinh sản…. 133 Phụ lục 3 Môi trường nuôi cấy tế bào………………………………………. 135 Phụ lục 4 Một số vắc xin đang có ở Việt Nam……………………………… 138 Phụ lục 5 Kết quả tỷ số SP và tỷ lệ tiêu chảy trên heo tiêm vắc xin PRRS… 141 Phụ lục 6 Chấm điểm bệnh tích phổi………………………………………... 142 Phụ lục 7 Phân tích thống kê………………………………………………... 143 xv TÓM TẮT PRRS là bệnh truyền nhiễm của heo do vi rút gây ra. Mặc dù vi rút PRRS đã được xác định gần 20 năm nhưng các biện pháp phòng và kiểm soát bệnh chưa đem lại hiệu quả cao. Do vi rút PRRS có 2 dòng và nhiều chủng, tính biến đổi gen và động lực cao, nên ảnh hưởng của bệnh này trên heo khá phức tạp ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Với mục đích xác định phân bố của dòng nhiễm và hiện diện vi rút PRRS trên heo, cũng như tìm hiểu lứa tuổi heo con có nguy cơ nhiễm bệnh và đáp ứng của heo với vắc xin phòng bệnh, đề tài “Đặc điểm dịch tễ của hội chứng rối loạn sinh sản hô hấp (PRRS) trên heo giai đoạn từ năm 2003 – 2007 và thử nghiệm vắc xin phòng bệnh này Tp. Hồ Chí Minh và vùng lân cận”, được thực hiện tại TP. Hồ Chí Minh và Đồng Nai (vùng lân cận TP.HCM) từ năm 2003 đến 3 tháng đầu năm 2007. Qua các phương pháp điều tra cắt ngang, xét nghiệm chẩn đoán và thử nghiệm vắc xin, chúng tôi ghi nhận được các kết quả sau: Trong tổng số 1082 mẫu huyết thanh heo từ 5 trại chăn nuôi tập trung và 21 hộ chăn nuôi (nuôi từ 10 nái hoặc 10 heo thịt trở lên), có 398 mẫu dương tính với kháng thể kháng vi rút PRRS bằng kỹ thuật ELISA, chiếm tỷ lệ 36,78%. Tỷ lệ nhiễm cao nhất trên heo hậu bị và heo thịt (51,24%, 49,25%), kế đến là heo nái và heo đực (27,29%, 26,82%), và thấp nhất là tỷ lệ nhiễm trên heo cai sữa (16,66%). Tại TP. HCM, tỷ lệ heo có huyết thanh dương tính ở trại chăn nuôi tập trung cao hơn heo ở hộ chăn nuôi gia đình (36,60% so với 13,98%). Sử dụng bộ kit của Hipra (Tây Ban Nha) kiểm tra kháng thể kháng vi rút dòng Bắc Mỹ và dòng châu Âu của 140 mẫu huyết thanh dương tinh với kit IDEXX (Mỹ), từ đó xác định dòng vi rút nhiễm trên heo của 5 trại chăn nuôi tập trung. Kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm dòng Bắc Mỹ là phổ biến ở cả 5 trại (62,14%), trong đó 4 trại nhiễm cả 2 dòng vi rút. Dựa trên phiếu theo dõi cá thể từ lứa 1 đến lứa đẻ khảo sát, thu thập năng suất sinh sản của heo nái kết hợp với kết quả xét nghiệm ELISA (IDEXX, Mỹ) để đánh giá sự thay đổi của một số chỉ tiêu giữa 2 nhóm nái dương tính và âm tính với PRRS. Kết quả ghi nhận tỷ lệ thai chết lưu và heo con yếu ở nhóm nái dương tính cao hơn khi xvi mức SP của nái đạt từ 0,8 trở lên; có mối tương quan ở mức độ vừa giữa mức kháng thể của nái dương tính và các chỉ tiêu về tỷ lệ heo con sơ sinh chọn nuôi và số thai chết lưu. Kết quả khảo sát kháng thể thụ động mẹ truyền bằng kỹ thuật ELISA (IDEXX Mỹ) cho thấy kháng thể thụ động của heo con từ heo nái dương tính ( tỷ số SP = 0,43 đến 1,13), sẽ giảm dần tới mức âm tính khi heo con được 19 ngày tuổi. Mô hình hồi quy hỗn hợp dự đoán heo có thể nhiễm vi rút PRRS và huyết thanh trở nên dương tính khi heo khoảng 37 đến 47 ngày tuổi. Trên dòng tế bào MARC145, tiến hành phân lập vi rút PRRS từ các loại mẫu huyết thanh, hạch phổi, phổi và hạch amidan của heo cai sữa có biểu hiện lâm sàng nghi ngờ bệnh PRRS (heo sốt, ho), tỷ lệ phân lập được vi rút PRRS là 11,76% (434 mẫu). Bốn chủng vi rút phân lập được đều thuộc dòng vi rút Bắc Mỹ và gây bệnh tích cho dòng tế bào MARC145. Tiêm vắc xin nhược độc dòng Bắc Mỹ (Bestar, Singapore) cho heo tăng trưởng thương phẩm khi trại đã nhiễm vi rút PRRS, bước đầu ghi nhận heo đã có đáp ứng với vắc xin phòng. Tỷ lệ huyết thanh dương tính ở lô heo được chủng cao hơn lô heo không chủng vắc xin. Các biểu hiện bệnh đường hô hấp và tăng trọng bình quân của heo cũng được cải thiện hơn so với những heo không chủng vắc xin. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy dòng vi rút Bắc Mỹ nhiễm phổ biến trên heo trong sự hiện diện của cả 2 dòng vi rút PRRS, lứa tuổi heo có nguy cơ nhiễm bệnh khá sớm và đáp ứng của heo với vắc xin phòng bệnh, làm sáng tỏ hơn tính chất dịch tễ trong giai đọan đầu của dịch bệnh PRRS tại TP. HCM và vùng lân cận thuộc Đồng Nai. 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp (porcine reproductive and respiratory syndrome–PRRS) là bệnh truyền nhiễm ở heo do vi rút thuộc họ Arteriviridae gây ra. Bệnh được phát hiện đầu tiên ở Mỹ vào năm 1987. Hiện nay bệnh có mặt ở hầu hết các nước trên thế giới và là mối quan tâm của các nhà chăn nuôi cũng như những người nghiên cứu bệnh heo ở nhiều quốc gia. Theo ước tính tại Mỹ hàng năm bệnh làm thiệt hại kinh tế khoảng 560 triệu đôla (Neumann và ctv., 2005) 128. Bệnh gây ra những triệu chứng rối loạn sinh sản trên heo nái như tăng tỷ lệ đẻ sớm, giảm tỷ lệ đẻ, tăng số heo con sinh ra bất thường (heo hoá gỗ, chết thai, heo yếu), số heo con còn sống và cai sữa thấp (Meredith, 1995 115; Christianson và Joo, 1994 40) và bệnh hô hấp trên heo mọi lứa tuổi. Tuy nhiên, heo nái có đáp ứng miễn dịch sau khi nhiễm hoặc được tiêm vắc xin có thể truyền kháng thể thụ động cho heo con. Vi rút PRRS có 2 kiểu gen (Nelsen và ctv., 1999 127) và có nhiều chủng trong cùng kiểu gen (Adreyev và ctv., 1997 14; Forsberg và ctv., 2002 67), với mức độ khác nhau về độc lực nên thiệt hại do bệnh gây ra không giống nhau giữa các vùng. Các nghiên cứu của Pesch (2005) và Mateu (2006), dẫn liệu của Zimmerman, 2006 201 đã chúng minh sự khác nhau giữa các dòng và chủng vi rút PRRS có liên quan đến khả năng bảo vệ chéo, hiệu quả vắc xin và phương thức chẩn đoán bệnh. Ở nước ta, lần đầu tiên đã phát hiện các mẫu huyết thanh dương tính trên đàn heo nhập từ Mỹ vào năm 1997. Kết quả khảo sát của Nguyễn Lương Hiền và 2 ctv. (2000) 6 đã xác định tỷ lệ huyết thanh dương tính với PRRS trên heo của Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long lần lượt là 1,3 % – 62,19 %. Đầu năm 2007, PRRS xuất hiện thành dịch ở một số tỉnh thành phía Bắc làm số heo chết và tiêu hủy do bệnh lên tới trên 15 ngàn con (tỷ lệ chết khoảng 23%). Vì mức độ ảnh hưởng của bệnh đối với sự phát triển của chăn nuôi heo nói riêng và xã hội nói chung, bệnh do vi rút PRRS chính thức được bổ sung vào danh mục những bệnh phải công bố dịch (theo quyết định số 10372007QĐBNN của Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn) 1. Thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai là những vùng có nền chăn nuôi heo khá phát triển của khu vực Miền Đông Nam Bộ, nhằm vừa cung cấp con giống cho các tỉnh thành Miền Nam, vừa cung cấp thực phẩm cho trên 8 triệu dân của Thành phố. Theo Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2005 8, tổng số đầu heo của TP.HCM và Đồng Nai là 1.375.623 con (riêng TP.HCM có 235.623 con). Với tổng đàn heo như vậy, nếu không kiểm soát chặt chẽ, nguy cơ xuất hiện dịch bệnh PRRS trên đàn heo nuôi là rất lớn và mức độ thiệt hại không thể dự báo được. Một số nghiên cứu đã báo cáo tại Việt Nam của Nguyễn Hữu Lai và ctv., 2008; Nguyễn Ngọc Hải và ctv., 2010, chỉ khảo sát một số chủng vi rút hoặc dùng kỹ thuật sinh học phân tử PCR xác định trình tự gen của vi rút mà chưa có những nghiên cứu mang tính hệ thống về bệnh cũng như kết quả thử nghiệm vắc xin phòng bệnh này. Do đó, xác định đặc điểm dịch tễ, phát hiện tác nhân gây bệnh cũng như thử nghiệm vắc xin làm cơ sở kiểm soát khống chế bệnh cho đàn heo nuôi ở TP.HCM và Đồng Nai là cần thiết, đặc biệt đối với dịch bệnh PRRS, nhằm đảm bảo tính ổn định cho việc phát triển kinh tế xã hội. Để đóng góp một số thông tin về tình hình bệnh PRRS trong các năm 2003 đến 3 tháng đầu năm 2007, chúng tôi thực hiện đề tài: ”Đặc điểm dịch tễ của hội chứng rối loạn sinh sản hô hấp (PRRS) trên heo giai đoạn 2003 – 2007 và thử nghiệm vắc xin phòng bệnh này tại Tp. Hồ Chí Minh và vùng lân cận”. 3 2. Mục tiêu của đề tài Xác định phân bố của tỷ lệ nhiễm, dòng vi rút và lứa tuổi heo có nguy cơ nhiễm bệnh cũng như nhận xét bước đầu về đáp ứng miễn dịch của heo với vắc xin phòng bệnh, góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác phòng và kiểm soát PRRS trên heo. 3. Những đóng góp mới về khoa học Đề tài nghiên cứu đầu tiên cho thấy mối liên quan giữa một số đặc điểm dịch tễ của bệnh đến mức độ mắc bệnh và sự thay đổi về năng suất sinh sản của nái khi nhiễm ở giai đoạn đầu, đã phân lập và giám định vi rút PRRS. Đánh giá được mức độ và thời gian tồn tại của kháng thể thụ động của heo con để xác định được lứa tuổi có nguy cơ bắt đầu nhiễm bệnh. 4 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát hiện bệnh PRRS Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo (Porcine reproductive and respiratory syndrome PRRS) ghi nhận được đầu tiên tại Mỹ năm 1987 và lây lan nhanh chóng khắp vùng Bắc Mỹ (Keffaber, 1989 89; Hill, 1990 81. Năm 1990 ổ dịch đầu tiên ở châu Âu được thông báo tại Đức và từ đây bệnh lan nhanh các vùng khác thuộc châu lục này (Meredith, 1995 115). Ở Hà Lan, ổ dịch đầu tiên nổ ra trong các bầy heo giống vào đầu năm 1991 và một tháng sau, bệnh đã nổ ra ở hầu hết các tỉnh có mật độ trại chăn nuôi heo nhiều. Tại châu Á, kháng thể kháng vi rút PRRS được phát hiện từ những mẫu huyết thanh nhập vào Nam Triều Tiên năm 1985 (Shin và ctv., 1993) 164, nhưng trận dịch PRRS đầu tiên xảy ra ở Nhật năm 1988 (Hirose và ctv., 1995) 82 và Đài Loan năm 1991 (Chang và ctv., 1993) 33. Như vậy, trong thời gian khoảng vài năm, dịch bệnh PRRS đã xảy ra ở hầu hết các vùng sản xuất heo chính trên thế giới. Wensvoort và ctv. (1991) 184 lần đầu