Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử của virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà (Chicken Infectious Anemia Virus - CIAV) lưu hành tại miền Bắc Việt Nam

Chia sẻ: ViJenlice ViJenlice | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:133

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này nhằm trả lời câu hỏi có hay không virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm (CIAV) ở đàn gà tại 10 tỉnh/thành phố thuộc miền Bắc Việt Nam. Trên cơ sở xác định được sự lưu hành của CIAV cùng các triệu chứng lâm sàng, phi lâm sàng và các biến đổi bệnh lý của bệnh thiếu máu truyền nhiễm, đặc điểm sinh học và dịch tễ học phân tử của virus đã được phân tích đa chiều nhằm làm rõ đặc điểm gen, các nhóm di truyền và sự phân bố theo không gian - thời gian của của CIAV tại miền Bắc Việt Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử của virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà (Chicken Infectious Anemia Virus - CIAV) lưu hành tại miền Bắc Việt Nam

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐÀO ĐOAN TRANG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ CỦA VIRUS GÂY BỆNH THIẾU MÁU TRUYỀN NHIỄM Ở GÀ (CHICKEN INFECTIOUS ANEMIA VIRUS- CIAV) LƯU HÀNH TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------------------ ĐÀO ĐOAN TRANG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ CỦA VIRUS GÂY BỆNH THIẾU MÁU TRUYỀN NHIỄM Ở GÀ (CHICKEN INFECTIOUS ANEMIA VIRUS- CIAV) LƯU HÀNH TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Dịch tễ học thú y Mã số: 9.64.01.08 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Thị Mỹ Lệ TS. Nguyễn Văn Giáp HÀ NỘI, NĂM 2020
LỜI CAM ĐOAN Dữ liệu trong luận án là một phần của đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng và dịch tễ học phân tử của virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm gà (chicken infectious anemia virus, CIAV) lưu hành ở miền Bắc Việt Nam”, mã số 04/DAVB, được tài trợ bởi Dự án Việt- Bỉ, giai đoạn 2014-2019. Tôi xin cam đoan: (1) tất cả các kết quả thu được trong luận án này do bản thân tôi và nhóm nghiên cứu thực hiện và được phép công bố với sự đồng ý của chủ nhiệm đề tài và các thành viên tham gia thực hiện; (2) các kết quả được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và không trùng lặp với bất kỳ một luận án tiến sĩ nào đã công bố trước đây; (3) mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận án Đào Đoan Trang i
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ và tạo điều kiện của rất nhiều cá nhân, đơn vị và tổ chức. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Huỳnh Thị Mỹ Lệ và TS. Nguyễn Văn Giáp, những người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Bên cạnh đó, tôi muốn gửi lời cảm ơn đến dự án Việt- Bỉ tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã cấp kinh phí đề tài để tôi có thể thực hiện được nội dung nghiên cứu của luận án. Đồng thời, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Ban Quản lý đào tạo, Ban Chủ nhiệm khoa Thú y, Bộ môn Vi sinh vật - Truyền nhiễm, cùng toàn thể các thầy, cô giáo và cán bộ Khoa Thú y - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, trang bị cho tôi những kiến thức quý báu và giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Nhân dịp hoàn thành luận án, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể Lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên Trung tâm Thực nghiệm và Bảo tồn Vật nuôi (Viện Chăn nuôi), các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện về thời gian, động viên, chia sẻ vật chất, tinh thần, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Nghiên cứu sinh Đào Đoan Trang ii
MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các từ viết tắt vi Danh mục bảng viii Danh mục hình ix Trích yếu luận án xi Thesis abstract xiii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Phạm vi nghiên cứu 2 1.4. Những đóng góp mới của đề tài 2 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà 4 2.1.1. Lịch sử phát hiện và phân loại virus gây bệnh 4 2.1.2. Hình thái, cấu trúc CIAV 5 2.1.3. Sức đề kháng của CIAV 6 2.1.4. Tính kháng nguyên và sự biến đổi chủng của CIAV 7 2.2. Bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà 7 2.2.1. Giới thiệu chung 7 2.2.2. Địa dư bệnh 8 2.2.3. Thiệt hại do bệnh thiếu máu truyền nhiễm gây ra 9 2.2.4. Loài vật mắc bệnh 9 2.2.5. Phương thức truyền lây 10 2.2.6. Cơ chế sinh bệnh 11 2.2.7. Triệu chứng bệnh thiếu máu truyền nhiễm 11 2.2.8. Bệnh tích bệnh thiếu máu truyền nhiễm 14 2.2.9. Chẩn đoán bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà 16 iii
2.2.10. Biện pháp phòng bệnh 19 2.3. Đặc điểm dịch tễ học phân tử của CIAV 20 2.3.1. Mối quan hệ di truyền giữa các chủng CIAV 20 2.3.2. Sự lưu hành CIAV theo nhóm di truyền ở một số quốc gia 22 2.3.3. Khác biệt di truyền của CIAV 23 2.4. Tình hình nghiên cứu về CIAV tại Việt Nam 25 PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1. Địa điểm nghiên cứu 26 3.2. Thời gian nghiên cứu 26 3.3. Đối tượng/ vật liệu nghiên cứu 26 3.3.1. Đối tượng nghiên cứu 26 3.3.2. Dụng cụ và thiết bị 26 3.3.3. Vật liệu nghiên cứu 27 3.4. Nội dung nghiên cứu 28 3.4.1. Nghiên cứu sự lưu hành của virus và bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà nuôi tại một số tỉnh/thành phố miền Bắc Việt Nam 28 3.4.2. Nghiên cứu một số đặc điểm đặc điểm dịch tễ học phân tử của CIAV 29 3.5. Phương pháp nghiên cứu 29 3.5.1. Phương pháp lựa chọn cơ sở chăn nuôi để thu mẫu 29 3.5.2. Phương pháp theo dõi triệu chứng lâm sàng và bệnh tích đặc trưng 29 3.5.3. Phương pháp mổ khám và lấy mẫu 30 3.5.4. Phương pháp tách chiết ADN 30 3.5.5. Phương pháp PCR phát hiện CIAV 30 3.5.6. Phương pháp chứng minh độc lực của CIAV 31 3.5.7. Phương pháp giải trình tự gen và chú giải cấu trúc gen 32 3.5.8. Phương pháp phân tích đặc điểm di truyền 32 3.5.9. Phương pháp xây dựng cây phát sinh chủng loại 33 3.5.10. Phương pháp phân tích đặc điểm dịch tễ học phân tử 33 3.5.11. Phương pháp xử lý số liệu 33 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 4.1. Sự lưu hành virus và bệnh thiếu máu truyền nhiễm 34 4.1.1. Kết quả nghiên cứu sự lưu hành CIAV 34 iv
4.1.2. Triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của gà nhiễm CIAV trong tự nhiên 37 4.1.3. Đặc điểm về sự lưu hành của CIAV 40 4.1.4. Kết quả chứng minh độc lực của CIAV lưu hành ở gà tại miền Bắc 45 4.2. ĐẶc điểm dịch tễ học phân tử của CIAV tại miền Bắc 56 4.2.1. Đặc điểm di truyền bộ gen của CIAV lưu hành ở miền Bắc 56 4.2.2. Đặc điểm di truyền của gen mã hóa capsid protein 60 4.2.3. Nguồn gốc phát sinh chủng loại của CIAV lưu hành tại miền Bắc 68 4.2.4. Đặc điểm phát tán theo không gian và thời gian của CIAV lưu hành tại miền Bắc 74 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 82 5.1. Kết luận 82 5.2. Đề nghị 83 Danh mục công trình công bố có liên quan đến luận án 84 Tài liệu tham khảo 85 Phụ lục 101 v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Chữ viết đầy đủ Nghĩa tiếng Việt ADN Acid Deoxyribonucleic Axit Deoxyribonucleic ALV Avian Leukosis Virus Virus gây