KHẢO sát đặc TÍNH gây BỆNH và BIẾN đổi DI TRUYỀN của VIRUS cúm GIA cầm TYPE a h5n1 lưu HÀNH tại ĐỒNG BẰNG SÔNG cửu LONG GIAI đoạn 2014 2016

đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, tại các chợ và các lòcác hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm 4.13 Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm phía trên đường chéo và số 82lượng ph

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TIỀN NGỌC TIÊN

KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH GÂY BỆNH VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA VIRUS CÚM GIA CẦM TYPE A H5N1 LƯU HÀNH TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GIAI

ĐOẠN 2014-2016

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI

2020

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TIỀN NGỌC TIÊN

KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH GÂY BỆNH VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA VIRUS CÚM GIA CẦM TYPE A H5N1 LƯU HÀNH TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GIAI

ĐOẠN 2014-2016

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI

MÃ NGÀNH: 62640102

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS LÝ THỊ LIÊN KHAI

2020

Trang 3

LỜI CẢM TẠ

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Ban Giám hiệu TrườngĐại học Cần Thơ, khoa Sau đại học, ban Chủ nhiệm Khoa Nông Nghiệp, Bộmôn Thú y, các Quý thầy, cô đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiệnthuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án.Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô hướng dẫn PGS.TS LýThị Liên Khai đã giảng dạy, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợicho tôi học tập, nghiên cứu, chăm bồi kiến thức và hoàn thành luận án

Xin chân thành cảm ơn các anh, chị đồng nghiệp trong ngành thú y đã giúp đỡtôi hoàn thành nghiên cứu của mình Tôi xin dành tất cả sự yêu thương và lờicám ơn tới gia đình, người thân yêu của tôi đã luôn ủng hộ, chia sẻ nhữngbuồn vui trong cuộc sống để tôi có thể an tâm và có thêm nghị lực hoàn thànhluận án

Tiền Ngọc Tiên

Trang 4

TÓM TẮT

Bệnh cúm gia cầm là bệnh truyền nhiễm cấp tính của loài gia cầm, do

virus cúm thuộc họ Orthomyxoviridae gây ra Bệnh cúm gia cầm type A H5N1

bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam từ cuối năm 2003 và từ đó đến nay dịch bệnhnày xảy ra hàng năm và virus luôn biến đổi phân nhánh gây bệnh tại một sốđịa phương trong cả nước làm chết và tiêu hủy với số lượng lớn gia cầm Bêncạnh khả năng lây nhiễm bệnh trên các loài gia cầm, virus cúm type A H5N1còn có khả năng lây nhiễm và gây tử vong trên người Do đó, việc thực hiệngiám sát tình hình dịch bệnh, sự lưu hành và biến đổi di truyền của virus cúmgia cầm type A H5N1 có ý nghĩa rất quan trọng góp phần phát triển ngànhchăn nuôi gia cầm và bảo vệ sức khỏe con người Mẫu swab dịch hầu họngtrên gà khỏe (420 mẫu), trên vịt khỏe (936 mẫu) bán tại các chợ, tại các lò giết

mổ và các hộ chăn nuôi gia cầm; 144 mẫu mô (não, lách, khí quản, phổi) củagia cầm có biểu hiện triệu chứng, bệnh tích nghi mắc bệnh cúm gia cầm type

A H5N1 được thu thập để xét nghiệm Các mẫu swab và mẫu mô trên gia cầmđược xét nghiệm bằng kỹ thuật Real time RT-PCR để xác định tỷ lệ lưu hànhvirus và các đàn gia cầm nhiễm bệnh cúm tại 10 tỉnh/thành thuộc Đồng bằngsông Cửu Long (ĐBSCL) Giải trình tự gene HA của 49 mẫu đại diện để xácđịnh sự biến đổi, tiến hóa và mối tương quan di truyền của virus cúm gia cầmtype A H5N1 Kết quả nghiên cứu cho thấy virus cúm gia cầm type A H5N1gây bệnh chủ yếu trên các đàn gia cầm từ 1-3 tháng tuổi, tập trung vào thờigian quý I hàng năm trên các đàn gia cầm chưa được tiêm phòng hoặc tiêmphòng chưa đầy đủ theo quy định Các đàn gia cầm mắc bệnh cúm gia cầmtype A H5N1có các triệu chứng phổ biến như ủ rũ, bỏ ăn, sốt; phù đầu, mặt,thở khò khè, liệt chân, sả cánh, phân trắng xanh, da chân xuất huyết; thần kinh(quay vòng, co giật nghẹo cổ) và các bệnh tích đặc trưng như não xuất huyết,phổi xuất huyết, xuất huyết lớp mỡ vành tim, gan sưng xuất huyết, lách sưngxuất huyết; khí quản xuất huyết, tích dịch Đã phát hiện sự lưu hành virus cúmgia cầm type A H5N1 trên gà và vịt bán tại các chợ và lò giết mổ; không pháthiện sự lưu hành của virus cúm trên gà và vịt tại các hộ chăn nuôi Có sự biếnđổi ở mức độ nucleotide của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưuhành và gây bệnh trên gia cầm giai đoạn 2014-2016 và tỷ lệ biến đổi tăng dầntheo thời gian Các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành và gâybệnh trên gia cầm trong giai đoạn này ở các tỉnh/thành ĐBSCL thuộc phânnhánh 2.3.2.1d và có trình tự các acid amin tại các vị trí quy định độc lực từ

341 đến 346 trên protein HA là RRR–KR Đồng thời, có sự biến đổi ở các vịtrí acid amin trên protein HA là yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng liên kết vớithụ thể α 2-6 gắn kết vào tế bào và gây bệnh trên người Đã xác định được một

Trang 5

số vị trí acid amin số 82, 152, 185, 282 có vai trò quan trọng đối với đặc tínhgây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1, sự biến đổi loại acid amin ởnhững vị trí này sẽ có khả năng làm thay đổi tính gây bệnh, virus cúm gia cầmtype A H5N1 có thể chuyển đổi khả năng từ gây bệnh trên gia cầm sang gâybệnh trên người và ngược lại.

Từ khóa: Cúm gia cầm, Type A H5N1, Gà, Vịt, Đồng bằng sông Cửu Long,Nucleotide

Trang 6

Avian influenza is an acute infectious disease of poultry, caused by

influenza virus belonging to the family Orthomyxoviridae Type A H5N1

Avian influenza has appeared in Vietnam since the end of 2003 and then thisepidemic has been happening every year and the virus has always changed itspathogen in some localities in the country to kill and destroy large numbers ofpoultry Besides the possibility of infection on poultry species, the type AH5N1 influenza virus is also capable of infecting and killing people.Therefore, the surveillance of disease, circulation and genetic variation of type

A H5N1 avian influenza virus has important implications for the development

of poultry industry and human health protection Oropharyngeal swab sample

on healthy chickens (420 samples), on healthy ducks (936 samples) sold inmarkets, slaughterhouses and households; 144 tissue samples (brain, spleen,treachal, lung) of poultry with symptomatic, suspected case with type A H5N1avian influenza were collected for testing Swab and tissue samples frompoultry were tested by Real time RT-PCR technique to determine theprevalence of virus and poultry infected by type A H5N1 avian influenza in 10provinces in the Mekong Delta HA gene sequence of 49 representativesamples to determine the variation, evolution and genetic correlation of type AH5N1 avian influenza virus Research results showed that the type A H5N1avian influenza virus caused disease mainly in 1-3 months old poultry flocks,focusing on the first quarter of the year in unvaccinated or not enough dose asprescribed vaccinated flocks The common symptoms type A H5N1 avianinfluenza infected poultry flocks were depression, anorexia, edema of thehead, respiratory signs, leg paralysis, wings paralysis, green to white diarrhea,shanks hemorrhages; neurological sign and specific lesions such as brainhemorrhages; lungs hemorrhages; hemorrhages on heart perirenal; liverswelling, hemorrhages; spleen swelling, hemorrhages; trachea hemorrhages.The circulation of type A H5N1 avian influenza virus has been detected onchickens and ducks that sold in markets and slaughterhouses; non circulation

of the type A H5N1 avian influenza virus on chickens and ducks athouseholds There was a change in the nucleotide level of type A H5N1 avianinfluenza viruses circulating and causing disease in poultry during the 2014-

2016 period and the rate of changes gradually increased by time Type AH5N1 avian influenza viruses circulated and caused disease in poultry duringthis period in the provinces of the Mekong Delta belonging to clade 2.3.2.1dand had sequences of amino acids at cleavage sites from position 341 to 346

on protein HA is RRR-KR At the same time, there was a change in amino

Trang 7

acid positions on HA protein, which increases the ability binding to α 2-6receptors to bind to cells and cause disease in humans There were somepositions of amino acid as 82, 152, 185, 282 that play an important role in thepathogenicity of type A H5N1 avian influenza virus, changes kind of aminoacids in these locations will alter the pathogenicity, the type A H5N1 avianinfluenza virus can switch the pathogen from poultry to human and vice versa.Keywords: Avian influenza, Type A H5N1, Chicken, Duck, Mekongdelta, Nucleotide.

Trang 8

Lor cAM xnr rnr euA

T6i xin cam doan d6y ld c6ng trinh nghiCn criu cria ri6ng t6i, c6c ktit qu6 nghiOn cirudugctrinhbdytronglu4n 6nldtrung thgc, kh6ch quanvd chua tung dung aC Uao vQ o b6tkj,noiddu.T6i xincam doan ring moisu gifp d0 cho viQc thpc hiQn lufln 6n d6 dugc c6m on, c6c th6ng tin trich d6n trong lufln

6n ndy d6u dugc chi 16 ngu6n g6c.