tiên phân lập được nguyên nhân gây hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo ở châu Âu bằng việc nuôi cấy trên môi trường đại thực bào phế nang heo và đặt tên virus Lelystad (LV). Tại Mỹ, Collins và ctv. (1992) 31 xác định nguyên nhân gây bệnh này trên heo do dòng vi rút VR2332 khi phân lập trên tế bào MA 104 và CL 2621. Tên bệnh “Mystery swine diseasebệnh bí ẩn trên heo” trở nên thông dụng khi chưa xác định được căn bệnh (Roberts, 2001153; Keffaber, 1989 89). Có rất nhiều tên khác được sử dụng khi bệnh này mới xảy ra như: bệnh bí ẩn trên heo 89, hội chứng hô hấp và vô sinh trên heo (Hill, 1990 81), hội chứng hô hấp và dịch sẩy thai trên heo (Terpstra và ctv., 1991176), bệnh heo tai xanh (White, 1991 187). Tuy nhiên, hiện nay hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo là tên được sử dụng 5 chính thức cho bệnh này theo quyết định của Tổ chức dịch tễ động vật Quốc tế (OIE) tháng 51992. Tại Việt Nam, bệnh được phát hiện vào năm 1997 trên đàn heo nhập từ Mỹ (1051 heo xét nghiệm có huyết thanh dương tính). Kết quả điều tra của Nguyễn Lương Hiền và cộng sự (2000) 6 cho thấy tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên heo biến động từ 1,3% đến 62,29 %. Sau 10 năm, dịch bệnh PRRS nổ ra đầu tiên trên heo tại tỉnh Hải Dương và lan nhanh sang các tỉnh khác thuộc đồng bằng Sông Hồng, các tỉnh miền Trung và một số tỉnh ở miền Nam; đã có 26 tỉnh, thành thuộc 3 miền trong cả nước có dịch bệnh PRRS trên heo; trên 70 ngàn heo mắc bệnh, số heo chết và tiêu hủy trên 17 ngàn con (Cục Thú Y, 2007). Ba năm sau bệnh lại nổ ra tại 12 tỉnh thành miền Bắc và miền Trung, số heo bệnh lên tới 39.826 con, trong đó 16.230 heo bị chết và tiêu huỷ. Hiện nay, dịch bệnh lại xuất hiện ở 13 tỉnh thành phố trong cả nước. Tổng cộng có 41.016 con heo mắc bệnh, trong đó 30.738 con heo đã chết và tiêu hủy (Quang Duẩn, 2010) 7. Hình 1.1 Phát hiện các ổ dịch PRRS tại Việt Nam (2007) 6 1.2 Tác nhân gây bệnh 1.2.1 Phân loại Vi rút PRRS được xếp vào họ Arteriviridae, cùng với các thành viên của họ Coronaviridae thuộc bộ Nidovirales (Caranagh, 1997 27). Các vi rút thuộc họ này như vi rút PRRS, vi rút viêm động mạch ở ngựa (Equine Arterivirus EAV), vi rút gây tăng men của lactate (Lactate dehydrogenelevating virus – LVD) và vi rút gây sốt xuất huyết ở khỉ (Simian hemorrhagic fever virus –SHFV) đều mang các đặc tính: gây nhiễm trùng dai dẳng mà không có biểu hiện triệu chứng và thường gây chết, nhân lên trong các đại thực bào, và khả năng biến đổi gen rất lớn (Pringle, 1996 132). Hiện nay vi rút có 2 kiểu gen (dòng) (Wensvoort và ctv., 1992 185; Mardassi và ctv., 1994 106; Meng và ctv., 1995 114; Suaez và ctv., 1996 171) và nhiều chủng. Các chủng vi rút châu Âu thuộc dòng 1 và các chủng vi rút Bắc Mỹ là dòng 2. Sự biến đổi kháng nguyên dễ dàng nhận biết bằng kháng thể đơn hoặc đa dòng giữa các chủng Bắc Mỹ và châu Âu (Hill, 1990 81; Keffaber, 1989 89; Mardassi và ctv., 1994 106. Ngoài ra, mức độ tương đồng về nucleotit của hai dòng này chỉ giống nhau khoảng 67% (Mardassi và ctv., 1994 106; Meng và ctv., 1995 114). 1.2.2 Đặc điểm hình thái và cấu trúc Vi rút dạng hình cầu có vỏ, kích thước khoảng 4060 nm. Cấu trúc di truyền là một chuỗi ARN đơn dương được bao bọc bởi capxit kích thước 2535nm. Vỏ của vi rút trơn láng, bao gồm hai lớp màng lipit. Trình tự gen của các dòng vi rút PRRS (Collins và ctv., 1991 30; Dee và ctv., 1996 47) tương tự các vi rút khác trong cùng một giống Arterivirus. Bộ gen của vi rút PRRS có chiều dài gần 15 kb và chứa 8 khung đọc mở (open reading frame, ORF) (Conzelman và ctv., 1993 42; Meulenberg và ctv., 1993 118; 1996 119; Murtaugh và ctv., 1995 124; Shen và ctv., 2000 161; Wootton và ctv., 2000 189). Tuy nhiên, những nghiên cứu của Collins và ctv., 1991 30; Dee và ctv., 1996 47, Stadejek và ctv., 2002 167 đã 7 xác định 9 ORF do có 2 loại ORF 2 (ORF 2a và ORF 2b) (hình 1.3). ORF 1a và 1b chiếm gần 80% gen và mã hóa cho enzym RNAdependent RNA polymerase, đây là một enzym sao chép (replicase). ORF 1a và ORF 1b mã hóa các polyprotein để hình thành các protein không cấu trúc. Có khoảng 12 protein không cấu trúc được tạo ra từ ORF1. Vẫn còn ít hiểu biết về chức năng của mỗi loại protein không cấu trúc. Tuy nhiên, thông báo mới của Kwon và ctv., 2008 96 cho thấy một gen quan trọng quyết định độc lực của vi rút PRRS được định vị trong vùng ORF1a. Hình 1.2 Mô hình cấu trúc vi rút PRRS (Thiry, 2004) 181 Những gen mã hóa protein cấu trúc của vi rút PRRS định vị tại đầu 3’ và chiếm 20% còn lại của gen, bao gồm gen mã hóa protein E của vỏ (25kD), protein màng M (19kD), protein N của nucleocapsit (15kD), và các glycoprotein (GP) khác được mã hóa bởi các khung tín hiệu mở (ORF 2, 2a ; ORF 3 và ORF 4). Dựa vào chuỗi gen, người ta thấy trình tự ORF 5 (mã hóa protein E) của 2 dòng vi rút có sự khác biệt lớn nhất. Do đó, protein E được sử dụng để phân biệt các chủng vi rút PRRS (Dea và ctv., 2000) 48. Ngoài ra, các quyết định kháng nguyên (epitop) gây đáp ứng kháng thể trung hòa và đóng vai trò quan trọng trong sự nhận diện thụ thể trên tế bào đích đã được Suarez và ctv. (1996) 170, Nathalie và ctv. (2003) 126 chứng minh. 8 Protein M (ORF 6) có tính kháng nguyên cao và có thể phát hiện ở thú sau khi nhiễm bệnh 10 ngày. Protein M có rất nhiều trong lưới nội chất. Mặc dù những thông tin về vai trò mỗi loại protein của vi rút trong miễn dịch trung gian tế bào còn hạn chế nhưng theo Bautista và ctv. (1997) 17, protein M có thể giữ vai trò chính trong miễn dịch trung gian tế bào. Mã hóa protein không cấu trúc Mã hóa protein cấu trúc Hình 1.3 Mô hình cấu trúc gen của vi rút PRRS (dự a trên trì nh tự vi rút Lelystad) (Delputte, 2004) 52 Protein N (ORF 7) có đầu tận cùng là N, được cho là có liên quan đến sự nhận biết điểm tiếp nhận. Có ít nhất 5 vị trí quyết định kháng nguyên trên protein này (Yang và ctv., 2000) 190. Đây là một loại protein có tính miễn dịch cao. Protein N hiện diện nhiều nhất trong virion với chức năng bảo vệ bộ gen của vi rút PRRS. 1.2.3 Đặc điểm nuôi cấy và sự nhân lên của vi rút PRRS Vi rút PRRS có thể nhân lên và gây bệnh tích ở một số dòng tế bào như tế bào thận khỉ mặt xanh Châu Phi (MA104), những tế bào có nguồn gốc từ MA104 (MARC145, CL2621) và CRL 11171. Các chủng vi rút thuộc dòng Bắc Mỹ phát triển tốt trên tế bào MARC145 trong khi các chủng vi rút thuộc dòng châu Âu phát triển nhanh hơn trên đại thực bào phế nang phổi heo (PAM) (Christopher và ctv., 2002) 39. 9 Vi rút PRRS hấp phụ lên màng tế bào nhờ vào sự gắn kết giữa protein E của vi rút và thụ thể trên bề mặt tế bào đích. Ngoài heparan sulphate và sialoadhesin, theo Calvert và ctv., (2007) 28, một protein hiện diện trên tế bào PAM, dòng tế bào khỉ mặt xanh châu Phi (MARC145) được xem như một thụ thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhập của vi rút PRRS. Vi rút này xâm nhập vào tế bào bằng con đường nhập nội bào (endocytosis). Sau đó, vỏ ngoài của vi rút bị phân hủy để giải phóng axit nucleic. Quá trình nhân lên của vi rút chỉ xảy ra trong tế bào chất của tế bào nhiễm (Hình 1.4). Hình 1.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào (Delputte, 2004) 52 Sau khi axit nucleic của vi rút PRRS được giải phóng ra ngoài tế bào chất của tế bào nhiễm, được dịch mã thành phức hợp những men cần thiết cho sự nhân lên của vi rút và các protein không cấu trúc. Những protein này kết hợp với lưới nội chất không hạt tạo ra những túi có màng kép, là nơi tổng hợp ARN của vi rút. Một 10 số protein cấu trúc được hoàn thiện ở bộ máy Golgi. ARN ở túi màng kép sẽ kết hợp với protein N để tạo thành những nucleocapsid. Các nucleocapsid đi vào lưới nội chất không hạt và tạo vỏ (envelope). Trong các tế bào bị nhiễm vi rút, những hạt vi rút tập trung tại bộ máy Golgi và lưới nội chất không hạt, sau đó giải phóng ra ngoài bằng con đường xuất ngoại bào. Trên môi trường tế bào, hầu hết các chủng vi rút PRRS đều gây bệnh tích (CPE). Tuy nhiên, vài chủng thì không (Yoon và ctv., 1992 194; Christianson và ctv., 1994 40; Mardassi và ctv., 1994 108) hoặc chỉ gây bệnh tích tế bào sau khi cấy chuyển (passage) (OIE, 2000) 135. Biểu hiện bệnh tích tế bào chủ yếu là tế bào co tròn, tụ lại, nhân kết đặc và bong ra sau 6 ngày nuôi cấy (Benfield và ctv., 1992 19; William và ctv., 2006 186). Hình 1.5. Bệnh tích tế bào do vi rút PRRS trên MARC145 1.2.4 Sức đề kháng Vi rút PRRS không bền với nhiệt độ và pH. Vi rút ổn định ở nhiệt độ 40C trong 1 tháng và ít nhất 4 tháng tại 700C. Vi rút bất hoạt hoàn toàn ở 370C trong 48 giờ và 45 phút ở 560C. Vi rút PRRS ổn định ở pH từ 6,5 đến 7,5, nhưng sẽ mất khả năng gây nhiễm rất nhanh ở pH dưới 6 và trên 7,5 (Zimmerman và ctv., 2006 202). Một kết quả khảo sát của Sagar và Goyal (1993) 159 cho thấy khả năng gây nhiễm của vi rút PRRS giảm đi 90% tại pH < 5 và pH > 7. 11 Vi rút bị bất hoạt rất nhanh trong điều kiện khô hạn ở môi trường bên ngoài nhưng tồn tại 9 ngày trong nước giếng và 11 ngày trong nước máy (Pirtle và Beran, 1996) 143. Một nghiên cứu mới đây của Hermann và ctv. (2007) 80 cho thấy vi rút PRRS ổn định hơn ở dạng khí dung (aerosol) tại nhiệt độ và ẩm độ thấp. Tuy nhiên, sự ổn định này của vi rút phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ thấp hơn là với ẩm độ thấp. Ở nhiệt độ phòng, vi rút PRRS bất hoạt hoàn toàn bởi clo (0,03%) trong 10 phút, iốt (0,0075%) trong 1 phút (Shirai và ctv., 2000) 166. Như vậy, vi rút PRRS ít ổn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