bệnh Lơ-cô ở gà ARV Avian Reovirus Reovirus ở gà ATF Activating Transcription Factor Yếu tố khởi đầu phiên mã BWD Blue Wing Disease Bệnh cánh xanh CAA Chicken Anemia Agent Tác nhân gây thiếu máu ở gà CIA Chicken Infectious Anemia Thiếu máu truyền nhiễm ở gà CIAV Chicken Infectious Anemia Virus Virus gây thiếu máu truyền nhiễm ở gà ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay Phản ứng ELISA FAdV Fowl Adenovirus Adenovirus ở loài cầm FAdV4 Fowl Adenovirus serotype 4 Adenovirus ở loài cầm thuộc serotype 4 FPV Fowlpox Virus Virus gây bệnh đậu gia cầm GDP Gross Domestic Product Tổng sản phẩm quốc nội HPS Hydropericardium Bao tim tích nước ICTV International Committee on Ủy ban quốc tế về phân loại Taxonomy of Viruses virus IBD Infectious Brusal Disease Bệnh Gumboro IBDV Infectious Brusal Disease Virus Virus gây bệnh Gumboro IBH Inclusion Body Hepatitis Viêm gan thể vùi IFA Indirect Immunofluorescence Assay Phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp ILTV Infectious Laryngotracheitis Virus Virus gây bệnh viêm thanh - khí quản truyền nhiễm LL Lymphoid Leukosis Bệnh Lơ-cô MD Marek’s Disease Bệnh Marek’s MDCC-JP2 Marek’s Disease Chicken Cell-JP2 Tế bào JP2 của gà mắc bệnh Marek’s MDCC-MSB1 Marek’s Disease Chicken Cell- MSB1 Tế bào MSB1 của gà mắc Marek’s MDV Marek’s Disease Virus Virus gây bệnh Marek’s ND Newcastle Disease Bệnh Newcastle NDV Newcastle Disease Virus Virus gây bệnh Newcastle vi
ORF Open Reading Frame Khung đọc mở PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng tổng hợp chuỗi ADN PCV Packed Cell Volume Tỷ khối huyết cầu REV Reticuloendotheliosis Virus Virus gây bệnh hệ lưới nội bì ở gia cầm RFLP Restriction Fragment Length Đa hình chiều dài các đoạn được Polymorphism cắt bằng enzyme SPF Specific Pathogen Free Sạch với một số loại mầm bệnh TTMV Torque Teno Mini Virus Virus Torque Teno Mini TTV Torque Teno Virus Virus Torque Teno VNT Virus Neutralization Test Phản ứng trung hòa virus VP Virion Protein Protein cấu tạo nên virion vii
DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1. Đối chiếu cách phân loại nhóm di truyền của CIAV 20 2.2. Khoảng cách di truyền của CIAV dựa vào gen ORF1 24 3.1. Trình tự mồi đặc hiệu dùng trong nghiên cứu 28 4.1. Kết quả PCR phát hiện CIAV trong mẫu bệnh phẩm 34 4.2. Kết quả PCR phát hiện CIAV ở mẫu bệnh phẩm thu từ 10 tỉnh/thành phố miền Bắc Việt Nam 35 4.3. Kết quả phát hiện virus huyết ở gà sau gây nhiễm CIAV 47 4.4. Bệnh tích đại thể ở nhóm gà nhiễm CIAV 55 4.5. Trình tự amino acid của VP1 liên quan đến độc lực của CIAV 67 viii
DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1. Cây phát sinh chủng loại của giống Gyrovirus 4 2.2. Hạt virus dưới kính hiển vi điện tử 5 2.3. Cấu trúc bộ gen CIAV 6 2.4. Bản đồ phân bố của CIAV ở các nước trên thế giới 8 2.5. Tương quan giữa biểu hiện bệnh, lứa tuổi và tình trạng miễn dịch trong bệnh thiếu máu truyền nhiễm 12 2.6. Triệu chứng của gà mắc bệnh thiếu máu truyền nhiễm 13 2.7. Biến động tỷ khối huyết cầu ở gà mắc bệnh 14 2.8. Bệnh tích đại thể ở gà mắc bệnh thiếu máu truyền nhiễm 15 2.9. Kết quả RFLP-PCR phân biệt các chủng CIAV 17 2.10. Kết quả giải trình tự gen phát hiện đồng nhiễm các chủng CIAV 18 2.11. Cây phát sinh chủng loại CIAV 21 2.12. Đặc điểm biến đổi amino acid của VP1 protein 24 4.1. Một số triệu chứng của gà nhiễm CIAV tự nhiên 37 4.2. Bệnh tích ở tuyến ức của gà nhiễm CIAV trong tự nhiên 38 4.3. Bệnh tích ở tủy xương gà nhiễm CIAV trong tự nhiên 39 4.4. Bệnh tích ở túi Fabricius của gà nhiễm CIAV trong tự nhiên 40 