C6n bQ huring dfin Tic gii lufn6n

PGS.TS Ly Thi Li6n Khai Ti6n Nggc Ti6n

V1

Trang 9

MỤC LỤC

Lời cảm tạ i

Tóm tắt Tiếng Việt ii

Tóm tắt Tiếng Anh iv

Trang cam kết kết quả vi

Mục lục vii

Danh sách bảng x

Danh sách hình xiii

Danh mục từ viết tắt xv

Chương 1 GIỚI THIỆU 1

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Sơ lược về bệnh cúm gia cầm 4

2.2 Lịch sử bệnh cúm gia cầm 4

2.3 Virus cúm gia cầm 7

2.3.1 Hình thái và cấu trúc 7

2.3.2 Cấu trúc gene của virus cúm gia cầm 8

2.3.3 Kháng nguyên quan trọng của virus cúm gia cầm 10

2.3.4 Cơ chế và đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm 11

2.3.5 Các phương thức biến đổi kháng nguyên của virus cúm gia cầm 14

2.3.6 Sức đề kháng của virus cúm gia cầm 16

2.3.7 Đường lây truyền 16

2.3.8 Tính thích ứng đa vật chủ của virus cúm gia cầm 17

2.3.9 Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên trong tế bào vật chủ của virus cúm gia cầm 17

2.3.10 Khả năng gây bệnh của virus cúm gia cầm 19

2.4 Triệu chứng, bệnh tích bệnh cúm gia cầm 20

2.4.1 Triệu chứng 20

2.4.2 Bệnh tích 20

2.4.3 Tình hình bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới 21

2.4.4 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 ở Việt Nam 26

2.4.5 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên người 31

2.5 Một số nghiên cứu về virus cúm gia cầm và bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới và ở Việt Nam 32

2.5.1 Trên thế giới 32

2.5.2 Việt Nam 38

2.6 Tình hình sử dụng vaccine phòng bệnh cúm gia cầm type A H5N1 tại Việt Nam 45

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48

Trang 10

3.1 Nội dung nghiên cứu 48

3.1.1 Nội dung 1 48

3.1.2 Nội dung 2 48

3.1.3 Nội dung 3 48

3.1.4 Nội dung 4 48

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 48

3.2.1 Thời gian 48

3.2.2 Địa điểm 48

3.3 Vật liệu nghiên cứu 48

3.3.1 Mẫu vật dùng trong nghiên cứu 48

3.3.2 Hóa chất và các chất sinh học chính sử dụng trong nghiên cứu 49

3.3.3 Trang thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu 49

3.3.4 Biểu mẫu thu thập thông tin 49

3.4 Phương pháp nghiên cứu 50

3.4.1 Phương pháp thu thập thông tin dịch tễ, triệu chứng, bệnh tích, xét nghiệm, xây dựng bản đồ dịch tễ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 và khảo sát sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long 50

3.4.2 Phương pháp giải trình tự và phân tích trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe mạnh nuôi tại các hộ chăn nuôi, buôn bán tại các chợ và các lò giết mổ gia cầm .56

3.4.3 Phương pháp xây dựng cây phả hệ từ các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự được trong nghiên cứu và các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 đã công bố ở Việt Nam và thế giới 58

3.4.4 Phương pháp phân tích trình tự acid amin trên protein HA để xác định đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1 60

3.4.5 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 60

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61

4.1 Kết quả khảo sát tình hình dịch tễ; triệu chứng, bệnh tích; xét nghiệm; xây dựng bản đồ dịch tễ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 và khảo sát sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long 61

4.1.1 Kết quả khảo sát tình hình dịch tễ; triệu chứng, bệnh tích; bệnh cúm gia cầm type A H5N1 năm 2014, 2015 và 2016. 61

4.1.2 Kết quả xét nghiệm virus gây bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên các đàn gia cầm tại các tỉnh ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 69

4.1.3 Kết quả xây dựng bản đồ dịch tễ về không gian các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type A H5N1 71

Trang 11

4.1.4 Kết quả khảo sát sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên các đàn gia cầm khỏe nuôi tại các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia

cầm 76

4.2 Kết quả giải trình tự và phân tích trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm 80

4.2.1 Kết quả giải trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm 80

4.2.2 Kết quả phân tích trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm 81

4.3 Kết quả xây dựng cây phả hệ của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm phân lập được ở ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 và các chủng virus cúm gia cầm lưu hành ở Việt Nam và thế giới 114

4.4 Kết quả phân tích trình tự acid amin trên protein HA để xác định đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1. 120

4.4.1 Kết quả phân tích trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0) của các chủng virus cúm gia cầm gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm 2014, 2015 và 2016 120

4.4.2 Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để xác định đặc tính gây bệnh của các chủng virus phân lập được năm 2014, 2015 và 2016 123 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 162

5.1 Kết luận 162

5.2 Đề nghị 163

Tài liệu tham khảo 165

Phụ lục 175

Trang 12

DANH MỤC BẢNG

H5N1

từ năm 2003-2016

các tỉnh, thành phố

xác định virus cúm type A và subtype H5

xác định virus cúm subtype N1

H5 và N1

cúm type A H5N1 tại một số tỉnh ĐĐBSCL theo loài

ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 theo lứa tuổi

tại các tỉnh ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 theo lứa tuổi

tại các tỉnh ĐBSCL theo tình trạng tiêm phòng vaccine

tại các tỉnh ĐBSCL theo thời gian

tại các tỉnh ĐBSCL theo qui mô đàn

4.6 Tần suất xuất hiện các triệu chứng bệnh cúm gia cầm type A 67

4.9 Tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên các 76

đàn gia cầm khỏe năm 2014, 2015 và 2016

4.10 Tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên các 78

Trang 13

đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, tại các chợ và các lò

các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm

4.13 Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số 82lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn

gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự

được giữa năm 2014 và 2015 với chiều dài đoạn so sánh là

1.597 nucleotide

1.598 nucleotide

1.594 nucleotide

được năm 2014 với các chủng virus lưu hành tại Việt Nam

và trên thế giới với chiều dài đoạn so sánh là 1.649

nucleotide

Trang 14

gene HA giữa các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1

gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm 2015 với chiều dài

đoạn gene so sánh là 1.600 nucleotide

4.20 Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số 105

lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn

gene HA giữa các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1

gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm 2016 với chiều dài

đoạn gene so sánh là 1.600 nucleotide

gene HA của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1

gây bệnh trên gia cầm năm 2014, 2015 và 2016 với chiều

dài đoạn gene so sánh là 1.598 nucleotide

gene HA của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu

hành trên gia cầm năm 2015 và 2016 với chiều dài đoạn

gene so sánh là 1.635 nucleotide

gene HA của virus gia cầm type A H5N1 phân lập được trên

gia cầm năm 2015 với các chủng virus cúm type A H5N1

gây bệnh trên người tại Việt Nam với chiều dài đoạn gene so

sánh là 1.615 nucleotide

gene HA của virus gia cầm type A H5N1phân lập được năm

2016 với các chủng virus cúm type A H5N1 gây bệnh trên

người tại Việt Nam với chiều dài đoạn gene so sánh là 1.600

nucleotide

4.25 Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để 123

xác định đặc tính gây bệnh của các chủng virus phân lập

được năm 2014

được năm 2015

được năm 2016

Trang 15

DANH MỤC HÌNH

2.3 Mô hình cơ chế xâm nhiễm và nhân lên của virus cúm type 18

A ở tế bào chủ

H5N1

của kỹ thuật rRT-PCR

4.2 Bản đồ dịch tễ các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type 71

H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các tỉnh, thành

phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2014 và 2015

4.8 Vị trí sai khác trên đoạn gene HA của virus cúm gia cầm 91

type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các

tỉnh, thành phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2014

và 2016

4.9 Vị trí sai khác trên đoạn gene HA của virus cúm gia cầm 96

type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các

tỉnh, thành phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2015

4.13 Trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0) của 120

các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 năm 2014

4.16 Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm 125

gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2014

Trang 16

gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2014 so

sánh với các chủng virus gây bệnh trên người tại Việt Nam

gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2015

gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm

năm 2016

Trang 17

HemagglutinationNucleoproteinWorld Health OrganizationĐồng bằng sông Cửu Long

Trang 18

Chương 1: GIỚI THIỆU

Bệnh cúm gia cầm bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam từ cuối năm 2003 tạimột số tỉnh như Hà Tây, Tiền Giang và Long An sau đó lan rộng ra hầu hếtcác tỉnh, thành trong cả nước làm chết và tiêu hủy hàng triệu gia cầm, gây thiệthại lớn cho ngành chăn nuôi gia cầm của nước ta Đặc biệt đối với các tỉnhvùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) với đặc điểm chăn nuôi vịt theophương thức chạy đồng; chăn nuôi gà với quy mô hộ gia đình chiếm đa số vàchăn nuôi nhiều loại gia cầm trong cùng một hộ gia đình nên nguy cơ lâytruyền và nhiễm bệnh cúm gia cầm là rất cao Đồng thời, với đặc điểm chănnuôi như vậy nên gây rất nhiều khó khăn cho công tác tiêm phòng vaccinephòng bệnh cúm gia cầm cho các đàn gia cầm Bên cạnh đó, theo kết quả giámsát sự lưu hành của virus cúm gia cầm cho thấy luôn có sự hiện diện của viruscúm gia cầm trên các đàn gia cầm nuôi và gia cầm bán tại các chợ buôn bángia cầm sống

Trong những năm gần đây theo kết quả theo dõi sự biến đổi đặc tính ditruyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 của Cục Thú y cho thấy chủngvirus này đã thay đổi liên tục tạo ra các phân nhánh virus khác nhau (Cục Thú

y, 2015) Do đó, công tác tiêm phòng vaccine phòng bệnh cúm gia cầm H5N1cho các đàn gia cầm gặp rất nhiều khó khăn do khả năng đáp ứng miễn dịchgiữa các phân nhánh virus H5N1 là khác nhau

Theo Cục Thú y (2015), về cơ bản virus cúm H5N1 phân nhánh 2.3.2.1hiện lưu hành chủ yếu tại các tỉnh miền Bắc, miền Trung và một số tỉnh miềnNam; phân nhánh 1.1 lưu hành chủ yếu tại các tỉnh Miền Nam Cụ thể phânnhánh virus 2.3.2.1 a hiện lưu hành tại các tỉnh gồm Bình Thuận, Cà Mau, TâyNinh, Long An; phân nhánh virus 2.3.2.1b lưu hành tại tỉnh Lạng Sơn; phânnhánh virus 2.3.2.1c lưu hành tại các tỉnh Sơn La, Thái Nguyên, Hải Phòng,Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Quảng Ninh, Nghệ An, Thừa Thiên-Huế,Khánh Hòa, Đăk Lăk, Lâm Đồng, Bình Thuận, TP Hồ Chí Minh, Long An,Tây Ninh, Cà Mau, Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh;phân nhánh virus 1.1 lưu hành tại các tỉnh Bắc Ninh, TP HCM, Tiền Giang,

Cà Mau, Cần Thơ, Hậu Giang, An Giang, Kiên Giang, Sóc Trăng, Vĩnh Long,Trà Vinh

Theo kết quả trên cho thấy một vài phân nhánh virus H5N1 mới đã xuấthiện ở một số tỉnh vùng ĐBSCL làm cho công tác phòng chống dịch cúm giacầm ngày càng gặp nhiều khó khăn Bên cạnh đó, công tác lựa chọn vaccinephòng bệnh cúm gia cầm H5N1 không đạt hiệu quả cao do có sự xuất hiện củanhiều nhánh virus H5N1 mới tại một số địa phương Bên cạnh khả năng lây

Trang 19

nhiễm bệnh trên các loài gia cầm của virus cúm H5N1, chúng còn có khả nănglây nhiễm và gây tử vong trên người.

