1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thực trạng và các yếu tố nguy cơ dẫn đến dịch bệnh cúm gia cầm tại Quảng Bình

88 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thực trạng và các yếu tố nguy cơ dẫn đến dịch bệnh cúm gia cầm tại Quảng Bình
Tác giả Nguyễn Thị Vân Anh
Người hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Xuân Hòa
Trường học Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
Thể loại luận văn
Năm xuất bản 2018
Thành phố Thừa Thiên Huế
Định dạng
Số trang 88
Dung lượng 5,04 MB

Cấu trúc

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài (10)
  • 2. Mục tiêu của đề tài (11)
  • 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn (12)
  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU (13)
    • 1.1. KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ BỆNH CÚM GIA CẦM (13)
      • 1.2.1. Tình hình bệnh cúm gia cầm trên thế giới (14)
      • 1.2.2. Tình hình bệnh cúm gia cầm ở Việt Nam (18)
    • 1.3. VIRUS HỌC BỆNH CÚM GIA CẦM (24)
      • 1.3.1. cấu trúc của virus cúm gia cầm (24)
      • 1.3.2. Nét đặc trưng về hệ gen (25)
      • 1.3.3. Đặc điểm kháng nguyên – miễn dịch (28)
      • 1.3.4. Độc lực của virus (30)
      • 1.3.5. Đặc điểm nuôi cấy và lưu giữ của virus cúm gia cầm (31)
      • 1.3.6. Sức đề kháng của virus (31)
    • 1.4. TRUYỀN NHIỄM HỌC (31)
      • 1.4.1. Động vật cảm nhiễm (31)
      • 1.4.2. Con đường truyền lây (32)
      • 1.4.3. Mùa phát bệnh (32)
    • 1.5. TRIỆU CHỨNG VÀ BỆNH TÍCH (33)
      • 1.5.1. Triệu chứng (33)
      • 1.5.2. Bệnh tích (33)
    • 1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN (35)
      • 1.6.1. Chẩn đoán dịch tễ học (35)
      • 1.6.2. Chẩn đoán lâm sàng (35)
      • 1.6.3. Chẩn đoán virus học (35)
      • 1.6.4. Chẩn đoán huyết thanh học (35)
    • 1.7. HIỂU BIẾT VỀ KỸ THUẬT REALTIME RT-PCR (36)
      • 1.7.1. Phản ứng Realtime RT-PCR (36)
      • 1.7.2. Cơ chế hoạt động của Real time PCR sử dụng Taqman probe làm chất phát huỳnh quang (36)
    • 1.8. HIỂU BIẾT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ GEN (37)
      • 1.8.1. Phương pháp hóa học giải trình tự DNA (38)
      • 1.8.2. Phương pháp enzyme giải trình tự DNA (39)
      • 1.8.3. Giải trình tự bằng máy tự động (automated sequencer) (40)
    • 1.9. ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG QUẢN LÝ DỊCH BỆNH CÚM GIA CẦM (42)
    • 1.10. TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI GIA CẦM TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BỐ TRẠCH (43)
  • CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (45)
    • 2.1. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỤ THỂ (45)
      • 2.1.1. Phạm vi nghiên cứu (45)
      • 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu (45)
    • 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU (45)
    • 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (46)
      • 2.3.1. Nguyên liệu (46)
      • 2.3.2. Bố trí thí nghiệm (48)
      • 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học (49)
      • 2.3.4. Phương pháp thu thập, vận chuyển và bảo quản bệnh phẩm (51)
      • 2.3.5. Số lượng mẫu (51)
      • 2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu (51)
      • 2.3.7. Phương pháp Realtime RT-PCR (51)
      • 2.3.8. Giải trình tự gen HA bằng phương pháp Sanger dideoxy sequencing (54)
  • CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN (56)
    • 3.1.1. Phân bố các ổ dịch cúm gia cầm theo thời gian (56)
    • 3.1.2. Phân bố các ổ dịch cúm gia cầm theo không gian (58)
    • 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ NGUY CƠ LÀM PHÁT SINH VÀ LÂY (60)
    • 3.3. KẾT QUẢ TIÊM PHÒNG VẮC XIN 6 THÁNG CUỐI NĂM 2017 TẠI CÁC ĐỊA PHƯƠNG LẤY MẪU GIÁM SÁT TYPEVIRUS CGC (61)
    • 3.4. KẾT QUẢ GIÁM SÁT SỰ LƯU HÀNH TYPE VIRUS CGC TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BỐ TRẠCH (63)
      • 3.4.1. Kết quả giám sát sự lưu hành của type virus CGC tại các khu vực giám sát (63)
      • 3.4.2. Kết quả giám sát typevirus cúm gia cầm tại các khu vực giám sát theo thời (66)
      • 3.4.3. Tỷ lệ lưu hành typevirus cúm gia cầm trên đối tượng khảo sát (68)
      • 3.4.4. Diễn biến sự lưu hành các gen M, H5, N1, N6 trong các năm giám sát tại địa bàn huyện Bố Trạch (69)
    • 3.5. KẾT QUẢ GIẢI MÃ GEN H5 TRÊN ĐÀN GIA CẦM TẠI HUYỆN BỐ TRẠCH (71)
      • 3.5.1. Kết quả giải mã gen H5 trên gia cầm tại huyện Bố Trạch (71)
      • 3.5.2. Đặc tính amino acid của hemaglutinin (HA) của chủng phân lập tại huyện Bố Trạch (73)
      • 3.5.3. So sánh mức độ tương đồng về thành phần nucleotide của gen H5 giữa chủng A/Dk/Vietnam/QuangBinh/BT1113/2017(H5N6) với các chủng A/H5N6 của Việt Nam, Trung Quốc và Đông Nam Á (73)
  • CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ (75)
    • 4.1. KẾT LUẬN (75)
    • 4.2. ĐỀ NGHỊ (75)
  • PHỤ LỤC (81)

Nội dung

Tính cấp thiết của đề tài

Chăn nuôi là một ngành thiết yếu trong nền nông nghiệp Việt Nam, đã phát triển đa dạng và góp phần tăng thu nhập cho nông dân Chăn nuôi gia cầm nổi bật với ưu điểm như vốn đầu tư thấp, chu kỳ sản xuất ngắn và sản phẩm thực phẩm giàu dinh dưỡng Ngành này đang chuyển dịch từ hình thức nhỏ lẻ sang mô hình chăn nuôi tập trung, ứng dụng công nghệ và khoa học kỹ thuật để nâng cao hiệu quả kinh tế Tính đến tháng 10 năm 2016, tổng đàn gia cầm cả nước đạt 361,7 triệu con, tăng 19,8 triệu con so với năm trước, với sản lượng thịt gia cầm hơi đạt 961,6 nghìn tấn, tăng 5,9% (theo Niên giám thống kê 2016).

Huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình, đứng thứ hai trong tỉnh về tổng đàn gia súc, gia cầm, với gần 800 nghìn con gia cầm đa dạng về chủng loại Mặc dù quy mô chăn nuôi còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là các gia trại và hộ chăn nuôi, nhưng chăn nuôi gia cầm đã đóng góp quan trọng vào việc ổn định cuộc sống và phát triển kinh tế cho người dân nông thôn.

Theo Cục Thống kê tỉnh Quảng Bình, vào cuối năm 2016, chăn nuôi đóng góp 21,8% vào cơ cấu giá trị sản xuất nông nghiệp tại huyện.

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi gia cầm, đã đối mặt với nhiều thách thức Sự bùng phát của các dịch bệnh đã dẫn đến việc tiêu hủy toàn bộ đàn gia cầm, gây thiệt hại lớn cho người chăn nuôi và ảnh hưởng tiêu cực đến nền kinh tế quốc gia.