4.5. Sự phân bố của CIAV tại một số tỉnh miền Bắc 41 4.6. Kết quả phát hiện CIAV theo một số chỉ tiêu trong chăn nuôi 42 4.7. Kết quả semi-nested PCR phát hiện CIAV ở nhóm gà gây nhiễm 46 4.8. Mào, tích của gà sau gây nhiễm CIAV 49 4.9. Ảnh hưởng của CIAV đến khả năng tăng trọng của gà 50 4.10. Biến động tỷ khối huyết cầu ở nhóm gà gây nhiễm và đối chứng 52 4.11. Bệnh tích đại thể ở tuyến ức và tủy xương 53 4.12. Bệnh tích đại thể ở túi Fabricius và gan 54 4.13. Cấu trúc vùng khởi đầu phiên mã của CIAV ở miền Bắc 57 4.14. Cấu trúc vùng mã hóa protein của CIAV ở miền Bắc 58 4.15. Tương đồng trình tự nucleotide bộ gen giữa các chủng CIAV 59 4.16. Biến động về mức tương đồng dọc chiều dài bộ gen của CIAV 60 ix
4.17. Trình tự gen ORF1 của CIAV (nucleotide 1-582) 61 4.18. Kết quả so sánh trình tự phân đoạn gen ORF1 62 4.19. Trình tự amino acid suy diễn của một phần protein VP1 65 4.20. Cây phát sinh loài của CIAV dựa vào gen ORF1 68 4.21. Trình tự các vị trí amino acid quan trọng của protein VP1 70 4.22. Cây phát sinh loài của CIAV dựa trên bộ gen hoàn chỉnh 71 4.23. Cây phát sinh loài của CIAV dựa trên gen VP1 hoàn chỉnh 72 4.24. Cây phát sinh loài của CIAV dựa trên một phần gen VP1 73 4.25. Kết quả xác định đặc điểm phân nhánh CIAV 74 4.26. Nguồn gốc, sự phát tán của CIAV nhánh G2.1 tại miền Bắc 75 4.27. Nguồn gốc, sự phát tán của CIAV nhánh G2.2 tại miền Bắc 76 4.28. Sự phát tán theo không gian và thời gian của nhánh 3.1 78 4.29. Sự phát tán theo không gian và thời gian của nhánh 3.2 79 4.30. Sự phát tán theo không gian và thời gian của nhánh 3.3 80 x
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Đào Đoan Trang Tên Luận án: Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử của virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà (Chicken Infectious Anemia Virus - CIAV) lưu hành tại miền Bắc Việt Nam Chuyên ngành: Dịch tễ học thú y Mã số: 9.64.01.08 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu này nhằm trả lời câu hỏi có hay không virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm (CIAV) ở đàn gà tại 10 tỉnh/thành phố thuộc miền Bắc Việt Nam. Trên cơ sở xác định được sự lưu hành của CIAV cùng các triệu chứng lâm sàng, phi lâm sàng và các biến đổi bệnh lý của bệnh thiếu máu truyền nhiễm, đặc điểm sinh học và dịch tễ học phân tử của virus đã được phân tích đa chiều nhằm làm rõ đặc điểm gen, các nhóm di truyền và sự phân bố theo không gian - thời gian của của CIAV tại miền Bắc Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu Hai nhóm phương pháp chính được dùng trong nghiên cứu này, bao gồm: (i) kỹ thuật PCR dùng để phát hiện CIAV trong mẫu bệnh phẩm và giải trình tự gen virus. (ii) Ứng dụng tin sinh học, với các phần mềm như MEGA, Weblogo, BEAST, PastML v.v... để phân tích đặc điểm sinh học phân tử và dịch tễ học phân tử của CIAV. Kết quả chính và kết luận Có 2 nhóm kết quả nghiên cứu chính đã đạt được trong nghiên cứu này, bao gồm: (1.1) Đã chứng minh được sự có mặt phổ biến của virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở 10 tỉnh miền Bắc. Gà ở mọi lứa tuổi, mục đích chăn nuôi, quy mô và phương thức chăn nuôi đều nhiễm CIAV, với tỷ lệ trung bình là 62,2%. (1.2) Đã xác định được có bệnh thiếu máu truyền nhiễm gà nuôi với các biến đổi bệnh lý đại thể điển hình ở: teo cơ quan lympho và tủy xương nhạt màu. (1.3) Bằng gây bệnh thực nghiệm, đã chứng minh virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở miền Bắc có độc lực, gây ra các biến đổi bệnh lý điển hình của bệnh như giảm tỷ khối huyết cầu, teo tuyến ức, teo túi Fabricius và tủy xương nhạt màu. (2) Đặc điểm dịch tễ học phân tử của CIAV ở miền Bắc Việt Nam đã được làm rõ thông qua việc (2.1) xác định được hai nhóm di truyền là genogroup G2 và G3 lưu hành, với 100% số chủng CIAV không nằm cùng nhánh với các chủng virus vacxin xi
