Giám sát sự lưu hành và phân tích một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A/H5N6 tại một số chợ buôn bán gia cầm sống trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh”
Tình hình bệnh cúm gia cầm trên thế giới
Tình hình chung
Cúm gia cầm lần đầu được phát hiện ở Italia vào năm 1878 với tên gọi dịch hạch gà, nhưng đến năm 1901 mới xác định được tác nhân gây bệnh là một loại siêu vi có khả năng qua màng lọc Đến năm 1955, nguyên nhân chính xác của cúm gia cầm được xác định là virus cúm type A, đặc biệt qua các kháng thể bề mặt A/H7N1 và A/H7N7, gây thiệt hại nghiêm trọng cho gà, gà tây và nhiều loài động vật khác (Beard và cs., 1998).
Virus cúm gia cầm không chỉ lây lan trong động vật mà còn gây ra các đại dịch nguy hiểm cho con người, dẫn đến tỷ lệ tử vong cao Lịch sử các đại dịch cúm ở người trên toàn cầu có thể được minh họa qua một sơ đồ cụ thể.
Hình 2.1 Lịch sử đại dịch cúm ở người
(Nguồn: http://afludiary.blogspot.com/2015/08/live-markets-novel-flu-risks-in-united.html)
Giữa năm 1889 và 1890, một đợt dịch cúm đã bùng phát, cướp đi sinh mạng của khoảng 1 triệu người trên toàn cầu Nguyên nhân của dịch bệnh này được cho là do hai chủng virus cúm H3N8 hoặc H2N2 (Valleron và cộng sự, 2010).
Giữa năm 1918 và 1919, đại dịch cúm Tây Ban Nha đã bùng phát, gây ra cái chết cho khoảng 20 đến 100 triệu người trên toàn cầu Nghiên cứu sau này đã xác định virus gây ra đại dịch này là H1N1 (Taubenberger và cộng sự, 1997).
Cúm Châu Á, hay còn gọi là cúm Nga, bùng phát từ năm 1889 đến 1890 do virus cúm A/H2N2 gây ra, bắt nguồn từ Hong Kong vào năm 1957 Ước tính có từ 1 đến 1,5 triệu người tử vong trong đại dịch này.
Cúm Hong Kong – Hong Kong Flu do virus cúm type A/H3N2, xảy ra năm 1968 Tổn thất tử vong ước tính vào khoảng 0,75 đến 1 triệu người.
Cúm Nga, hay còn gọi là cúm A/H1N1, xuất hiện vào năm 1977 và đã gây ra đại dịch cúm H1N1 trong giai đoạn 2009 – 2010, dẫn đến cái chết của khoảng 100.000 đến gần 400.000 người trên toàn cầu.
Chủng virus cúm A/H5N1 được phát hiện lần đầu tiên gây bệnh dịch trên gà tại Scotland vào năm 1959 và có thể là biến thể H5N1 đầu tiên trên thế giới.
Năm 1997, virus cúm gia cầm H5N1 lần đầu tiên bùng phát tại Hong Kong, gây ra ổ dịch nghiêm trọng trên gia cầm và lây nhiễm cho con người, với 18 trường hợp nhiễm bệnh và 6 ca tử vong Để ngăn chặn sự lây lan của dịch, hàng triệu gia cầm đã bị tiêu hủy Đây là sự kiện đầu tiên virus cúm A/H5N1 được xác định gây bệnh ở người (Wu và cs., 2008).
Từ tháng 12/2003 đến tháng 3/2004, bệnh cúm gia cầm đã bùng phát mạnh mẽ tại 11 quốc gia và vùng lãnh thổ châu Á, gây lo ngại toàn cầu do sự lây lan nhanh chóng của virus Các chủng virus độc lực cao như H5N1 và H5N2 đã được xác định, cho thấy tính chất nghiêm trọng của dịch bệnh Kể từ đó, cúm gia cầm tiếp tục xuất hiện hàng năm ở nhiều quốc gia với các chủng virus đa dạng.
Tính đến tháng 12 năm 2016, dịch cúm gia cầm đã bùng phát tại 53 quốc gia và vùng lãnh thổ trên toàn cầu, chủ yếu tập trung ở châu Á Tình hình dịch cúm gia cầm trong giai đoạn 2004 – 2016 được minh họa qua Hình 2.2 và bảng 2.1.