………

TR ẦN THỊ BÍCH LIÊN

ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ CỦA HỘI CHỨNG RỐI LOẠN

Thành phố Hồ Chí Minh- Năm 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

………

TR ẦN THỊ BÍCH LIÊN

ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ CỦA HỘI CHỨNG RỐI LOẠN

Thành phố Hồ Chí Minh- Năm 2011

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả trình bày trong luận án này là công trình nghiên cứu của bản thân tôi

Tất cả các số liệu , kết quả hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình hoặc luận văn nào trước đây

Tác giả luận án

NCS Trần Thị Bích Liên

L ỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nh ận được sự động viên giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô và các anh chị, các bạn đồng nghiệp ở Khoa Chăn nuôi Thú y, Phòng Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, các

trại chăn nuôi heo và lò mổ Vissan

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

PGS.TS Trần Thị Dân

Đã tận tình hư ớng dẫn, cho nhiều ý kiến quý báu và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận án

Xin chân thành cảm ơn

Ban Giám hiệu, Phòng đào t ạo sau đại học Trường Đại học Nông Lâm thành TP.HCM

Ban Chủ nhiệm Khoa Chăn nuôi Thú y, Quý Thầy Cô đồng nghiệp trong khoa,

Bộ môn Vi sinh Truyền nhiễm

PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuân, PGS.TS Lê Văn Hùng

Ban giám đốc và các anh chị đồng nghiệp ở các trại chăn nuôi heo

Trung tâm chẩn đoán Cơ quan Thú y vùng 6

Phòng xét nghiệm Chi cục Thú y Tp

Đã giúp đỡ cho tôi khi thực hiện đề tài

Quý Thầy Đỗ Hiếu Liêm, Trần Văn Chính và Lê Thanh Hiền đã đ ộng viên và giúp đỡ trong việc xử lý số liệu

Các bạn sinh viên Khoa Chăn nuôi Thú y và Khoa Công nghệ sinh học cùng tham gia thực hiện đề tài

Xin cảm ơn tất cả người thân đã giúp đ ỡ và động viên tôi trong thời gian thực

hiện và hoàn thành luận án này

M ỤC LỤC

Trang

Phụ bìa

Cam đoan ii

Lời cảm tạ iii

Mục lục ……… iv

Danh mục bảng……… viii

Danh mục hình……… x

Danh mục biểu đồ ……… xii

Danh mục chữ viết tắt ……… xiii

Phụ lục xiv

Tóm tắt……… xv

M Ở ĐẦU……… 1

1 Đặt vấn đề……… 1

2 Mục tiêu của đề tài……… 2

3 Những đóng góp mới về khoa học……… 3

Chương 1 TỔNG QUAN ……… 4

1.1 Lịch sử phát hiện bệnh PRRS……… 4

1.2 Tác nhân gây bệnh……… 6

1.2.1 Phân loại……… 6

1.2.2 Đặc điểm hình thái và cấu trúc ……… 6

1.2.3 Đặc điểm nuôi cấy và sự nhân lên của vi rút PRRS……… 8

1.2.4 Sức đề kháng ……… 10

1.3 Dịch tễ bệnh PRRS……… 11

1.3.1 Phân bố địa lý……… 11

1.3.2 Loài vật mắc bệnh ……… 13

1.3.3 Phương thức truyền lây và tuổi nhiễm ……… 13

1.4 Sinh bệnh và miễn dịch……… 14

1.4.1 Sinh bệnh ……… 14

1.4.2 Miễn dịch đối với vi rút PRRS……… 16

1.5.1 Triệu chứng……… 18

1.5.2 Bệnh tích ……… 22

1.6 Các phương pháp chẩn đoán bệnh……… 24

1.6.1 Phương pháp phát hiện vi rút ……… 25

1.6.2 Phương pháp huyết thanh học phát hiện kháng thể ……… 27

1.7 Phòng và kiểm soát bệnh……… 31

1.7.1 Phòng bệnh……… 31

1.7.2 Kiểm soát bệnh ……… 33

1.8 Một số nghiên cứu về mức độ nhiễm PRRS và sử dụng vắc xin……… 34

1.8.1 Trên thế giới ……… 34

1.8.2 Tại Việt Nam……… 36

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 37

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……… 37

2.2 Nội dung nghiên cứu……… 37

2.3 Đối tượng nghiên cứu và vật liệu xét nghiệm……… 38

2.3.1 Đối tượng ……… 38

2.3.2 Mẫu vật nghiên cứu……… 38

2.3.3 Vật liệu xét nghiệm……… 38

2.3.3.1 Bộ kit xét nghiệm kháng thể ……… 38

2.3.3.2 Vật liệu trong phân lập vi rút PRRS……… 38

2.3.3.3 Hóa chất trong kỹ thuật RT-PCR……… 39

2.3.4 Dụng cụ thiệt bị ……… 39

2.3.4.1 Dụng cụ……… 39

2.3.4.2 Thiết bị ……… 39

2.4 Phương pháp nghiên cứu……… 40

2.4.1 Điều tra tình hình nhiễm vi rút PRRS trên heo dựa vào phát hiện kháng thể ……… 40

2.4.2 Xác định mối liên hệ giữa tình trạng huyết thanh dương tính PRRS và năng suất sinh sản của heo nái ……… 44

tăng trưởng ở heo con khi heo nái có huyết thanh dương tính PRRS… 46

2.4.4 Phân lập vi rút trên các hạng heo……… 47

2.4.5 Đánh giá đáp ứng của heo khi tiêm vắc xin phòng PRRS………… 52

2.5 Công thức tính các chỉ tiêu và xử lý số liệu……… 54

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……… 57

3.1 Điều tra tình hình nhiễm vi rút PRRS trên heo dựa vào phát hiện kháng thể ……… 57

3.1.1 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo ……… 57

3.1.1.1 Phân bố tỷ lệ nhiễm theo loại hình chăn nuôi và hạng heo…… 59

3.1.1.2 Phân tích tỷ lệ nhiễm theo lứa đẻ và giống heo……… 61

3.1.2 Phân bố các dòng vi rút PRRS nhiễm trên heo……… 64

3.2 Mối liên hệ giữa mức huyết thanh dương tính PRRS với khả năng sinh sản của heo nái ……… 66

3.2.1 Tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên nái khảo sát……… 66

3.2.2 Năng suất sinh sản của nái ……… 67

3.2.2.1 Số heo con trên ổ của nái dương tính và âm tính PRRS……… 67

3.2.2.2 Tần suất rối loạn sinh sản ở nái khảo sát……… 70

3.3 Sự biến động kháng thể thụ động do mẹ truyền và tăng trưởng ở heo con khi heo mẹ dương tính với vi rút PRRS……… 73

3.3.1 Biến động kháng thể của heo con từ heo nái dương tính PRRS ở 2 trại ……… 74

3.3.2 Tỷ lệ ho của đàn heo con ở 2 trại……… 85

3.3.3 Tăng trọng đàn con ở 2 trại ……… 86

3.4 Tần suất phân lập vi rút PRRS trên các hạng heo……… 87

3.4.1 Đặc điểm bệnh tích trên tế bào MARC-145 và kết quả phân lập vi rút theo hạng heo……… 88

3.4.2 Loại mẫu phân lập được vi rút PRRS……… 92

3.5 Đáp ứng của heo khi tiêm vắc xin phòng PRRS……… 93

3.5.1 Đáp ứng đối với vắc xin trên heo tăng trưởng thương phẩm ………

93

3.5.1.2 Tỷ lệ bệnh đường hô hấp……… 96

3.5.1.3 Tăng trọng bình quân và hệ số chuyển hóa thức ăn ……… 97

3.5.1.4 Nhận xét bệnh tích phổi……… 98

3.5.2 Mức kháng thể trên heo nái sau tiêm vắc xin PRRS ……… 99

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ……… 102

4.1 Kết luận……… 102

4.2 Đề nghị ……… 103

Các công trình có liên quan đến luận án đã công bố ……… 104

Tài li ệu tham khảo ……… 105

DANH M ỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bệnh phẩm dùng cho các phương pháp chẩn đoán bệnh PRRS… 30

Bảng 2.1 Phân bố mẫu khảo sát tỷ lệ huyết thanh dương tính và dòng vi rút PRRS bằng ELISA……… 41

Bảng 2.2 Phân bố nái khảo sát năng suất theo lứa đẻ và giống……… 45

Bảng 2.3 Phân bố mẫu phân lập vi rút PRRS……… 48

Bảng 2.4 Trình tự đoạn mồi phát hiện vi rút PRRS……… 49

Bảng 2.5 Số mẫu khảo sát trong thí nghiệm đánh giá đáp ứng của heo tăng trưởng khi tiêm vắc xin phòng bệnh PRRS ……… 53

Bảng 2.6 Số heo con sơ sinh còn sống điều chỉnh theo lứa (NSIF, 2004)… 56

Bảng 3.1 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo theo địa điểm khảo sát………… 57

Bảng 3.2 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo theo loại hình chăn nuôi ở 2 địa điểm……… 59

Bảng 3.3 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS theo hạng heo……… 60

