LỜI CAM KẾT Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác; Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một
Trang 1L£ THÞ VIÖT Hµ
NGHIÊN CỨU C I M HỆ GEN TY TH V
N V M H I O OME CỦ MỘT
LOÀI ÁN LÁ UỘT THUỘC H
HETEROPHYIDAE KÝ INH GÂY ỆNH T ÊN NGƯỜI V ỘNG VẬT TẠI VIỆT N M
LuËn ¸n tiÕn sÜ sinh häc
Hµ néi - 2021
Trang 2NGƯỜI VÀ ỘNG VẬT TẠI VIỆT N M
Chuyên ngành: Hóa sinh học
Mã số: 9 42 01 16
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS Lê Thanh Hòa
Viện Công nghệ sinh học
2 PGS.TS ồng Văn Quyền
Viện Công nghệ sinh học
Hà Nội, 2021
Trang 3M ƠN
t t s u s hất đ GS.TS Lê Thanh Hoà, nguyên rưở Ph M ễ dị h, V ệ C hệ s h họ , V ệ H m Khoa họ v
C hệ V ệt Nam, th o th s t m hu t đ t t h tr t p hư d , dành h u th a tru đ t th , t o mọ đ u ệ thu ợ , trao đ , đị h
hư , đ v v p đ t tro qu tr h h u, họ t p v ho th h
u
t t s u s đ PGS.TS Đồ Vă Qu , Phó V ệ
V ệ trưở V ệ C hệ s h họ , V ệ H m Khoa họ v C hệ V ệt Nam, th đồ hư d hoa họ đ t t h hỉ ảo t tro th a họ t p
- C m s hỗ trợ h phí ủa Quỹ Ph t tr ể Khoa họ v hệ Quố
a (NAFOS ED) tro đ t m số 1 - 1 v 108.02-2017.09 do GS S
Trang 4Cuố t t t s u s đ ư th , a đ h đ
u u hu hí h, đ v , p đ ũ hư h a s h h hă v tru h ệt hu t p t ho th h qu tr h họ t p v h u ủa m h
ê hị V ệt Hà
Trang 5LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác;
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho phép của các đồng tác giả;
Phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Tác giả
Trang 6MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn i
Lời cam kết iii
Mục lục iv
Danh mục các chữ viết tắt ix
Danh mục các bảng xii
Danh mục các hình xiv
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1 1 Tình hình nghiên cứu sán lá ruột nhỏ h Heterophyidae thuộc lớp Sán lá Trematoda 3
1.1.1 Phân loại sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae 3
1.1.2 Đặc điểm sinh học và phân b c a sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae 6
1.1.3 Tình hình nghiên cứu sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae trên thế gi i v ở Việt Nam 11
1.2 T th , ribosome t th v c i m h gen t th 17
1.2.1 Gi i thiệu ty thể c a động vật 17
1.2.2 ibosome c a ty thể 21
1.2.3 Cấu trúc v sắp xếp gen ở hệ gen ty thể 21
1.2.4 Đặc điểm gen v v ng kh ng m h a ở hệ gen ty thể 23
1.2.5 Nghiên cứu ứng dụng gen v hệ gen ty thể 29
1.3 Giới thi u Ribosome c a t o v n v m h a ri osome 31
1.3.1 Gi i thiệu ribosome c a tế b o 31
1.3.2 Đơn v m h a ribosome 33
1.3.3 Nghiên cứu ứng dụng ch th phân t c a đơn v m h a ribosome 37
Trang 71.4 ngh a v s c n thi t nghiên cứu c i m mtDNA v n
CHƯƠNG 2 Đ I TƯ NG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1.1 Đ i t ng v vật liệu nghiên cứu ……… 43 2.1.2 M u nghiên cứu c a các lo i thuộc họ Heterophyidae ………… 43 2.1.3 Đ a điểm v thời gian nghiên cứu 45
2.3.1 Ph ơng pháp xác đ nh cấu trúc v sắp xếp hệ gen ty thể c a sán lá
ruột nhỏ Haplorchis taichui ……… 47 2.3.2 Ph ơng pháp phân t ch đặc điểm gen N ribosome (MRG) ty
2.3.7 Ph ơng pháp t nh toán khoảng cách di truy n c a các lo i sán lá
ruột nhỏ d a trên cộng h p 3 gen cob+nad1+cox1 ……… 50 2.3.8 Ph ơng pháp t nh toán khoảng cách di truy n c a các lo i sán lá
ruột nhỏ d a trên cộng h p 12 PCG c a ty thể ……… 51 2.3.9 Ph ơng pháp phân t ch phả hệ d a trên ch th cộng h p ba gen
PCG c a ty thể (cob+nad1+cox1) ……… 51 2.3.10 Ph ơng pháp phân t ch phả hệ d a trên ch th cộng h p to n bộ
Trang 82.4.1 Ph ơng pháp xác đ nh cấu trúc v sắp xếp gen v ng giao gen c a
2.4.2 Ph ơng pháp xác đ nh độ d i v đặc điểm gen r N v v ng
giao gen ở đơn v m h a ribosome 53 2.4.3 Ph ơng pháp phân t ch ph ơng thức s dụng nucleotide và tính
toán giá tr độ lệch skew trong đơn v m h a ribosome …… 54 2.4.4 Ph ơng pháp phân tích t ơng đ ng nucleotide c a các gen r N
v ph n m h a ribosome c a sán lá ruột nhỏ họ eterophyidae 54 2.4.5 Ph ơng pháp phân tích đặc điểm cấu trúc bậc hai gen r N
ribosome (5.8S, 18S, 28S rRNA) ……… 55 2.4.6 Ph ơng pháp phân tích đặc điểm cấu trúc bậc hai v ng giao gen
2.4.7 Ph ơng pháp phân tích phả hệ c a H taichui v H pumilio d a
trên chu i gen 28S rRNA to n ph n ……… 56 2.4.8 Ph ơng pháp phân tích phả hệ c a H taichui v H pumilio d a
trên cộng h p gen (18S+28S rRNA) to n ph n 57
3.1.1 Cấu trúc v sắp xếp hệ gen ty thể c a sán lá ruột nhỏ Haplorchis
taichui 58 3.1.2 Phân t ch đặc điểm gen N ribosome c a ty thể ……… 62 3.1.3 Đặc điểm gen N vận chuyển t N c a ty thể ……… 63 3.1.4 Đặc điểm v ng kh ng m h a ở mtDNA c a sán lá ruột nhỏ
Trang 93.1.7 Khoảng cách di truy n giữa Haplorchis taichui v các lo i sán lá
khác ở họ eterophyidae v Opisthorchiidae d a trên cộng h p
amino acid c a ba gen (cob+nad1+cox1) ……… 68 3.1.8 Khoảng cách di truy n giữa Haplorchis taichui v các lo i sán lá
khác ở họ eterophyidae v Opisthorchiidae d a trên cộng h p
3.1.9 Phân t ch phả hệ sán lá ruột nhỏ d a trên chu i amino acid cộng
h p c a ba gen m h a protein (cob+nad1+cox1) ……… 72 3.1.10 Phân t ch phả hệ sán lá ruột nhỏ d a trên chu i amino acid cộng
h p c a to n bộ 12 gen m h a protein ……… 74
3.2.1 Cấu trúc v sắp xếp gen c a đơn v mã hóa ribosome c a
3.2.2 Độ d i gen r N v v ng giao gen ở đơn v m h a ribosome
c a các lo i Haplorchis taichui v Haplorchis pumilio 80 3.2.3 Đặc điểm cấu trúc bậc hai gen r N 1 2 r N … 81 3.2.4 Đặc điểm cấu trúc v ng giao gen T T -1, ITS-2) ……… 86 3.2.5 ết quả phân t ch ph ơng thức s dụng nucleotide trong đơn v
3.2.6 ết quả phân t ch t ơng đ ng nucleotide c a các gen r N v
ph n m h a ribosome c a sán lá ruột nhỏ họ eterophyidae … 90 3.2.7 Phân t ch phả hệ c a H taichui v H pumilio d a trên chu i
nucleotide gen 2 ribosome to n ph n ……… 91 3.2.8 Phân t ch phả hệ c a H taichui v H pumilio d a trên cộng h p
to n ph n hai gen rRNA (18S+28S rRNA) ……… 94
4.1 V nghiên cứu h gen t th sán lá ruột nhỏ Haplorchis taichui 99