Đặc biệt trong những năm trước đây tại một số tỉnh vùng Đồng bằngsông Cửu Long như Đồng Tháp, Kiên Giang, Sóc Trăng liên tục xảy ra các cabệnh cúm gia cầm H5N1 trên người và gây tử vong với tỷ lệ cao, cụ thể từnăm 2012 đến 2013 có 03 ca nhiễm bệnh cúm gia cầm H5N1 trên người tại 03tỉnh Đồng Tháp, Kiên Giang, Sóc Trăng và tỷ lệ tử vong là 100% Trong tháng01/2014 đã liên tục xảy ra 02 trường hợp nhiễm virus cúm gia cầm type

A H5N1 trên người tại tỉnh Bình Phước và Đồng Tháp và cả 02 ca nhiễm bệnh đều đã tử vong (Cục Y tế Dự phòng, 2015)

Với đặc điểm lây lan nhanh, lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe mạnh,xuất hiện các phân nhánh virus mới có khả năng biến đổi gây bệnh với tỷ lệ tửvong cao trên người của bệnh cúm gia cầm type A H5N1 thì việc phát hiệnsớm, khống chế các ổ dịch, tiêu hủy gia cầm bị nhiễm bệnh, thực hiện các biệnpháp an toàn sinh học trong chăn nuôi gia cầm, xác định đặc tính gây bệnh vàbiến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 là rất cấp thiết và có ýnghĩa rất quan trọng nhằm hạn chế tổn thất về kinh tế cho ngành chăn nuôi gia

cầm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng Do vậy, nghiên cứu “Khảo sát đặc tính

gây bệnh và biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành tại Đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2014-2016” được tiến hành Mục tiêu của đề tài

- Xác định các đặc điểm dịch tễ, triệu chứng, bệnh tích của bệnh cúm giacầm type A H5N1 và tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trêncác đàn gia cầm khỏe mạnh nuôi tại các hộ chăn nuôi, buôn bán tại các chợ vàtại các lò giết mổ gia cầm

- Xác định sự biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 gâybệnh và lưu hành tại các tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long

- Xác định mối tương quan di truyền giữa các chủng virus cúm gia cầmtype A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm; giữa các virus cúm gia cầmtype A H5N1 phát hiện được trong nghiên cứu và các chủng virus cúm type AH5N1 đã công bố ở Việt Nam và thế giới

- Xác định đặc tính gây bệnh của các virus cúm gia cầm type A H5N1 tạicác tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long dựa trên trình tự acid amin củaprotein HA

Trang 20

Ý nghĩa của luận án

Đây là công trình nghiên cứu về tình hình dịch tễ của bệnh cúm gia cầmtype A H5N1 và biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1, là cơ

sở khoa học cho việc xây thực hiện các biện pháp phòng chống dịch bệnh cóhiệu quả, giúp ngành chăn nuôi gia cầm phát triển và góp phần bảo vệ sứckhỏe con người

Những điểm mới của luận án

- Xác định được phân nhánh virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành

và gây bệnh trên gia cầm trong giai đoạn 2014-2016 tại các tỉnh vùng Đồngbằng sông Cửu Long thuộc phân nhánh 2.3.2.1d

- Xác định được sự biến đổi ở các vị trí acid amin trên protein HA là yếu

tố nguy cơ làm tăng khả năng liên kết với thụ thể α 2-6 gắn kết vào tế bào và gâybệnh trên người.

- Đã xác định được một số vị trí acid amin 82, 152, 185, 282 có vai tròquan trọng đối với đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1, sựbiến đổi loại acid amin ở những vị trí này có khả năng làm thay đổi tính gâybệnh, virus cúm gia cầm type A H5N1 có thể chuyển đổi khả năng từ gây bệnhtrên gia cầm sang gây bệnh trên người và ngược lại

Trang 21

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về bệnh cúm và bệnh cúm gia cầm

Bệnh cúm do virus cúm thuộc họ Orthomyxoviridae gây ra, được chia

thành 3 type là A, B và C Virus cúm type A gây bệnh trên rất nhiều loài nhưgia cầm, chim, heo, chồn, ngựa, con người,… trong khi đó virus cúm type B

và C chỉ gây bệnh trên người và heo Sự khác biệt giữa các type A, B và C củavirus cúm dựa trên sự khác biệt về tính kháng nguyên do các protein nội sinhnhư nucleoprotein và matrix quy định (Swayne and Suarez, 2000)

Bệnh cúm gia cầm là bệnh truyền nhiễm cấp tính của loài gia cầm dovirus cúm type A gây ra và được phân làm hai loại: HPAI (High PathogenicAvian Influenza) là loại có độc lực cao và LPAI (Low Pathogenic AvianInfluenza) là loại có độc lực thấp Sự phân loại này dựa trên cơ sở khả năngcủa virus gây bệnh cho gia cầm (OIE, 2015)

Bệnh cúm gia cầm độc lực cao (HPAI) là một bệnh truyền nhiễm cấptính rất nguy hiểm, lây lan rất nhanh với tỷ lệ chết cao, do đó bệnh được tổchức Dịch tễ thế giới (OIE) xếp vào bảng A–bảng danh mục các bệnh truyềnnhiễm nguy hiểm Bệnh này có thể lây nhiễm cho hầu hết các loài gia cầm như

gà, vịt, ngan, ngỗng, gà tây, đà điểu, chim hoang dã, nhiều loài động vật có vú

và con người (OIE, 2015)

2.2 Lịch sử bệnh cúm gia cầm

Bệnh cúm gia cầm lần đầu tiên được phát hiện ở Italia và các nước Châu

Âu khác được Perroncito mô tả đầu tiên vào năm 1878 Tiếp đến có một sốbáo cáo về sự bùng phát dịch cúm gia cầm tiếp theo vào năm 1884 và năm

1901 tại Italia, sau đó lây lan sang miền Đông nước Áo và Đức và tiếp tục lansang Bỉ và Pháp Dịch cúm gia cầm độc lực cao đã trở thành dịch địa phương

ở Italia trước khi chúng biến mất vào khoảng giữa năm 1930 Trong thập niênđầu tiên của thế kỷ 20 (1900s) dịch cúm gia cầm độc lực cao đã được báo cáo

ở hầu khắp Châu Âu, Nga, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Trung Đông, Châu Phi và Châu

Á (Lupiani and Reddy, 2009)

Các ổ dịch cúm gia cầm độc lực cao đầu tiên xảy ra trong suốt thời gianmùa thu và mùa đông năm 1924-1925 tại Hoa Kỳ Dịch bệnh xuất hiện đầutiên đã gây thiệt hại nghiêm trọng tại các chợ buôn bán gia cầm sống tại NewYork Sau đó bệnh lan truyền nhanh chóng đến New Jersey, Pennsylvania vàConnecticut Các ổ dịch cúm gia cầm cũng đã được báo cáo ở Indiana,Michigan, West Virginia, Missouri và Illinois trong tháng hai đến tháng tư

Trang 22

năm 1925 Các ổ dịch cuối cùng xuất hiện ở Illinois vào tháng 4 của năm

1925 Nó chỉ giới hạn trong một số đàn nhỏ ở ngoại ô Chicago Đến cuối tháng

4 năm 1925 các ổ dịch đã được kiểm soát, tuy nhiên sau đó dịch bệnh xuấthiện trở lại ở một số đàn gia cầm ở New Jersey vào năm 1929 Cả hai đợt dịchbệnh được kiểm soát thành công nhờ áp dụng các biện pháp như kiểm soátviệc vận chuyển gia cầm, kiểm dịch, giảm đàn và tiêu độc khử trùng (Lupianiand Reddy, 2009)

Một kỷ nguyên mới cho dịch cúm gia cầm bắt đầu vào giữa những năm

1900 khi phân lập được virus cúm có độc lực thấp hơn Virus “N” phân lậpđược trên gà tại nước Đức (A/chicken/Germany/49 (H10N7)) nhưng nó khôngđược công nhận là virus cúm gia cầm cho đến năm 1960 Tương tự có một sốvirus khác được phân lập từ vịt có biểu hiện bệnh hô hấp ở Manitoba, Canada(A/Duck/Canada/52 (H10N7)), Czechoslovakia (A/duck/Czechoslovakia/56(H4N6) ở Anh (A/duck/England/56 (H11N6)) và Ukraine (A/duck/Ukraine/60(H11N8) Đến giữa những năm 1950, tất cả virus cúm độc lực cao phân lậpđược đã được xác định là virus subtype H7 (Lupiani and Reddy, 2009)

Tuy nhiên, vào năm 1959 và năm 1961 hai loại virus subtype H5 gâybệnh trên gia cầm với các biểu hiện lâm sàng khác với các ổ dịch trước đâyđược phân lập tại Scotland (A/chicken/Scotland/59 (H5N1)) và tại Nam Phi(A/tern/South Africa/61 (H5N3)) Điều này chứng minh quan niệm tất cả cácvirus cúm subtype H5 và H7 đều có độc lực cao là sai lầm và đã được chứngminh khi phân lập được virus cúm subtype H5 và H7 độc lực thấp trên gà tâytại Canada (A/turkey/Ontario/66 (H5N9)), Wisconsin (A/turkey/Wisconsin/68(H5N9)), và Oregon (A/turkey/Oregon/71 (H7N3) (Lupiani and Reddy,2009)

Ngoài ra, trong những năm 1960 một số chủng virus cúm độc lực thấpkhác được phân lập từ gà tây, gà, vịt, chim cút, chim trĩ với những biểu hiệnbệnh trên đường hô hấp và sinh sản đã cung cấp thêm thông tin mới về cácchủng virus cúm gia cầm đang lưu hành

Trang 23

Bảng 2.1: Các mốc thời gian chính của lịch sử bệnh cúm gia cầm (Lupiani andReddy, 2009)

1880 Phân biệt bệnh cúm gia cầm độc lực cao với Dịch tả vịt

1901-1930 Nhiều ổ dịch đã xảy ra trên khắp thế giới

gây ngưng kết hồng cầu

thanh học khác với virus cổ điển bằng phản ứng ngăn trởngưng kết hồng cầu

phát hiện được sự lưu hành của tất cả các subtype củavirus cúm trên các loài chim hoang dã