Bệnh Cúm gia cầm (CGC) là một bệnh truyền nhiễm nguy hiểm do virus cúm type A gây ra, ảnh hưởng đến nhiều loài động vật như gà, vịt và thậm chí cả con người Theo tổ chức dịch tễ thế giới OIE, CGC là một trong bốn bệnh nguy hiểm cần được kiểm soát chặt chẽ Bệnh lây lan nhanh chóng với thời gian ủ bệnh từ vài giờ đến 3 ngày, và triệu chứng có thể rất đa dạng, từ không biểu hiện triệu chứng đến tỷ lệ chết lên đến 100% ở gia cầm mắc bệnh.

Bệnh cúm gia cầm xuất hiện ở Việt Nam vào năm 2003, nhanh chóng lây lan và gây hậu quả nghiêm trọng Từ ngày 27/12/2003 đến 30/04/2004, chỉ trong hơn 4 tháng, dịch đã ảnh hưởng đến 2574 xã/phường thuộc 381 huyện/thị trấn của 57 tỉnh/thành phố Tổng số gia cầm bị chết và tiêu hủy lên tới 43,9 triệu con, chiếm 17% tổng đàn cả nước, với thiệt hại ước tính khoảng 250 triệu đô la Mỹ (Cục Thú y, 2004).

Trong những năm gần đây, dịch bệnh gia cầm vẫn tiếp tục bùng phát mạnh mẽ, đặc biệt tại tỉnh Quảng Bình, gây thiệt hại kinh tế lớn và làm chết hàng triệu con gia cầm Sự lo ngại về nguy cơ lây nhiễm cúm A/H5N1 ở người ngày càng gia tăng Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng phương thức chăn nuôi và công tác vệ sinh thú y có ảnh hưởng lớn đến sự lây lan của bệnh Virus cúm có tính phân bố toàn cầu, đặc biệt do sự di trú của các loài chim hoang, khiến việc dự đoán dịch bệnh trở nên khó khăn Để kiểm soát hiệu quả dịch bệnh, cần hiểu rõ đặc tính sinh học, khả năng gây bệnh và các yếu tố nguy cơ liên quan đến sự lây lan của virus.

Virus Cúm gia cầm, đặc biệt là chủng cúm type A, subtype H5N6, có đặc điểm quan trọng là sự thay đổi kháng nguyên theo thời gian và hệ gen luôn biến đổi Do đó, việc nghiên cứu nguồn gen và đặc tính phân tử của virus này, đặc biệt từ các loài mắc bệnh khác nhau ở Việt Nam, là vô cùng cần thiết để hiểu rõ hơn về mức độ độc lực và khả năng thích ứng của virus.

Dựa trên thực tế hiện nay, chúng tôi tiến hành nghiên cứu với đề tài: “Giám sát sự lưu hành của virus cúm gia cầm và khảo sát các yếu tố nguy cơ phát sinh dịch bệnh trên địa bàn huyện.”

Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu sự lưu hành của virus CGC tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình nhằm xác định các yếu tố nguy cơ gây ra và lây lan dịch bệnh, từ đó đề xuất các biện pháp phòng, chống hiệu quả.

Đầu tiên, chúng tôi đã tiến hành giải trình tự bộ gen HA (H5) của virus cúm được phân lập từ vịt tại huyện Bố Trạch Việc so sánh với các chủng virus đã được phát hiện ở Việt Nam và khu vực lân cận sẽ giúp xác định vaccine phù hợp cho việc phòng ngừa dịch bệnh.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Đề tài này sẽ trang bị cho học viên khả năng chủ động trong nghiên cứu khoa học và giúp họ tiếp cận các phương pháp phân tích hiện đại trong chẩn đoán virus cúm gia cầm.

Bài viết cung cấp thông tin chi tiết và số liệu cụ thể về sự lưu hành của virus cúm gia cầm độc lực cao tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình Những luận chứng khoa học được trình bày sẽ là cơ sở vững chắc cho các nghiên cứu tiếp theo với quy mô rộng hơn.

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ BỆNH CÚM GIA CẦM

Cúm gia cầm (Avian Influenza, AI) là bệnh truyền nhiễm cấp tính ở gia cầm, do virus cúm A thuộc họ Orthomyxoviridae gây ra Virus này có biên độ chủng rộng và được phân loại thành nhiều phân type khác nhau dựa trên các kháng nguyên HA và NA trên bề mặt capsid của virus.

Virus cúm A có 16 phân type HA (H1 đến H16) và 9 phân type NA (N1 đến N9), với khả năng tái tổ hợp giữa các phân type này có thể tạo ra nhiều phân type khác nhau về độc tính và khả năng gây bệnh Virus này dễ dàng đột biến gen, đặc biệt ở gen NA và HA, và có thể trao đổi gen kháng nguyên trong quá trình lây nhiễm giữa các loài vật chủ Họ Orthomyxoviridae bao gồm 4 nhóm virus: cúm A, cúm B, cúm C và Thogotovirus, khác nhau bởi các kháng nguyên bề mặt capsid, trong đó virus cúm A và B mang Hemagglutinin (HA).

C là Hemagglutinin Esterase Fusion (HEF), và ở Thogotovirus là Glycoprotein (GP) (Murphy, Webster, 1996; Ito et al., 1998)

Bệnh Cúm lần đầu được mô tả bởi Hyppocrates vào năm 412 trước công nguyên, nhưng mãi đến năm 1680 mới bùng phát thành dịch Kể từ đó, hàng trăm vụ đại dịch Cúm đã xảy ra trên toàn thế giới, gây thiệt hại lớn về kinh tế và sức khỏe con người Năm 1901, Centanni và Savonuzzi xác định virus gây bệnh là siêu nhỏ hơn vi khuẩn, nhưng đến năm 1955, Schater mới phân loại virus thuộc nhóm Cúm type A với kháng nguyên H và N Virus cúm A/H5N1 được phát hiện lần đầu tiên ở gà tại Scotland vào năm 1959 và được gọi là virus cúm A/H5N1 cổ điển Năm 1963, virus Cúm type A được phân lập từ gà tây ở Bắc Mỹ, và vào cuối thập kỷ 60, phân type H1N1 xuất hiện ở lợn, liên quan đến tái tổ hợp gen của virus Cúm gia cầm.

1.2 TÌNH HÌNH BỆNH CÚM GIA CẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình bệnh cúm gia cầm trên thế giới

Sự di trú của các loài chim và dã cầm mang mầm bệnh đã làm lây lan dịch cúm gia cầm ra khắp các châu lục, dẫn đến sự bùng phát toàn cầu trong những năm qua.

Vào năm 1971 bệnh được mô tả kỹ qua đợt dịch cúm khá lớn trên gà tây ở Mỹ

Trong những năm tiếp theo, bệnh đã được phát hiện ở Nam Mỹ, Bắc Mỹ và Nam Phi Năm 1977, dịch bệnh do chủng H7N7 gây ra đã được phát hiện trên gà tây tại Minnesota Đặc biệt, năm 1983 là một cột mốc quan trọng trong sự bùng phát của bệnh.

Năm 1984, dịch cúm gia cầm do virus H5N2 bùng phát ở Mỹ, đặc biệt tại bang Pennsylvania, Virginia và New Jersey, dẫn đến cái chết và tiêu hủy hơn 19 triệu con gà Đồng thời, tại Ireland, 270.000 con vịt cũng bị tiêu hủy mặc dù không có triệu chứng lâm sàng, nhưng virus H5N8 đã được phân lập và bệnh nhanh chóng được kiểm soát (Phạm Sỹ Lăng, 2004).

Dịch cúm gia cầm lớn nhất và nghiêm trọng nhất xảy ra vào giữa năm 2003 tại Đông Nam Á, do virus cúm A/H5N1 gây ra, đã tiêu hủy khoảng 150 triệu con chim và gia cầm Hiện nay, virus H5N1 vẫn là tác nhân gây dịch bệnh tại nhiều quốc gia như Indonesia, Việt Nam, Cambodia, Trung Quốc, Thái Lan và Lào.