Trang 104.1.1 V thu nhận dữ liệu gen học hệ gen ty thể ……… 99
4.1.2 V đặc điểm hệ gen ty thể c a sán lá ruột nhỏ Haplorchis taichui 100 4.1.3 V một s ứng dụng mtDN trong nghiên cứu di truy n v phả hệ ……… 104
4.1.4 V đ ng g p cung cấp cơ sở dữ liệu hệ gen ty thể ……… 107
4.2 V nghiên cứu n v m h a ri osome H.taichui v H pumilio ……… 109
4.2.1 V thu nhận dữ liệu gen học đơn v m h a ribosome ……… 109
4.2.2 V đặc điểm đơn v m h a ribosome c a sán lá ruột nhỏ Haplorchis taichui v H pumilio ……… 110
4.2.3 V một s ứng dụng rTU trong nghiên cứu di truy n v phả hệ … 113 4.2.4 V đ ng g p cung cấp cơ sở dữ liệu đơn v m h a ribosome … 116
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119
NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG B LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 121
TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO 130
PHỤ LỤC 1
Trang 11DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ATP Adenosine triphosphate Phân tử mang năng lượng
DNA Deoxyribonucleic acid Axit Deoxyribonucleic
ĐVLSN Zoonosis/zoonoses Động vật lâ sang người
ETS External Transcribed Spacer Vùng ngoại gen
hai pin /stem Secondary structure C u t c nhánh
ITS Internal Transcribed Spacer Vùng giao gen
Kb (= Kbp) Kilo base pair Đơn vị đo (= 1.000 cặp bazơ)
LNR Long non-coding region Vùng không mã hóa dài
loop Secondary structure C u t c
LPCR Long- Polymerase Chain
Trang 12LRU Long repeat unit C u t c lặp dài
MFE mimum free energy Năng lượng k t n i t i thi u MIF Minute intestinal fluke Sán lá uột nh
mtDNA mitochondrial genome h gen t th
mt-LSU large mitoribosomal unit ti u đơn vị lớn ibosome t th mtRP/MRP Mitoribosomal protein protein ribosome ty th
mt-SSU small mitoribosomal unit ti u đơn vị nh ibosome t th
NCBI National Center for
Biotechnology Information
Trung tâm Thông tin CNSH
u c gia ( oa
phospho l h a
PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng chu i t ùng hợp
SNR Short non-coding region vùng kh ng mã h a ngắn
rTU ribosomal transcription unit Đơn vị mã h a ribosome
Trang 13rTU* Coding ribosomal transcription
TRU/TR/RU Tandem repeat unit Đơn vị c u t c lặp li n k
Trang 14DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
ồ ……… 8
Trang 15Heterophyidae, Haplorchis taichui, Haplorchis pumilio,
Trang 16DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1
(ITIS).……… ……… 5
Hình 1.2 Haplorchis Stellantchasmus ậ ừ b V ( ẫ ì ẽ
ả).……… 9
Hình 1.3 C ( ) SLRN … 10
Hình 1.4 Phân b ầ Haplorchis spp (H taichui, H pumilio và H yokogawai) ự ê ự ú ả ……… 14
Hình 1.5 M b ị ( D A) ơ ị mã hóa ribosome (rTU) b ……… 18
Hình 1.6 Mô hình m ì ……… 19
Hình 1.7 M quá trình b …… 20
Hình 1.8 M ì ú mtDNA
……… 22
Hình 1.9 C ú bậ A b
( A A) ……… 25
Hình 1.10 C ú bậ ì A ậ
A ……… 26
Hình 1.11 ì ê A
b ú ơ ị b b
ậ b ơ ……… 32
Trang 17Hình 1.12 M b ễ ó ứ ơ ị ã ó
b ( TU) ú ơ ị TU ……… 34
Hình 1.13 C ú bậ A b
b A b ……… 36
Hình 2.1 ơ b ê ứ b ự
) ê ứ ( D A) ) ê ứ ơ ị ã ó b ( TU)……… 46
Hình 3.1 ì ả ả C ừ D A H taichui ……… 58
Hình 3.2 ơ H taichui ……… 61
Hình 3.3 M ì ú bậ ã ó b (M )
gen ty H taichui ……… 63
Hình 3.4 M ì ú ự t A y
Haplorchis taichui ứ ự bả ữ
các amino acid mà chúng ậ .……… 64
Hình 3.5 C ả ị q ề ự ê
ỗ ễ ừ cob+nad1+cox1 ữ SLRN V ( ì )
5 O
Echinostomatidae, Fascio (
) 73
Hình 3.6 C ả ị q ả ự ê
ỗ ễ ừ C 75
Hình 3.7 ì ả ả C C TU ừ H taichui H pumilio ……… 78
Trang 18Hình 3.8 T ậ ự ầ ã ó ơ ị ã ó
ribosome Haplorchis
taichui (V ) H pumilio (V ) Cryptocotyle
T - Haplorchis taichui, Haplorchis pumilio,
Trang 19M U
Bệnh ký sinh trùng ng v t l y s ng ng i KST VLSN do sán lá gây nên ng là mối qu n t m nhi u quố gi trên thế giới Chỉ tính riêng sán lá truy n
qu thứ ăn nh á, tôm u , ũng ã ó khoảng 50 triệu ng i bị nhiễm hàng năm
và khoảng 750 triệu nguy ơ bị nhiễm thứ d n trí, môi tr ng, nhu ầu sống,
t p tụ ăn uống thiếu vệ sinh ã tạo i u kiện thu n lợi ho KST VLSN trong thứ
ăn (food-borne), trong cá, tôm, cua (fish-borne , trong n ớ w ter-borne) và trong thự v t thủy sinh pl nt-borne truy n l y dễ dàng s ng ng i á n ớ ng phát triển, trong ó ó Việt N m Sán lá ru t nh SLRN) h Heterophyid e lây
s ng ng i qu á do ăn á h nấu hín ph n bố kh p thế giới, với khoảng 7 triệu ng i bị nhiễm, hầu hết á n ớ Ch u Á, gồm Hàn Quố , Trung Quố , ài
Lo n, Việt N m, Lào, Thái L n, M l ysi , Indonesi , Philippin và Ấn
M dù á loài SLRN ơ bản ã ợ xếp vào á hi riêng biệt t ơng ứng trên ơ s ph n loại h nh thái h , nh ng việ h n oán, ph n biệt và th m ịnh loài i h i ó nh ng k thu t và ông nghệ hính xá hơn Xá ịnh loài, ph n loại
và á mối qu n hệ phả hệ, tiến hó h Heterophyid e và ph n b Opisthor hi t
ần ó á hỉ thị ph n t áng tin y, trong ó hỉ thị t hệ gen ty thể (mitogenome, mtDNA là m t trong nh ng ông ụ tốt nhất Nguồn ung ấp hỉ thị ph n t là tr nh tự nucleotide và mino id suy diễn nếu ó ủ mtDNA và hệ gen nhân (nuclear genome, nDNA) T hệ gen nh n, ơn vị mã hó ribosome (ribosomal transcription unit, rTU) ợ kh i thá s dụng ph biến nhất
Chỉ thị ph n t ợ s dụng ó thể là toàn b tr nh tự nu leotide và mino
id, nếu ó ủ m t vùng DN , ủ m t số gen h y toàn b số gen mã hó protein
(protein coding genes, PCG), á gen RN ty thể S rrnS và S rrnL) ủ
mtDNA ho và á gen S rRN S rRN , á vùng gi o gen ITS- và ITS-
ủ rTU Nhu ầu ứng dụng SHPT làm sáng t i u kiện và vị trí ph n loại, khoảng
á h di truy n gi á hủng loài, ph n biệt mối qu n hệ v loài hi h liên h và
ph n Lớp Liên h Ph n b là rất lớn, biệt với á loài ― n n ‖, loài ‗
Trang 20n ‖, loài ― m‖, loài ―lai‖ và á dạng phát triển ủ sinh v t ùng hiện diện
trong ùng v t hủ Sự ông nh n hính xá m i loài hi h là ơ s ho á
h ơng tr nh ph ng hống và kiểm soát ối với á bệnh KST do cá truy n l y trên thế giới
Cho ến n y, toàn phần h y phần tr nh tự mtDN mới thu nh n ợ
80 ến 0 hủng ủ 0–70 loài) sán lá trem tode và ợ ăng ký trong ơ s