Bảng 3.4 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS theo lứa đẻ……… 62

Bảng 3.5 Tỷ lệ nhiễm vi rút PRRS trên heo sinh sản theo giống……… 63

Bảng 3.6 Phân bố các dòng vi rút PRRS nhiễm trên heo……… 64

Bảng 3.7 Tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên heo nái ở 2 trại khảo sát 66

Bảng 3.8 Phân bố nhóm nái theo các mức kháng thể (tỷ số S/P) ở nái dương tính ……… 67

Bảng 3.9 Số heo con trên ổ của nái dương tính và âm tính PRRS……… 68

Bảng 3.10 Số heo con trên ổ của nái dương tính ở các mức kháng thể ……… 69

Bảng 3.11 Tỷ lệ sinh sớm trên nái từ lứa 1 đến lứa khảo sát……… 70

Bảng 3.12 Tỷ lệ thai chết và heo con yếu của nái dương và âm tính với PRRS 71 Bảng 3.13 Hệ số tương quan giữa mức kháng thể PRRS (S/P) của heo nái dương tính và một số chỉ tiêu sinh sản……… 72

Bảng 3.14 Mức kháng thể (tỷ số S/P) của nái trên 2 lô khảo sát ở 2 trại……… 74

Bảng 3.15 Sự biến động tỷ số S/P trên đàn con của nái dương tính ở trại 1… 75

Bảng 3.16 Hệ số tương quan giữa mức kháng thể của heo mẹ dương tính 3

ngày sau sinh và đàn con tại trại 1……… 77

Bảng 3.17 Biến động kháng thể của heo con từ những nái dương tính trại 2… 80

Bảng 3.18 Tỷ lệ ho và thở bụng của đàn con ở 2 trại ……… 85

Bảng 3.19 Tăng trọng và tiêu tốn thức ăn giai đoạn sơ sinh đến 2 tháng tuổi… 86

Bảng 3.20 Kết quả phân lập vi rút PRRS theo hạng heo……… 89

Bảng 3.21 Kết quả phân lập vi rút PRRS theo loại mẫu trên heo cai sữa …… 92

Bảng 3.22 Tỷ lệ huyết thanh dương tính và tỷ số trung bình S/P tại các thời

điểm trước và sau tiêm vắc xin ở 2 lô……… 94

Bảng 3.23 Tỷ lệ ho và thở bụng theo từng giai đoạn khảo sát ……… 97

Bảng 3.24 Tăng trọng của heo và tiêu tốn thức ăn……… 98

Bảng 3.25 Tỷ số S/P và tỷ lệ huyết thanh dương tính của heo nái trước và sau

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Phát hiện các ổ dịch PRRS tại Việt Nam (2007)……… 5

Hình 1.2 Mô hình cấu trúc vi rút PRRS ……… 7

Hình 1.3 Mô hình cấu trúc gen của vi rút PRRS ……… 8

Hình 1.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào……… 9

Hình 1.5 Bệnh tích tế bào do vi rút PRRS trên MARC-145……… 10

Hình 1.6 Bản đồ phân bố bệnh PRRS trên thế giới……… 12

Hình 1.7 Triệu chứng sẩy thai và sinh sớm trên nái nhiễm vi rút PRRS……… 19

Hình 1.8 Triệu chứng trên heo con nhiễm vi rút PRRS……… 20

Hình 1.9 Triệu chứng heo cai sữa nhiễm vi rút PRRS……… 21

Hình 1.10 Hạch lâm ba sưng to……… 22

Hình 1.11 Phổi viêm kẽ và phù do nhiễm kết hợp PRRS và Circovirus…… 23

Hình 1.12 Bệnh tích đại thể phổi và hạch lâm ba xuất huyết ở heo nhiễm PRRS ……… 23

Hình 1.13 Bệnh tích trên thai từ nái đẻ nhiễm PRRS ……… 24

Hình 1.14 Hóa mô miễn dịch dùng immunoperoxidase trên mẫu phổi heo nhiễm vi rút PRRS……… 25

Hình 1.15 Miễn dịch huỳnh quang trên đại thực bào……… 25

Hình 2.1 Chuồng trại của 2 loại hình chăn nuôi……… 41

Hình 2.2 Kết quả phát hiện kháng thể kháng vi rút PRRS ……… 43

Hình 2.3 Kết quả phát hiện kháng thể kháng vi rút PRRS dòng châu Âu hoặc Bắc Mỹ……… 44

Hình 3.1 Tế bào MARC-145 sau 3 ngày nuôi cấy ……… 90

Hình 3.2 Tế bào MARC-145 sau 5 ngày nuôi cấy ……… 90

Hình 3.3 Tế bào MARC-145 sau 7 ngày nuôi cấy ……… 91

Hình 3.4 Bệnh tích cụm tế bào trên MARC-145……… 91

RT-PCR……… 91 Hình 3.6 Bệnh tích phổi heo lô tiêm vắc xin ……… 98

Hình 3.7 Bệnh tích phổi heo lô không tiêm vắc xin……… 99

DANH M ỤC SƠ ĐỒ - BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cách sinh bệnh của vi rút PRRS……… 15

Sơ đồ 2.1 Phân lập và giám định sự hiện diện vi rút PRRS……… 50

Sơ đồ 2.2 RT-PCR phát hiện vi rút PRRS từ dịch tế bào……… 51

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ nhiễm PRRS trên 4 hạng heo ở 2 loại hình

Biểu đồ 3.2 Phân bố dòng vi rút nhiễm trên heo ở 5 trại heo ……… 65

Biểu đồ 3.3 Đồ thị tuyến tính giữa mức kháng thể PRRS ở heo nái và tỷ lệ

heo con sơ sinh chọn nuôi……… 73

Biểu đồ 3.4 Diễn biến của mức kháng thể trung bình (S/P) các đàn heo con

ở lô nái dương tính PRRS trại 1……… 76

Biểu đồ 3.5 Tỷ lệ huyết thanh dương tính của đàn con ở 2 lô tại trại 1…… 78

Biểu đồ 3.6 Diễn biến của mức kháng thể trung bình trên heo con có huyết

thanh dương tính PRRS từ 5 ngày tuổi ở nái dương tính trại 1 79

Biểu đồ 3.7 Diễn biến mức kháng thể trung bình (S/P) của các đàn heo con

ở lô nái dương tính PRRS trại 2……… 81

Biểu đồ 3.8 Tỷ lệ dương tính của đàn con ở hai lô tại trại 2……… 82

Biểu đồ 3.9 Diễn biến của mức kháng thể trung bình trên heo con có huyết

thanh dương tính PRRS từ 21 ngày tuổi ở nái dương tính trại 2

82

Biểu đồ 3.10 Đồ thị dự đoán tỷ số S/P theo tuổi của những heo con có kháng

thể âm tính từ 21 ngày tuổi……… 84

Biểu đồ 3.11 Tỷ lệ huyết thanh dương tính của 2 lô thí nghiệm……… 95

Biểu đồ 3.12 Tỷ số S/P trung bình của các mẫu huyết thanh dương tính ở 2

lô thí nghiệm……… 95

DANH M ỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

VI ẾT TẮT NGUYÊN CH Ữ NGH ĨA TIẾNG VIỆT

ELISA Enzyme linked immunosorbent assay Phản ứng miễn dịch gắn men

FA Fluorescent antibody Kháng thể huỳnh quang IHC Immunohistochemistry staining Nhuộm hóa mô miễn dịch

IPMA Immunoperoxydase monolayer assay Phương pháp miễn dịch tế

bào một lớp với peroxydase IRPC Relative index percent Chỉ số tương đối (%)

MH Mycoplasma hyopneumoniae Vi sinh vật gây bệnh suyễn

heo NHC Normal host cells Tế bào bình thường của vật

chủ SVN Serum virus neutralization Trung hòa vi rút

NSP Nonstructural proteins Protein không cấu trúc Odn Optical density of negative sample Mật độ quang mẫu âm tính

Odp Optical density of positive sample Mật độ quang mẫu dương

tính OIE Office international des épizooties Tổ chức dịch tễ động vật

Quốc tế PAM Porcine alveolar macrophage Đại thực bào phế nang heo PRRS Porcine reproductive and respiratory

syndrome

Hội chứng rối loạn sinh sản

hô hấp trên heo

PH Ụ LỤC

Phụ lục 1 Bảng phân bố mẫu xét nghiệm……… 132

Phụ lục 2 Giới thiệu tổng quát về 2 trại heo khảo sát năng suất sinh sản… 133

Phụ lục 3 Môi trường nuôi cấy tế bào……… 135

Phụ lục 4 Một số vắc xin đang có ở Việt Nam……… 138

Phụ lục 5 Kết quả tỷ số S/P và tỷ lệ tiêu chảy trên heo tiêm vắc xin PRRS… 141

Phụ lục 6 Chấm điểm bệnh tích phổi……… 142

Phụ lục 7 Phân tích thống kê……… 143

Với mục đích xác định phân bố của dòng nhiễm và hiện diện vi rút PRRS trên heo, cũng như tìm hiểu lứa tuổi heo con có nguy cơ nhiễm bệnh và đáp ứng của heo

với vắc xin phòng bệnh, đề tài “Đặc điểm dịch tễ của hội chứng rối loạn sinh sản

hô h ấp (PRRS) trên heo giai đoạn từ năm 2003 – 2007 và thử nghiệm vắc xin phòng b ệnh này Tp Hồ Chí Minh và vùng lân cận”, được thực hiện tại TP Hồ Chí

Minh và Đồng Nai (vùng lân cận TP.HCM) từ năm 2003 đến 3 tháng đầu năm 2007 Qua các phương pháp điều tra cắt ngang, xét nghiệm chẩn đoán và thử nghiệm vắc xin, chúng tôi ghi nhận được các kết quả sau:

Trong tổng số 1082 mẫu huyết thanh heo từ 5 trại chăn nuôi tập trung và 21 hộ chăn nuôi (nuôi từ 10 nái hoặc 10 heo thịt trở lên), có 398 mẫu dương tính với kháng

thể kháng vi rút PRRS bằng kỹ thuật ELISA, chiếm tỷ lệ 36,78% Tỷ lệ nhiễm cao

nhất trên heo hậu bị và heo thịt (51,24%, 49,25%), kế đến là heo nái và heo đực (27,29%, 26,82%), và thấp nhất là tỷ lệ nhiễm trên heo cai sữa (16,66%) Tại TP HCM, tỷ lệ heo có huyết thanh dương tính ở trại chăn nuôi tập trung cao hơn heo ở hộ

chăn nuôi gia đình (36,60% so với 13,98%)

Sử dụng bộ kit của Hipra (Tây Ban Nha) kiểm tra kháng thể kháng vi rút dòng

Bắc Mỹ và dòng châu Âu của 140 mẫu huyết thanh dương tinh với kit IDEXX (Mỹ),

từ đó xác định dòng vi rút nhiễm trên heo của 5 trại chăn nuôi tập trung Kết quả cho

thấy tỷ lệ nhiễm dòng Bắc Mỹ là phổ biến ở cả 5 trại (62,14%), trong đó 4 trại nhiễm

cả 2 dòng vi rút

Dựa trên phiếu theo dõi cá thể từ lứa 1 đến lứa đẻ khảo sát, thu thập năng suất sinh sản của heo nái kết hợp với kết quả xét nghiệm ELISA (IDEXX, Mỹ) để đánh giá

sự thay đổi của một số chỉ tiêu giữa 2 nhóm nái dương tính và âm tính với PRRS Kết

quả ghi nhận tỷ lệ thai chết lưu và heo con yếu ở nhóm nái dương tính cao hơn khi

thể của nái dương tính và các chỉ tiêu về tỷ lệ heo con sơ sinh chọn nuôi và số thai chết

lưu

Kết quả khảo sát kháng thể thụ động mẹ truyền bằng kỹ thuật ELISA (IDEXX-

Mỹ) cho thấy kháng thể thụ động của heo con từ heo nái dương tính ( tỷ số S/P = 0,43 đến 1,13), sẽ giảm dần tới mức âm tính khi heo con được 19 ngày tuổi Mô hình hồi quy hỗn hợp dự đoán heo có thể nhiễm vi rút PRRS và huyết thanh trở nên dương tính khi heo khoảng 37 đến 47 ngày tuổi