Dịch cúm gia cầm đang lan rộng với các đợt bùng phát nghiêm trọng Tại Thái Lan, đợt dịch đầu tiên diễn ra từ ngày 23/01/2004 đến giữa tháng 03/2004, dẫn đến việc tiêu hủy 30 triệu gia cầm Đợt dịch thứ hai kéo dài từ 03/07/2004 đến 14/02/2005 Indonesia cũng ghi nhận đợt dịch thứ hai vào ngày 23/03/2005 Mặc dù một số nước tuyên bố đã khống chế dịch vào tháng 02/2004, nhưng dịch lại tái phát ở Thái Lan, Campuchia, Hàn Quốc, Nhật Bản và Việt Nam Đây là lần đầu tiên trong lịch sử, dịch cúm gia cầm bùng phát nhanh chóng và phức tạp trên diện rộng.

Tính đến tháng 6 năm 2014, WHO đã ghi nhận 650 trường hợp mắc bệnh cúm gia cầm A (H5N1) từ 16 quốc gia, trong đó có 386 trường hợp tử vong, chiếm 59.38% Các quốc gia có tỷ lệ tử vong cao nhất bao gồm Indonesia với 83.91% (167 tử vong/199 mắc), Ai Cập với 33.52% (116 tử vong/346 mắc), và Việt Nam với 50.39% (64 tử vong/127 mắc).

Năm 2015, dịch cúm gia cầm H5N1 bùng phát tại 23 quốc gia và vùng lãnh thổ, bao gồm Bhutan, Bulgaria, Burkina Faso, Campuchia, Canada, Trung Quốc, Bờ Biển Ngà, Pháp, Ghana, Ấn Độ, Iran, Israel, Kazakhstan, Libya, Myanmar, Niger, Nigeria, Palestine, Romania, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ và Mỹ.

Các chủng virus cúm gia cầm độc lực cao như H5N2 đã gây ra các ổ dịch tại Canada, Trung Quốc, Đài Loan, Pháp và Mỹ Chủng H5N3 xuất hiện tại Đài Loan, trong khi H5N8 đã được phát hiện ở Canada, Đài Loan, Đức, Hungary, Ý, Nhật Bản, Hàn Quốc, Hà Lan, Nga, Thụy Điển, Anh và Mỹ Ngoài ra, chủng H5N9 có mặt tại Pháp, chủng H7N3 tại Mexico, và chủng H7N7 tại Đức và Anh.

Năm 2017, dịch cúm gia cầm H5N1 đã bùng phát tại 13 quốc gia và vùng lãnh thổ, bao gồm Băng-la-đét, Cam-phu-chia, Ca-mê-run, Pháp, Ấn Độ, Iran, Lào, Li-bi, Ma-lai-xi-a, My-an-ma, Nê-pan, Niger và Tô-gô.

Trong tháng 1/2018 đã ghi nhận các ổ dịch cúm A/H5N1 tại Bang-la-đét, Ni-ge- ri-a

B ảng 1.1 Cúm gia cầm H5N1 trên người trên thế giới

Hình 1.1 Khu vực có trường hợp nhiễm cúm gia cầm

Nguồn: Cục Thú y 1.2.1.2 D ịch cúm A/H5N6

Bộ Y tế thông báo ca nhiễm cúm A/H5N6 đầu tiên trên thế giới đã được phát hiện vào tháng 4 năm 2014, khi một bệnh nhân 49 tuổi ở tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc tử vong.

Một người đàn ông ở huyện Nam Bộ, thành phố Nam Xung, tỉnh Tứ Xuyên đã tử vong sau khi tiếp xúc với gia cầm chết nhiễm dịch bệnh và được chẩn đoán mắc viêm phổi cấp tính.

Vào ngày 23/4, kết quả xét nghiệm mẫu bệnh phẩm từ gà nuôi tại một trang trại ở huyện Nam Bộ đã phát hiện dương tính với virus cúm gia cầm.

VIRUS HỌC BỆNH CÚM GIA CẦM

Virus cúm gia cầm, hay còn gọi là Avian influenza Virus, thuộc họ Orthomyxoviridae trong hệ thống phân loại cơ bản Virus cúm A có hình dạng cầu hoặc hình khối kéo dài với đường kính từ 80 đến 120 nm, và đôi khi xuất hiện dưới dạng sợi dài Cấu trúc của virus này rất đơn giản, bao gồm vỏ (capsid), lớp vỏ bọc ngoài (envelope) và lõi là RNA sợi đơn âm (negative single strand).

Hình 1.4 Hình thái và cấu trúc virus cúm gia cầm Nguồn: https://www.biotechnologyforums.com/thread-7211.html

Vỏ virus có chức năng bảo vệ vật chất di truyền RNA của virus, được cấu tạo từ màng lipid kép có nguồn gốc từ lớp màng tế bào vật chủ Trên bề mặt vỏ virus có các gai protein (gai mấu) dài khoảng 10-14 nm, đường kính 4-6 nm, chứa các kháng nguyên bề mặt quan trọng như hemagglutinin (HA) và neuraminidaza (NA), đóng vai trò trong quá trình xâm nhiễm virus vào tế bào Bên trong vỏ virus có lớp protein nền M1 và một số lỗ hổng cấu tạo từ protein M2 Vật chất di truyền của virus cúm A là RNA sợi đơn âm (-) ssRNA, bao gồm 8 phân đoạn (HA, NA, M, NS, NP, PA, PB1, PB2) mã hóa cho 11 protein của virus, trong đó phân đoạn M mã hóa cho M1 và M2, phân đoạn NS mã hóa cho NS và NEP, và phân đoạn PB1 mã hóa cho PB1 và PB1-F2.

Virus cúm A được phân chia thành nhiều phân type (sub-type) dựa trên sự khác biệt về các đặc tính kháng nguyên bề mặt (NA và HA), dẫn đến các đáp ứng miễn dịch khác nhau giữa các chủng virus trong cơ thể nhiễm Hiện đã phát hiện 16 phân type HA và 9 phân type NA, cho phép tạo ra hơn 254 biến chủng khác nhau Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã quy định cách đặt tên cho virus theo thứ tự: Tên serotype - Loài động vật bị nhiễm - Vùng địa lý phân lập - Số hiệu đăng ký chủng virus - Thời gian phân lập - Loại hình phân type [HA(H) và NA(N)].

A/Chicken/Vietnam/ HG4/2005(H5N1) Đối với các virus được phân lập trên người bệnh, thì không cần ghi loài mắc trong danh pháp, ví dụ: A/Vietnam/1194/

1.3.2 Nét đặc trưng về hệ gen Đặc tính cấu trúc chung của 4 nhóm virus trong họ Orthomyxoviridae là hệ gen chứa acid ribonucleic (RNA) một sợi có cấu trúc là sợi âm Tùy loại virus, sợi RNA âm có độ dài từ 10.000 - 15.000 nucleotid Mặc dù được nối với nhau tạo thành một sợi RNA liên tục nhưng thực tế hệ gen của virus lại được phân chia thành 6 - 8 phân đoạn (segment), trong đó mỗi phân đoạn là một gen chịu trách nhiệm mã hóa cho một protein của virus

Virus cúm type A, thuộc họ Orthomyxoviridae, nổi bật với nhiều biến chủng khác nhau và khả năng thích ứng linh hoạt trên nhiều loại vật chủ Đặc điểm kháng nguyên luôn thay đổi nhờ sự tái tổ hợp các phân đoạn gen khiến virus này trở thành nhóm virus nguy hiểm nhất Lịch sử đã ghi nhận virus cúm type A là nguyên nhân chính gây ra những đợt dịch cúm nghiêm trọng ở cả người và gia cầm (Muphy B.R và R.G Webter, 1996).