d liệu GOBASE (http://gobase.bcm.umontreal.ca/) hay GenBank
ít hơn rất nhi u, ả mtDN và rTU h b o phủ hết tất ả á hi và á h trong Lớp Sán lá, kể ả h Heterophyid e Do v y, giải tr nh, ph n tí h và kh i thá d liệu mtDNA và rTU ủ sán lá nói hung và ủ SLRN nói riêng ng ợ y mạnh Khi tài này tiến hành, hỉ mới ó tr nh tự mtDNA và m t rTU gần hoàn hỉnh ợ thu nh n và ph n tí h h Heterophyid e Do v y, d liệu
mtDN và rTU ủ Haplorchis taichui và m t số SLRN khá ủ h
Heterophyidae do h ng tôi ung ấp rất ó giá trị ho á nghiên ứu và ứng dụng tiếp theo
Xuất phát t nhu ầu và yêu ầu thự tế diện nói trên, nhằm b sung d liệu mtDN và rTU ủ m t số loài SLRN l u hành tại Việt N m ho ứng dụng, chúng
tôi tiến hành tài: “Nghiên cứu đặc điểm hệ gen ty thể và đơn vị mã hóa
ribosome của một số loài sán lá ruột thuộc họ Heterophyidae ký sinh gây bệnh trên người và động vật tại Việt Nam‖ với mụ tiêu hung là:
―T toàn bộ ệ n ty t ể à n m bo om một loài
án lá ột n ỏ t op y tạ V ệt N m, ph n t ểm á n à
ệ n n m p n ên ứ tễ p n tử à ứn n t on ẩn oán
p n loạ ‖, trong ó 2 mụ tiêu hính ủ tài là:
1 Nghiên cứ t n t ệ n ty t ể loà án lá ột n ỏ plo taichui, ph n t ểm n à y n p ệ
2 N ên ứ t n t n m bo om một loà án lá ột n ỏ (Haplorchis taichui, Haplorchis p m l o p n t ểm n à y n p ệ
Trang 21CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình nghiên cứu sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae thuộc l p Sán lá Trematoda
1.1.1 Phân loại sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae
Ngành Sán d t (Platyhelminthes) là ngành b o gồm hàng hụ h t p trung
á loại sán d t ký sinh g y bệnh hủ yếu ng ru t và ng ph i t ng v t
s ng ng i truy n qu thứ ăn n ớ uống, trong ó m t số h th ng g p tại Việt Nam là Heterophyidae, Opisthorchiidae, Echinostomatidae, Fasciolidae, Taeniidae
và P r gonimid e Dung et al., 2007; Lan-Anh et al., 2009; De et al., 2012; Doanh
et al., 2013; Chai, Jung, 2017; Chai, 2019) Sán lá ru t nh h Heterophyid e lây
nhiễm s ng ng i thông qua á ăn á h nấu hín và ó ít nhất loài thu 13 chi genus ph n bố kh p thế giới, ó tầm qu n tr ng nhất ịnh v dị h tễ trong
ng ồng Khoảng hơn 7 triệu ng i bị nhiễm bệnh SLRN heterophyidi sis do
á loài này g y r Theo Chai, Jung (2017), ó là á loài thu hi Haplorchis (H
taichui, H pumilio, H yokogawai, và H vanissimus), chi Metagonimus (M yokogawai, M takahashii, M miyatai, M minutus và M katsuradai), chi Stellantchasmus (S falcatus), chi Centrocestus (C formosanus, C armatus, C cuspidatus và C kurokawai), chi Heterophyes (H heterophyes, H nocens, H dispar và H aequalis), chi Pygidiopsis (P summa và P genata), chi Heterophyopsis (H continua), Stictodora (S fuscata và S lari), chi Procerovum (P varium và P calderoni), chi Acanthotrema (A felis), chi Apophallus (A donicus),
chi Ascocotyle (A longa) và chi Cryptocotyle (C lingua)
Heterophyid e ùng với h Opisthor hiid e thu Liên h Opisthorchioidea Looss, 1899 ph n b Opisthor hi t Digene b o gồm m t nhóm á loài ó sự
ph n bố khá r ng trên toàn thế giới và khoảng 00 v ng i g y nhiễm ủ á loài trong hai h này ã ợ mô tả (Thaenkham et al., 2012; Chai, Jung, 2017; 2020;
Chai, 2019; Santos, Borges, 2020) Hầu hết nh ng ng i nhiễm sống á n ớ
Trang 22Ch u Á, b o gồm Hàn Quố , Trung Quố , ài Lo n, Việt N m, Lào, Thái L n, Malaysia, Indonesia, Philippin và Ấn Khái niệm SLRN (minute intestinal flukes, MIF ợ r s dụng nhằm ph n biệt m t b ph n á loài ó kí h
th ớ nh b trong ại gi nh sán lá ru t intestin l flukes phần lớn truy n qu thứ ăn và l y nhiễm qu hệ tiêu hó ủ ng v t, him và ng i Chai, Jung,
2020) Sán lá ru t b o gồm SLRN, ó ị bàn ph n bố rất r ng, l u hành với tỷ lệ nhiễm o, dạng v m t ph n loại và ó hơn 0 loài trên toàn thế giới Chai et
al., 2009; Toledo, Esteban, 2016; Chai, Jung, 2017; Hotez, 2019)
T p hợp SLRN là á loài sán lá ủ ba h Heterophyidae, E hinostom tid e
và E hino h smid e ó kí h th ớ nh 0,5–2 mm × 0,2–10 mm , ký sinh và g y bệnh trong ng ru t và truy n qu thứ ăn, trong ó ó SLRN thu h Heterophyidae, ã ợ ph n biệt với SLRN thu á h E hinostom tid e Echinochasmidae, u truy n qu á n ớ ng t và n ớ lợ Trung Dũng, 0 5; Chai, Jung, 2017) SLRN h Heterophyidae Leiper, 1909 có kí h th ớ rất b (khoảng 1–2 mm), ó khả năng l y nhiễm ng v t ó x ơng sống, b o gồm ả
ng v t ó v , ng i và chim (Chai, 2019) Trong gần 50 năm qu , việ ph n loại giun sán nói hung và sán lá nói riêng, trong ó ó SLRN ũng dần i vào hệ thống
M dù kí h th ớ nh và phần ph n loại dự theo h nh thái h (HTH) s dụng
á ph ơng pháp truy n thống và soi nhu m, SLRN ũng ã ợ xếp vào á ấp
ph n loại gồm á loài thành viên ợ ông nh n ủ tiêu hí v loài re ognized,
v lid spe ies M dù v y, nhi u loài biến thể mới, ũng nh nh ng loài ũ h
ủ á i u kiện tí h hợp ho ông nh n loài hi h á ấp ph n loại và nhu ầu phát hiện, h n oán, ph n tí h phả hệ, tiến hó ph n t ng i h i nh ng nghiên
ứu và th m ịnh hính xá bằng á h kết hợp HTH và SHPT (Betson et al., 2020)
Theo tóm t t ph n loại ó tại Trung t m Thông tin Công nghệ sinh h Quố
gi ủ M (theo NCBI: Taxonomy: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/), hệ thống ph n loại ủ h Heterophyid e và á hi ủ h này ợ s p xếp ph n ấp theo D ng ph n loại (Lineage), nh s u: cellular organisms; Eukaryota;
Trang 23Lophotrochozoa; Platyhelminthes; Trematoda; Digenea; Opisthorchiida;
Hạ Giới Infr kingdom): Protostomia
Trên Ngành Superphylum): Platyzoa
Ngành (Phylum): Sán d t, Platyhelminthes Minot, 1876
Trang 24D ới Ngành Subphylum): Neodermata
L p (Class): Sán lá , Trematoda, Rudolphi, 1808)
D ới Lớp (Subclass): Digenea, Carus, 1863
Bộ (Order): Opisthorchiida
Ph n B (Suborder): Opisthorchiata Liên H Superf mily): Opisthorchioidea
Họ (Family): Heterophyidae Leiper, 1909
Chi (Genus): Haplorchis
Lo i (Species): Haplorchis taichui
Lo i (Species): Haplorchis pumilio