Hình 2.2 Tình hình dịch cúm gia cầm trên thế giới giai đoạn 2004 – 2017
(Nguồn: http://www.oie.int)
Bảng 2.1 Tình hình dịch cúm gia cầm trên thế giới giai đoạn 2004 - 2017
Năm Số nước có dịch Chủng virus gây bệnh
Kể từ khi dịch cúm gia cầm tái bùng phát, nhiều quốc gia hàng năm vẫn báo cáo xuất hiện các ổ dịch cúm gia cầm.
Các quốc gia ở Châu Á, đặc biệt là Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Campuchia, Indonesia và Việt Nam, thường xuyên phải đối mặt với các ổ dịch do điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh phát triển, bao gồm tổng đàn gia cầm lớn và phương thức chăn nuôi, buôn bán, giết mổ lạc hậu.
Virus cúm gia cầm liên tục biến đổi, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều chủng virus mới gây bệnh Từ giai đoạn 2003-2004, chỉ có hai chủng virus H5N1 và H5N2, nhưng hiện nay đã có tới 10 chủng virus cúm có khả năng gây dịch bệnh cho gia cầm Một số quốc gia như Ấn Độ, Nam Phi và Mexico chỉ phát hiện một chủng virus cụ thể, trong khi các quốc gia khác như Trung Quốc đã ghi nhận nhiều chủng khác nhau như H5N1, H5N2, H5N3, H5N6, H5N8 và H5N9, cho thấy sự đa dạng và nguy hiểm của virus cúm gia cầm hiện nay.
(H5N1, H5N8, H7N7), Việt Nam (H5N1, H5N6) gây khó khăn cho công tác chẩn đoán xác định mầm bệnh cũng như tốn kém về kinh tế cho công tác phòng chống dịch.
Tình hình dịch cúm H5N6 trên thế giới
Chủng virus cúm A/H5N6 đã được phát hiện ở vịt trời và chim hoang dã tại nhiều quốc gia như Thụy Điển, Đức, Mỹ và Đài Loan, nhưng chưa ghi nhận ổ dịch trên gia cầm Virus này lần đầu gây bệnh trên gia cầm vào tháng 4 năm 2014 tại Tứ Xuyên, Trung Quốc, dẫn đến việc tiêu hủy 1.338 con gà Đáng chú ý, đây cũng là nơi ghi nhận ca tử vong đầu tiên của một người đàn ông 49 tuổi do nhiễm virus cúm A/H5N6.
Vào tháng 7 năm 2014, tại tỉnh Luang Phabang, Lào cũng đã phát hiện ổ dịch cúm A/H5N6 trên đàn gia cầm 200 con của 1 hộ chăn nuôi (www.oie.int).
Vào tháng 9/2014, thành phố Cáp Nhĩ Tân, tỉnh Hắc Long Giang, Trung Quốc phát hiện các ổ dịch cúm A/H5N6, dẫn đến việc tiêu hủy hơn 86 nghìn con ngỗng Đến đầu năm 2015, một bệnh nhân nam 44 tuổi ở Khu tự trị Tây Tạng, tỉnh Vân Nam, đã có kết quả dương tính với cúm A/H5N6 sau khi tiếp xúc với chim hoang dã chết Tính đến tháng 6/2016, Trung Quốc ghi nhận 35 ổ dịch cúm gia cầm H5N6, với gần 52 nghìn con gia cầm mắc bệnh và 273 nghìn con bị tiêu hủy, cùng 2 trường hợp mắc bệnh ở người, trong đó có 1 trường hợp tử vong.
Tháng 1 - 2 năm 2016, thông qua chương trình giám sát chủ động, các nhà khoa học Hồng Kong đã phát hiện virus H5N6 trên mẫu bệnh phẩm thu thập từ chim hoang dã (www.oie.int) Cũng Theo Tổ chức Thú y thế giới, virus cúmA/H5N6 là chủng virus có độc cao nhưng chưa có bằng chứng lây truyền từ người sang người.