(2.2) Kết quả phân tích còn cho thấy CIAV lưu hành ở miền Bắc Việt Nam có nguồn gốc đa dạng: virus thuộc genogroup G2 có nguồn gốc từ các chủng virus lưu hành ở Argentina và Mỹ. Trong khi đó virus thuộc genogroup G3 có nguồn gốc từ chủng virus lưu hành ở Trung Quốc, Đài Loan và Ba Lan. Sau khi xâm nhập, các chủng CIAV có khả năng đã tạo thành những nhánh di truyền riêng biệt và tiếp tục lây lan. xii
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Dao, Doan Trang Thesis title: Molecular epidemiological study of chicken infectious anemia virus (CIAV) in Northern of Vietnam Major: Veterinary epidemiology Code: 9.64.01.08 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives This study firstly investigated the prevalence of CIAV in ten northern provinces of Vietnam. Based on the identification of CIAV, compatible clinical and gross lesions of chicken infectious anemia, the molecular epidemiology of CIAV was analyzed under different aspects in order to revealed genetic, phylogenetic characterizations and spatial- temporal distributions of CIAV in northern provinces. Materials and Methods Two major groups of methods were used, including: (i) PCR based method for viral detection and Sanger’s sequencing. (ii) Applied bioinformatics for genetic, phylogenetic and molecular epidemiological. Several tools were utilized, such as: BioEdit, MEGA, WebLogo, BEAST, PastML, etc. Main findings and conclusions Two findings were obtained from this study, as following: (1.1) The wide prevalence of CIAV in ten northern provinces were proven. The virus was detected in chickens of all ages, scales and production types, with an average positive rates of 62.2%. (1.2) The clinical disease of chicken infectious anemia readily existed with the typical pathological changes were detected in naturally infected birds, such as: atrophy of lymphoid tissues, and pale of bone marrow. (1.3) Being able to induce compatible gross lesions of chicken infectious anemia under experiment conditions, the pathogenicity of a CIAV strain circulating in the North was proven. (2) The molecular epidemiological characterisation of CIAV in Northern Vietnam were elucidated through (2.1) the identification of two circulating genogroups of G2 and G3. All of detected CIAV strains was proven not belonging to vaccine strain and did not display significant motifs of attenuated viruses. (2.2) The analysis also showed that CIAV circulating in Northern Vietnam has diverse origins: the genogroup G2 virus was xiii
derived from the strains circulating in Argentina. Meanwhile, the viruses of genogroup G3 were originated from the strains circulating in China, Taiwan and Poland. Upon introduction, CIAV seemed to diversify locally and started to diffuse spatial-temporally into different geographic areas. xiv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Chăn nuôi là một bộ phận quan trọng của nền nông nghiệp Việt Nam. Bên cạnh nhiều cơ hội và thuận lợi, ngành chăn nuôi gia cầm đã và đang phải đối mặt với không ít thách thức và khó khăn; trong đó, dịch bệnh được xem là trở ngại lớn, gây nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi. Hiện nay, một trong những bệnh ở gia cầm ít được quan tâm nghiên cứu ở nước ta là tình