Chi (Genus): Stellantchasmus
Lo i (Species): Stellantchasmus falcatus
Phân b Opisthorchiata gồm á h Acanthostomatidae, Cryptogonimidae, Heterophyidae, N itrem tid e, Opisthor hiid e và P hytrem tid e, trong ó h i
h Heterophyid e và Opisthor hiid e ợ hứng minh ó qu n hệ ph n loại gần
nh u, tạo nên Liên h Opisthor hioide thu Ph n b Opisthor hi t (Thaenkham
et al., 2012; Le et al., 2020a,b; Chai, Jung, 2019) M dù ợ oi là SLRN, nh ng
á loài trong h E hinostom tid e lại thu nhánh khá ủ hệ thống ph n loại,
h ng thu B E hinostomid , Ph n b E hinostom t và gần với h F s iolid e trong Liên h E hinostom toide Tkach et al., 2016; Toledo, Esteban, 2016; Le et
al., 2020b)
Cho ến n y, ít nhất 3 hi ợ biết ến trong h Heterophyidae Leiper
1909 (Pearson, 2008), trong số ó, 3 hi ph biến trong ng ồng b o gồm
Apophallus, Ascocotyle và Cryptocotyle (Chai, 2019; Chai, Jung, 2020) (H nh 1)
1.1.2 Đặc điểm sinh học và phân c sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae
1.1.3 1 n t á ấ tạo kỳ p át t ển án lá ột n ỏ Heterophyidae
n t á ấ tạo án lá ột n ỏ t op y
H Heterophyidae gồm á loài SLRN ký sinh và g y bệnh trên ng i truy n
Trang 25lây qu á gồm á n ớ ng t và n ớ lợ , ó loài hủ yếu ợ ghi nh n trong
ó 5 loài ph biến và loài ít ph biến hơn Bảng 1) (Chai, 2019; Chai, Jung,
2020) Hiện n y, loài ã ợ ông nh n là loài hợp lệ (valid species) trong chi
Haplorchis, b o gồm H pumilio Looss, 1899, H taichui Nishigori, 1924, H
yokogawai Katsuta, 1932, H vanissimus Africa, 1938, H parataichui Pearson,
1964, H sprenti Pearson, 1964, H wellsi Pearson, 1964, H parapumilio Pearson, Ow-Yang, 1982 và H paravanissimus Pearson, Ow-Yang, 1982 Trong số ó, H
taichui, H pumilio, H yokogawai và H vanissimus là nh ng loài l y nhiễm s ng
ng i (Chai, Jung, 2017) (Bảng )
Trong nghiên ứu này, h ng tôi xin giới thiệu hạn hế m t số loài SLRN
ó liên qu n trự tiếp ến á nghiên ứu SHPT ủ tài, ó là á loài thu hi
Haplorchis, b o gồm H, taichui và H pumilio và m t loài thu hi Stellantchasmus là S falcatus M t số ối t ợng SLRN khá mà tài h n ể so
sánh và ph n tí h gen hệ gen và á hỉ thị SHPT ũng s ợ p ến trong
á huyên mụ t ơng ứng
Sán lá ột n ỏ plo t (H nh )
Haplorchis taichui, Nishigori, 1924; Chen, 1936 ợ mô tả lầ ầu tiên vào
năm , là loài ó h nh dạng bầu dụ với l ng và bụng d t á m t, số l ợng g i
mó u – g i s p xếp h nh nải huối và m t mảng á g i r n rất nh (Pearson, Ow-Yang, 1982) Giá miệng h nh tr n, tiếp ến ó yết hầu ph nh r và
ru t ph n làm nhánh k o dài ến vị trí tinh hoàn H nh ) (De, Le, 2011), kí h
th ớ khá nh u m i loài (H pumilio, H parapumilio, H vanissimus và H
paravanissimus), lớn nhất là H wellsi và b nhất là H yokogawai và H sprenti
(Chai, Jung, 2017)
Sán lá ột n ỏ plo p m l o (H nh B)
Haplorchis pumilio Looss, 1896 ợ Looss mô tả lần ầu tiên năm 1899
i C p, loài này ó iểm HTH ph n biệt với á loài Haplorchis khác là kích
th ớ , h nh dạng, số l ợng g i mó u trên giá bụng Pearson, Ow-Yang, 1982) Sán tr ng thành ó dạng h nh quả lê, ó 3 – 0 g i h nh h I ho , ó m t số
Trang 26g i nh dài 2,5–5, μm (Pearson, Ow-Yang, 1982; De, Le, 2011) (H nh 1.2B , là
iểm ph n biệt h nh thái khá r gi á loài Haplorchis: 12– H taichui, 32– 0 H pumilio, 15–21 H parataichui, ũng nh số l ợng kí h th ớ và h nh dạng thùy gi H paravanissimus, H wellsi, H yokogawai và H sprenti (Pearson, Ow-Yang, 1982) Trứng ủ H taichui và H pumilio gần giống nh u, h nh ô v n,
v dày nhẵn, ó n p nhô lên giống nh ó v i, ó thể ó mấu nh phí d ới ho không, kí h th ớ 5–28 x 12–15 µm ( Trung Dũng, 0 5)
Bảng 1.1 D nh sá h loài sán lá ru t nh g y nhiễm ng i t á truy n s ng 5 loài ph biến và loài ít ph biến , nguồn nhiễm và ph n bố ị lý ủ h ng theo Chai, Jung, 2017; 2020 )
1 Centrocestus formosanus Cá n ớ ng t Br zil, Trung Quố , Colombi , Cost Ri , Cro ti , i C p, Ấn
, Nh t Bản, Lào, Mexi o, Philippin, ài Lo n, Thái L n, Tunisi , Th Nh K , Ho K , Việt N m
2 Haplorchis pumilio Cá n ớ ng t Austr li , C mbodi , Trung Quố , i C p, Ấn , Ir q, Isr el,
Keny , Lào, M l ysi , Mexi o, My nm r, Philippin, Sri L nk ,
ài Lo n, Thái L n, Ho K Tex s , Venezuel , Việt N m
3 Haplorchis taichui Cá n ớ ng t B ngl desh, Trung Quố , i C p, Ấn , Ir q, Isr el, Kuw it,
Lào, M l ysi , My nm r, Philippin, Sri L nk , ài Lo n, Thái
L n, Ho K H w ii , Việt N m
4 Haplorchis yokogawai Cá n ớ ng t ustr li , C mbodi , Trung Quố , i C p, Ấn , Indonesi ,
Kuw it, Lào, M l ysi , My nm r, Philippin, Sri L nk , ài
Lo n, Thái L n, Ho K H w ii , Việt N m
5 Heterophyes heterophyes Cá n ớ lợ i C p, Gree e, Ấn , Ir n, It ly, Nh t Bản, Kuw it, Sri
L nk , S udi r bi , T y B n Nh , Sud n, Thái L n, Tunisi ,
Th Nh K , Tiểu VQ R p thống nhất, Yemen
6 Heterophyes nocens Cá n ớ lợ Trung Quố , Nh t Bản, Hàn Quố
7 Heterophyopsis continua Cá n ớ lợ Trung Quố , Nh t Bản, Hàn Quố , S udi r bi , Thái L n,
Tiểu VQ R p thống nhất, Việt N m
8 Metagonimus miyatai Cá n ớ ng t Nh t Bản, Hàn Quố
9 Metagonimus takahashii Cá n ớ ng t Nh t Bản, Hàn Quố
10 Metagonimus yokogawai Cá n ớ ng t Trung Quố , Ch u u, Ấn , Nh t Bản, Hàn Quố , ài Lo n,
14 Stictodora fuscata Cá n ớ lợ Nh t Bản, Hàn Quố , Kuw it
15 Stictodora lari Cá n ớ lợ ustr li , Nh t Bản, Hàn Quố , Ng , Việt Nam
16 Acanthotrema felis Cá n ớ lợ Hàn Quố
17 Apophallus donicus Cá n ớ ng t Ho K
18 Ascocotyle longa Cá n ớ lợ C n d , Ch u u, Ukr ine, Ho K
19 Centrocestus armatus Cá n ớ ng t Hàn Quố , Nh t Bản
20 Centrocestus cuspidatus Cá n ớ ng t Trung Quố , i C p, Kuw it, ài Lo n, Tunisi
21 Centrocestus kurokawai Cá n ớ ng t Nh t Bản
22 Cryptocotyle lingua Cá n ớ ng t
và lợ
Denm rk, Engl nd, Greenl nd, I el nd, Nh t Bản, B M , N
Uy, Nga, Ukraine
23 Haplorchis vanissimus Cá n ớ ng t Australia, Philippin
24 Heterophyes dispar Cá n ớ lợ i C p, Trung ông
25 Heterophyes aequalis Cá n ớ lợ i C p, Trung ông