1971 Phân loại được virus cúm gia cầm dựa trên đặc tính kháng

nguyên của các loại protein NP (type); HA và NA(subtype) theo nguồn gốc của loài

1977-1981 Xác định sự hiện diện của các acid amin cơ bản ở vị trí

phân cắt (cleavage site) của HA có liên quan đến độc lực

và sự phát tán của virus cúm

(H3N2)

1980 Phân loại được virus cúm gia cầm dựa trên đặc tính kháng

nguyên của các loại protein NP (type); HA và NA(subtype) không phụ thuộc nguồn gốc của loài

1981 Hội thảo quốc tế lần thứ nhất về bệnh cúm gia cầm

chính thức1999-2001 H9N2 lây truyền sang người

1997 tới nay H5N1 độc lực cao lây truyền sang người

2003 tới nay H5N1 độc lực cao phát tán ra khu vực châu Á, châu Âu

và châu Phi và trở thành dịch lưu hành ở châu Á

Trang 24

2.3 Virus cúm gia cầm

2.3.1 Hình thái và cấu trúc

Virus cúm A (còn gọi là virus cúm gia cầm, virus cúm gà) có tên khoa

học là Avian Influenza (AI), thuộc họ Orthomyxoviridae Virus cúm A được

phân loại thành các subtype khác nhau dựa trên sự phân loại của hai protein bềmặt là HA (hemagglutinin) và NA (neuraminidase) Có ít nhất 16 subtype HA(H1-H16) và 9 subtype NA (N1-N9) đã được tìm thấy trên các loài chim và có

2 subtype HA và NA chỉ được tìm thấy trên dơi Protein HA và NA là thànhphần chính của quá trình đáp ứng miễn dịch của virus cúm type A, không có

sự đáp ứng miễn dịch chéo giữa các subtype HA và NA khác nhau(www.cfsph.iastate.edu, 2016)

Hệ gene virus cúm A là RNA sợi đơn âm (-) ssRNA có đường kính là 120

nm, bao gồm 8 phân đoạn gene riêng biệt mang tên từ 1-8 (hay được gọi theotên protein mà chúng mã hóa tổng hợp), mã hóa cho 11 protein khác nhau củavirus gồm HA, NA, M (M1 và M2), NP, NS (NS1 và NS2), PA, PB1, PB1-F2

và PB2 (Gürtler, 2006)

Hình 2.1: Cấu trúc của virus cúm gia cầm(http://www.uq.edu.au/vdu/VDUInfluenza)

Trang 25

2.3.2 Cấu trúc gene của virus cúm gia cầm

- Phân đoạn 1 (gene PB2) có kích thước 2.431 bp, mã hóa tổng hợp

protein enzyme PB2, là tiểu đơn vị thành phần trong phức hợp enzyme

polymerase của virus, chịu trách nhiệm khởi đầu phiên mã RNA virus ProteinPB2 có khối lượng phân tử khoảng 84 x 103 Da (trên thực tế là 87 x 103 Da)(Murphy and Webster, 1996) Tính thích nghi nhiệt độ cơ thể loài vật chủđược cho là có liên quan đến vị trí acid amin 627 ở protein PB2 (ở virus cúmgia cầm vị trí này là Glutamin thích ứng nhiệt độ cơ thể gia cầm khoảng 40oC,còn ở virus thích nghi trên người là Lysin thích ứng nhiệt độ cơ thể ngườikhoảng 37oC) (Wasilenko et al., 2008).

- Phân đoạn 2 (gene PB1) cũng có kích thước 2.431 bp, mã hóa tổng hợp

enzyme PB1 - tiểu đơn vị xúc tác của phức hợp enzyme polymerase trong quátrình tổng hợp RNA virus, chịu trách nhiệm gắn mũ RNA (Murphy andWebster, 1996) Gần đây, đã có phát hiện thêm một protein (PB1-F2) được mãhóa bởi một khung đọc mở khác của PB1, có vai trò gây ra hiện tượng

apoptosis (hiện tượng tế bào chết theo chương trình) (Uiprasertkul et al.,2007).

- Phân đoạn 3 (gene PA) có kích thước 2.233 bp, là phân đoạn gene bảo

tồn cao, mã hóa tổng hợp protein enzyme PA có khối lượng phân tử khoảng

83 x 103 Da (trên thực tế là 96 x 103 Da) PA là một tiểu đơn vị củapolymerase chịu trách nhiệm kéo dài sự phiên mã RNA trong quá trình tổnghợp RNA của virus (Luong and Palese, 1992)

- Phân đoạn 4 (gene HA) có độ dài thay đổi tuỳ theo từng chủng virus

cúm A (ở A/H1N1 là 1.778 bp, H9N1 là 1.714 bp, H5N1 là khoảng 1.704–1.707 bp) Đây là gene chịu trách nhiệm mã hóa tổng hợp protein HA - khángnguyên bề mặt virus cúm, gồm hai tiểu phần là HA1 và HA2 Vùng nối giữaHA1 và HA2 gồm một số acid amin mang tính kiềm được mã hóa bởi mộtchuỗi oligonucleotide, đó là điểm cắt của enzyme protease, và đây là vùng

quyết định độc lực của virus (Gambotto et al., 2008).

- Phân đoạn 5 (gene NP) kích thước khoảng 1.556 bp, mã hóa tổng hợp

nucleoprotein (NP) thành phần của phức hệ phiên mã, chịu trách nhiệm vậnchuyển RNA giữa nhân và bào tương tế bào chủ NP là một protein đượcglycosyl hóa, có đặc tính kháng nguyên biểu hiện theo nhóm virus, tồn tạitrong các hạt virus ở dạng kết hợp với mỗi phân đoạn RNA, có khối lượngphân tử khoảng 56 x 103 Da (trên thực tế là 50–60 x 103 Da) (Luong and

Palese, 1992; Murphy and Webster, 1996; Salzberg et al., 2007).

Trang 26

- Phân đoạn 6 (gene NA) là một gene kháng nguyên của virus, có chiều

dài thay đổi theo từng chủng virus cúm A (ở A/H6N2 là 1.413 bp, A/H5N1thay đổi khoảng từ 1.350–1.410 bp) Đây là gene mã hóa tổng hợp protein

NA, kháng nguyên bề mặt capsid của virus, có khối lượng phân tử khoảng 50

x 103 Da (trên thực tế là 50–60 x 103 Da) Các nghiên cứu phân tử gene NAcủa virus cúm cho thấy phần đầu 5’ của gene này (hay phần tận cùng N củapolypeptide NA) có tính biến đổi cao và phức tạp giữa các chủng virus cúm A,

sự thay đổi này liên quan đến quá trình thích ứng và gây bệnh của virus cúm

trên nhiều đối tượng vật chủ khác nhau (Wagner et al., 2002) Đặc trưng biến

đổi của gene NA trong virus cúm A là hiện tượng đột biến trượt xóa một đoạngene là 57 nucleotide, rồi sau đó là 60 nucleotide, làm cho độ dài vốn có trước

đây của NA (N1) là 1.410 bp còn 1.350 bp (Lê Thanh Hòa và ctv., 2008)

- Phân đoạn 7 (gene M) có kích thước khoảng 1.027 bp, mã hóa cho

protein đệm (matrix protein-M) của virus (gồm hai tiểu phần là M1 và M2được tạo ra bởi những khung đọc mở khác nhau của cùng một phân đoạnRNA), cùng với HA và NA có khoảng 3.000 phân tử MP trên bề mặt capsidcủa virus cúm A, có mối quan hệ tương tác bề mặt với hemagglutinin

(Scholtissek et al., 2002) Protein M1 là một protein nền, là thành phần chính

của virus có chức năng bao bọc RNA tạo nên phức hợp RNP và tham gia vào

quá trình “nảy chồi” của virus (Luong and Palese, 1992; Murphy and Webster,

1996; Basler, 2007) Protein M2 là chuỗi polypeptide bé, có khối lượng phân

tử theo tính toán là 11 x 103 Da (trên thực tế là 15 x 103 Da), là protein chuyểnmàng kênh ion (ion channel) cần thiết cho khả năng lây nhiễm của virus, chịu

trách nhiệm “cởi áo” virus trình diện hệ gene ở bào tương tế bào vật chủ trong quá trình xâm nhiễm trên vật chủ (Scholtissek et al., 2002).

- Phân đoạn 8 (gene NS), là gene mã hóa protein không cấu trúc (non

structural protein), có độ dài ổn định nhất trong hệ gene của virus cúm A, kíchthước khoảng 890 bp, mã hóa tổng hợp hai protein là NS1 và NS2 (còn gọi làNEP, nuclear export protein), có vai trò bảo vệ hệ gene của virus nếu thiếu

chúng virus sinh ra sẽ bị thiểu năng (Murphy and Webster, 1996; Sekellick et al., 2000) Độc tính của virus có sự liên quan với gene không cấu trúc (non-

structural gene) này được tìm thấy ở biến chủng A/H5N1/97 (Webster, 1998);trong tự nhiên, việc đột biến xóa đi một phần gene có liên quan đến giảm độc lực

(Zhu et al., 2008) NS1 có khối lượng phân tử theo tính toán là 27 x 103 Da (trênthực tế là 25 x 103 Da), chịu trách nhiệm vận chuyển RNA thông tin của virus từnhân ra bào tương tế bào nhiễm, và tác động lên các RNA vận chuyển cũng nhưcác quá trình cắt và dịch mã của tế bào chủ NEP hay NS2, là gene hình thành từhai đoạn gene (30 bp và 336 bp) mã hóa loại protein có khối

Trang 27

lượng phân tử khoảng 14 x 103 Da, đóng vai trò vận chuyển các RNP củavirus ra khỏi nhân tế bào nhiễm để lắp ráp với capsid tạo nên hạt virus mới

(Sekellick et al., 2000; Zhu et al., 2008).