Trên dòng tế bào MARC-145, tiến hành phân lập vi rút PRRS từ các loại mẫu huyết thanh, hạch phổi, phổi và hạch amidan của heo cai sữa có biểu hiện lâm sàng nghi ngờ bệnh PRRS (heo sốt, ho), tỷ lệ phân lập được vi rút PRRS là 11,76% (4/34

mẫu) Bốn chủng vi rút phân lập được đều thuộc dòng vi rút Bắc Mỹ và gây bệnh tích cho dòng tế bào MARC-145

Tiêm vắc xin nhược độc dòng Bắc Mỹ (Bestar, Singapore) cho heo tăng trưởng thương phẩm khi trại đã nhiễm vi rút PRRS, bước đầu ghi nhận heo đã có đáp ứng với

vắc xin phòng Tỷ lệ huyết thanh dương tính ở lô heo được chủng cao hơn lô heo không chủng vắc xin Các biểu hiện bệnh đường hô hấp và tăng trọng bình quân của heo cũng được cải thiện hơn so với những heo không chủng vắc xin

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy dòng vi rút Bắc Mỹ nhiễm phổ biến trên heo trong sự hiện diện của cả 2 dòng vi rút PRRS, lứa tuổi heo có nguy cơ nhiễm bệnh khá sớm và đáp ứng của heo với vắc xin phòng bệnh, làm sáng tỏ hơn tính chất dịch tễ trong giai đọan đầu của dịch bệnh PRRS tại TP HCM và vùng lân cận thuộc Đồng Nai

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp (porcine reproductive and respiratory syndrome–PRRS) là bệnh truyền nhiễm ở heo do vi rút thuộc họ Arteriviridae gây

ra Bệnh được phát hiện đầu tiên ở Mỹ vào năm 1987 Hiện nay bệnh có mặt ở hầu

hết các nước trên thế giới và là mối quan tâm của các nhà chăn nuôi cũng như

những người nghiên cứu bệnh heo ở nhiều quốc gia Theo ước tính tại Mỹ hàng năm bệnh làm thiệt hại kinh tế khoảng 560 triệu đôla (Neumann và ctv., 2005) [128]

Bệnh gây ra những triệu chứng rối loạn sinh sản trên heo nái như tăng tỷ lệ

đẻ sớm, giảm tỷ lệ đẻ, tăng số heo con sinh ra bất thường (heo hoá gỗ, chết thai, heo yếu), số heo con còn sống và cai sữa thấp (Meredith, 1995 [115]; Christianson

và Joo, 1994 [40]) và bệnh hô hấp trên heo mọi lứa tuổi Tuy nhiên, heo nái có đáp ứng miễn dịch sau khi nhiễm hoặc được tiêm vắc xin có thể truyền kháng thể

thụ động cho heo con

Vi rút PRRS có 2 kiểu gen (Nelsen và ctv., 1999 [127]) và có nhiều chủng trong cùng kiểu gen (Adreyev và ctv., 1997 [14]; Forsberg và ctv., 2002 [67]), với

mức độ khác nhau về độc lực nên thiệt hại do bệnh gây ra không giống nhau giữa các vùng Các nghiên cứu của Pesch (2005) và Mateu (2006), d ẫn liệu của Zimmerman, 2006 [201] đã chúng minh sự khác nhau giữa các dòng và chủng vi rút PRRS có liên quan đến khả năng bảo vệ chéo, hiệu quả vắc xin và phương thức

chẩn đoán bệnh

Ở nước ta, lần đầu tiên đã phát hiện các mẫu huyết thanh dương tính trên đàn heo nhập từ Mỹ vào năm 1997 Kết quả khảo sát của Nguyễn Lương Hiền và

ctv (2000) [6] đã xác định tỷ lệ huyết thanh dương tính với PRRS trên heo của Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long lần lượt

là 1,3 % – 62,19 % Đầu năm 2007, PRRS xuất hiện th ành dịch ở một số tỉnh thành phía Bắc làm số heo chết và tiêu hủy do bệnh lên tới trên 15 ngàn con (tỷ lệ

chết khoảng 23%) Vì mức độ ảnh hưởng của bệnh đối với sự phát triển của chăn nuôi heo nói riêng và xã hội nói chung , bệnh do vi rút PRRS chính thức được bổ sung vào danh mụ c nhữn g bệnh phải công bố dịch (theo quyết định số 1037/2007/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp- Phát triển Nông thôn) [1]

Thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai là những vùng có nền chăn nuôi heo khá phát triển của khu vực Miền Đông Nam Bộ, nhằm vừa cung cấp con giống cho các tỉnh thành Miền Nam, vừa cung cấp thực phẩm cho trên 8 triệu dân của Thành phố Theo Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2005 [8], tổng số đầu heo của TP.HCM và Đồng Nai là 1.375.623 con (riêng TP.HCM có 235 623 con) Với

tổng đàn heo như vậy, nếu không kiểm soát chặt chẽ, nguy cơ xuất hiện dịch bệnh PRRS trên đàn heo nuôi là rất lớn và mức độ thiệt hại không thể dự báo được

Một số nghiên cứu đã báo cáo tại Việt Nam của Nguyễn Hữu Lai và ctv., 2008; Nguyễn Ngọc Hải và ctv., 2010, chỉ khảo sát một số chủng vi rút hoặc dùng kỹ thuật sinh học phân tử PCR xác định trình tự gen của vi rút mà chưa có

những nghiên cứu mang tính hệ thống về bệnh cũng như kết quả thử nghiệm vắc xin phòng bệnh này Do đó, xác định đặc điểm dịch tễ, phát hiện tác nhân gây

bệnh cũng như thử nghiệm vắc xin làm cơ sở kiểm soát khống chế bệnh cho đàn heo nuôi ở TP.HCM và Đồng Nai là cần thiết, đặc biệt đối với dịch bệnh PRRS,

nhằm đảm bảo tính ổn định cho việc phát triển kinh tế xã hội

Để đóng góp một số thông tin về tình hình bệnh PRRS trong các năm 2003

đến 3 tháng đầu năm 2007, chúng tôi thực hiện đề tài: ”Đặc điểm dịch tễ của hội

ch ứng rối loạn sinh sản hô hấp (PRRS) trên heo giai đoạn 2003 – 2007 và

th ử nghiệm vắc xin phòng bệnh này tại Tp Hồ Chí Minh và vùng lân cận”

2 M ục tiêu của đề tài

Xác định phân bố của tỷ lệ nhiễm, dòng vi rút và lứa tuổi heo có nguy c ơ nhiễm bệnh cũng như nhận xét bước đầu về đáp ứng miễn dịch của heo với vắc xin phòng bệnh, góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác phòng và kiểm soát PRRS trên heo

3 Nh ững đóng góp mới về khoa học

- Đề tài nghiên cứu đầu tiên cho thấy mối liên quan giữa một số đặc điểm

dịch tễ của bệnh đến mức độ mắc bệnh và sự thay đổi về năng suất sinh sản của nái khi nhiễm ở giai đoạn đầu, đã phân lập và giám định vi rút PRRS

- Đánh giá được mức độ và thời gian tồn tại của kháng thể thụ động của heo con để xác định được lứa tuổi có nguy cơ bắt đầu nhiễm bệnh

dịch đầu tiên ở châu Âu được thông báo tại Đức và từ đây bệnh lan nhanh các vùng khác thuộc châu lục này (Meredith, 1995 [115]) Ở Hà Lan, ổ dịch đầu tiên nổ ra trong các bầy heo giống vào đầu năm 1991 và một tháng sau, bệnh đã nổ ra ở hầu

hết các tỉnh có mật độ trại chăn nuôi heo nhiều Tại châu Á, kháng thể kháng vi rút PRRS được phát hiện từ những mẫu huyết thanh nhập vào Nam Triều Tiên năm

1985 (Shin và ctv., 1993) [164], nhưng trận dịch PRRS đầu tiên xảy ra ở Nhật năm

1988 (Hirose và ctv., 1995) [82] và Đài Loan năm 1991 (Chang và ctv., 1993) [33] Như vậy, trong thời gian khoảng vài năm, dịch bệnh PRRS đã xảy ra ở hầu hết các vùng sản xuất heo chính trên thế giới

Wensvoort và ctv (1991) [184] lần đầu tiên phân lập được nguyên nhân gây

hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo ở châu Âu bằng việc nuôi cấy trên môi trường đại thực bào phế nang heo và đ ặt tên virus Lelystad (LV) Tại Mỹ, Collins và ctv (1992) [31] xác định nguyên nhân gây bệnh này trên heo do dòng vi rút VR-2332 khi phân lập trên tế bào MA 104 và CL 2621

Tên bệnh “Mystery swine disease-bệnh bí ẩn trên heo” trở nên thông dụng khi chưa xác định được căn bệnh (Roberts, 2001[153]; Keffaber, 1989 [89]) Có rất nhiều tên khác được sử dụn g khi bệnh này mới xảy ra như: bệnh bí ẩn trên heo [89], h ội

chứng hô hấp và vô sinh trên heo (Hill, 1990 [81]), hội chứng hô hấp và dịch sẩy thai trên heo (Terpstra và ctv., 1991[176]), bệnh heo tai xanh (White, 1991 [187]) Tuy nhiên, hiện nay hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo là tên được sử dụng

chính thức cho bệnh này theo quyết định của Tổ chức dịch tễ động vật Quốc tế (OIE) tháng 5-1992

Tại Việt Nam, bệnh được phát hiện vào năm 1997 trên đàn heo nhập từ Mỹ (10/51 heo xét nghiệm có huyết thanh dương tính) Kết quả điều tra của Nguyễn Lương Hiền và cộng sự (2000) [6] cho thấy tỷ lệ huyết thanh dương tính PRRS trên heo biến động từ 1,3% đến 62,29 % Sau 10 năm, dịch bệnh PRRS nổ ra đầu tiên trên heo tại tỉnh Hải Dương và lan nhanh sang các tỉnh khác thuộc đồng bằng Sông

Hồng, các tỉnh miền Trung và một số tỉnh ở miền Nam; đã có 26 tỉnh, thành thuộc 3

miền trong cả nước có dịch bệnh PRRS trên heo; trên 70 ngàn heo mắc bệnh, số heo

chết và tiêu hủy trên 17 ngàn con (Cục Thú Y, 2007) Ba năm sau bệnh lại nổ ra tại

12 tỉnh thành miền Bắc và miền Trung, số heo bệnh lên tới 39.826 con, trong đó 16.230 heo bị chết và tiêu huỷ Hiện nay, dịch bệnh lại xuất hiện ở 13 tỉnh thành phố trong cả nước Tổng cộng có 41.016 con heo mắc bệnh, trong đó 30 738 con heo đã

chết và tiêu hủy (Quang Duẩn, 2010) [7]