Trang 2726 Metagonimus katsuradai Cá n ớ ng t Nh t Bản, Ng
27 Metagonimus minutus Cá n ớ lợ ài Lo n
28 Procerovum calderoni Cá n ớ ng t Trung Quố , i C p, Philippin
29 Procerovum varium Cá n ớ lợ ustr li , C mbodi , Trung Quố , i C p, Ấn , Nh t Bản,
Hàn Quố , Lào, Philippin, Việt N m
Ghi ch Số -15 : 5 loài g y nhiễm ph biến trên ông bố ã ghi nh n Số -29): 14 loài g y nhiễm
ít ph biến d ới 5 ông bố ã ghi nh n
VS
V
T
O SR
VS SV
V
T T
O
S falcatus
H nh 1.2 Sán lá ru t nh hi Haplorchis và Stellantchasmus thu th p t bệnh nh n tại Việt N m mẫu nhu m và h nh v mô tả Haplorchis taichui tr ng thành B Haplorchis pumilio tr ng thành; C Stellantchasmus falcatus tr ng thành; D Haplorchis yokogawai tr ng thành Ghi h :
OS = oral sucker (Giá miệng); P = pharynx (yết hầu); I = intestine (ru t); VS = ventral sucker (Giá bụng); SV = seminal vesicle (Túi sinh tinh); SR = seminal receptacle (T i hứ tinh); O = ovary (Buồng trứng); T = testis (Tinh hoàn); H = hooklet (Gai móc câu); E = eggs (Trứng); VG = vitelline gland (Tuyến sinh tinh) [Nguồn: De, Le 0 Trung Dũng 0 5
Sán lá ột n ỏ St ll nt m l t (Hình 1.2C)
SLRN Stellantchasmus falcatus Onji et Nishio, ợ mô tả lần ầu tiên
Nh t Bản, tạo m t hi mới (Diorchitrema , s u ó ợ oi là ồng d nh với
Stellantchasmus Ở ài Lo n, Stellantchasmus formosanus và Stellantchamus amplicaecalis ợ báo áo là loài mới tuy nhiên, ả h i loài ợ oi là ồng
ngh với S falcatus Sán tr ng thành ó dạng h nh quả lê nh (pyriform), ầu
phí trên thu h p lại Hình 1.2C Phần ầu ó giá miệng or l su ker , phần tr ớ
Trang 28hầu ng n, yết hầu ph rynx ó kí h th ớ trung b nh (28,8 x 27,8 µm , thự quản
ng n, ru t hi nhánh gi ơ thể Hai tinh hoàn (testis) lớn ối diện nh u, kích
th ớ 55–95 x 35– 7,5 µm T i tinh hi phần, buồng trứng nh bên phải Tuyến noãn hoàng lớn nằm phí l ng trải dài t phần tr ớ ủ buồng trứng tới phần d ới M t nghiên ứu SLRN Việt N m tỉnh N m ịnh ho biết, kí h th ớ
trứng ủ H taichui là , –28,1 x 12,8–16,6 µm ủ H pumilio 25,5–31,9 x 12,8–17,9 µm, ủ S falcatus là 20–24 x 10–13,5 µm Trung Dũng, 0 5
hu phát triển v n đ i c sán lá ruột nhỏ họ t rophyi
Hình 1.3 Chu k phát triển v ng i ủ sán lá ru t nh h Heterophyid e Nguồn:
https://www.cdc.gov/dpdx/heterophyiasis/index.html) Ch thí h: 1 Trứng bên trong ó phôi phát triển ến miracidium ợ thải theo phân r ngoài môi tr ng 2 là v t hủ trung gi n thứ nhất nuốt vào, miracidia
t trứng ợ giải phóng ra x m nh p ru t ủ ố Mir idi s phát triển trải qu m t số gi i oạn trong ố
(2a: sporocysts, 2b: rediae; 2c: cercariae) 3 Nhi u ấu trùng uôi er ri e ợ giải phóng r t ố 4
Cer ri e tiếp tụ x m nh p qua da vào á n ớ ng t ho á n ớ lợ phù hợp v t hủ trung gi n thứ h i và
h nh thành n ng ấu trùng (metacercariae) trong á mô ủ á 5 V t hủ hính ng i nhiễm bệnh khi ăn á không nấu hín ó met er ri e g y nhiễm 6 S u khi vào ng tiêu hó , metacercariae thoát nang ru t non và phát triển thành sán tr ng thành và trứng 7 Sán tr ng thành ký sinh trong ru t 8 Chó, m o,
m t số loài him ó thể nhiễm do ăn á nhiễm và là v t hủ tàng tr , SLRN phát triển trứng theo ph n r ngoài tiếp tụ hu k b n ầu
Haplorchis spp là á loài SLRN hoàn thành v ng i phải trải qu nhi u
Trang 29loài v t hủ v t hủ hính, v t hủ trung gi n Sán tr ng thành ký sinh ru t, trứng và trứng theo ph n r ngoài, rơi vào môi tr ng n ớ , m t số loài ố loài thí h hợp ăn và miracidia phát triển trải qu m t số gi i oạn trong ố sporocyst,
rediae) phát triển và giải phóng ấ t ùn ô (cercariae) ( Skov et al., 2009 Ấu trùng uôi x m nh p qua da vào á n ớ ng t và á n ớ lợ, rụng uôi hình thành
n ng ấu trùng met er ri e trong á mô (trong thịt ho m ng ủ á Ng i
ho ng v t ăn phải á ó nang ấu trùng h ợ nấu hín, ấu trùng này thoát nang ến ru t phát triển thành sán tr ng thành và ký sinh tại y, trứng và trứng theo ph n r ngoài tiếp tụ v ng i M t số ng v t ho ng dã và ng v t nuôi
hó, m o ũng ó thể nhiễm do ăn á ó metacercariae và tr thành v t hủ tàng
tr SLRN phát triển trứng theo ph n r ngoài tiếp tụ hu k b n ầu (H nh 3)
Do ó ảnh h ng v dị h tễ h á n ớ v số l ợng ng i nhiễm ngày àng tăng, ph n bố r ng, truy n l y hủ yếu qu á n ớ ng t, là nguồn protein hủ
yếu á n ớ ng phát triển, trong ó ó Việt N m, nên SLRN H taichui và H
pumilio ợ h tr ng nghiên ứu trong nh ng năm gần y (Chai, Jung, 2019)
i u kiện sống và t p tụ ăn á sống bán sống ăn g i tái l u , m t số n ớ h u
Á, nh Hàn Quố , Trung Quố , Việt N m, Thái L n, Lào, C mbodi ã tạo i u kiện ho sự l y nhiễm và gi tăng tỷ lệ nhiễm ủ SLRN (De, Le, 2011; Nguyen TH
et al., 2021 Tại Việt N m, m t số nghiên ứu v á loài SLRN t p trung vào t m
hiểu ph n bố và ph n vùng dị h tễ bệnh (De, Le, 2011; De et al., 0 Ng V n
thu nh n và ng ợ s dụng kết hợp trong nghiên ứu (De et al., 2012; Trung Dũng, 0 5 Le et al., 2017; 2020a)
1.1.3 Tình hình n hiên cứu sán lá ruột nhỏ họ Heterophyidae trên thế iới và ở Việt N m
1 1 3 1 T n n n ên ứ án lá ột n ỏ t op y t ên t ế
ớ
Nghiên ứ plo t t ên t ế ớ
Haplorchis taichui ó sự ph n bố xuyên suốt ông Á, ông N m Á s ng T y
Trang 30Á và B Phi, b o gồm Thái L n, Lào, C mpu hi , Việt N m, N m Trung Quố ,
ài Lo n, Philippin, H w ii, i C p, P lestine, B ngl desh, Ấn và M l ysi (Chai et al., 2009; Chai, 2019) (Bảng H nh ) Khu vự b Thái L n, các tỉnh Chi ng R i, Chi ng M i, M e Hong Son và L mphun, ợ phát hiện là vùng
h u SLRN (Radomyos et al., 1998; Chai, 2019), tỉnh Khon K en rất ph biến trong ng ồng á làng bản (Wijit et al., 2013 )
Ở Lào, H taichui ợ phát hiện năm , s u ó, 17 tỉnh và thành phố Viêng Chăn ó ả sán lá g n nh O viverrini và á loài SLRN khá ( Rim et al.,
2003) Sự ồng ho nhiễm gi H taichui và á loài SLRN khá là ph biến
tỉnh Saravane và thành phố Viêng Chăn Tỷ lệ nhiễm SLRN khá o Savannakhet, Kham Mu n và Phongsali Tại Ch mp s k và Lu ng Pr b ng, phần lớn do SLRN
H taichui, H yokogawai và H pumilio ( Chai et al., 2013)