Các hạt virus cúm A (virion) có hình cầu hoặc hình khối đa diện, đường kính

80 -120 nm, đôi khi cũng có dạng hình sợi, khối lượng phân tử khoảng 250 triệu

The chemical composition of a virion consists of approximately 0.8 - 1.1% RNA, 70 - 75% protein, 20 - 24% lipids, and 5 - 8% carbohydrates The virus particle has a simple structure that includes a capsid, an envelope, and a core made of negative single-stranded RNA (Seo.S and R.G Webster, 2001).

Vỏ virus có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vật chất di truyền RNA của virus, được cấu tạo từ màng lipid kép có nguồn gốc từ màng tế bào nhiễm Trên bề mặt vỏ virus có khoảng 500 "gai mấu" phân bố dày đặc, mỗi gai dài 10 - 14 nm và đường kính 4 - 6 nm, đóng vai trò là kháng nguyên bề mặt Các kháng nguyên này được cấu tạo từ glycoprotein, bao gồm các thành phần như HA, NA, MA (matrix) và các dấu ấn khác của virus, với sự phân bố không đồng đều giữa các phân tử.

NA và HA, với tỉ lệ khoảng 1NA/4HA, là hai loại protein kháng nguyên quan trọng trong quá trình xâm nhiễm của virus cúm A vào tế bào cảm nhiễm Virus cúm A có vật chất di truyền là RNA sợi đơn âm (-) ssRNA, bao gồm 8 phân đoạn riêng biệt (HA, NA, M, NS, NP, PA, PB1 và PB2) kết nối thành một sợi duy nhất bên trong vỏ virus Các phân đoạn này mã hóa cho 11 protein của virus, trong đó phân đoạn M mã hóa cho hai protein M1 và M2, và phân đoạn NS cũng mã hóa cho hai protein.

NS và NEP, phân đoạn PB1 mã hóa cho 2 protein là PB1 và PB1-F2 [29]

Các phân đoạn 1, 2 và 3 mã hóa các enzyme trong phức hợp polymerase (RNA transcriptase) của virus, có độ dài ổn định và tính bảo tồn cao.

Gen PB2 có kích thước 2431 bp, mã hóa enzyme PB2, một tiểu đơn vị trong phức hợp enzyme polymerase của virus, chịu trách nhiệm khởi đầu phiên mã RNA virus Protein PB2 có khối lượng phân tử khoảng 84.103 Da, thực tế là 87.103 Da Vị trí amino acid 627 ở protein PB2 được cho là liên quan đến khả năng thích nghi nhiệt độ cơ thể của vật chủ, với virus cúm gia cầm có vị trí này là Glu, thích ứng với nhiệt độ cơ thể gia cầm khoảng 40 độ C.

0C, còn ở virus thích nghi trên người là Lys - thích ứng nhiệt độ cơ thể người khoảng

Phân đoạn 2 của gen PB1 có kích thước 2431 bp, mã hóa enzyme PB1, tiểu đơn vị xúc tác trong phức hợp enzym polymerase, chịu trách nhiệm gắn mũ RNA trong quá trình tổng hợp RNA virus (Murphy, Webster, 1996) Gần đây, một protein mới mang tên PB1-F2 đã được phát hiện, được mã hóa bởi một khung đọc mở khác của PB1, có vai trò quan trọng trong việc gây ra hiện tượng apoptosis, hay còn gọi là tế bào chết theo chương trình.

Phân đoạn gen PA có kích thước 2233 bp và là một phần gen bảo tồn cao, mã hóa enzyme PA với khối lượng phân tử khoảng 83.103 Da (thực tế là 96.103 Da) PA đóng vai trò là tiểu đơn vị của polymerase, chịu trách nhiệm kéo dài quá trình phiên mã RNA trong tổng hợp RNA của virus (Bosch F.X, et al., 1979).

Phân đoạn 4 của gen HA có độ dài khác nhau tùy thuộc vào từng chủng virus cúm A, với A/H1N1 là 1778 bp, H9N1 là 1714 bp, và H5N1 khoảng 1704 - 1707 bp Gen này mã hóa protein HA, một kháng nguyên bề mặt của virus cúm, bao gồm hai tiểu phần HA1 và HA2 Vùng nối giữa HA1 và HA2 chứa các amino acid kiềm, được mã hóa bởi chuỗi oligonucleotide, là điểm cắt của enzym protease và quyết định độc lực của virus Protein HA có khối lượng phân tử khoảng 63.103 Da nếu không glycosyl hóa và 77.103 Da nếu có glycosyl hóa, trong đó HA1 nặng 48.103 Da và HA2 nặng 29.103 Da (Buckle White và B.R Muphy, 1998).

Mô típ chuỗi nối oligopeptid bao gồm các acid amin cơ bản, thay đổi đặc hiệu theo từng subtype H, ảnh hưởng đến độc lực của các biến chủng virus mới (Horimoto và Kawaoka, 2001).

- Phân đoạn 5 mã hóa cho protein NP (Castrucci M R and Y.Kawaoka, 1993)

Gen NA (phân đoạn 6) là gen kháng nguyên của virus cúm A, có chiều dài thay đổi tùy theo chủng, ví dụ như A/H6N2 dài 1413 bp và A/H5N1 từ 1350 - 1410 bp Gen này mã hóa protein NA, kháng nguyên bề mặt của virus với khối lượng phân tử khoảng 50.103 Da Nghiên cứu cho thấy phần đầu 5’ của gen NA có tính biến đổi cao giữa các chủng, liên quan đến khả năng thích ứng và gây bệnh của virus trên nhiều vật chủ khác nhau Đặc điểm biến đổi nổi bật của gen NA là hiện tượng đột biến trượt-xóa, với các đoạn 57 và 60 nucleotide, làm thay đổi độ dài của protein NA (N1).

1410 bp còn 1350 bp (Capua I and Cattoli G, 2007)

TRUYỀN NHIỄM HỌC

Tất cả các loài gia cầm, thủy cầm và chim hoang dã, đặc biệt là thủy cầm di trú, đều nhạy cảm với virus cúm A Bệnh thường được phát hiện khi virus lây nhiễm cho gia cầm như gà, gà tây, vịt và chim cút Ngoài ra, virus cúm A cũng có khả năng lây bệnh cho các loài động vật có vú như lợn, thú hoang dã, ngựa và con người Đặc tính thay đổi tính kháng nguyên tự nhiên của virus tạo ra sự thích ứng trong quá trình lây lan “nội loài” (giữa các loài gia cầm) và “ngoại loài” (giữa gia cầm và động vật khác như lợn và người) Sự thích ứng này giúp virus cúm A tái tổ hợp các phân đoạn gen, đặc biệt là các phân đoạn gen kháng nguyên.

Virus cúm có khả năng tạo ra các chủng mới thông qua sự kết hợp giữa HA và NA, cho phép chúng thích ứng và xâm nhập vào vật chủ mới khi vượt qua rào cản loài Điều này dẫn đến sự lây nhiễm dễ dàng giữa gia cầm và người, cũng như giữa người với người Đại dịch cúm Châu Á năm 1968, với virus cúm A/H3N2, là kết quả của sự tổ hợp tự nhiên giữa virus cúm A/H2N2 ở người và virus chứa gen N3 từ tự nhiên thông qua đồng nhiễm trên lợn.

Hình 1.6 Mối quan hệ lây nhiễm và thích ứng các loài vật chủ của virus cúm A

Khi gia cầm nhiễm virus, virus sẽ sinh sôi trong hệ hô hấp và tiêu hóa của chúng Các động vật nhạy cảm có thể bị lây nhiễm qua hai cách: trực tiếp và gián tiếp.

Con vật có thể bị nhiễm bệnh khi tiếp xúc trực tiếp với con vật đã nhiễm bệnh, thông qua các hạt khí dung phát tán qua đường hô hấp hoặc từ phân, chất thải, thức ăn và nước uống.