Hình 1.1 Phát hiện các ổ dịch PRRS tại Việt Nam (2007)

1.2 Tác nhân gây b ệnh

1.2.1 Phân lo ại

Vi rút PRRS được xếp vào họ Arteriviridae, cùng với các thành viên của họ

Coronaviridae thu ộc bộ Nidovirales (Caranagh, 1997 [27]) Các vi rút thuộc họ

này như vi rút PRRS, vi rút viêm động mạch ở ngựa (Equine Arterivirus - EAV), vi

rút gây tăng men của lactate ( Lactate dehydrogen-elevating virus – LVD) và vi rút

gây sốt xuất huyết ở khỉ (Simian hemorrhagic fever virus –SHFV) đều mang các

đặc tính: gây nhiễm trùng dai dẳng mà không có biểu hiện triệu chứng và thường gây chết, nhân lên trong các đại thực bào, và khả năng biến đổi gen rất lớn (Pringle,

1996 [132]) Hiện nay vi rút có 2 kiểu gen (dòng) (Wensvoort và ctv., 1992 [185]; Mardassi và ctv., 1994 [106]; Meng và ctv., 1995 [114]; Suaez và ctv., 1996 [171])

và nhiều chủng Các chủng vi rút châu Âu thuộc dòng 1 và các chủng vi r út Bắc

Mỹ là dòng 2 Sự biến đổi kháng nguyên dễ dàng nhận biết bằng kháng thể đơn

hoặc đa dòng giữa các chủng Bắc Mỹ và châu Âu (Hill, 1990 [81]; Keffaber, 1989 [89]; Mardassi và ctv., 1994 [106] Ngoài ra, mức độ tương đồng về nucleotit của hai dòng này chỉ giống nhau khoảng 67% (Mardassi và ctv., 1994 [106]; Meng và ctv., 1995 [114])

1.2.2 Đặc điểm hình thái và cấu trúc

Vi rút dạng hình cầu có vỏ, kích thước khoảng 40-60 nm Cấu trúc di truyền

là một chuỗi ARN đơn dương được bao bọc bởi capxit kích thước 25-35nm Vỏ

của vi rút trơn láng, bao gồm hai lớp màng lipit Trình tự gen của các dòng vi rút PRRS (Collins và ctv., 1991 [30]; Dee và ctv., 1996 [47]) tương tự các vi rút khác trong cùng một giống Arterivirus Bộ gen của vi rút PRRS có chiều dài gần 15 kb

và chứa 8 khung đọc mở (open reading frame, ORF) (Conzelman và ctv., 1993 [42]; Meulenberg và ctv., 1993 [118]; 1996 [119]; Murtaugh và ctv., 1995 [124]; Shen và ctv., 2000 [161]; Wootton và ctv., 2000 [189]) Tuy nhiên , những nghiên cứu của Collins và ctv., 1991 [30]; Dee và ctv., 1996 [47], Stadejek và ctv., 2002 [167] đã

xác định 9 ORF do có 2 loại ORF 2 (ORF 2a và ORF 2b) (hình 1.3) ORF 1a và 1b chiếm gần 80% gen và mã hóa cho enzym RNA-dependent RNA polymerase, đây

là một enzym sao chép (replicase) ORF 1a và ORF 1b mã hóa các polyprotein để hình thành các protein không cấu trúc Có khoảng 12 protein khôn g cấu trúc được

tạo ra từ ORF1 Vẫn còn ít hiểu biết về chức năng của mỗi loại protein không cấu trúc Tuy nhiên, thông báo mới của Kwon và ctv., 2008 [96] cho thấy một gen quan

trọng quyết định độc lực của vi rút PRRS được định vị trong vùng ORF1a

Hình 1.2 Mô hình cấu trúc vi rút PRRS (Thiry, 2004) [181]

Những gen mã hóa protein cấu trúc của vi rút PRRS định vị tại đầu 3’ và chiếm 20% còn lại của gen, bao gồm gen mã hóa protein E của vỏ (25kD), protein màng M (19kD), protein N của nucleocapsit (15kD), và các glycoprotein (GP) khác được mã hóa bởi các khung tín hiệu mở (ORF 2, 2a ; ORF 3 và ORF 4)

Dựa vào chuỗi gen, người ta thấy trình tự ORF 5 (mã hóa protein E) của 2 dòng vi rút có sự khác biệt lớn nhất Do đó, protein E được sử dụng để phân biệt các chủng vi rút PRRS (Dea và ctv., 2000) [48] Ngoài ra, các quyết định kháng nguyên (epitop) gây đáp ứng kháng thể trung hòa và đóng vai trò quan trọng trong

sự nhận diện thụ thể trên tế bào đích đã được Suarez và ctv (1996) [170], Nathalie

và ctv (2003) [126] chứng minh

Protein M (ORF 6) có tính kháng nguyên cao và có thể phát hiện ở thú sau khi nhiễm bệnh 10 ngày Protein M có rất nhiều trong lưới nội chất Mặc dù những thông tin về vai trò mỗi loại protein của vi rút trong miễn dịch trung gian tế bào còn

hạn chế nhưng theo Bautista và ctv (1997) [17], protein M có thể giữ vai trò chính trong miễn dịch trung gian tế bào

Mã hóa protein không c ấu trúc Mã hóa protein cấu trúc

Hình 1.3 Mô hình cấu trúc gen của vi rút PRRS

(dựa trên trình tự vi rút Lelystad) (Delputte, 2004) [52]

Protein N (ORF 7) có đầu tận cùng là N, được cho là có liên quan đến sự

nhận biết điểm tiếp nhận Có ít nhất 5 vị trí quyết định kháng nguyên trên protein này (Yang và ctv., 2000) [190] Đây là một loại protein có tính miễn dịch cao Protein N hiện diện nhiều nhất trong virion với chức năng bảo vệ bộ gen của vi rút PRRS

1.2.3 Đặc điểm nuôi cấy và sự nhân lên của vi rút PRRS

Vi rút PRRS có thể nhân lên và gây bệnh tích ở một số dòng tế bào như tế bào thận khỉ mặt xanh Châu Phi (MA-104), những tế bào có nguồn gốc từ MA-104 (MARC-145, CL2621) và CRL 11171 Các chủng vi rút thuộc dòng Bắc Mỹ phát triển tốt trên tế bào MARC-145 trong khi các chủng vi rút thuộc dòng châu Âu phát triển nhanh hơn trên đại thực bào phế nang phổi heo (PAM) (Christopher và ctv., 2002) [39]

Vi rút PRRS hấp phụ lên màng tế bào nhờ vào sự gắn kết giữa protein E của

vi rút và thụ thể trên bề mặt tế b ào đích Ngoài heparan sulphate và sialoadhesin, theo Calvert và ctv., (2007) [28], một protein hiện diện trên tế bào PAM, dòng tế bào khỉ mặt xanh châu Phi (MARC-145) được xem như một thụ thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhập của vi rút PRRS Vi rút này xâm nhập vào tế bào bằng con đường nhập nội bào (endocytosis) Sau đó, vỏ ngoài của vi rút bị phân

hủy để giải phóng axit nucleic Quá trình nhân lên của vi rút chỉ xảy ra trong tế bào

chất của tế bào nhiễm (Hình 1.4)

Hình 1.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào

(Delputte, 2004) [52]

Sau khi axit nucleic của vi rút PRRS được giải phóng ra ngoài tế bào chất

của tế bào nhiễm, được dịch mã thành phức hợp những men cần thiết cho sự nhân lên của vi rút và các protein không cấu trúc Những protein này kết hợp với lưới nội

chất không hạt tạo ra những túi có màng kép, là nơi tổng hợp ARN của vi rút Một

số protein cấu trúc được hoàn thiện ở bộ máy Golgi ARN ở túi màng kép sẽ kết

hợp với protein N để tạo thành những nucleocapsid Các nucleocapsid đi vào lưới

nội chất không hạt và tạo vỏ (envelope) Trong các tế bào bị nhiễm vi rút, những hạt

vi rút tập trung tại bộ máy Golgi và lưới nội chất không hạt, sau đó giải phóng ra ngoài bằng con đường xuất ngoại bào

Trên môi trường tế bào, hầu hết các chủng vi rút PRRS đều gây bệnh tích (CPE) Tuy nhiên, vài chủng thì không (Yoon và ctv., 1992 [194]; Christianson và ctv., 1994 [40]; Mardassi và ctv., 1994 [108]) hoặc chỉ gây bệnh tích tế bào sau khi

cấy chuyển (passage) (OIE, 2000) [135] Biểu hiện bệnh tích tế bào chủ yếu là tế bào co tròn, tụ lại, nhân kết đặc và bong ra sau 6 ngày nuô i cấy (Benfield và ctv.,

Vi rút bị bất hoạt rất nhanh trong điều kiện khô hạn ở môi trường bên ngoài nhưng tồn tại 9 ngày trong nước giếng và 11 ngày trong nước máy (Pirtle và Beran, 1996) [143]

Một nghiên cứu mới đây của Hermann và ctv (2007) [80] cho thấy vi rút PRRS ổn định hơn ở dạng khí dung (aerosol) tại nhiệt độ và ẩm độ thấp Tuy nhiên,

sự ổn định này của vi rút phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ thấp hơn là với ẩm độ thấp

Ở nhiệt độ phòng, vi rút PRRS bất hoạt hoàn toàn bởi clo (0,03%) trong 10 phút, iốt (0,0075%) trong 1 phút (Shirai và ctv., 2000) [166] Như vậy, vi rút PRRS ít ổn định ngoài môi trường và dễ bị diệt bởi các chất sát trùng thông thường

1.3 D ịch tễ bệnh PRRS

1.3.1 Phân b ố địa lý

Trước năm 1986, người ta hầu như chưa biết đến vi rút PRRS Các mẫu huyết thanh heo đầu tiên có kháng thể kháng vi rút PRRS được thu thập ở các trại heo tại Mỹ năm 1986 (Yoon và ctv., 1992) [194] Chứng cứ này cho rằng trước năm 1986, vi rút PRRS không tồn tại trên heo ở Mỹ Một năm sau, những triệu

chứng đầu tiên của bệnh do vi rút PRRS được Mỹ ghi nhận trên heo Như vậy không nhất thiết bệnh nổ ra khi có sự hiện diện của vi rú t Bệnh này có tính chất

dịch hoặc dưới dạng dịch địa phương ở nhiều quốc gia châu Mỹ, châu Âu và châu

Á Ở các nước đã bị nhiễm vi rút PRRS thì tỷ lệ bệnh thường cao Tuy nhiên, ở

những vùng có mật độ chăn nuôi heo ít, sự lây nhiễm bệnh thường xảy ra chậm và

tỷ lệ nhiễm chỉ duy trì ở mức độ thấp (Albina, 1997) [13]

Vào đầu thập niên 1990, các nước không có sự hiện diện của bệnh này như

Thuỵ Điển (Elvander và ctv., 1997 [63]); Na Uy (OIE, 1997 [134]); Thuỵ Sĩ (Canon

và ctv., 1998 [26]) và Phần Lan (thuộc châu Âu); Tân Tây Lan (Motha và ctv., 1997 [122]); Úc (Garner và ctv., 1996 [70]; 1997 [71]) (thuộc Nam Thái Bình Dương); Achentina, Brazil, Cuba và một số khu vực trong vùng Caribê (thuộc Nam Mỹ)