Như vậy, virus cúm A (cụ thể là cúm A/H5N1) có hệ gene được cấu trúc

từ 8 phân đoạn riêng biệt và không có gene mã hóa enzyme sửa chữa RNA, tạođiều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện các đột biến điểm trong các phân đoạngene/hệ gene qua quá trình sao chép nhân lên của virus, hoặc trao đổi các phânđoạn gene giữa các chủng virus cúm đồng nhiễm trên cùng một tế bào, rất cóthể dẫn đến thay đổi đặc tính kháng nguyên tạo nên các chủng virus cúm Amới (Suarez and Schultz-Cherry, 2000)

Bảng 2.2 Chức năng cơ bản của các protein của virus cúm type A H5N1(Korteweg and Gu, 2008)

mRNA, ngăn cản quá trình đáp ứng miễn dịchcủa vật chủ, NS2 kiểm soát RNP thoát ra từnhân

M2 Điều khiển pH trong suốt quá trình giải phóng

và tổng hợp HA1,2,3 PB1, PB2, PA, PB1, PB2, PA, NP tạo thành phức hợp

nhân lên và phiên mã của RNA

2.3.3 Kháng nguyên quan trọng của virus cúm gia cầm

Protein HA (hemagglutinin):

Protein hemagglutinin là một glycoprotein thuộc protein màng type I

(lectin), có khả năng gây ngưng kết hồng cầu gà trong ống nghiệm (in vitro),

kháng thể đặc hiệu với HA có thể ngăn trở sự ngưng kết đó, được gọi là khángthể ngăn trở ngưng kết hồng cầu (HI- Hemagglutinin Inhibitory antibody) Có

16 subtype HA đã được phát hiện (H1 - H16), subtype H16 mới được tìm thấytrên virus gây bệnh cho hải âu đầu đen – Thụy Điển, năm 1999, ba subtype(H1, H2 và H3) thích ứng lây nhiễm gây bệnh trên người liên quan đến các đại

Trang 28

dịch cúm trong lịch sử (Murphy and Webster, 1996) Có khoảng 400 phân tử

HA trên bề mặt capsid của một virus, có vai trò quan trọng trong quá trìnhnhận diện virus và quá trình xâm nhiễm của virus vào tế bào vật chủ (Bender

et al., 1999; Wagner et al., 2002) Phân tử HA có dạng hình trụ, dài khoảng

130 ăngstron (Å), cấu tạo gồm 3 đơn phân (trimer), mỗi đơn phân (monomer)được tạo thành từ hai tiểu đơn vị HA1 (36 kDa) và HA2 (2 kDa), liên kết vớinhau bởi các cầu nối disulfide (-S-S-) Các đơn phân sau khi tổng hợp đã đượcglycosyl hóa (glycosylation) và gắn vào mặt ngoài capsid là tiểu đơn vị HA2,phần đầu tự do hình chỏm cầu được tạo bởi đơn vị HA1 chứa đựng vị trí gắn

với thụ thể thích hợp của HA trên bề mặt màng tế bào đích (Wagner et al.,

2002)

Protein NA (neuraminidase)

Protein neuraminidase còn gọi là sialidase (mã số quốc tế là E.C3.2.1.18), là một protein enzyme có bản chất là glycoprotein được gắn trên bềmặt capsid của virus cúm A, mang tính kháng nguyên đặc trưng theo từng

subtype NA (Uiprasertkul et al., 2007) Có 9 subtype từ N1 đến N9 được phát

hiện chủ yếu trên virus cúm gia cầm, hai subtype N1 và N2 được tìm thấy ở

người liên quan đến các đại dịch cúm trong lịch sử (Wasilenko et al., 2008).

Protein NA có vai trò là một enzyme cắt đứt liên kết giữa gốc acid sialiccủa màng tế bào nhiễm với phân tử carbohydrate của protein HA, giải phónghạt virus ra khỏi màng tế bào nhiễm, đẩy nhanh sự lây nhiễm của virus trong

cơ thể vật chủ, và ngăn cản sự tập hợp của các hạt virus mới trên màng tế bào.Mặt khác, NA tham gia vào phân cắt liên kết này trong giai đoạn “hòa màng”,đẩy nhanh quá trình làm mất vỏ bọc (uncoating) giải phóng hệ gene của virusvào trong bào tương tế bào nhiễm, giúp cho quá trình nhân lên của virus diễn

ra nhanh hơn (Uiprasertkul et al., 2000)

2.3.4 Cơ chế và đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm

Virus cúm gia cầm type A có phức hợp thụ thể gắn kết vào tế bào vật chủbao gồm hai kháng nguyên Hemagglutinin (HA) và Neuraminidase (NA).Kháng nguyên HA có chức năng gắn kết vào thụ thể trên màng tế bào vật chủ,

mở đường cho hạt virus đi vào trong tế bào (Subbarao and Katz, 2000) Khángnguyên HA có tính chuyên biệt theo loài và chỉ có thể gắn kết vào các thụ thể

là các acid sialic phù hợp trên tế bào vật chủ (Subbarao and Katz, 2000)

Kháng nguyên HA của virus cúm gia cầm có thể gắn vào các liên kếtkhác nhau tùy thuộc vào chủng gây bệnh trên gia cầm hoặc trên người Đốivới chủng virus gây bệnh trên gia cầm có thụ thể gắn vào acid sialic trên tếbào vật chủ bằng liên kết α 2-3 (α 2, 3 Sia); trong khi đó chủng virus gây bệnh

Trang 29

trên người có thụ thể gắn vào acid sialic trên tế bào vật chủ bằng liên kết α 2-6

(α 2, 6 Sia) (Cerchiara and Holsberry, 2005).

Hình 2.2: Vị trí liên kết của prorein HA của virus cúm

(www.employees.csbsju.edu)

Virus cúm H5N1 gây ra một số ổ dịch trên người làm tăng sự lo ngại vềkhả năng lây truyền bệnh từ người sang người Bởi vì virus cúm gây bệnh trêngia cầm và trên người chỉ khác nhau ở thụ thể chuyên biệt gắn kết vào thụ thểtiếp nhận của tế bào vật chủ; thụ thể chuyên biệt của virus chính là rào cản của

sự lây truyền virus cúm gia cầm từ người sang người (Jame and Vries, 2013).

Virus cúm gia cầm đã được chứng minh là gây nhiễm cho chim và độngvật có vú Một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến tính nhạy cảm vớinhiễm trùng là cấu trúc thụ thể trên các tế bào chủ Virus cúm gia cầm liên kếtthích hợp hơn với acid sialic SA-α2-3-Gal hiện diện trên tế bào gia cầm.Ngược lại, virus cúm ở người ưu tiên gắn với liên kết SA-α2-6-Gal, hiện diệntrên các tế bào biểu mô ở người Do liên kết khác nhau này được xem là mộttrong những yếu tố chính cản trở sự lây truyền virus ở các loài Tuy nhiên,thực tế là virus cúm gia cầm đôi khi gây nhiễm cho người và động vật có vúkhác cho thấy rằng rào cản này không phải là không thể vượt qua (Capua andAlexander, 2009)

Từ kết quả của các nghiên cứu cho thấy cần có từ 3-4 vị trí đột biến trêngene HA để virus cúm H5N1 thay đổi thụ thể chuyên biệt tương tự như củacác virus cúm H1, H2 và H3 có thể gây bệnh và lây lan trên người Điều này

có thể giải thích tại sao hiện nay virus cúm gia cầm H5N1 chưa thể biến đổi vàthích nghi để gây bệnh trên người trong tự nhiên Tuy nhiên, đã có những bằngchứng chỉ ra rằng có một số vị trí đột biến làm gia tăng khả năng gắn vào thụthể trên tế bào của con người trong tự nhiên đối với một số chủng virus cúm

H5N1 gây bệnh trên gia cầm (Gambaryan et al., 2006; Yamada et al.,

Trang 30

2006; Auewarakul et al., 2007; Watanabe et al., 2011; trích dẫn của Jame and Vries, 2013).

Phân tích trình tự gene của virus H5N1 phân lập trên người cho thấy cónhững vị trí đột biến ở đoạn mã hóa cho thụ thể làm tăng khả năng gắn kết vớiacid sialic bằng liên kết α 2-6 Một số các vị trí đột biến bao gồm N186K,Q196R, Q196H, S227N và một số vị trí đột biến đôi L133V/A138V và133/I155T làm tăng khả năng gắn kết của virus vào acid sialic bằng liên kết α

2-6 (Shinya, 2005; Gambaryan, 2006; Yamada, 2006; Auewarakul, 2007; Watanabe, 2011 trích dẫn của Jame, 2013) Một trong những vị trí đột biến

đáng chú ý là N186K vì nó đã được xác định trong các nghiên cứu trước đó làgóp phần làm ảnh hưởng đến khả năng gắn kết của nhiều loại kháng nguyên

HA (H1, H2, H3,…) của virus cúm (Ha, 2002; Das, 2011 trích dẫn của Jameand Vries, 2013)

Các đột biến là nguyên nhân làm thay đổi tính chuyên biệt của virus H1gây bệnh trên người (E190D và G225D) nhưng đối với virus cúm H5 thìkhông có ảnh hưởng gì đến khả năng gắn kết Tuy nhiên, các đột biến đối vớivirus H2, H3 gây bệnh trên người ở các vị trí Q226L và G228S làm tăng khảnăng (mức độ vừa phải) gắn kết với acid sialic bằng liên kết α 2-6, kết hợp với

sự giảm khả năng gắn kết với acid sialic bằng liên kết α 2-3 (Stevens, 2006c; Stevens, 2008 trích dẫn của Jame, 2013) Sự kết hợp của hai vị trí đột biến

Q226L và G228S đối với virus cúm H5 trong tự nhiên làm tăng khả năng gắnvào thụ thể trên tế bào người, đây là bằng chứng cho thấy sự gia tăng khả năngbám vào tế bào biểu mô của người (Chutinimitkul, 2010 trích dẫn của Jameand Vries, 2013)

Các báo cáo gần đây đã cho thấy rằng kháng nguyên H5 có khả năng gắnkết với thụ thể (acid sialic) trên tế bào của người Tuy nhiên, cần có từ 3-4 vịtrí đột biến trên gene để thích nghi trên người, nhiều hơn so với các khángnguyên H1, H2, H3 chỉ cần 1-2 vị trí đột biến là có thể thích nghi và gây bệnhtrên người Đây là nguyên nhân giải thích tại sao sự biến đổi thụ thể để thíchnghi trên người chưa xảy ra trong tự nhiên, ngay cả khi sự nhân lên của virusdiễn ra trong cơ thể người Theo các kết quả phân tích các chủng virus phânlập được trong tự nhiên và phòng thí nghiệm để xác định sự biến đổi của thụthể cho thấy có sự gia tăng số lượng các vị trí đột biến làm tăng xu hướng gắnvào thụ thể trên tế bào của người Vì vậy, cần phải theo dõi thường xuyên khảnăng thay đổi thụ thể gây bệnh của virus cúm H5 Sự hiểu biết toàn diện về các

vị trí đột biến làm biến đổi khả năng gây bệnh của virus cúm H5N1 là cơ sởvững chắc để kiểm soát được các nguy cơ gây ra đại dịch bệnh cúm H5N1trong tự nhiên (Jame and Vries, 2013)