Con vật có thể nhiễm bệnh một cách gián tiếp khi tiếp xúc với hạt khí dung, dụng cụ, hoặc chất thải chứa mầm bệnh từ các loài chim hoang dã di cư Phương thức này nguy hiểm vì khó phát hiện nguồn lây, đồng thời mầm bệnh có thể lan rộng, gây dịch bệnh nghiêm trọng Do đó, việc duy trì vệ sinh chuồng trại, dụng cụ chăn nuôi và phương tiện vận chuyển, cũng như ngăn cản sự tiếp xúc giữa gia cầm nuôi và các động vật nhạy cảm khác là rất quan trọng để ngăn chặn dịch cúm gia cầm bùng phát và lây lan.

Bệnh cúm gia cầm xảy ra quanh năm, nhưng thường bùng phát mạnh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, khi thời tiết lạnh và độ ẩm cao làm giảm sức đề kháng của gia cầm Sự thay đổi khí hậu đột ngột trong thời gian này tạo điều kiện cho virus cúm xâm nhập Đồng thời, hoạt động giao thương, buôn bán và vận chuyển gia cầm gia tăng, cả trong nước và với các nước láng giềng, là nguyên nhân chính dẫn đến sự phát sinh và lây lan của dịch bệnh.

TRIỆU CHỨNG VÀ BỆNH TÍCH

Theo Trần Hùng (2014), thời gian ủ bệnh ở gia cầm có thể từ vài giờ đến 3 ngày, tùy thuộc vào độc lực và số lượng virus, loài vật cảm nhiễm, đường xâm nhập, cũng như sức đề kháng của con vật Một số nghiên cứu cho thấy thời gian ủ bệnh có thể kéo dài tới 7 ngày, thậm chí 14 ngày trong một số trường hợp Các triệu chứng khi gia cầm mắc bệnh thay đổi theo nhiều yếu tố như độc lực virus, điều kiện thời tiết (nhiệt độ, ánh sáng, độ bụi), sức đề kháng, chế độ chăm sóc và dinh dưỡng, cùng với sự bội nhiễm các vi sinh vật khác như virus Newcastle, Gumboro, E coli, và ký sinh trùng đường máu Khi mắc bệnh, gia cầm thường xuất hiện các triệu chứng đặc trưng.

Gia cầm khi bị nhiễm virus độc lực cao thường có biểu hiện toàn thân ủ rủ, lông xơ xác và các triệu chứng hô hấp như ho khẹc, hắt hơi, thở khò khè, chảy nước mắt và nước mũi ở đầu mỏ Trong những trường hợp nặng, gia cầm có thể chết đột ngột mà không có triệu chứng rõ ràng, với tỷ lệ tử vong có thể lên đến 100% chỉ trong 1-2 ngày.

Gia cầm mắc bệnh sốt cao thường biểu hiện bằng triệu chứng phù đầu và mặt, xung huyết ở vùng da không có lông, đặc biệt là ở chân Da của chúng có màu tím bầm, thường đứng tụm một chỗ, lông xù, khát nước, bỏ ăn và có thể chết nhanh chóng Ngoài ra, mi mắt bị viêm và mào dày lên do thủy thũng, với nhiều điểm xuất huyết làm cho mào có màu tím tái.

Gà tiêu chảy mạnh, phân loãng màu trắng hoặc trắng xanh, ở những con đang đẻ năng suất trứng giảm rõ rệt, thậm chí gà đẻ trứng không có vỏ

Vịt và ngỗng nuôi có triệu chứng ủ rũ, ăn ít, ỉa chảy giống như ở gà đẻ mắc bệnh, các xoang thường có hiện tượng sưng, tích nước

Gia cầm mắc bệnh có thể xuất hiện các triệu chứng thần kinh như đi lại không bình thường, run rẩy, mệt mỏi và thường tụ tập thành đống.

Bệnh tích có nhiều đặc trưng đa dạng, bao gồm: mào và yếm sưng to, tím sẫm, phù mí mắt; phù keo nhầy và xuất huyết ở cơ đùi; da chân xung huyết, đỏ sẫm; dạ dày cơ xuất huyết, có thể kèm xuất huyết dạ dày tuyến; niêm mạc khí quản và đường tiêu hóa viêm cata và viêm tơ huyết; khí quản phù và chứa nhiều dịch nhầy; ruột viêm cata và xuất huyết, hạch ruột sưng; các cơ quan nội tạng như màng bao tim, màng gan, và màng treo ruột viêm tơ huyết; lách, gan, thận, phổi sưng to, hoại tử màu vàng và xám; mỡ vành tim xuất huyết; gà trống có xuất huyết bên trong dịch hoàn; gà mái đẻ bị viêm ống dẫn trứng và vỡ trứng non; tuyến tụy xuất huyết, hoại tử và chuyển sang màu vàng với vết sẫm.

Một số hình ảnh tổn thương đại thể của gà mắc cúm H5N1

Phù keo nh ầy dưới da đầu Xu ất huy ết da chân v ùng không lông

Khí qu ản xuất huyết Ph ổi vi êm, xu ất huyết, ph ù

M ỡ phủ tạng xuất huyết D ạ d ày tuy ến xuất huyết

Hình 1.7 Hình ảnh bệnh tích cúm gia cầm H5N1

(Nguồn: Trung tâm Chẩn đoán Thú y Trung ương)

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN

Bệnh cúm gia cầm lây lan nhanh chóng, chủ yếu ảnh hưởng đến gia cầm và các loài chim hoang dã Tất cả các lứa tuổi gia cầm đều có thể mắc bệnh, nhưng đặc biệt phổ biến ở những con từ 4 đến 66 tuần tuổi, đặc biệt trong thời kỳ đẻ Bệnh thường bùng phát vào thời điểm giao mùa, khi điều kiện khí hậu không thuận lợi, thường từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau Tốc độ lây lan của bệnh rất nhanh, chỉ trong vài giờ đến vài ngày, với tỷ lệ tử vong có thể lên đến 100%.

Bệnh cúm gia cầm có triệu chứng lâm sàng đa dạng, dễ nhầm lẫn với các bệnh khác như CRD, Newcastle và tụ huyết trùng gia cầm Việc chỉ dựa vào triệu chứng để phát hiện bệnh là khó khăn, đặc biệt khi dịch bệnh chưa bùng phát Do đó, để xác định chính xác, cần tiến hành phân lập virus.

Bệnh phẩm để phân lập virus bao gồm:

Để thực hiện dịch hầu họng, khí quản và ổ nhớp, cần dùng tăm bông ngoáy nhẹ trên bề mặt niêm mạc hầu họng và lỗ huyệt Sau đó, cho mẫu vào ống nghiệm tiệt trùng chứa 1-2 ml dung dịch bảo quản có kháng sinh liều cao.

- Phân hoặc các chất chứa đường ruột

- Các bộ phận nội tạng: phổi, gan, lách được lấy mẫu đặt trong ống nhựa hoặc túi nhựa đã tiệt trùng

Mẫu sau khi thu thập cần được bảo quản ở nhiệt độ 4°C và phải tiến hành phân lập trong vòng 48 giờ Nếu cần bảo quản lâu hơn, mẫu cần được lưu trữ ở nhiệt độ âm sâu -70°C.

Bệnh phẩm sau khi được xử lý tiêm vào phôi gà 9-11 ngày tuổi đem vào tủ ấm

Sau khi thu hoạch phôi sống hoặc phôi chết trong vòng 72 giờ ở nhiệt độ 37 độ C, cần mổ trứng để thu dịch trong xoang niệu Tiếp theo, tiến hành phản ứng ngưng kết hồng cầu (HA) nhằm xác định sự hiện diện của virus.

Kỹ thuật RT-PCA (Reverse transcription Polymerase Chain Reaction) hiện nay là phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất trong việc xác định virus với số lượng rất nhỏ, đồng thời khẳng định các subtype H5 và H7 thông qua các primer đặc hiệu.