Nhìn chung, các nước này đều có đặc điểm là những nước có quy mô chăn nuôi

nhỏ, tổng đàn ít, dùng các phương pháp sản xuất truyền thống, ít buôn bán động vật

sống cũng như các sản phẩm có nguồn gốc từ heo Theo Canon và ctv (1998) [26]

số heo trung bình trong một đàn heo ở Thuỵ Sĩ là 76 con và khoảng 96% đàn heo ở nước này có quy mô nhỏ hơn 200

Cuối năm 1990, ổ dịch có biểu hiện lâm sàng giống bệnh “bí ẩn trên heo” ở

Mỹ nổ ra tại Đức (OIE, 1992) [132] có vẻ như có nguồn gốc từ Bắc Mỹ nhưng

những kết quả nghiên cứu về phân tử đã xác định dòng vi rút phân lập tại Bắc Mỹ

và châu Âu khác biệt về gen và đặc tính kháng nguyên Vì vậy, chúng thuộc hai tiểu

quần thể khác nhau nhưng có cùng một nguồn gốc tổ tiên

Năm 1994, bệnh do vi rút PRRS đã chính thức ghi nhận được ở 16 Quốc gia thuộc 3 châu lục (châu Mỹ, châu Á và châu Âu) (Meredith, 1995) [115] Hiện nay,

bệnh đã phổ biến trên 26 quốc gia khác nhau Bệnh PRRS vẫn chưa xảy ra ở một số nước như Thuỵ Điển, Na-Uy, Phần-lan, Úc, Arhentina, Brazil, Cuba và một số vùng

Theo FAO EMPRES (2007) [64], ngoại trừ các nước như Úc, New Zealand

và Thụy Sỹ không nhiễm vi rút PRRS, bệnh có ở khắp thế giới như Cộng hòa Czech, Lithuania, Mexico, Slovakia, Canada, Colombia, Costa Rica, Pháp, Đức, Ireland, Nhật, Cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên, Hà Lan, Philippin, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Anh, Mỹ, Bolivia, Chile, Cộng hòa Dominican, Romania, Hầu hết các ổ dịch gần đây xảy ra tại Thụy Điển, Nam Phi, Nga, Việt Nam và Trung Quốc

1.3.2 Loài v ật mắc bệnh

Nguồn gốc chính xác của vi rút này chưa biết, nhưng những khảo sát đầu tiên cho thấy các loài chim (đặc biệt loài vịt trời) có thể mang và bài thải vi rút sau khi gây bệnh thực nghiệm Mặc dù không có biểu hiện lâm sàng nhưng phân của các loài chim này có thể phát tán bệnh ít nhất 24 n gày (Zimmerman và ctv., 1993) [199] Ngoài ra, không có loài vật n ào khác nhạy cảm với vi rút này, ngay cả loài

gậm nhấm liên quan gần gũi với trại heo nhưng không nhiễm khi gây thực bệnh nghiệm (Hooper và ctv., 1994 [83]; Rosenfeld và ctv., 2009 [155])

Heo ở mọi lứa tuổi đều có thể mắc bệnh Heo hoang dã và vịt trời cũng là

động vật nhạy cảm với vi rút PRRS (Zimmerman và ctv., 2006 [202])

1.3.3 Ph ương thức truyền lây và tuổi nhiễm

Đường truyền lây đầu tiên do tiếp xúc giữa heo mang trùng và heo nhạy cảm, đặc biệt quá trình vận chuyển heo (chuyển heo cai sữa, thay thế đàn giống), tăng sự

tiếp xúc (mũi-mũi) hoặc với nước tiểu và phân của heo nhiễm (Rossow và ctv., 1994) [157]. Sự truyền lây qua không khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khoảng cách từ ổ dịch (ngắn hơn 3 km), nhiệt độ thấp, ẩm độ cao, tốc độ gió và tia cực tím

thấp (Komijn và ctv., 1991) [94] Vi rút PRRS truyền lây qua gieo tinh với tinh dịch

bị nhiễm vi rút Yeager và ctv (1993) [193], Swenson và ctv (1994) [174], Prieto

và ctv (1994) [147] Theo Benfield và ctv (2000) [20], liều gây nhiễm bằng đường gieo tinh nhân tạo ID 50 = 10 4,5 TCID 50 Ngoài ra, các dụng cụ bị nhiễm vi rút, thuốc chích đã nhiễm dịch tiết của heo bệnh PRRS, vật dụng dùng bấm tai, cắt

răng, tiêm thuốc và tay của công nhân trong trại heo bệnh cũng là các yếu tố truyền lây vi rút này cho heo (Zimmermen, 2006 [201]) Khả năng gây bệnh của vi rút này

rất cao, liều gây nhiễm cho heo đã được chứng minh chỉ cần ít hơn 20 virion qua

đường mũi hay tiêm bắp (Straw và ctv., 1999) [169]; (Yoon và ctv., 1999) [196]

Theo Zimmerman và ctv (2006)[200], nếu trong đàn có sự hiện diện của vi rút PRRS thì heo cai sữa có tỷ lệ nhiễm tăng nhanh Một nghiên cứu cho thấy, trong 3 bầy heo, có đến 80- 100% heo nhiễm vi rút PRRS lúc 8­9 tuần tuổi (Dee và ctv., 1994) [46] Khả o sát của Melnichouk và ctv (2005) [110] ở 5 trại heo ghi

nhận gần 50% heo nhiễm lúc 5­ 7,5 tuần tuổi, và ít nhất 90 % heo nhiễm lúc 8,5

tuần tuổi Tuy nhiên, 2 trại trong số đó chỉ có 20- 40 % heo nhiễm PRRS lúc 10 -

tế bào đơn nhân Vi rút PRRS làm tổn thương, phá hủy các tế bào này và làm mất

khả năng diệt khuẩn của chúng tạo điều kiện cho các vi sinh vật khác xâm nhập gây nên những biểu hiện lâm sàng của bệnh

Vi rút PRRS xâm nhập vào tử cung của heo thường gây ra hiện tượng sẩy thai ở giai đoạn mang thai cuối Theo Lager và Mengeling (1995) [100], có thể có

sự đề kháng ở phôi nhỏ hơn đối với ảnh hưởng do vi rút gây ra, hoặc vi rút PRRS không có khả năng qua nhau trong giai đoạn đầu thai kỳ Nghiên cứu của Mateusea (2007), dẫn liệu của Nauwynck, 2009) [107] đã chứng minh sự phát tán vi rút PRRS qua nhau xảy ra chủ yếu từ ngày 70 của thai kỳ và sự hiện diện của thụ thể sialoadhesin trên đại thực bào ở nội mạc tử cung, ở màng nhau và trong cơ thể thai

từ ngày 70 của thai kỳ đã giúp vi rút PRRS xâm nhập vào bào thai ở giai đoạn mang thai cuối (Sơ đồ 1.1)

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cách sinh bệnh của vi rút PRRS

(Nguồn: Straw, 1999) [169]

Vi rút PRRS

Truyền lây qua đường hô hấp , tiêu hóa, sinh dục

Nhân lên ở màng nhày phổi hoặc đại thực bào cục bộ

Hạch lâm ba vùng và huyết nhiễm vi rút (12 giờ sau nhiễm)

Vi rút phân bổ toàn thân, đến tế bào bạch cầu đơn nhân và

đại thực bào ở các mô

HEO NÁI: sẩy thai hoặc đẻ sớm, thai

chết tươi, heo con sơ sinh yếu, tiêu thai

1.4.2 Mi ễn dịch đối với vi rút PRRS

Những hiểu biết về miễn dịch chống vi rút PRRS chưa hoàn chỉnh Tuy nhiên, những kết quả nghiên cứu trong vòng hơn 15 năm qua đã đưa ra một số nhận định về miễn dịch đối với bệnh do vi rút PRRS gây ra

1.4.2.1 Mi ễn dịch thụ động

Heo nái có huyết thanh dương tính với PRRS có khả năng truyền kháng thể qua sữa đầu cho con của chúng Heo con hấp thụ kháng thể (IgG) ở sữa đầu vào huyết thanh trong vòng 24 - 48 giờ thông qua hệ thống ATVM (apical tubulovesicular membrane system: hệ thống màng na ng ống đỉnh) Kháng thể thụ động sẽ giảm dần và thời điểm kháng thể bắt đầu giảm là từ 14 -20 ngày (The Pigsite, 2004) Theo Yoon và ctv., 1999 [195], thời gian bán rã kháng thể mẹ truyền được xác định bằng kỹ thuật ELISA trung bình là 16,2 ngày

Miễn dịch thụ động mẹ truyền qua sữa đầu giúp heo con chống lại sự phát triển của triệu chứng bệnh lâm sàng và rút ngắn thời gian v i rút nhiễm huyết trên heo (Mortensen và ctv., 2002 [123]) Khi miễn dịch thụ động giảm, heo con có thể nhiễm vi rút PRRS ngay sau cai sữa (OIE, 2008)[136]

Một số nghiên cứu về sự tồn tại kháng thể mẹ truyền và thời gian heo có thể

bị nhiễm vi rút PRRS đã xác định kháng thể mẹ tồn tại ở heo con trong khoảng 3-5

tuần tuổi (Melnichouk và ctv., 2005 [110]) Tuy nhiên, kết quả của Houben và ctv., 1995 [85], Chung và ctv., 1997 [41] lại cho thấy thời gian này là 6-8 tuần Heo nhiễm vi rút PRRS trong khoảng từ 33 -62 ngày tuổi (Dee và ctv., 2002 [50])

1.4.2.2 Mi ễn dịch chủ động

Đáp ứng miễn dịch dịch thể

Đáp ứng miễn dịch dịch thể được cho là có vai trò quan trọng chống lại sự tái nhiễm và phòng hoặc giảm truyền lây vi rút PRRS từ heo sang heo Kháng thể kháng vi rút PRRS có thể phát hiện ở vài heo sau khi nhiễm vi rút khoảng 5-7 ngày và sự chuyển đổi huyết thanh xảy ra ở tất cả heo lúc 14 ngày sau nhiễm Kháng thể IgM kháng vi rút này đạt cực đỉnh lúc 14 ngày sau nhiễm và giảm xuống

đến mức không phát hiện được lúc 42 ngày sau nhiễm Trong khi kháng thể IgG phát hiện được sau nhiễm 7-10 ngày và đạt đỉnh cao nhất ở 4 tuần sau nhiễm, duy trì trong nhiều tháng và giảm thấp trong khoảng 300 ng ày (Zimmerman và ctv., 2006) [202] Hầu hết các xét nghiệm chẩn đoán kháng thể chống lại protein N Kháng thể kháng protein N có giá trị trong chẩn đoán để phát hiện những con vật nhiễm bệnh nhưng không phải là kháng thể trung hoà , những kháng thể này xuất

hiện trong vòng tuần đầu sau nhiễm và tồn tại trong vài tháng, nhưng không tương ứng với sự bảo vệ Kháng thể trung hoà xuất hiện trong huyết thanh 3 tuần sau nhiễm và duy trì trong thời gian dài nhưng ở mức độ thấp (Loemba và ctv., 1996) [103] Một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy, kháng thể trung hòa ngăn

cản vi rút PRRS nhiễm vào đại thực bào (Delputte và ctv., 2004) [52] Khi đưa kháng thể trung hòa (hiệu giá 1/16) vào heo nái mang thai sẽ bảo vệ chúng khỏi trục

trặc sinh sản và ngăn ngừa sự nhiễm trùng qua nhau (Osorio và ctv., 2002) [137]