Trang 31

2.3.5 Các phương thức biến đổi kháng nguyên của virus cúm gia cầm

Đặc tính cơ bản của virus cúm type A là luôn luôn biến đổi trong hệ gene

và thay đổi kháng nguyên theo thời gian có tính chất không tiên đoán được,giúp cho virus tiếp tục lưu hành rộng rãi trong tự nhiên ở nhiều vật chủ khácnhau (Murphy and Webster, 1996) Sự thay đổi xảy ra theo các phương thức là(1) Hiện tượng lệch kháng nguyên; (2) Hiện tượng trao đổi kháng nguyên; (3) Hiện tượng glycosyl hóa kháng nguyên

2.3.5.1 Hiện tượng lệch kháng nguyên

Lệch kháng nguyên (antigenic drift) thực chất là các đột biến điểm xảy racác phân đoạn gene/hệ gene của virus Do virus cúm A kí sinh nội bào bắtbuộc, không có cơ chế “đọc và sửa bản sao - proof reading” trong quá trìnhphiên mã và sao chép ở nhân tế bào đích Sự thiếu hụt enzyme sửa chữa RNAdẫn đến các enzyme sao chép phụ thuộc RNA sẽ có thể gắn thêm (đột biếnthêm), làm mất đi hoặc thay thế một hay nhiều nucleotide mà không được sửachữa trong phân tử RNA chuỗi đơn mới của virus (Murphy and Webster,1996) Tuỳ thuộc vị trí xảy ra các đột biến trong bộ ba mã hóa, mà có thể trựctiếp làm thay đổi các acid amin trong trình tự của protein được mã hóa, dẫnđến thay đổi thuộc tính của protein, hoặc được tích lũy trong phân đoạn genexảy ra đột biến (đột biến điểm) Tần suất xảy ra đột biến điểm rất cao, cứ mỗi10.000 nucleotide tương ứng với độ dài của RNA hệ gene của virus cúm A thì

có 1 nucleotide sai khác (Webster, 1998) Như vậy, gần như mỗi hạt virus mớiđược sinh ra đều chứa đựng một đột biến điểm trong hệ gene của nó, và cácđột biến này được tích lũy qua nhiều thế hệ virus sẽ làm xuất hiện một subtypevirus mới có những đặc tính kháng nguyên mới Hiện tượng này thường xảy ra

ở các phân đoạn gene kháng nguyên NA và HA, tạo ra các bộ mã tổng hợp cácacid amin mới, hoặc làm thay đổi cấu trúc dẫn đến thay đổi đặc tính củaprotein đó, hoặc có khả năng glycosyl hóa rất cao trong cấu trúc chuỗipolypeptide kháng nguyên, tạo ra một biến thể virus mới thay đổi độc lực gâybệnh hay đặc tính kháng nguyên mới (Webster, 1998)

2.3.5.2 Hiện tượng trao đổi kháng nguyên

Hiện tượng trao đổi kháng nguyên còn gọi là trộn kháng nguyên hay tái

tổ hợp các gene kháng nguyên (antigenic shift) chỉ có ở virus cúm, và rất ít ởmột số virus RNA gây bệnh gia cầm khác, cho phép virus có khả năng biếnchủng rất cao Hệ gene gồm 8 phân đoạn gene riêng biệt của virus cúm A được

2 chủng virus cúm A khác nhau khi đồng nhiễm trong một tế bào trao đổi chonhau, để có thể xảy ra sự hoà trộn hoặc trao đổi các phân đoạn gene của haichủng virus đó trong quá trình kết hợp lại RNA hệ gene, tạo ra các trạng thái

Trang 32

khác nhau của RNA hệ gene của các hạt virus mới từ hai RNA hệ gene củanhững virus ban đầu Kết quả là tạo ra thế hệ virus mới có các phân đoạn genekết hợp và đôi khi giúp cho chúng có khả năng lây nhiễm ở loài vật chủ mớihoặc gia tăng độc lực gây bệnh Khi virus sao chép kháng nguyên sẽ có sự kết

hợp HA và NA từ các virus ban đầu để tạo những tái tổ hợp mới (Macken et al., 2006).

Hiện tượng trao đổi kháng nguyên này không chỉ xảy ra trong cùng mộtloài vật chủ mà còn xảy ra trong các vật chủ khác với các subtype virus khácnhau Vì thế, virus cúm gà có thể đóng vai trò làm nguồn cung cấp gene khángnguyên để trao đổi trong các virus cúm ở người từ đó có sự phân bố lại các

gene của các virus cúm ở người (Alexander et al., 1996).

Cho đến nay vẫn chưa có bằng chứng cho thấy virus cúm gia cầm trựctiếp lây truyền từ người sang người Muốn thực hiện được cơ chế lây nhiễmnày, virus cúm gia cầm cần có các gene của virus cúm người để tiến hành quátrình biến đổi kháng nguyên, tạo nên một subtype mới Điều kiện thuận lợi đểvirus cúm thực hiện được sự biến đổi kháng nguyên là sự tiếp xúc gần gũi giữacon người với heo và các loài gia cầm, vật nuôi Heo là con vật dễ mẫn cảmvới virus cúm gia cầm và virus cúm ở động vật có vú, kể cả chủng virus ởngười Do vậy, heo có thể chính là “nơi trộn lẫn gene” của virus cúm gia cầm

và virus cúm người để tạo nên một subtype virus mới (Nicholson et al., 2003).

2.3.5.3 Hiện tượng glycosyl hóa

Glycosyl hóa là sự gắn kết của một chuỗi carbohydrate vào với acid aminAsparagine (N) ở một số vị trí nhất định trong chuỗi polypeptide HA, NA haymột số polypeptide khác của virus cúm Thông thường chuỗi oligosaccharideđược gắn tại vị trí N-X-S/T (N: Asparagine; X: acid amin bất kì, trừ Proline; S/T: Serine hoặc Threonine) (Baigent and McCauley, 2001) Đây là những vị tríđược cho là gắn kết với các kháng thể được cơ thể sinh ra do kích thích củakháng nguyên, nhằm bảo vệ cơ thể nhiễm Hiện tượng lệch kháng nguyên sinh

ra đột biến điểm hình thành bộ mã của Asparagine, tạo tiền đề cho hiện tượngglycosyl hóa xảy ra khi tổng hợp chuỗi polypeptide HA hay NA, làm thay đổibiểu hiện đặc tính kháng nguyên của HA và NA, giúp cho virus thoát khỏi tácđộng miễn dịch bảo hộ của cơ thể vật chủ và điều hoà sự nhân lên của virus(Baigent and McCauley, 2001)

Hiện tượng “lệch kháng nguyên” và “glycosyl hóa” xảy ra liên tục theothời gian, còn hiện tượng “trộn kháng nguyên” có thể xảy ra với tất cả cácchủng của virus cúm A, khi đồng nhiễm trong một tế bào ở tất cả các loài vậtchủ khác nhau Đây cũng chính là vấn đề đáng lo ngại của virus cúm A H5N1

Trang 33

hiện nay, mặc dù virus này chưa có sự thích nghi lây nhiễm dễ dàng ở người,nhưng nó có khả năng gây bệnh được cho người và rất có thể sự tái tổ hợpgene HA hay NA hoặc cả hai gene của các chủng virus cúm A đã thích nghi ởngười, để tạo ra một biến chủng virus mới thích ứng lây nhiễm dễ dàng ởngười, gây ra nguy cơ của một đại dịch cúm mới và đặt ra một định hướng mớitrong phòng chống dịch cúm gia cầm (Korteweg and Gu, 2008).

2.3.6 Sức đề kháng của virus cúm gia cầm

Virus cúm A tương đối nhạy cảm với các tác nhân bất hoạt vật lí hay hóahọc Các hạt virus tồn tại thích hợp trong khoảng pH từ 6,5-7,9 Ở pH quá acid

hay quá kiềm, khả năng lây nhiễm của virus bị giảm mạnh (Fang et al., 2008).

Lớp vỏ ngoài của virus bản chất là lớp lipid kép, có nguồn gốc từ màng tế bàonhiễm, dễ bị phá hủy bởi các dung môi hòa tan lipid, chất tẩy rửa và các chấtsát trùng như formaldehyde, phenol, β-propiolacton, sodium hypochloride,acid loãng và hydroxylamine (Murphy and Webster, 1996; Webster, 1998).Virus bị bất hoạt dưới ánh sáng trực tiếp sau 40 giờ, tồn tại được 15 ngày dướiánh sáng thường, tia tử ngoại bất hoạt được virus nhưng không phá hủy được

bộ gene của virus Tuy nhiên, virus cúm A dễ dàng bị tiêu diệt hoàn toàn ở

100oC và ở 60oC/30 phút, tồn tại ít nhất 3 tháng ở nhiệt độ thấp (trong phângia cầm) và tới hàng năm ở nhiệt độ bảo quản (-70oC) (Murphy and Webster,1996) Trong phủ tạng gia cầm (40oC) virus tồn tại 25-30 ngày, nhưng chỉ tồntại 7-8 ngày ở nhiệt độ cơ thể người (37oC); trong nước, virus có thể sống tới 4ngày ở nhiệt độ 30oC (Murphy and Webster, 1996)

2.3.7 Đường lây truyền

Virus cúm gia cầm có thể lây truyền trực tiếp hoặc gián tiếp qua tiếp xúcvới các hạt khí dung trong không khí và các dụng cụ bị vấy nhiễm bởi virus.Virus cúm gia cầm lây truyền chủ yếu qua đường hô hấp, tiêu hóa hoặc không

khí (Kelsey et al., 1996) Ở gia cầm, số lượng virus được thải ra nhiều nhất từ

2-3 ngày sau khi nhiễm (Suarez, 2005); ở heo, virus cúm gia cầm chỉ được bài

tiết qua đường hô hấp từ 1-5 ngày sau khi tiêm truyền (Lipatov et al., 2008).

Hầu hết virus cúm gia cầm được tìm thấy trước đây ưu tiên nhân lên ở đườngtiêu hóa của các loài chim và truyền chủ yếu qua đường miệng - phân

(Webster et al., 1978) Hiện nay, virus còn có thể lây truyền từ miệng - miệng hoặc không khí hoặc cả hai (Sturm-Ramirez et al., 2005) Sự thay đổi này có

thể làm tăng khả năng lây truyền của virus Nó cũng có thể ảnh hưởng đếndịch tễ của bệnh cúm gia cầm H5N1 thể độc lực cao và chiến lược giám sát

dịch bệnh (Minh et al., 2010).