1.6.4 Chẩn đoán huyết thanh học

Sử dụng phản ứng huyết thanh học như phản ứng ngăn trở ngưng kết hồng cầu (HI) và phản ứng miễn dịch gắn men ELISA giúp phát hiện kháng thể kháng virus trong máu gia cầm Phương pháp này mang lại kết quả chính xác cao và cho phép phát hiện nhanh chóng cũng như sớm bệnh cúm gia cầm.

HIỂU BIẾT VỀ KỸ THUẬT REALTIME RT-PCR

Phản ứng Real Time RT - PCR là một kỹ thuật PCR tiên tiến, cho phép phát hiện và định lượng DNA khuếch đại trong thời gian thực Kỹ thuật này sử dụng các phân tử phát huỳnh quang, bao gồm thuốc nhuộm liên kết DNA và probe đặc hiệu với primer, để theo dõi sự gia tăng tín hiệu huỳnh quang tương ứng với sự gia tăng DNA Máy Bio - Rad với bộ phận camera có khả năng ghi lại tín hiệu huỳnh quang trong quá trình khuếch đại, giúp phát hiện sự gia tăng tín hiệu khi sản phẩm đạt đến ngưỡng nhất định Chu kỳ ngưỡng Ct (cycle of threshold) là giá trị quan trọng để đánh giá kết quả của phản ứng, cho phép xác định mức độ tích lũy DNA trong mẫu.

Cúm gia cầm type A có vật chất di truyền là RNA, vì vậy trong phản ứng RT-PCR, cần thêm quá trình sao chép ngược từ RNA thành DNA, được gọi là Reverse Transcription Do đó, phương pháp này được gọi là Real Time RT-PCR.

1.7.2 Cơ chế hoạt động của Real time PCR sử dụng Taqman probe làm chất phát huỳnh quang

Trong kỹ thuật real-time PCR, hỗn hợp PCR không chỉ bao gồm các thành phần cơ bản mà còn có hai thành phần quan trọng: (1) Taqman probe, là oligonucleotides có trình tự bổ sung với DNA đích, dài khoảng 24 đến 30 bases, với đầu 5’ gắn chất phát huỳnh quang (reporter) và đầu 3’ gắn chất hấp phụ (quencher) để hấp phụ ánh sáng huỳnh quang phát ra từ reporter; (2) Enzyme Taq polymerase có hoạt tính 5’-3’ exonuclease, giúp cắt bỏ probe khi nó bắt cặp với sợi khuôn và cản trở đầu 3’ của mồi trong quá trình tổng hợp sợi bổ sung Cơ chế phát huỳnh quang của Taqman probe trong các chu kỳ nhiệt được minh họa trong hình 1.8.

Hình 1.8 Cơ chế phát huỳnh quang của Taqman probe

Khi chưa có sản phẩm khuếch đại đặc hiệu từ DNA, Taqman probe vẫn nguyên vẹn và bị quencher hấp phụ, dẫn đến không phát ra huỳnh quang Khi sản phẩm khuếch đại xuất hiện, Taqman probe sẽ bắt cặp với sợi khuôn và bị enzyme Taqman polymerase cắt bỏ, làm cho reporter tách rời khỏi quencher và phát ra huỳnh quang Số lượng reporter tự do tăng lên khi có nhiều sản phẩm khuếch đại, và khi cường độ huỳnh quang đủ mạnh, máy sẽ ghi nhận tín hiệu huỳnh quang từ ống phản ứng.

HIỂU BIẾT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ GEN

DNA là thành phần hóa học chính của gen, bao gồm một chuỗi xoắn kép được hình thành từ hai mạch đơn Cấu trúc của DNA được tạo nên từ bốn loại nucleotide khác nhau, nhờ vào các base của chúng.

A (adenine), C (cytosine), G (guanine) và T (thymine) là bốn loại nucleotide cấu thành DNA Các nucleotide này liên kết với nhau theo một thứ tự cụ thể, tạo thành chuỗi gen Giải trình tự gen là quá trình xác định thứ tự sắp xếp của bốn nucleotide này trong phân tử DNA.

Các phương pháp giải trình tự gen

Các mạch DNA đơn có đầu bị đánh dấu 32 P

1.8.1 Phương pháp hóa học giải trình tự DNA

Vào năm 1977, Maxam và Gilbert phát minh ra một phương pháp hóa học để giải trình tự DNA, dựa trên nguyên tắc phân tích các nucleotide trong chuỗi DNA.

- Trước hết là phải đánh dấu một đầu của đoạn DNA cần phải giải trình tự bằng một gốc phospho đồng vị phóng xạ ( 32 P);

Các đoạn DNA đã được đánh dấu sẽ được xử lý bằng một chất hóa học có khả năng biến đổi đặc hiệu một hoặc hai loại base nucleotide Những nucleotide bị biến đổi này sẽ được loại bỏ khỏi mạch khung đường-phosphate của DNA, dẫn đến việc tách ra các đoạn mạch đơn với một đầu được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ 32P và một đầu thiếu phân tử base do đã bị loại bỏ.

Điện di mẫu DNA đã xử lý trong 4 ống nghiệm trên gel polyacrylamide biến tính giúp các mạch đơn di chuyển mà không bị biến đổi Sau khi hoàn tất điện di, các mạch đơn dừng lại tại các vị trí khác nhau tùy thuộc vào độ dài của chúng Áp gel điện di lên phim nhạy tia X, các vị trí dừng sẽ tạo thành vạch trên phim do được đánh dấu phóng xạ bằng 32P Từ các vạch trên phim xạ ký, có thể đọc được trình tự nucleotide của đoạn DNA.

Phương pháp hóa học của Maxam và Gilbert để xác định trình tự DNA thực sự phức tạp, đòi hỏi xác định nhiều thông số tối ưu cho thí nghiệm Thách thức lớn nhất là xác định nồng độ giới hạn của các hóa chất, sao cho khi xử lý mẫu DNA, chỉ một base bị biến đổi trên mỗi đoạn DNA Điều này đảm bảo rằng mỗi vị trí của base biến đổi sẽ tương ứng với một mạch đơn có đầu đánh dấu.

Phương pháp Maxam Gilbert hiện nay ít được sử dụng do sự phức tạp trong quá trình tách 32P Thay vào đó, các nhà khoa học ưu tiên sử dụng phương pháp enzyme vì những lợi ích vượt trội mà nó mang lại.

Hình 1.9 Các mạch đơn có một đầu đánh dấu với 32 P và một đầu base Guanine bị lấy khỏi mạch khung do bị biến đổi

CGTAAGG*C*C*A*C*G*TdA thêm d*NTP, DNA polymer- thêm d*NTP, DNA polymer- thêm d*NTP, DNA polymer- thêm d*NTP, DNA polymer-

1.8.2 Phương pháp enzyme giải trình tự DNA

Phương pháp enzyme do Sanger và các cộng sự phát minh vào năm 1977 đã trải qua nhiều cải tiến và hiện nay ngày càng trở nên dễ thực hiện hơn.

Hình 1.10 Phương pháp Enzyme giải trình tự DNA

Để chèn các đoạn DNA, trước tiên cần xác định trình tự vào một vector như phage hoặc plasmid, tại vị trí mà trình tự chuỗi của nó đã được xác định rõ ràng.

Chuyển thể là quá trình đưa các vector chứa đoạn chèn DNA vào tế bào vi khuẩn để nhân bản chúng thành nhiều bản sao Sau đó, các vector này được tách chiết và tinh khiết từ vi khuẩn, tạo ra các vector tự do.

Sử dụng các đoạn mồi bổ sung đặc hiệu với trình tự của vector tại vị trí chèn DNA, thêm DNA polymerase và 4 loại nucleotide tự do (dNTP) cùng với một lượng giới hạn các nucleotide tận (ddNTP) Phản ứng diễn ra trong 4 ống, mỗi ống chứa một loại ddNTP khác nhau Men DNA polymerase sẽ kéo các dNTP vào để tổng hợp mạch đơn bổ sung, nhưng sự tổng hợp sẽ dừng lại khi ddNTP được kéo vào do cấu trúc hóa học của ddNTP thiếu gốc OH tại carbon thứ 3 Kết quả là trong ống phản ứng có các mạch đơn DNA với chiều dài khác nhau tương ứng với trình tự nucleotide trên đoạn DNA gốc Để giải trình tự, phương pháp điện di trên gel polyacrylamide biến tính được sử dụng, kết hợp với việc đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ 32P hoặc 35S, cho phép phát hiện các vạch điện di và giải mã trình tự DNA.