Tình hình bệnh cúm gia cầm ở Việt Nam
Tình hình chung
Bệnh cúm gia cầm H5N1 lần đầu tiên xuất hiện tại Việt Nam vào cuối tháng 12/2003, dẫn đến 5611 ổ dịch và khoảng 60 triệu con gia cầm phải tiêu hủy đến năm 2015 Đáng chú ý, virus này đã lây sang người, khiến 127 người mắc bệnh và 64 ca tử vong (Phạm Thành Long, 2016) Tình hình dịch cúm gia cầm H5N1 tại Việt Nam giai đoạn 2003 – 2008 được chia thành 6 đợt chính, trong đó đợt 1 diễn ra từ tháng 12/2003 đến tháng 3/2004, ảnh hưởng đến 2574 xã và 381 huyện thuộc 57 tỉnh, thành phố, với tổng số gia cầm mắc bệnh, chết và tiêu hủy rất lớn.
Tính đến nay, Việt Nam có khoảng 45 triệu con gia cầm, chiếm 16% tổng đàn gia cầm cả nước Trong năm 2003, virus cúm H5N1 đã ghi nhận 3 ca mắc và tử vong ở người Đợt dịch thứ hai từ tháng 4 đến tháng 11/2004 đã xuất hiện tại 46 xã của 32 huyện thuộc 17 tỉnh, với tổng số gia cầm mắc bệnh, chết và bị tiêu hủy lên tới 84.078 con Năm 2004, có 29 ca H5N1 ở người, trong đó 20 ca tử vong Đợt ba từ tháng 12/2004 đến tháng 5/2005 đã lây lan ra 670 xã, 182 huyện thuộc 36 tỉnh, dẫn đến việc tiêu hủy 1.296.184 con gia cầm, bao gồm 470.495 con gà và 825.689 thủy cầm Năm 2005 ghi nhận 61 ca H5N1 ở người, với 19 ca tử vong Đợt bốn từ tháng 10/2005 đến tháng 1/2006 đã xảy ra ở 24 tỉnh, thành phố, với tổng số gia cầm bị tiêu hủy lên tới 3.972.763 con Đợt năm kéo dài trong suốt năm 2007, đã ghi nhận 269 ổ dịch tại 33 tỉnh thành, buộc phải tiêu hủy 397.943 con gia cầm, và trong năm này có 8 ca H5N1 ở người, trong đó 5 ca tử vong Đợt sáu bắt đầu từ đầu năm 2008, dịch đã xảy ra rải rác tại 57 xã của 40 huyện.
21 tỉnh Tổng số gia cầm đã tiêu huỷ là 60 090 con, trong đó có 23 498 con gà,
36 592 con thuỷ cầm Năm 2008 có 6 ca mắc cúm H5N1 ở người và 5 trong số 6 ca đã tử vong.
Năm 2009, dịch cúm gia cầm bùng phát tại 68 xã thuộc 34 huyện của 17 tỉnh, dẫn đến hơn 127.000 gia cầm bị mắc bệnh, chết hoặc bị tiêu hủy Trong cùng năm, ghi nhận 5 ca nhiễm H5N1 ở người với tỷ lệ tử vong đạt 100%.
Năm 2010, dịch cúm gia cầm bùng phát tại 46 xã của 24 tỉnh, khiến 42.614 con gia cầm mắc bệnh và phải tiêu hủy Cùng năm, ghi nhận 7 ca nhiễm H5N1 ở người, trong đó có 2 ca tử vong.
Trong năm 2011 có 82 xã, 43 huyện thuộc 22 tỉnh có dịch Tổng số gia cầm mắc bệnh 110 311 con, số tiêu hủy là 151 356 con (Nguyễn Ngọc Tiến, 2013).
Năm 2012, Việt Nam ghi nhận 296 ổ dịch tại 112 huyện thuộc 32 tỉnh, dẫn đến việc tiêu hủy 616.109 con gia cầm, trong đó có 117.946 con gà, 479.859 con vịt và 18.304 con ngan (Nguyễn Ngọc Tiến, 2013) Trong năm này, cũng có 4 ca mắc bệnh trên người, trong đó có 2 ca tử vong.
Năm 2013, Việt Nam ghi nhận 104 ổ dịch cúm gia cầm tại 64 huyện thuộc 31 tỉnh, dẫn đến việc tiêu hủy bắt buộc 141.687 con gia cầm ốm chết Ngoài các ổ dịch trên đàn gia cầm, dịch cúm A/H5N1 còn được phát hiện trên chim yến tại Ninh Thuận, làm chết và tiêu hủy hơn 4.000 con, cùng với hơn 30.000 con chim cút tại Tiền Giang Năm này cũng ghi nhận 2 ca mắc bệnh cúm gia cầm, trong đó có 1 trường hợp tử vong.