Trang 34

2.3.8 Tính thích ứng đa vật chủ của virus cúm gia cầm

Vật chủ tự nhiên của tất cả các chủng virus cúm A H5N1 là chim hoang

dã (chủ yếu là vịt trời), đây là nguyên nhân lan truyền virus trong tự nhiên rấtkhó kiểm soát Virus cúm A có khả năng gia tăng biên độ vật chủ của chúngtrong quá trình lây truyền ở tự nhiên Nhờ đặc tính luôn thay đổi kháng nguyêntrong tự nhiên, virus cúm A có khả năng xâm nhiễm ở nhiều loài vật chủ trunggian khác nhau như gia cầm, một số loài động vật có vú (hải cẩu, cá voi, ngựa,heo) và cả người, tạo nên tính thích ứng lan truyền “nội loài” như gà - gà, hay

“ngoại loài” như gà - heo; gà - heo - người Vịt (vịt trời) và một số loài thuỷcầm khác (ngỗng) luôn luôn là vật chủ tồn trữ nguồn virus gây nhiễm (Webster

et al., 2002; Weiss, 2003).

Đặc điểm thích ứng đa vật chủ này là điều kiện thuận lợi cho virus cúm

A trao đổi, tái tổ hợp các phân đoạn gene, đặc biệt là các phân đoạn genekháng nguyên (HA và NA) giữa các chủng để tạo ra một chủng virus cúm mới

có khả năng thích ứng xâm nhiễm ở loài vật chủ mới Đặc biệt khi chúng vượtqua được “rào cản loài” dễ dàng thích ứng lây nhiễm gây bệnh từ gia cầm sangngười và giữa người với người (Horimoto and Kawaoka, 2001)

2.3.9 Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên trong tế bào vật chủ của virus cúm gia cầm

Virus cúm A H5N1 kí sinh nội bào bắt buộc, quá trình xâm nhiễm và nhânlên của virus xảy ra chủ yếu ở các tế bào biểu mô đường hô hấp, đường tiêu hóa

của cơ thể nhiễm (Murphy and Webster, 1996; Nicholson et al., 2003).

Quá trình xâm nhiễm của virus cúm A được mở đầu bằng sự kết hợp của

HA và thụ thể thích ứng của nó trên bề mặt các tế bào này và cuối cùng là giảiphóng hệ gene của virus vào trong bào tương của tế bào nhiễm

Quá trình nhân lên của RNA virus cúm A chỉ xảy ra trong nhân của tếbào, đây là đặc điểm khác biệt so với các virus RNA khác (quá trình này xảy

ra trong nguyên sinh chất) và cuối cùng là giải phóng các hạt virus ra khỏi tếbào nhiễm nhờ vai trò của enzyme neuraminidase Thời gian một chu trìnhxâm nhiễm và giải phóng các hạt virus mới của virus cúm chỉ khoảng vài giờ(trung bình 6 giờ) Sự tạo thành các hạt virus mới không phá tan tế bào nhiễm,nhưng các tế bào này bị rối loạn hệ thống tổng hợp các đại phân tử và rơi vàoquá trình chết theo chương trình làm tổn thương mô của cơ thể vật chủ(Webster, 1998)

Trang 35

1 2

3

4 3

3 3

3

Hình 2.3: Mô hình cơ chế xâm nhiễm và nhân lên của virus cúm type A ở tế

bào chủ (Neumann et al., 2009) (1) sự xâm nhiễm; (2) giải phóng hệ gene của virus; (3) quá trình nhân lên của virus; (4) giải phóng các hạt virus trưởng thành.

Sau khi được giải phóng vào trong bào tương tế bào nhiễm, hệ gene củavirus sử dụng bộ máy sinh học của tế bào tổng hợp các protein của virus vàcác RNA, phụ thuộc vào sự vận chuyển RNA Phức hợp protein-RNA củavirus được vận chuyển vào trong nhân tế bào (Basler, 2007)

Trong nhân tế bào các RNA hệ gene của virus tổng hợp nên các sợidương từ khuôn là sợi âm của hệ gene virus, từ các sợi dương này chúng tổnghợp nên RNA hệ gene của virus mới nhờ RNA - polymerase Các sợi nàykhông được Adenine hóa (gắn thêm các Adenine) ở đầu 5’- và 3’-, chúng kếthợp với nucleoprotein (NP) tạo thành phức hợp ribonucleoprotein (RNP) hoànchỉnh và được vận chuyển ra bào tương tế bào Đồng thời, các RNA thông tincủa virus cũng sao chép nhờ hệ thống enzyme ở từng phân đoạn gene củavirus, và được enzyme PB2 gắn thêm 10-12 nucleotide Adenin ở đầu 5’-, sau

đó được vận chuyển ra bào tương và dịch mã tại lưới nội bào có hạt để tổnghợp nên các protein của virus (Murphy and Webster, 1996)

Các phân tử NA và HA của virus sau khi tổng hợp được vận chuyển gắnlên mặt ngoài của màng tế bào nhiễm nhờ bộ máy Golgi, gọi là hiện tượng

“nảy chồi” của virus NP sau khi tổng hợp được vận chuyển trở lại nhân tế bào

để kết hợp với RNA thành RNP của virus Sau cùng các RNP của virus được

Trang 36

hợp nhất với vùng “nảy chồi”, tạo thành các “chồi” virus gắn chặt vào màng tếbào chủ bởi liên kết giữa HA với thụ thể chứa sialic acid Các NA phân cắt cácliên kết này và giải phóng các hạt virus trưởng thành tiếp tục xâm nhiễm các tếbào khác (Murphy and Webster, 1996).

2.3.10 Khả năng gây bệnh của virus cúm gia cầm

Virus cúm A có tính thích ứng lây nhiễm cao trên biểu mô đường hô hấp,gây bệnh chủ yếu ở đường hô hấp và cũng có thể tác động gây tổn thươngnhiều cơ quan khác trong cơ thể của các động vật cảm nhiễm, nên còn đượcgọi là virus hướng đa phủ tạng (Webster, 1998)

Khả năng gây bệnh của virus cúm A phụ thuộc vào độc lực và tính thíchnghi vật chủ của từng chủng virus Thông thường chúng không gây bệnh hoặcchỉ gây bệnh nhẹ giới hạn ở đường hô hấp của chim hoang dã và gia cầmnhiễm, nhưng một số chủng cường độc (H5, H7, và H1, H2, H3) có thể gâybệnh nặng ở hầu hết các cơ quan trong cơ thể, gây nên dịch cúm ở gia cầm và

ở người, có lẽ do tính thích ứng thụ thể sialic của chúng (Suzuki, 2005) Hầuhết các chủng virus cúm A nhân lên rất tốt trong phôi gà sau lần cấy truyền thứnhất, tuy nhiên các chủng cường độc phân type H5, H7 gây chết phôi gà ngaysau vài giờ, cả khi hàm lượng virus rất thấp chưa được nhân lên nhiều, và cóthể gây bệnh cúm thực nghiệm trên chuột lang, chuột Hamster, chồn đất (deWit and Fouchier, 2008)

Sau khi bị nhiễm virus cúm A, cơ thể vật chủ sinh ra đáp ứng miễn dịchchống lại virus bảo vệ cơ thể, nhưng đáp ứng miễn dịch này có thể không cótác dụng bảo vệ hoàn toàn cho những lần nhiễm sau, do virus cúm A luôn có

sự biến đổi kháng nguyên của nó trong quá trình lưu hành ở tự nhiên, vàkhông có đáp ứng miễn dịch chéo giữa các chủng virus cúm A (Webster,1998) Do đó, khi xuất hiện những biến chủng virus cúm A có đặc tính khángnguyên khác với các chủng virus trước đó, cơ thể nhiễm sẽ không hoặc ít cóđáp ứng miễn dịch bảo hộ thích ứng với chủng virus cúm mới Đây là nguyênnhân làm cho gia cầm và người thường bị mắc bệnh cúm nhiều lần trong năm,

và các đợt dịch cúm xảy ra về sau thường nặng nề hơn và có thể gây nên đại

dịch cúm mới (Doherty et al., 2006).

Khả năng gây bệnh của biến chủng virus cúm mới giảm hoặc biến mất,khi cơ thể có được đáp ứng miễn dịch đặc hiệu với biến chủng đó và chúng trởnên thích nghi lây nhiễm ở loài vật chủ mới (Weiss, 2003) Ví dụ: virus AH1N1, A H2N2, A H3N2 là nguyên nhân của các đại dịch cúm trên người

trước đây và đã thích nghi lây nhiễm ở người (Ito et al., 1998) Tuy nhiên, các

chủng này vẫn thường gây ra các vụ dịch cúm phát tán hàng năm ở người, do

Trang 37

khả năng biến đổi kháng nguyên của chúng (Hilleman, 2002) Đây cũng chính

là nguồn virus trao đổi gene với các chủng virus cúm đang lưu hành ở gia cầm,

để thích ứng lây nhiễm gây bệnh cho nhiều loài khác ngay cả trên người(Webster, 1998; Weiss, 2003)

2.4 Triệu chứng, bệnh tích bệnh cúm gia cầm

2.4.1 Triệu chứng

Thể nhẹ: virus LPAI có thể gây nhiễm trùng không có triệu chứng, nhưng

thường triệu chứng phổ biến nhất là bệnh hô hấp từ nhẹ đến nặng, con vật giảm ăn,uống Đối với đàn gà đẻ, giảm sản lượng trứng và không thể phục hồi trở lại (Mohan

et al., 1981) Tăng tỷ lệ tử vong hàng ngày cũng được quan sát khi virus lây lan qua bầy, đây cũng là dấu hiệu nhận biết đàn gia cầm bị nhiễm virus LPAI (Suarez et al.,

2006) Trong một số ít trường hợp, virus LPAI có thể gây tổn thương các cơ quan cục

bộ qua nhiễm khuẩn trực tiếp hoặc gián tiếp (Ziegler et al., 1999).