Kết quả còn cho thấy rằng hiệu giá kháng thể trung hòa sau tiêm vắc xin đạt 1/32 sẽ

bảo vệ thú khỏi bệnh lâm sàng và là công cụ then chốt trong việc loại trừ vi rút PRRS

Đáp ứng miễn dịch trung gian tế bào

Đáp ứng miễn dịch trung gian tế bào cũng rất quan trọng trong bệnh PRRS Các nghiên cứu ban đầu cho thấy heo hồi phục sau cảm nhiễm vi rút PRRS thực nghiệm có đáp ứng sản sinh tế bào lymphô mạnh Mặc dù những đáp ứng này không được phát hiện cho tới 4 tuần sau khi nhiễm và song song với đáp ứng kháng

thể trung hoà (Bautista và ctv., 1997 [17]; Lopez Fuertes và ctv., 1999 [104]) Đáp

ứng cytokine chủ yếu là interferon gama (IFN-ɣ) và ở mức thấp hơn là IL -2

Những tế bào tiết IFN ­ɣ phần lớn là tế bào CD4+

CD8+ IL-10 có thể đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển đáp ứng miễn dịch với PRRSV Heo được tiêm

ngừa những chủng vi rút làm tạo ra IL-10, tần suất những tế bào tiết IFN- ɣ thấp

hơn những chủng vi rút không làm tạo ra IL-10

Sau khi heo được tiêm ngừa với vắc xin sống nhược độc dòng Bắc Mỹ, những tế bào tiết IFN ­ɣ chuyên bi ệt với vi rút xuất hiện đầu tiên vào khoảng tuần

và các yếu tố quản lý kết hợp đóng vai trò rất quan trọng đến mức độ nghiêm trọng

của bệnh Ngoài ra, chủng vi rút nhiễm và tình trạng miễn dịch của bầy heo cũng ảnh hưởng đến mức độ triệu chứng của bệnh Một ổ dịch nổ ra trong bầy heo biểu

hiện rõ triệu chứng bệnh cấp tính và gây ra hậu quả nặng nề, ngược lại, trong nhiều

bầy heo khác thì không Trong một nghiên cứu của Pejsak và Markowskadaniel (1997) [141], chỉ có 20% các bầy heo có huyết thanh d ương tính thật sự có triệu

chứng bệnh rõ ràng Dấu hiệu bệnh thể hiện rõ hơn trên heo nái mang thai, nái nuôi con, heo con theo mẹ và heo tăng trưởng khi bệnh xâm nhập vào đàn lần đầu

(1) B ệnh cấp tính

Giai đoạn nhiễm cấp tính khoảng 2 tuần Thời gian ủ bệnh (từ 3 – 7 ngày) do

sự khác nhau về độc lực giữa các dòng, chủng vi rút, sự khác nhau về mật độ đàn,

hoặc sự khác nhau về chăm sóc, quản lý và phát hiện triệu chứng (Blaha, 1992 [22]; White, 1992 [188]) Trên những đàn chưa từng có miễn dịch, bệnh chia làm 2 giai đoạn Ở giai đoạn đầu, dấu hiệu bệnh cấp tính xảy ra trên 5 – 75% của tổng đàn, và hai dấu hiệu thường xuất hiện trên tất cả các nhóm heo là biếng ăn và lờ đờ Giai đoạn hai là giai đoạn bệnh thể hiện các rối loạn bệnh lý ứng với từng nhóm heo và thường bắt đầu 1 tuần sau khi bệnh cấp tính xảy ra

Trên heo nái: Triệu chứng biếng ăn, lờ đờ thường thấy nhất, dấu hiệu này có thể

xuất hiện trên 20 – 30% tổng đàn cùng một lúc Sự kém ăn kéo dài 1 – 7 ngày tùy

theo từng nái và có thể không liên quan đến hậu quả sinh sản Triệu chứng đặc

trưng trên nái là không đi lại hay không hoạt động như bình thường, không có phản

ứng tương ứng đối với kích thích bên ngoài, đôi khi nằm nghiêng một bên hơn là

nằm úp bụng xuống đất (Hoàng Văn Năm, 2001) [3] Theo tài liệu của The Pigsite

(2004), 10 – 15% nái thường biếng ăn khoảng 7 – 14 ngày trong giai đoạn mang

thai và trong suốt thời gian nuôi con Heo nái có thể sốt (39-410C) nhưng ít khi vượt

quá 400C Thở khó, ho và các triệu chứng hô hấp thường không cố định Trong một

vài đàn có thể thấy tím tái ở tai (< 5%) nhưng kéo dài chỉ ít giờ đến vài ngày Sẩy

thai có thể xảy ra ở mọi giai đoạn, từ ngày thứ 21 đến 109 của thai kỳ Sẩy thai sớm

thường đồng nghĩa với sự gia tăng số heo động dục trở lại bất thường và sau đó là

giảm tỷ lệ đẻ Tỷ lệ sảy thai thường khoảng 1 – 3% nhưng ở dạng cường độc thì sẩy

thai có thể tăng đến 10 – 15% (Straw và ctv., 1999) [169] Theo The Pigsite (2004),

vào giai đoạn cuối tỷ lệ sẩy thai chiếm 1 – 6% nhưng thông thường là 2 – 3%

a b

Hình 1.7 Triệu chứng sẩy thai và sinh sớm trên nái nhiễm vi rút PRRS

(a): nái sẩy thai; (b): nái sinh sớm (Nguồn: tư liệu cá nhân)

Nái bệnh PRRS thường sinh sớm vào khoảng ngày thứ 105 đến trước ngày

112 của thai kỳ Straw và ctv (1999) [169] cho rằng hầu hết nái nhiễm bệnh sẽ sinh

non nhưng cũng có trường hợp sinh đúng ngày thậm chí sinh muộn Heo nái nhiễm

vi rút PRRS thường sinh trước ngày thứ 114 của thai kỳ với tỷ lệ tăng từ 20% đến

cực điểm là 76% trong tuần thứ 4 của ổ dịch The Pigsite (2004) cho biết nái thường sinh sớm 2 – 3 ngày và tỷ lệ sinh sớm chiếm khoảng 10 – 15% trong 4 tuần đầu tiên

của ổ dịch Những heo con sinh sớm thường yếu ớt, còi cọc và hay bị bẹt chân, yếu chân Tăng số heo con sơ sinh chết, yếu ớt, thai khô Thai khô từng phần vì thai thường chết trong vòng 3 – 4 tuần cuối của thai kỳ Thai chết lưu có dấu hiệu phù

thũng (Mateusea, 2009) [107] Heo con có thể bị phù mí mắt, viêm kết mạc mắt, hắt hơi Tỷ lệ heo con chết khi sinh khoảng 30%

Khả năng tiết sữa sẽ bị ảnh hưởng và nái chậm lên giống lại hoặc không lên

giống Một số nái có thể ho và có triệu chứng hô hấp, đối với chủng cường độc thì nái có thể bị chết đến 10%, xuất hiện các triệu chứng thần kinh, quay vòng

Heo con theo m ẹ: Heo con bị sinh non không linh hoạt, gầy ốm, chân bơi chèo,

thở nhanh, thở khó, phù kết mạc, vòm trán mềm, thiếu máu, giảm tiểu cầu, xuất huyết rốn, tăng hiện tượng viêm não và viêm khớp do vi khuẩn Những heo còn

sống thường chậm phát triển và có thể chết khi heo đến tuổi cai sữa Tỷ lệ heo chết

ở giai đoạn này thường cao (có thể đến 60%)

Hình 1.8 Triệu chứng trên heo con nhiễm vi rút PRRS

(a) Heo con yếu sau khi sinh (http://www.respig.com/images/prrs-piglet) (b) Heo con sốt cao, mặt đỏ (Cục thú y, 2007)

Heo cai s ữa và heo thịt: Trên heo cai sữa và heo lứa, ngoài các tr iệu chứng chung

như bỏ ăn, heo tụ lại, sung huyết dưới da, phù mí mắt, khó thở, thở thể bụng nhưng không ho, giảm tăng trọng, lông thô ráp (Moo re, 1990 [120]; White, 1992 [188]);

tỷ lệ chết 12-20%, thường kết hợp các bệnh như viêm màng não do Streptococcus,

nhiễm trùng huyết do Salmonella, viêm da có d ịch tiết, ghẻ do Sarcoptes, viêm

phổi và phế quản do vi khuẩn (Zimmerman và ctv., 2006) [202]

Heo đực giống: Bệnh PRRS thường gây giảm tính hăng, giảm phẩm chất tinh dịch

trên heo đực Tinh dịch heo có chứa vi rút PRRS và lây truyền cho heo nái qua thụ tinh

Hình 1.9 Triệu chứng heo cai sữa nhiễm vi rút PRRS (thở khó, phù mí mắt)

(Nguồn: tư liệu cá nhân)

(2) B ệnh mãn tính: Hoạt động sinh sản trở lại bình thường trong phần lớn

các trường hợp Tuy nhiên người ta thấy giảm số heo con sống và giảm tỷ lệ đẻ (10 – 15%) trong thời gian dà i Nhiễm kế phát nặng gây ra viêm phổi, viêm mũi Kết

quả là giảm hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng tỷ lệ chết sau cai sữa (15%), tăng

trọng trung bình hàng ngày giảm (15%) Nếu biểu hiện trên toàn đàn với nhiều triệu chứng phong phú, bệnh do vi rút PRRS gây ra sẽ làm cho việc chẩn đoán dễ

nhầm lẫn nếu không có cái nhìn toàn cuộc Trong ổ dịch, có thể có những con

nhiễm nhưng không có triệu chứng Mặt khác, cần lưu ý là “không có dấu hiệu lâm sàng được xem là dấu hiệu đặc trưng của sự nhiễm vi rút PRRS trên heo Gần như

những triệu chứng lâm sàng đã mô tả đều có những ngoại lệ” (Straw và ctv., 1999) [169]

1.5.2 B ệnh tích

1.5.2.1 B ệnh tích đại thể

Vi rút PRRS gây bệnh tích viêm phổi kẽ và hạch lâm ba triển dưỡng trên heo

mọi lứa tuổi Đây là bệnh tích đặc trưng nhưng không điển hình của bệnh PRRS

Bệnh tích chủ yếu trên heo 1- 70 ngày tuổi Phổi heo có bệnh viêm kẽ trở nên đặc

và rắn, vùng mô phổi bệnh không xẹp lốm đốm nâu xám và ướt Sau khi nhiễm 2 đến 48 ngày, hạch lâm ba to gấp 2 đến 10 lần so với bình thường, nâu, rắn (Pol và ctv., 1991 [145]; Collin và ctv., 1992 [29]; Dea và ctv., 1992 [45]; Rossow và ctv.,

1994 [157]; Halbur và ctv., 1995 [75])

Hình 1.10 Hạch lâm ba sưng to

(Stevenson, 2003 [168]) Trong các trường hợp bệnh PRRS ngoài thực địa, đặc biệt trên heo con, heo

tăng trưởng và heo thịt, bệnh tích phổi thường kết hợp hoặc bị che đậy bởi bệnh tích của các bệnh xảy ra cùng lúc do vi khuẩn hay vi rút khác như Circovirus

(Zimmerman, 2006 [201])

Khi heo con 13 ngày tuổi bị nhiễm vi rút PRRS, bệnh tích phù quanh mắt xuất

hiện sau nhiễm 6-23 ngày, phù dưới da xuất hiện sau khi nhiễm 2-7 ngày (Zimmerman và ctv., 2006) [202]