Năm 2014, cả nước ghi nhận 181 ổ dịch cúm gia cầm tại 96 huyện thuộc 33 tỉnh, dẫn đến việc tiêu hủy 212.780 con gia cầm Đáng chú ý, trong năm này có 2 ca mắc bệnh ở người, cả hai đều đã tử vong (Cục Thú y, 2014).
Năm 2015 cả nước xảy ra 19 ổ dịch nhỏ lẻ tại 17 huyện, 12 tỉnh thành trong cả nước với số gia cầm phải tiêu hủy là 58 128 con (Cục Thú y, 2015)
Trong năm 2016, dịch xảy ra tại 07 xã, phường của 06 huyện, thị xã thuộc
Tại ba tỉnh, thành phố Nghệ An, Cần Thơ và Cà Mau, tổng số gia cầm mắc bệnh lên tới 4.767 con, trong đó gà chiếm 31,8% (1.517 con), vịt 57,1% (2.720 con) và ngan 11,1% (530 con) Để kiểm soát dịch bệnh, đã có 6.182 con gia cầm bị tiêu hủy, bao gồm cả những con khỏe mạnh trong cùng đàn Cụ thể, tỷ lệ tiêu hủy gà là 35%, vịt 55,3% và ngan 9,7%.
So với năm 2015, dịch bệnh Cúm gia cầm A/H5N1 đã giảm đáng kể, với số xã có dịch giảm 2,57 lần, số huyện giảm 2,83 lần và số tỉnh có dịch giảm 3,67 lần Ngoài ra, số gia cầm chết và bị tiêu hủy cũng giảm 2,6 lần (Cục thú y, 2016).
Tình hình bệnh cúm gia cầm type A/H5N6
Vào tháng 8 năm 2014, ổ dịch cúm gia cầm A/H5N6 đầu tiên được phát hiện tại một hộ chăn nuôi gà 80 con ở xã Chi Lăng, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn Sau đó, dịch cúm H5N6 liên tục bùng phát tại nhiều tỉnh khác trên cả nước Đến cuối tháng 12 năm 2014, đã có 7 ổ dịch cúm A/H5N6 xuất hiện tại 6 xã, 6 huyện thuộc 6 tỉnh Lạng Sơn, Hà Tĩnh, Lào Cai, Quảng Trị, Quảng Ngãi và Quảng Nam, dẫn đến việc tiêu hủy 17.188 con gia cầm mắc bệnh Ngoài ra, virus cúm A/H5N6 cũng được phát hiện trong quá trình giám sát tại các tỉnh Phú Thọ, Bắc Giang, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam (Cục Thú y, 2014).
Năm 2015, dịch cúm gia cầm H5N6 đã xảy ra tại 23 xã, 18 huyện của 12 tỉnh trong cả nước là Đắk Nông, Hà Nam, Lai Châu, Lào Cai, Nam Định, Nghệ
An, Quảng Ngãi, Quảng Ninh, Hải Phòng, Sơn La, Lạng Sơn và Tuyên Quang đã ghi nhận việc 34.624 con gia cầm các loại bị ốm chết và phải tiêu hủy bắt buộc.
17 509 con gà, 7 052 thủy cầm và 10 063 con chim cút (Cục Thú y, 2015).
Trong năm 2016, dịch xảy ra tại 07 xã, phường của 06 huyện, thị xã thuộc
05 tỉnh, thành phố (Tuyên Quang, Lạng Sơn, Nghệ An, Quảng Ngãi, Kon Tum).
Tổng số gia cầm mắc bệnh là 5.189 con, trong đó gà chiếm 4.655 con (89,70%) và vịt, ngan là 534 con (10,30%) Số gia cầm bị tiêu hủy lên tới 13.550 con, bao gồm cả những con khỏe mạnh trong cùng đàn mắc bệnh, với gà chiếm 91,90% và vịt chiếm 8,10% trong tổng số gia cầm chết.
So với năm 2015, tình hình dịch bệnh Cúm gia cầm A/H5N6 đã có sự cải thiện rõ rệt, với số xã có dịch giảm 3 lần, số huyện giảm 2,83 lần, số tỉnh giảm 2,2 lần và số gia cầm chết và bị tiêu hủy giảm 2,13 lần.