1.8.3 Giải trình tự bằng máy tự động (automated sequencer)

Hiện nay, các phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp enzyme để giải trình tự DNA, thay vì kỹ thuật xạ ký như trước đây Quy trình giải trình tự thường được thực hiện bằng máy tự động, yêu cầu các mạch DNA đơn được đánh dấu huỳnh quang để phát sáng khi đi qua chùm tia laser Máy tự động giải trình tự bao gồm hai phần chính: phần điện di với gel polyacrylamide và phần phát hiện các vạch điện di.

Hình 1.11: Sơ đồ khối một máy tự động giải trình tư dùng bản gel polyacrylamide

Phần điện di polyacrylamide có thể được thực hiện bằng cách sử dụng gel hoặc ống mao quản chứa gel Quá trình phát hiện vạch điện di diễn ra thông qua con mắt cảm quang và chùm tia laser Khi một vạch điện di đi qua chùm tia laser, nó sẽ phát sáng và tín hiệu này được ghi nhận bởi con mắt cảm quang, tạo ra các đỉnh cường độ sáng trên biểu đồ Từ những đỉnh này, máy sẽ so sánh với các màu tương ứng để phân tích và xác định trình tự của đoạn DNA.

Các máy thế hệ mới cho phép sử dụng 4 màu huỳnh quang khác nhau để đánh dấu 4 loại ddNTP, giúp thực hiện phản ứng giải trình tự chỉ trong một ống nghiệm Điều này cho phép điện di diễn ra trên một hàng duy nhất, thay vì 4 hàng như trước đây Khi sử dụng điện di mao quản, số lượng mẫu có thể chạy trong một lần phụ thuộc vào số mao quản có sẵn.

Các thế hệ máy mới không chỉ hiển thị tự động các ký tự hoá học của trình tự DNA mà còn hỗ trợ nghiên cứu bằng cách phát hiện các chi tiết cần thiết như mã khởi đầu, mã kết thúc, vùng đọc mở (ORF), và các dấu ấn di truyền, rất quan trọng cho việc lập bản đồ gen Chúng cũng giúp phiên dịch trình tự trong vùng đọc mở thành trình tự acid amin của protein, từ đó giúp xác định và hiểu chức năng của gen Hơn nữa, các máy này tự động so sánh trình tự DNA trong thí nghiệm với các trình tự đã có trong ngân hàng dữ liệu, giúp phát hiện sự tương đồng và xác định gen cùng chức năng của chúng.

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG QUẢN LÝ DỊCH BỆNH CÚM GIA CẦM

Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) là một thuật ngữ quan trọng, được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như địa lý, công nghệ thông tin, và quản lý tài nguyên môi trường GIS hỗ trợ trong việc tích hợp và xử lý dữ liệu không gian, góp phần nâng cao hiệu quả trong các ứng dụng quản lý và nghiên cứu khoa học.

GIS, hay Hệ thống Thông tin Địa lý, là một hệ thống làm việc với thông tin địa lý đặc biệt, bao gồm thông tin về vị trí và thuộc tính của các đối tượng Mỗi hệ GIS bao gồm các thành phần như phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và quy trình, cùng với các chức năng như nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu, phân tích dữ liệu, và hiển thị/xuất dữ liệu.

Hiện nay, dịch bệnh đang có diễn biến phức tạp và nguy hiểm, vì vậy việc nghiên cứu, giám sát và kiểm soát dịch bệnh trở nên vô cùng quan trọng, đòi hỏi kiến thức chuyên môn từ các nhà dịch tễ học Công tác này cần sự hỗ trợ từ các phần mềm máy tính như phần mềm thống kê, GIS và mô hình hóa, giúp các nhà nghiên cứu thu thập, phân tích và thống kê dữ liệu hiệu quả Việc sử dụng các công cụ này không chỉ hỗ trợ trong phân tích không gian và mô phỏng dịch bệnh mà còn giúp giám sát và dự báo tình hình dịch bệnh, từ đó đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời và hiệu quả.

Hệ thống GIS đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và quản lý dịch bệnh động vật, với các ứng dụng nổi bật như theo dõi sự lây lan, phân tích dữ liệu dịch tễ học và hỗ trợ ra quyết định trong các biện pháp kiểm soát dịch bệnh.

+ Phân tích mô tả mức độ và phân bố của dịch bệnh;

+ Đánh giá hiệu quả của các chương trình kiểm soát dịch bệnh qua phân tích không gian;

+ Xây dựng vùng khống chế dịch bệnh;

+ Khám phá các yếu tố nguy cơ liên kết không gian;

+ Quản lý dịch bệnh mới nổi

Hiện nay, có nhiều phần mềm GIS hỗ trợ hiển thị địa lý và phân tích dữ liệu dịch bệnh động vật, trong đó Quantum GIS (QGIS) được ưa chuộng nhờ vào những ưu điểm như miễn phí, giao diện thân thiện, khả năng hoạt động trên nhiều nền tảng, mở rộng linh hoạt, mã nguồn mở và thường xuyên được cập nhật, cùng với khả năng tương thích rộng rãi.

TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI GIA CẦM TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN BỐ TRẠCH

Huyện Bố Trạch có diện tích 2.124,2 km², trải dài từ Tây sang Đông, tiếp giáp với biển Đông và biên giới Việt Nam - Lào Phía Nam giáp thành phố Đồng Hới, phía Bắc giáp thị xã Ba Đồn và huyện Quảng Trạch Huyện có 28 xã và 2 thị trấn, với địa hình đa dạng bao gồm đồng bằng, miền núi, trung du và ven biển Hệ thống giao thông phát triển với các tuyến đường huyết mạch như đường Hồ Chí Minh, quốc lộ 1A và đường sắt Bắc - Nam, tạo thành mạng lưới giao thông hoàn chỉnh Bố Trạch cũng nổi bật với tổng đàn gia súc, gia cầm lớn, trong đó chăn nuôi gia cầm đa dạng với gần 800 nghìn con.

Chăn nuôi gia cầm, dù quy mô còn nhỏ và chủ yếu diễn ra ở hình thức nhỏ lẻ, đã trở thành một yếu tố quan trọng trong việc ổn định cuộc sống và phát triển kinh tế cho người chăn nuôi ở nông thôn Theo số liệu từ Cục Thống kê tỉnh Quảng Bình, vào cuối năm 2016, chăn nuôi chiếm 21,8% trong cơ cấu giá trị sản xuất ngành nông nghiệp tại huyện này.

So với năm 2012, tổng đàn gia cầm trên toàn tỉnh giảm sút vào năm 2013, chủ yếu do nhiều đợt dịch cúm gia cầm xảy ra ở huyện Bố Trạch, gây hoang mang cho người chăn nuôi và người tiêu dùng Trong năm 2012, 4/7 huyện, thành phố, thị xã trong tỉnh đã ghi nhận dịch cúm gia cầm Chương trình Quốc gia khống chế bệnh cúm gia cầm từ năm 2006 đến 2011 đã hỗ trợ tiêm phòng hiệu quả với tỷ lệ đạt trên 80% Tuy nhiên, từ cuối năm 2011, khi người chăn nuôi phải tự chi trả chi phí tiêm phòng, tỷ lệ tiêm phòng giảm mạnh, dẫn đến sự gia tăng ổ dịch trong huyện Bố Trạch.