Tại Trung Quố , H taichui ng i ghi nh n lần ầu tiên tỉnh Quảng T y
năm 00 Li et al., 2010), tỷ lệ l u hành ,0–70, % x t nghiệm ph n và PCR xá
ịnh là H taichui ( Jeon et al., 2012 Ở ài Lo n, nơi H taichui ợ phát hiện ầu tiên năm , hiện n y ó rất ít nghiên ứu Ở Philippin, hủ yếu ợ liệt kê là H
rất ít báo áo v nhiễm Haplorchis ng i tuy nhiên, sự hiện diện ủ H taichui
ợ ghi nh n t ng v t El-Azazy et al., 2015)
N ên ứ plo p m l o t ên t ế ớ
Haplorchis pumilio ph n bố Việt N m, Thái L n, Lào, C mpu hi , N m
Trung Quố , ài Lo n, Philippin, i C p, P lestine, Ir q, Ấn , Sri L nk , Bangladesh và Malaysia (Pearson, Ow-Yang, 1982; Chai et al., 2009, 2020) (Bảng H nh )
Ở Thái L n, phí B Thái L n ợ oi là vùng h u ủ loài H pumilio
(Radomyos et al., 1998 Ở Lào, H pumilio lần ầu tiên ợ ghi nh n ng i
tỉnh S r v ne, Viêng Chăn, Champasak, Luang Prabang và Xiêng Khoảng (Chai et
al., 2013) Ở C mpu hi , h ợ phát hiện trên ng i, tuy nhiên, năm 0 , á tỉnh Purs t, gần Hồ Tonles p bị nhiễm met er ri e ủ H pumilio ( Chai et al.,
Trang 312014 Ở N m Trung Quố , H pumilio g y nhiễm ng i ghi nh n Quảng ông
năm (Li et al., 2010) Ở Philippin, l y nhiễm ng i h ợ ghi lại Ở i
C p, nhiễm H pumilio trên ng i ầu tiên ợ ghi nh n b i Khalifa et al (1977)
N ên ứ St ll nt m l t t ên t ế ớ
Stellantchasmus falcatus là loài SLRN ph n bố ustr li , Trung Quố , Ấn
, Isr el, Palestine, Nh t Bản, Hàn Quố , Lào, Philippin, ài Lo n, Thái L n, Ho
K H w ii , Campuchia, Việt N m Nhiễm S falcatus ng i lần ầu tiên ợ ghi nh n là phát hiện trứng trong ph n ng i Nh t Bản Ng i bị nhiễm S
falcatus d ới tên loài là D pseudocirrata) do thu ợ sán tr ng thành t bệnh
nhân Philippin, s u ó, H w ii, Ho K , Nh t Bản, Thái L n, Hàn Quố và Việt Nam (Dung et al., 2007; Chai et al., 2009)
1.1.3.2 P n b l án lá ột n ỏ t op y dae
Trong nh ng năm gần y số l ợng ng i nhiễm ngày àng tăng ối với á
loài SLRN Haplorchis spp., Stellantchasmus spp., Procerovum spp., Centrocestus
spp., biệt á n ớ h u Á Chai et al., 2019 Do sự ph n bố r ng và truy n
l y hủ yếu qu á n ớ ng t, nguồn thự ph m tiêu thụ hàng ngày á n ớ ng
phát triển, nên SLRN thu á chi nói trên, biệt là Haplorchis spp ng là ối
t ợng áng h ý á n ớ h u Á, kể ả Việt N m ( Trung Dũng, 0 5 Ng Văn Th nh, 0 ) Chi Haplorchis gây nhiễm trên ng i t p trung vào 5 loài là H
ph biến nhất là H pumilio Looss, , ài Lo n, Trung Quố , Philippin, Ai
C p, Thái L n, ustr li , Việt N m Skov et al., 2009 ) và H taichui Nishigori,
ợ phát hiện trên ng i Philippin, Thái L n, Lào, ài Loan, Bangladesh, Việt N m Dung et al., 2007; Van et al., 2009; De, Le, 2011 ) Haplorchis
yokogawai Katsuta, 1932 ký sinh trên ng i Philippin, Indonesia, Thái Lan,
Trung Quố , ài Lo n Việt N m ũng ó nói ến, nh ng h ợ khẳng ịnh
h t h (H nh 1.4)
Haplorchis taichui ũng ợ mô tả hi tiết Hàn Quố , s dụng kính hiển
vi iện t i u tr tại Hàn Quố năm 00 ho thấy tỷ lệ nhiễm sán lá g n nh
Trang 32Clonorchis sinensis và SLRN (Heterophyid e ã tăng lên so với á năm tr ớ Tại
Lào, m t ợt i u tr t nh h nh nhiễm sán lá g n nh và SLRN tại tỉnh S v nn khet
ho thấy 7, % ng i nhiễm á loại, nhiễm phối hợp O viverrini và loại SLRN khá T ng số sán tr ng thành ợ thu lại, số là á loài H taichui, H
pumilio, H yokogawai, Prosthodendrium molenkampi, Phaneropsolus bonnei và Echinostoma spp (Chai et al., 2010)
H nh 1.4 Phân bố toàn ầu ủ Haplorchis spp (H taichui, H pumilio và H yokogawai dự trên
sự hiện diện v ng i ủ h ng ợ mô tả Nguồn: Chai, 2019)
Ch ó số liệu t ng thể toàn quố v SLRN tại Việt N m, nh ng m t số
nghiên ứu i u tr và xá ịnh HTH gần y Dung et al., 2007; Thien et al., 2007; Thu et al., 2007; Nguyen TH et al., 2007; Lan-Anh et al., 2010; Tran et al., 00
và b ớ ầu th m ịnh bằng SHPT ho thấy thành phần loài, ng nhiễm, tá
ng và qu n hệ KST-v t hủ ủ SLRN Việt N m ũng phản ánh t nh trạng dị h
tễ giống nh á n ớ li n k V n et al., 2009; Phan et al., 2010a,b; 2011; De,
Le, 2011; De et al., 003 0 Trung Dũng, 0 5 Ng Văn Th nh, 0
Nh ng nghiên ứu HTH và ứng dụng hỉ thị DN trí h xuất t mtDNA ũng
nh t rTU ủ á loài trong h Heterophyid e ã góp phần rất lớn trong i u tr
xá ịnh loài g y nhiễm và ph n ố ị lý trên thế giới (Dzikowski et al., 2004; Wongsawad, Wongsawad, 2012; Choudhary et al., 2015) ũng nh dị h tễ h ph n
t và di truy n quần thể Việt N m và thế giới (Thaenkham et al., 2010; 2011;
Trang 332017; Chontananarth et al., 2014; 2018) H nh
1.1.3.3 T n n n ên ứ SLRN t op y ở V ệt N m
Trong nh ng năm gần y m t số nghiên ứu v SLRN trên v t hủ trung gian và ng i, b ớ ầu ã ợ tiến hành tại Việt N m (De et al., 2003; 2012; Dung et al., 2007; Thien et al., 2007; Thu et al., 2007; Nguyen TH et al., 2007) và
ã t m thấy nhi u loài SLRN thu h Heterophyid e và E hinostom tid e ký sinh
hủ yếu trên ng v t Anh et al., 2009a,b; Lan-Anh et al., 0 0 De, Le, 0 Trung Dũng, 2015; Le et al., 2017) SLRN ã ợ xá ịnh tại 0 tỉnh thành Việt N m, trong ó ó tỉnh phí B , tỉnh mi n Trung và tỉnh phí N m ( Trung Dũng, 0 5) Sự phát hiện và ghi nh n SLRN ó sự hênh lệ h lớn gi á vùng, mi n nh v y, thự r là do việ t hứ i u tr n h phủ kh p á vùng
ị lý, á tỉnh thành và t ng kết số liệu n h hợp lý, do á tỉnh mi n B việ i u tr SLRN ợ thự hiện th ng xuyên hơn so với á tỉnh mi n Trung và phí N m De, Le, 0 Trung Dũng, 0 5 Ng Văn Th nh, 0 ) M dù
v y, nh ng số liệu thu th p ợ và sự xá minh v loài g y nhiễm qu i u tr HTH và SHPT ã gi p ho ông tá ph ng hống hiệu quả và thiết thự hơn Trung Dũng, 0 5 Ng Văn Th nh, 0 )
Haplorchis taichui ợ phát hiện N m ịnh vào năm 5 và m t loài
SLRN khác là Procerovum cheni ã ợ phát hiện ru t gà và vịt tại Ph Xuyên
Hà N i Năm 00 , tại Việt N m ã ó thông báo m t số loài SLRN g y bệnh trên
ng i b o gồm H pumilio, H taichui, H yokogawai, S falcatus, Procerovum spp