Căn bệnh
Đặc điểm sinh học phân tử của virus cúm gia cầm
Virus cúm gia cầm type A có hình dạng đa dạng, bao gồm hình khối tròn, hình trứng và dạng khối dài, với đường kính khoảng 80 – 120 nm Hạt virus này được bao bọc bởi một lớp vỏ ngoài và có phân tử lượng khoảng 250 triệu Da.
Vỏ virus có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vật chất di truyền RNA của virus, được cấu tạo từ màng lipit kép có nguồn gốc từ màng tế bào nhiễm Màng này gắn liền với các protein màng của virus, tạo thành một cấu trúc bảo vệ hiệu quả.
Virus có khoảng 500 gai mấu nhô ra, phân bố dày đặc, mỗi gai dài từ 10 đến 14 nm và chứa glycoprotein như HA, NA, M1 cùng các dấu ấn khác Sự phân bố của các phân tử NA và HA không đồng đều, với tỷ lệ khoảng 1 NA trên 4 HA, đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhiễm của virus vào tế bào cảm nhiễm.
Hình 2.3 Cấu trúc bên ngoài của virus cúm gia cầm
(Nguồn: http://micro.magnet.fsu.edu/cells/viruses/influenzavirus.html)
Hệ gen của virus cúm A là RNA sợi đơn âm – Negative-sense single- stranded RNA virus ((-)ssRNA), gồm 8 phân đoạn riêng biệt (HA, NA, M, NS, NP,
PA, PB1 và PB2) nối với nhau thành 1 sợi duy nhất bên trong vỏ capsid, mã hóa cho 11 protein tương ứng của virus (Ito và cs., 1998; Conenello và cs., 2007).
Phân đoạn 1 của gen PB2, có kích thước 2431bp, mã hóa protein enzyme PB2, là thành phần chính trong phức hợp enzyme polymerasa của virus, đóng vai trò quan trọng trong việc khởi đầu phiên mã RNA virus Protein PB2 có khối lượng phân tử khoảng 84 103 Da theo tính toán, nhưng thực tế là 87 103 Da (Murphy và Webster, 1996) Sự thích nghi với nhiệt độ cơ thể của vật chủ được cho là liên quan đến vị trí amino acid 627 trong protein PB2, với vị trí này là Glu ở virus cúm gia cầm.
- thích ứng nhiệt độ cơ thể gia cầm khoảng 40 0 C, còn ở virus thích nghi trên người là Lys - thích ứng nhiệt độ cơ thể người khoảng 37 0 C) (Subbarao và cs., 1998).
Gen PB1 có kích thước 2431bp và mã hóa enzyme PB1, tiểu đơn vị xúc tác của phức hợp enzyme promerase, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp RNA virus, đặc biệt là trong việc gắn mũ RNA (Murphy và Webster).
Gần đây, một protein mới có tên là PB1-F2 đã được phát hiện, được mã hóa bởi một khung đọc mở khác của gen PB1 Protein này đóng vai trò quan trọng trong việc gây ra hiện tượng apoptosis, hay còn gọi là tế bào chết theo chương trình (Tumpey và cs., 2002).
Phân đoạn 3 (gen PA) có kích thước 2233bp, là một gen bảo tồn cao, mã hóa protein enzyme PA với khối lượng phân tử khoảng 83 000 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 (Luong và Palese, 1992).
Gen HA trong virus cúm A có độ dài biến đổi tùy thuộc vào từng chủng virus Gen này đóng vai trò quan trọng trong việc mã hóa protein HA, bao gồm hai tiểu phần chính.
Protein HA bao gồm hai phần chính là HA1 và HA2, với vùng nối giữa chúng chứa một số amino acid kiềm được mã hóa bởi chuỗi oligonucleotide, là điểm cắt của enzyme protease và quyết định độc lực của virus (Gambotto và cs., 2008) Khối lượng phân tử của protein HA khoảng 63.000 Da nếu không bị oxy hóa và 77.000 Da nếu có oxy hóa, trong đó HA1 chiếm 48.000 Da và HA2 là 29.000 Da (Keawcharoen và cs., 2005; Luong và Palese, 1992).