Từ năm 2014, nhờ vào các chính sách khuyến khích và hỗ trợ chăn nuôi của địa phương, tổng đàn gia cầm tại huyện Bố Trạch đã tăng mạnh, đạt gần 800 nghìn con.

B ảng 1.3 Diễn biến tổng đàn gia cầm của huyện Bố Trạch giai đoạn 2012 - 2017

Nguồn: Cục Thống kê Quảng Bình

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Ngày đăng: 07/07/2021, 14:31

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Bùi Quang Anh, Văn Đăng Kỳ (2004), Bệnh Cúm gia cầm: Lưu hành bệnh, chẩn đoán và kiểm soát dịch bệnh, tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y 11 (3), tr. 69 [2]. Bộ Nông nghiệp và PTNT (2007), Cẩm nang phòng chống bệnh Cúm gia cầmthể độc lực cao (H5N1), Nhà XB nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y 11" (3), tr. 69 [2]. Bộ Nông nghiệp và PTNT (2007), "Cẩm nang phòng chống bệnh Cúm gia cầm "thể độc lực cao (H5N1)
Tác giả: Bùi Quang Anh, Văn Đăng Kỳ (2004), Bệnh Cúm gia cầm: Lưu hành bệnh, chẩn đoán và kiểm soát dịch bệnh, tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y 11 (3), tr. 69 [2]. Bộ Nông nghiệp và PTNT
Năm: 2007
[6]. Cục Thống kê Quảng Bình (2007), Số liệu thống kê kinh tế xã hội Quảng Bình 2012-2017 (tóm tắt), Quảng Bình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Số liệu thống kê kinh tế xã hội Quảng Bình 2012-2017 (tóm tắt)
Tác giả: Cục Thống kê Quảng Bình
Năm: 2007
[8]. Chi cục Chăn nuôi và Thú y Quảng Bình (2016), Báo cáo kết quả thực hiện giám sát chủ động bệnh Cúm gia cầm năm 2016, Quảng Bình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo kết quả thực hiện giám sát chủ động bệnh Cúm gia cầm năm 2016
Tác giả: Chi cục Chăn nuôi và Thú y Quảng Bình
Năm: 2016
[9]. Chi cục Chăn nuôi và Thú y Quảng Bình (2015), Báo cáo kết quả thực hiện giám sát chủ động bệnh Cúm gia cầm năm 2015, Quảng Bình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo kết quả thực hiện giám sát chủ động bệnh Cúm gia cầm năm 2015
Tác giả: Chi cục Chăn nuôi và Thú y Quảng Bình
Năm: 2015
[10]. Chi cục Thú y Quảng Bình (2013), Báo cáo công tác Thú y năm 2012, phương hướng nhiệm vụ năm 2013, Quảng Bình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo công tác Thú y năm 2012, phương hướng nhiệm vụ năm 2013
Tác giả: Chi cục Thú y Quảng Bình
Năm: 2013
[11]. Chi cục Thú y Quảng Bình (2015), Báo cáo công tác Thú y năm 2014, phương hướng nhiệm vụ năm 2015, Quảng Bình Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo công tác Thú y năm 2014, phương hướng nhiệm vụ năm 2015
Tác giả: Chi cục Thú y Quảng Bình
Năm: 2015
[13]. Cục Thú y (2018), Báo cáo kết quả công tác phòng chống dịch bệnh gia súc, gia cầm, thủy sản năm 2017 và triển khai kế hoạch năm 2018, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo kết quả công tác phòng chống dịch bệnh gia súc, gia cầm, thủy sản năm 2017 và triển khai kế hoạch năm 2018
Tác giả: Cục Thú y
Năm: 2018
[14]. Cục thú y (2004), “Tài liệu tập huấn các phương pháp chẩn đoán Cúm gia cầm” Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Tài liệu tập huấn các phương pháp chẩn đoán Cúm gia cầm
Tác giả: Cục thú y
Năm: 2004
[15]. Cục thú y, phòng dịch tễ “Báo cáo tổng kết công tác phòng chống dịch bệnh gia súc, gia cầm năm 2014 và phương hướng năm 2015”, tr 1 – 4 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo tổng kết công tác phòng chống dịch bệnh gia súc, gia cầm năm 2014 và phương hướng năm 2015”
[16]. Trần Hữu Cổn, Bùi Quang Anh, “Bệnh Cúm gia cầm và biện pháp phòng chống’’, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Bệnh Cúm gia cầm và biện pháp phòng chống’’
Nhà XB: NXB Nông Nghiệp
[17]. Nguyễn Tiến Dũng (2004), Nguồn gốc virus Cúm gia cầm H5N1 tại Việt Nam năm 2003/2004, tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y 11(3), tr 6 – 14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y
Tác giả: Nguyễn Tiến Dũng
Năm: 2004
[18]. Nguyễn Tiến Dũng (2006), Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài cấp nhà nước: Nghiên cứu sự lưu hành virus cúm ở Việt Nam và chế tạo chế phẩm chẩn đoán nhanh, Hà Nội, tr 1-79 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài cấp nhà nước: Nghiên cứu sự lưu hành virus cúm ở Việt Nam và chế tạo chế phẩm chẩn đoán nhanh
Tác giả: Nguyễn Tiến Dũng
Năm: 2006
[19]. Trần Hùng (2014), Khảo sát sự lưu hành của virus cúm A/H5N1 trên địa bàn Hà Tĩnh 6 tháng đầu năm 2014, Luận văn Thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Khoa Thú y – Đại Học Nông Lâm Huế Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khảo sát sự lưu hành của virus cúm A/H5N1 trên địa bàn Hà Tĩnh 6 tháng đầu năm 2014
Tác giả: Trần Hùng
Năm: 2014
[20]. Phạm Sỹ Lăng (2004), Diễn biến Cúm gia cầm ở Châu Á và các hoạt động phòng chống bệnh, Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y, 11(3), tr. 87 - 93 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y
Tác giả: Phạm Sỹ Lăng
Năm: 2004
[21]. Lê Văn Năm (2004), Bệnh Cúm gia cầm, Tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y, 11, 01, tr. 81 – 86 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y
Tác giả: Lê Văn Năm
Năm: 2004
[22]. Nguyễn Bích Nga (2006), Phân lập, lưu giữ và nghiên cứu đặc tính phân tử gen HA (H5) và NA (N1) của một số chủng virus cúm A, subtype H5 trên gia cầm ở Việt Nam. Luận án Thạc sĩ khoa học Nông nghiệp. Viện khoa học và sự sống - Đại Học Thái Nguyên Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân lập, lưu giữ và nghiên cứu đặc tính phân tử gen HA (H5) và NA (N1) của một số chủng virus cúm A, subtype H5 trên gia cầm ở Việt Nam
Tác giả: Nguyễn Bích Nga
Năm: 2006
[23]. Đào Ngọc Phong (2001), Vệ sinh môi trường và dịch tễ, Trường Đại học Y Hà Nội. Nhà xuất bản y học Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vệ sinh môi trường và dịch tễ
Tác giả: Đào Ngọc Phong
Nhà XB: Nhà xuất bản y học
Năm: 2001
[25]. Tô Long Thành (2004), Thông tin cập nhập về tái xuất hiện bệnh Cúm gia cầm ở các nước Châu Á, Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y, 11(4), tr.87 – 93 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí khoa học kỹ thuật thú y
Tác giả: Tô Long Thành
Năm: 2004
[26]. Nguyễn Ngọc Tiến (2013), Tình hình dịch cúm gia cầm giai đoạn 2008 - 2012 và các biện pháp phòng chống, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y, XX, tr 01, 82 - 90 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y
Tác giả: Nguyễn Ngọc Tiến
Năm: 2013
[27]. Tổ chức y tế thế giới (2004), “Hướng dẫn phòng chống lây nhiễm bệnh Cúm gà”, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: ), “Hướng dẫn phòng chống lây nhiễm bệnh Cúm gà”
Tác giả: Tổ chức y tế thế giới
Nhà XB: Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội
Năm: 2004

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w