trạng suy giảm miễn dịch, với vai trò lớn thuộc về các virus tác động trực tiếp tới hệ miễn dịch của vật nuôi. Virus gây ức chế miễn dịch đã và đang đe dọa ngành chăn nuôi gia cầm bởi thiệt hại kinh tế trong sản xuất với tỷ lệ tử vong cao do gà dễ bị nhiễm trùng thứ cấp (Dohms & Saif, 1984) và có đáp ứng miễn dịch thấp đối với vacxin phòng bệnh (Lutticken, 1997). Trong số đó, CIAV (chicken infectious anemia virus)- nguyên nhân gây bệnh bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà (chicken infectious anemia- CIA) (Yuasa & cs., 1979) được xem là một trong các bệnh có ảnh hưởng lớn về kinh tế trên phạm vi thế giới (Balamurugan & Kataria, 2006). Bệnh trở lên phổ biến, được thông báo xuất hiện ở hầu hết các nước chăn nuôi gà trên thế giới (Toro & cs., 2006; Bougiouklis & cs., 2007; Oluwayelu, 2010) do virus có khả năng lây lan, đề kháng mạnh với các yếu tố sát trùng và gây ức chế đơn thuần hoặc kết hợp với các tác nhân truyền nhiễm khác. Từ khi CIAV được phát hiện đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về CIAV và bệnh do virus gây ra trên phạm vi toàn cầu với kết quả thu được từ nhiều khía cạnh: đặc tính sinh học, cơ chế sinh bệnh, cơ chế gây ức chế miễn dịch của virus; đặc điểm dịch tễ học, triệu chứng, bệnh tích của bệnh và biện pháp can thiệp. Đáng chú ý là cơ chế gây ức chế miễn dịch của virus bởi khả năng tấn công vào các cơ quan miễn dịch, làm cạn kiệt các tế bào lympho của tuyến ức, túi Fabricius và tế bào tạo máu tiền thân (hemocytoblast) ở tủy xương (Adair, 2000; Dhama & cs., 2008). Ngày nay, sinh học phân tử phát triển đã tạo thuận lợi cho các nghiên cứu chuyên sâu về CIAV. Cấu trúc bộ gen virus đã được giải mã cùng với các đặc điểm về di truyền đã giúp cho việc xác định chủng, phân loại virus và sản xuất vacxin phòng bệnh, từ đó góp phần hạn chế thiệt hại do virus gây ra. Đến nay, vacxin phòng CIA đã được sử dụng phổ biến trên thế giới, đặc biệt ở các nước có ngành chăn nuôi gà phát triển. Tuy nhiên, thông tin về CIA cũng như sự hiểu biết về CIAV tại Việt Nam có phần hạn chế. Tính đến thời điểm hiện tại, công bố 1
về sự có mặt của kháng thể kháng CIAV trong huyết thanh gà vào năm 2013 (Trinh & cs., 2015b) cũng như kết quả phân loại phát sinh gen của các chủng CIAV tại miền Bắc Việt Nam (Van Dong & cs., 2019) là hai nghiên cứu về CIAV với các mẫu bệnh phẩm lấy tại Việt Nam nhưng được thực hiện ở nước ngoài. Bên cạnh đó, theo thông tư 10/2016/TT-BNNPTNT, hiện có 2 loại vacxin phòng bệnh thiếu máu truyền nhiễm được phép lưu hành: Nobilis CAV P4 (Intervet) và AviPro Thymovac (Lohmann Animal Health GmbH) tuy nhiên việc sử dụng vacxin cũng như hiểu biết của người chăn nuôi ở Việt Nam về CIAV và CIA rất khiêm tốn. Vì vậy, chúng tôi nhận thấy rằng nghiên cứu các đặc điểm sinh học phân tử của các chủng CIAV lưu hành ở một số tỉnh thuộc miền Bắc Việt Nam rất cần thiết, là cơ sở khoa học của việc sử dụng các vacxin hiện có trên thị trường để phòng CIA. Kết quả thu được sẽ là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về CIAV tại Việt Nam, góp phần tiến tới kiểm soát và hạn chế ảnh hưởng của bệnh do CIAV gây ra đối với ngành chăn nuôi gà của Việt Nam, giai đoạn hiện nay và trong tương lai. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU * Mục tiêu tổng quát: trả lời câu hỏi có hay không có sự lưu hành gây bệnh của CIAV ở đàn gà nuôi tại Việt Nam và nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử của virus làm cơ sở để đề xuất biện pháp phòng bệnh hiệu quả giúp nâng cao năng suất, chất lượng đàn gà. * Mục tiêu cụ thể: - Xác định có sự lưu hành của CIAV và CIA ở đàn gà nuôi tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam nhằm đề xuất việc sử dụng vacxin phòng bệnh; - Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử của các chủng CIAV đang lưu hành tại miền Bắc Việt Nam để giúp lựa chọn loại vacxin phù hợp. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Các trạng trại, gia trại nuôi gà tại một số tỉnh miền Bắc giai đoạn 2016- 2019. Các tỉnh/ thành phố gồm Hòa Bình, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Hà Nam, Nam Định, Hải Phòng và Quảng Ninh; 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Đây là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam đã xác định được có sự lưu hành của CIAV ở đàn gà trên địa bàn của 10 tỉnh/thành phố ở miền Bắc Việt Nam: Hòa Bình, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Hà Nam, Nam Định, Hải Phòng và Quảng Ninh; 2
- Kết quả nghiên cứu đã giải mã được 3 trình tự gen hoàn chỉnh và 52 trình tự gen ORF1 của các chủng CIAV lưu hành tại thực địa; cho thấy virus thuộc 2 nhóm di truyền G2 và G3; có độc lực và không cùng nguồn gốc với các chủng vacxin đang được sử dụng. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu đã khẳng định sự lưu hành của CIAV cũng như sự có mặt của CIA trong các đàn gà nuôi ở một số tỉnh phía Bắc của Việt Nam. Biểu hiện lâm sàng, biến đổi bệnh lý của gà trong tự nhiên được khẳng định bởi kết quả PCR đối với các mẫu bệnh phẩm và kết quả gây bệnh thực nghiệm bởi chính các chủng CIAV lưu hành đã nhấn mạnh sự cần thiết phải xem xét đến vai trò và ảnh hưởng của CIAV và CIA đối với ngành chăn nuôi gà hiện nay. - Nghiên cứu đã phân tích và chỉ ra một số đặc điểm dịch tễ học phân tử của các chủng CIAV đã và đang lưu hành ở đàn gà nuôi tại 10 tỉnh/thành phố thuộc miền Bắc Việt Nam: các chủng thuộc về 2 nhóm di truyền G2, G3; là các chủng có độc lực và không cùng nhánh với các chủng virus vacxin. Từ thực tế trên, việc sử dụng vacxin trở nên cần thiết để bảo vệ các đàn gà đối với bệnh do CIAV gây ra. - Kết quả là nguồn tài liệu tham khảo phục vụ cho nghiên cứu về bệnh (CIA) và virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm (CIAV); cũng như cho công tác giảng dạy của chuyên ngành Thú y và Chăn nuôi- Thú y tại Việt Nam. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. VIRUS GÂY BỆNH THIẾU MÁU TRUYỀN NHIỄM Ở GÀ 2.1.1. Lịch sử phát hiện và phân loại virus gây bệnh Virus gây bệnh thiếu máu truyền nhiễm ở gà (chicken infectious anemia virus- CIAV) lần đầu tiên được phát hiện từ đàn gà thương phẩm bị bệnh ở Nhật Bản (Yuasa & cs., 1979) với tên ban đầu là CAA (chicken anemia agent- yếu tố gây thiếu máu ở gà). Tên gọi CAA bắt nguồn từ đặc điểm tác nhân gây bệnh không nhân lên trên một số môi trường nuôi cấy tế bào (Yuasa, 1983). Về sau, CAA được chứng minh là một virus khi phát hiện ra tác nhân này nhân lên trên một số dòng tế bào lymphoblastoid của gà (Yuasa & cs., 1983). Sau khi được chứng minh là virus, tên gọi CAV hoặc CIAV được dùng thay cho CAA (Mcnulty, 1991; Noteborn & cs., 1991; Meehan & cs., 1992). Về phân loại, trước đây, CIAV được xếp vào giống Gyrovirus và họ Circoviridae (Meehan & cs., 1992; Pringle, 1999). Năm 2017, trên cơ sở phân tích lại một cách có hệ thống các bằng chứng về sự khác biệt rõ rệt của CIAV với virus thuộc họ Circoviridae, ủy ban quốc tế về phân loại virus (ICTV), đã chuyển CIAV và giống Gyrovirus vào họ Anelloviridae (Rosario & cs., 2017). Hình 2.1. Cây phát sinh chủng loại của giống Gyrovirus Nguồn: Truchado & cs. (2019) 4