Thể nặng: do nhiễm virus cúm thể độc lực cao (HPAI), gia cầm có thể

bị phù nề, xuất huyết và hoại tử da, nhiều cơ quan nội tạng, hệ thống tim mạch

và hệ thống thần kinh Trong trường hợp cấp tính, gà xù lông, sưng đầu, mặt,

cổ, ống chân, chân, bàn chân phù nề dưới da kèm theo xuất huyết, đặc biệt ởnhững vùng da không có lông Xung huyết và phù nề mí mắt, kết mạc và khíquản (Swayne, 2008) Một số gia cầm chết nhanh không kịp thể hiện triệu

chứng, tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết có thể lên đến 100% (Perkins et al., 2001).

tử nhiều bộ phận và cơ quan nội tạng Xuất huyết hầu hết toàn bộ đường tiêuhóa, đặc biệt thấy rõ ở manh tràng, dạ dày tuyến Tụy thường sưng to, cónhững vạch vàng hoặc đỏ sẫm theo chiều dọc Xuất huyết đốm lớp mỡ ngoàicủa tim (Swayne, 2008)

Trang 38

Bảng 2.3 Kết quả khảo sát biến đổi bệnh tích bệnh cúm gia cầm (Lê Văn Năm,2004)

Số gia cầm 50 gà 50 vịt 50 nganChỉ tiêu theo dõi Có Tỷ lệ Có Tỷ lệ Có Tỷ lệ

biến (%) biến (%) biến (%)

Biến đổi ở mào và tích 44 88,00 - - - Nước nhầy từ mỏ, mũi 38 76,00 12 24,00 17 34,00Viêm xoang mũi, xoang trán 16 32,00 - - - -Viêm khí quản 41 82,00 16 32,00 21 42,00

Xuất huyết màng treo ruột 26 52,00 - - - Xuất huyết màng bao tim 22 44,00 - - - -Xuất huyết màng bao dạ dày 11 32,00 - - - -tuyến, dạ dày cơ

-Xuất huyết màng bao xương 23 46,00 33 66,00 30 60,00lồng ngực

Xuất huyết cơ tim, bao tim có 46 92,00 44 88,00 46 92,00dịch xuất

Xuất huyết dưới màng gan 19 38,00 18 36,00 22 44,00

thành và đẻ

Xuất huyết cơ đùi và ngực 27 54,00 - - - Xuất huyết mỡ bụng, mỡ đùi, 36 72,00 11 22,00 16 32,00

-mỡ màng treo ruột, -mỡ tim

Xuất huyết dưới da chân, kẻ 37 74,00 27 54,00 22 44,00ngón chân

2.4.3 Tình hình bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới

Tình hình dịch cúm gia cầm type A H5N1 ở một số nước

Châu Âu

Ukraine: gia cầm chết nhiều nhất bắt đầu từ ngày 25/11/2005 ở gần hồSivash thuộc bán đảo Crưm và các xét nghiệm đã khẳng định sự có mặt củavirus cúm gia cầm subtype H5 vào ngày 08/12/2005 Tiếp sau đó, phòng thínghiệm của Nga và của VLA-Weybridge, Anh quốc đã xác chẩn đó là virusH5N1 thể độc lực cao Sau đó, bệnh đã lây lan ra ít nhất 27 làng thuộc bán đảoCrưm Số lượng gia cầm bị chết và tiêu hủy là 67.000 con bao gồm gà, ngỗng,vịt và gà tây Ngày 09/05/2006 phát hiện ổ dịch cúm gia cầm H5N1 trên chimhoang dã tiếp đến vào ngày 15/06/2006 tiếp tục xảy ra một số ổ dịch trên gia

Trang 39

cầm; ngày 21/01/2008 Ukraina tiếp tục báo cáo có ổ dịch cúm gia cầm H5N1xảy ra trên gia cầm (Tô Long Thành, 2006).

Rumania: bệnh cúm gia cầm do virus subtype H5 được phát hiện vàotháng 11/2005 trên 7 con thiên nga, 1 gà và 1 gà tây ở quận Calarasi và Braila.Phòng thí nghiệm VLA – Weybridge đã chẩn đoán xác định đó là virus H5N1.Trong tháng 12/2005 bệnh tiếp tục được phát hiện ở gà và vịt tại các quậnBraila, Buzau, Calarasi, Ialomita và Tulcea (gần biên giới Ukraina) Rumania

đã tiến hành chương trình giám sát với số lượng 1.200 gia cầm hàng tuần Từđầu tháng 10 đến tháng 12 khoảng 53.000 gia cầm đã bị tiêu hủy Trong tháng11/2005, Rumania đã thu thập 150 mẫu bệnh phẩm từ chim hoang, chủ yếu làmòng biển để phân lập virus Ngày 27/11/2007 dịch cúm gia cầm H5N1 độclực cao xảy ra tại tỉnh Tulcea trên gia cầm nuôi tại nông hộ; đến ngày16/03/2010 tiếp tục có báo cáo ca bệnh cúm gia cầm type A H5N1 tại tỉnhTulcea cũng trên đối tượng gia cầm nuôi tại nông hộ (Tô Long Thành, 2006).Nga: ngày 23/07/2005 ổ dịch cúm gia cầm H5N1 đầu tiên đã được ghinhận tại vùng Novosibirsk trên đối tượng chim hoang dã di trú, từ ngày23/07/2005 đến ngày 22/12/2005 đã ghi nhận tổng số 62 ổ dịch tại 10 vùng củanước Nga có các ổ dịch bệnh cúm gia cầm H5N1 độc lực cao Các ổ dịch cúm

đã nghi từ trước đây đã được chẩn đoán khẳng định vào tháng 11/2005 tạivùng Omsk, Tambov, Cheliabinsk, Altai, Kurgan và vào tháng 12/2005 tạiKurgan, Astrakhan và Kalmykia Tại vùng Astrakhan (châu thổ sông Volgagần biên giới với Kazakhstan) và tại Kalmykia, đã phát hiện 600 thiên nga bịchết Nghiên cứu về các chủng virus do các phòng thí nghiệm bệnh chung giữangười và động vật thuộc trung tâm Vektor của Nga cho thấy có sự sai khácgiữa các chủng virus phân lập được tại vùng Novosibirsk: virus phân lập đượcvào mùa hè/thu năm 2005 là tương đồng với chủng virus gây ra các ổ dịch ởphía Bắc Trung Quốc vào mùa xuân 2005, nhưng virus phân lập được từ ởdịch thứ hai lại tương tự với các virus phân lập được từ Việt Nam trong cácnăm 2002-2003 (Tô Long Thành, 2006) Ngày 26/01/2007 nước Nga tiếp tụcghi nhận ổ dịch cúm gia cầm H5N1 trên gia cầm; kế tiếp vào ngày 07/09/2007

và 12/12/2007 tiếp tục xác định có các ổ dịch cúm gia cầm H5N1 xảy ra ở một

số địa phương Năm 2008 có các ổ dịch cúm gia cầm H5N1 xảy ra tạiPrimorskiy Kray vào ngày 11/04/2008 Năm 2009 dịch bệnh cúm gia cầmH5N1 xảy ra trên chim hoang dã tại Tyva vào ngày 24/09/2009 đến ngày05/11/2009 dịch bệnh tiếp tục xảy ra trên chim hoang dã tại MoskovskayaOblast Năm 2010 dịch bệnh xuất hiện trở lại tại Tyva trên 367 con chimhoang dã vào ngày 05/06/2010 (OIE, 2010)

Trang 40

Croatia: ngày 19/10/2005 dịch cúm gia cầm type A H5N1 xảy ra trênchim hoang dã tại Viroviticko, tổng số chim hoang phơi nhiễm với bệnh là1.500 con trong đó có 15 con bệnh và chết Sau đó dịch bệnh tiếp tục xảy ra tạimột số địa phương khác kéo dài đến ngày 27/10/2006 (OIE, 2006) Trườnghợp cúm cuối cùng được phát hiện ở thiên nga tại một hồ cá gần Nasice vàongày 2 tháng 11/2006 và có hơn 7.000 gia cầm đã bị tiêu hủy (Tô Long Thành,2006).

Pháp: ngày 17/02/2006 có báo cáo ca bệnh cúm gia cầm H5N1 trên vịthoang dã, đến ngày 25/02/2006 tiếp tục ghi nhận báo cáo ổ dịch bệnh cúm giacầm H5N1 trên gà tây đánh dấu sự xuất hiện của bệnh cúm gia cầm tại Châu

Âu Ngày 05/07/2007 tiếp tục có báo cáo ổ dịch cúm gia cầm H5N1 trên loàithiên nga hoang dã tại Moselle có tổng cộng 3 con bị nhiễm bệnh và chết(OIE, 2006) Sau một khoảng thời gian dài không xảy ra các ổ dịch cúm giacầm H5N1 đến ngày 24/11/2015 xác nhận có ổ dịch cúm gia cầm H5N1 xảy ratrên gia cầm nuôi tại Dordogne với tổng số 22 con gia cầm mắc bệnh và chết,

số tiêu hủy là 10 con Các báo cáo tiếp theo ghi nhận các ổ dịch cúm H5N1tiếp tục xảy ra tại Dordogne, Haute - Vienne, Pyrenees – Atlantiq Use và Gers(OIE, 2015)

Hy Lạp: báo cáo đầu tiên về ổ dịch cúm gia cầm H5N1 xảy ra trên chimhoang dã (thiên nga) vào ngày 09/02/2006, tiếp theo xảy ra một số ổ dịch kháccũng trên chim hoang dã và kéo dài đến tháng 03/2006 (OIE, 2006)

Dịch cúm gia cầm H5N1 đã xảy ra tại một số nước Châu Âu khác nhưItalia (2006), Bulgaria (2006, 2010), Slovenia (2006), Đức (2006- 2009),Hungary (2006, 2007), Bosnia-Herzegovina và Slovakia (2006), Áo (2006),Đan Mạch (2006), Thụy Điển (2006), Thụy Sĩ (2006, 2008), Serbia-Montenegro (2006), Phần Lan (2006, 2007), Anh (2006-2008), Tây Ban Nha(2006), Thổ Nhĩ Kỳ (2005-2008), Albani (2006) (OIE, 2006, 2007, 2008,2009)

Châu Á

Trung Quốc: ngày 04/02/2004 ghi nhận báo cáo dịch cúm gia cầm H5N1

đã xảy ra tại 16 tỉnh và khoảng 9 triệu gia cầm đã bị tiêu hủy, tiếp tục vàotháng 06 và tháng 07 năm 2004 Trung Quốc tiếp tục ghi nhận các ổ dịch cúmgia cầm H5N1 Ngày 30/04/2005 Trung Quốc báo cáo ghi nhận một số lượnglớn chim hoang dã tại hồ Qinghai khoảng 6.345 con chim hoang dã các loạichết trong vòng một tuần Đây là báo cáo đầu tiên về ổ dịch cúm độc lực caotrên chim hoang dã Ngày 08/06/2005 tiếp tục có báo cáo các ổ dịch cúm giacầm H5N1 xảy ra tại Xinjiang và tiếp tục xảy ra ở một số tỉnh khác kéo dài

Định dạng
Số trang	214
Dung lượng	11,17 MB