và Echinostoma spp ( Nguyễn Văn et al., 2006) Các loài SLRN này ợ t m thấy á tỉnh Quảng Ninh, Hà T y, N m ịnh, Yên Bái, Ph Th , Th nh Hó ,
L m ồng và Th Thiên Huế với tỷ lệ nhiễm 0, % ến , % dự trên kết quả x t
nghiệm SHPT, biệt H pumilio ợ t m thấy hầu hết tại á ị ph ơng nói
trên (Nguyễn Văn et al., 2006) Tỷ lệ nhiễm SLRN á h gi nh tại N m
ịnh ho thấy rất o , % 3 5 , gồm H taichui, H pumilio hiếm u thế loài) và H yokogawai ( Dung et al., 2007; 2013); s u ó, tại m t số xã khác ũng tỉnh N m ịnh, ,7% 05 thành viên h gi nh ó kết quả d ơng tính ối
Trang 34với trứng SLRN (De, Le, 2011)
Nghiên ứu v SLRN và sán lá g n nh trên á ã ợ tiến hành tại Việt
N m và á loại metacercariae ủ H pumilio H taichui, H yokowagai, C
formosanus ã ợ xá ịnh và ph n loại Ở Nghệ n, 44,6% á n ớ ng t tự do
thu ợ và 3, % á trong hệ thống nuôi trồng thủy sản bị nhiễm các loại metacercariae ủ sán lá (Chi et al., 2008) Cá tại Hà N i có ến 5% và tại Nam
ịnh ó ến 4,6% mang metacercariae ủ á loài H pumilio, H taichui tại hồ
Thanh Trì (Hà N i) và hồ Vị Xuyên (N m ịnh) (Nguyễn Văn et al., 2006; De
et al., 2012) Tại mi n N m, m t khảo sát á Tr ho thấy tỷ lệ nhiễm
metacercariae hung là , %, trong ó H pumilio là 0,7% Với nguồn á tự nhiên,
tỷ lệ nhiễm metacercariae là 30, % trong ó SLRN H pumilio là 2,8%; cá quả á
huối á h nuôi trồng thủy sản t p trung không ó, trong khi á quả tự nhiên ó
tỷ lệ nhiễm H pumilio là 2,6% ( Thu et al., 2007) Trong á h nuôi thủy sản V C
v n o huồng tại khu vự sông Mê-Kông, metacercariae thu ợ t nhi u loài,
trong ó H pumilio hiếm ,0%, H taichui là 4,3% và S falcatus là 4,7% (Thien
et al., 2007 ng v t nuôi ó tới , % nhiễm loài SLRN m o, 35% trong số
0 hó x t nghiệm nhiễm loài SLRN và trong lợn ó , % nhiễm 5 loài
SLRN, gi ầm nhiễm với tỷ lệ o, gồm H pumilio, H taichui, H yokogawai, C
formosanus, E cinetorchis, Echinochasmus japonicus, Ech perfoliatus và Ech japonicus ( Anh et al., 2009a,b; Lan-Anh et al., 2010)
M t ông tr nh nghiên ứu hu áo và hệ thống ủ Trung Dũng 0 5
tại tỉnh phí B , gồm Hà N i, Ph Th , Hà Gi ng, Quảng Ninh, H B nh, N m
ịnh, Ninh B nh, Th nh Hó , Quảng Trị ho thấy H taichui, H pumilio, S falcatus
xá ịnh ký sinh trên ng i ã ợ ghi nh n ( Trung Dũng, 2015) M t nghiên
ứu khá tại huyện Ng Sơn, Th nh Hó ũng ho thấy tỷ lệ nhiễm sán lá truy n
qu á nói hung và SLRN nói riêng là rất o, trong ó iển h nh là SLRN H
Cho ến n y, hầu hết á mẫu SLRN ủ á loài trong h Heterophyid e ã
ợ th m ịnh bằng SHPT s dụng hỉ thị rTU (ITS-2 và 18S rRNA, 28S rRNA
Trang 35và hỉ thị gen ty thể cox1, nad1, cob và m t số hỉ thị khá ), so sánh thành phần
hu i gen gi á loài, tính toán khoảng á h di truy n, phả hệ, nguồn gố các loài
H pumilio, H taichui, H yokogawai, S falcatus ủ Việt N m ( De et al., 2003;
Quố (Sayasone et al., 2009; De, Le, 2011; Nguyễn Thị Khuê et al., 2014; 0 5
và S falcatus ( ối t ợng nghiên ứu ủ tài này ã ợ giải tr nh tự m t phần
ho toàn b trong ó ó á hủng ph n l p tại Việt N m và thế giới Lào Lee et
al., 2013; Le et al., 2017 Toàn b mtDNA và rTU ủ loài H taichui mẫu Việt
N m ã ợ thu nh n, ph n tí h tr t tự s p xếp gen, iểm gen, vùng gi o gen, tính toán khoảng á h di truy n, ph n tí h phả hệ và di truy n quần thể
1.2 Ty thể ribosome ty thể v đặc điểm hệ gen ty thể
1.2.1 Giới thiệu ty thể c độn vật
Ty thể (mitochondrion, mitochondria) là b ph n qu n tr ng ủ tế bào, tồn tại thể ơn b i, không tái t hợp, di truy n d ng m , ó hệ gen và ribosome riêng hoạt ng v l p v t ơng tá với tế bào hủ Do ó kí h th ớ nh , lại hứ
á gen sản xuất protein enzyme tối ần thiết ho hoạt ng sống ủ tế bào, nên ty thể ợ oi là ối t ợng lý t ng ể khảo sát sự biến i gen/hệ gen phụ vụ nghiên ứu v giám ịnh, ph n loại phả hệ quần thể và á bệnh lý ph n t Cá gen
ty thể ó hệ số biến i nh nh hơn hệ gen nh n tế bào t 0– 5 lần, nên rất thu n lợi ho nghiên ứu v tiến hó và di truy n quần thể (Boore, 1999) Cá gen ty thể trong ùng hủng, ùng loài, th m hí trong á loài ó qu n hệ gần v sinh h ó
sự bảo tồn rất o, do v y bất ứ sự th y i nh nào ũng là dấu hiệu ó giá trị trong giám ịnh và ph n loại (H nh 5A)
Ty thể là loại bào qu n org nelle biệt nằm rải rá trong nguyên sinh hất ủ á tế bào nh n th t Euk ryot , với số l ợng khoảng 00– 0.000 ơn vị trong m t tế bào, hứ hàng trăm ến hàng ngh n bản s o hệ gen ty thể (mitochondrial DN opy number , t p trung nhi u nh ng tế bào hoạt ng mạnh
Trang 36và tăng sinh C stell ni et al., 0 0 Ty thể ó hệ gen riêng hứ á gen sản xuất
sản ph m protein enzyme th m gi quá tr nh ôxy hoá-kh phosphoryl hó OXPHOS , giải phóng năng l ợng d ới dạng TP denosine triphosph te ho tế
bào hoạt ng Wey-Fabrizius et al., 2013; Tang et al., 2020), là nhà máy năng
l ợng ủ tế bào và nh n lên l p không phụ thu vào quá tr nh ph n hi ủ
tế bào Friedm n, Nunn ri, 0 H nh 5 H nh 6)
NTS ETS ITS-1 ITS-2
nh n tế bào nh n th t kh i sinh v t nh n sơ tại th i iểm tiến hó ph n h ớng phần
DN này ó thể ợ b b i nh ng lớp màng không bị protein ph tạp Nh ng ngày àng ó nhi u bằng hứng ho thấy ty thể m ng nhi u tính hung với vi
khu n, do ó dẫn ến việ hấp nh n r ng rãi giả thuyết nộ ộn n , ó là ty thể
tiến hó t sự tá h r thành tế bào qu n riêng biệt ó nguồn gố t vi khu n n i sinh
(Kuroiwa et al., 2006; Martin, Müller, 2007; Gray, 2012) Do nguồn gố mtDNA
n h biết m t á h n k nên việ xá ịnh mối qu n hệ tiến hó ấu tạo ủ
hệ gen trong tế bào ó nhi u vấn ần làm sáng t Martin, Müller, 2007) V v y,
Trang 37nghiên ứu ty thể và mtDN là hết sứ ần thiết và ng ợ y mạnh ể giải
áp á u h i v tiến hoá, nguồn gố , hứ năng và ph n loại Crimi, Rigolio, 2008)
m trix, trong ó ó nhi u ribosome ty thể và hứ m t l ợng lớn á enzyme th m
gi vào quá tr nh hô hấp hiếu khí Kuroiwa et al., 2006; Logan, 2006) Các enzyme
th m gi t ng hợp TP ợ g n á nếp gấp ủ màng trong và á nếp gấp làm tăng áng kể b m t t ng hợp TP (Hình 1.6)
Hình 1.6 Mô hình minh h ấu tạo iển h nh ủ ty thể.
ng ủ vi khu n, do ó á nhà kho h ho rằng, ty thể là bào qu n ó nguồn
Trang 38gố t vi khu n ng sinh n i bào endosymbioti với á tế bào nh n th t xuất
hiện sớm nhất Saccone et al., 1999; Kuroiwa et al., 2006)
Trải qu hàng triệu năm, phần lớn á gen ủ mtDN , ng y ả nh ng gen
qu n tr ng ối với á hứ năng hoạt ng ủ hính ty thể ã ợ huyển vào hệ
gen nhân (Chen et al., 005 Cá sản ph m protein ủ á gen huyển vị này lại
phải ợ ng ợ tr lại vào ty thể ể trợ gi p ty thể hoạt ng, nh á hệ
thống v n huyển protein riêng biệt qu màng Chawin et al., 1998 Ty thể hỉ gi
lại –13 PCG ho sản ph m là á enzyme, gen ribosome ủ ty thể mitoribosom l genes, MRG và gen v n huyển mino id (transfer RNA, tRNA), tất ả ể hủ ng tạo sản ph m enzyme th m gi hệ thống OXPHOS sản
xuất TP ủ tế bào Friedm n, Nunn ri, 0 ; Tang et al., 2020)
Hình 1.7 Minh h quá trình t ng hợp sinh h ủ mitoribosome Ribosome ty thể ợ ấu tạo
b i á protein ty thể (MRP) và RNA S rRN và S rRN rRN và S rRN ợ
t ng hợp t hệ gen ty thể th m gi ùng MRP ( ợ t ng hợp b i ribosome tế bào 0S và ợ
nh p vào gi n bào ủ ty thể thông qu b máy huyển nh p kh u qu màng ty thể tên g i là TOM
và TIM protein) Kế tiếp, MRP và rRN ợ l p ráp thành tiểu ơn vị lớn ủ ty thể mt-LSU) và tiểu ơn vị nh mt-SSU) tạo thành mitoribosome hoạt ng t ng hợp protein enzyme ủ ty thể
Nguồn: Lopez-Sanchez et al., 2021)
Trang 391.2.2 Ribosome c ty thể
Ty thể không hỉ s h u hệ gen riêng mà n ó b máy biểu hiện gen riêng
b o gồm m t số t hợp liên kết RN với protein hứ năng, ó là các ribosome ty thể mitoribosome Mitoribosome ó số l ợng ến hàng hụ ơn vị, nằm rải rá dính lên màng trong ủ nếp gấp ty thể H nh Cũng giống nh ribosome ủ tế bào m ó trong nguyên sinh hất tế bào ytosoli ribosome, ribosome tế bào h y ribosome), mitoribosome hịu trá h nhiệm ho việ dị h mã mRNA ần thiết ủ ty thể, hẳng hạn nh nh ng mRN mã hó ho á sản ph m protein enzyme th m gia quá trình phosphoryl hóa-oxy hóa (OXPHOS) ủ tế bào Tomal et al., 2019; Tang et al., 2020)
Giống nh ribosome tế bào, ribosome ty thể b o gồm h i tiểu ơn vị: m t tiểu ơn vị lớn mt-LSU, large mitoribosomal unit) và m t tiểu ơn vị nh mt-SSU, small mitoribosomal unit) M i m t tiểu ơn vị là t hợp liên kết h t h ủ
RN ty thể ó là 12S rRNA và S rRNA, hay g i chung là mt-RN và á protein ribosome ty thể mitoribosom l protein, mtRP hay MRP) (H nh 7) Tiểu
ơn vị nh mt-SSU bám vào mRN s o h p t hệ gen ty thể và làm t ơng tá gi các b mã mRNA với các ối mã tRNA, ể tRN v n huyển mino id t ơng ứng ho t ng hợp sợi polypeptide LSU hứ trung t m peptidyl tr nsfer se x tá
h nh thành á liên kết peptide gi các amino acid ph n phối b i á tRN tạo thành hu i polypeptide (Lopez-Sanchez et al., 2021)
1.2.3 ấu trúc và s p xếp n ở hệ n ty thể
Hệ gen ty thể ng v t, kể ả KST bào, là m t v ng DN kh p kín, ó dài khoảng 3–25 nghìn nucleotide, hứ –13 PCG, 2 MRG, 22 tRNA và m t vùng không mã hóa (non-coding region, NCR), dài ng n khá nh u tu loài ng
v t Boore, 1999; Bernt et al., 2013a) (H nh 1.8)
Hệ gen ty thể ủ ng v t ó ấu tr và s p xếp tr nh tự nu leotide rất h t
h gi á gen, oạn DN giới hạn ho m t gen là m t hu i nu leotide ơn gen, không hứ intron Gần nh là hỉ ần m t vài p b se s u m i gen ã ó thể ph n ịnh r nh giới ho m t gen, ngoại tr vùng NCR M t số gen thự sự n ó m t số
Trang 40nu leotide gối lồng lên nh u mã kết th ủ gen tr ớ với mã kh i ầu ủ gen
kế tiếp, th m hí n lồng vào nh u ến 0 nu leotide nh gen nad4L và nad
ủ m t số loài sán d t Le et al., 00 Vùng NCR mtDN ủ ng i và ng
v t n ó tên g i là ‗D- loop‘ là vùng hứ iểm kh i phát, b t ầu ho việ s o chép DNA hệ gen (Hình 1.8A)
B A
Hình 1.8 Mô h nh ấu tr v ng tr n và s p xếp mtDN ng i và sán lá ru t nh A Hê gen ty thể ủ ng i Nguồn: https://researchgate.net/publication/) B Sơ ồ v ng tr n ủ hệ gen ty thể
ủ sán lá ru t nh Haplorchis taichui (GenBank: KF214770) hứ á gen mã hó protein, gen
RN ribosome, RN v n huyển và vùng không mã hó NCR Nguồn: Lee et al (2013))
Ký sinh trùng Ngành Sán d t gồm lớp Sán Lá Trem tod và Sán D y Cestod và Ngành Giun Tr n Nem tod , ó mtDN với dài khá nh u, khoảng 3– 5 kb, hứ PCG, ó là á gen mã hó t ng hợp á phứ hợp enzyme th m gi quá tr nh ôxy hó -kh trong tế bào Cá PCG b o gồm
cytochrome oxidase subunit 1–3 (cox1; cox2; cox3); nicotinamide dehydrogenase subunit 1–6 (nad1; nad2; nad3; nad4; nad4L, nad5; nad6); gen cytochrome b (cob hay cytB) và gen adenosine triphosphate synthase Fo subunit 6 (atp6) Không có gen
atp8 hiển diện trong mtDN ủ KST sán d t và giun tr n Ngoài r , bên ạnh á
PCG, mtDN ủ KST và ng v t n ó MRG là S rRN h y rrnS) và 16S rRNA (hay rrnL , gen tRN v n huyển và m t vùng NCR Boore, 1999; 2006;
Le et al., 00 0 0b Hu, G sser, 00 Bảng H nh B