Gen NA (phân đoạn 5) là gen kháng nguyên của virus cúm A, có chiều dài khác nhau tùy theo từng chủng, ví dụ như A/H6N2 dài 1.413 bp và A/H5N1 dao động từ 1.350 đến 1.410 bp (Lê Thanh Hòa, 2004) Gen này mã hóa protein NA, một kháng nguyên bề mặt của capsid virus, với khối lượng phân tử khoảng 50.103 Dalton.
Phân đoạn 6 (gen NP) có kích thước khoảng 1.556bp, mã hóa nucleoprotein (NP), một thành phần quan trọng của phức hệ phiên mã, giúp vận chuyển RNA giữa nhân và bào tương tế bào chủ.
Phân đoạn 7 (gen M) có kích thước 1 027bp mã hóa cho protein đệm
Protein M (matrix protein - M) của virus có khoảng 3.000 phân tử MP trên bề mặt capsid Trong đó, protein M1 đóng vai trò là protein nền, là thành phần chính giúp bao bọc RNA, tạo thành phức hợp RNP và tham gia vào quá trình sinh tổng hợp của virus.
Protein M2 là một chuỗi polypeptide nhỏ, có khối lượng phân tử 11.103 Da, đóng vai trò là protein chuyển màng và kênh ion cần thiết cho khả năng lây nhiễm của virus Nó chịu trách nhiệm "cởi áo" virus, giúp trình diện hệ gen của virus tại bào tương tế bào chủ trong quá trình xâm nhiễm.
Gen NS trong virus cúm A, với độ dài ổn định khoảng 890bp, là gen mã hóa protein không cấu trúc (non-structural protein) Gen này chịu trách nhiệm tổng hợp hai protein quan trọng là NS1 và NS2, góp phần bảo vệ hệ gen của virus.
Hình 2.4 Cấu trúc hệ gen của virus cúm type A
Virus cúm A có cấu trúc gen gồm 8 phân đoạn riêng biệt và thiếu gen mã hóa enzyme sửa chữa RNA, điều này tạo điều kiện cho sự xuất hiện các đột biến điểm trong quá trình sao chép virus Ngoài ra, virus cúm A còn có khả năng trao đổi các phân đoạn gen giữa các chủng cúm đồng nhiễm trong cùng một tế bào, dẫn đến sự thay đổi tính kháng nguyên và hình thành các chủng virus cúm A mới.
Tính thích ứng đa vật chủ của virus cúm
Vật chủ tự nhiên của virus cúm A chủ yếu là chim hoang dã, đặc biệt là vịt trời, khiến việc kiểm soát sự lây lan của virus trở nên khó khăn Virus cúm A có khả năng mở rộng biên độ vật chủ trong quá trình lây truyền tự nhiên, tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi và tái tổ hợp các phân đoạn gen, đặc biệt là các gen kháng nguyên HA và NA Sự tái tổ hợp này dẫn đến sự hình thành các chủng virus mới có khả năng xâm nhiễm vào các loài vật chủ khác, bao gồm cả khả năng lây nhiễm từ gia cầm sang người và giữa người với người.
Cơ chế xâm nhiễm gây bệnh của virus cúm A trong tế bào vật chủ
Virus cúm A/H5N1, theo nghiên cứu của Theo Murphy và Webster (1996), là loại virus kí sinh nội bào bắt buộc, chủ yếu xâm nhập và nhân lên trong các tế bào biểu mô của đường hô hấp và đường tiêu hóa Quá trình xâm nhiễm của virus này có những đặc điểm riêng biệt.
Quá trình xâm nhiễm của virus cúm A được mở đầu bằng sự kết hợp của
HA và các thụ thể thích ứng trên bề mặt tế bào đóng vai trò quan trọng trong việc giải phóng hệ gen của virus vào bào tương của tế bào nhiễm.
Quá trình nhân lên của RNA virus cúm A diễn ra trong nhân tế bào, khác với các virus khác thường xảy ra trong nguyên sinh chất Enzyme neuraminidase đóng vai trò quan trọng trong việc giải phóng các hạt virus ra khỏi tế bào nhiễm Thời gian cho một chu trình xâm nhiễm và giải phóng virus mới chỉ khoảng 6 giờ.
Sự hình thành các hạt virus mới không làm phá vỡ tế bào nhiễm, nhưng gây rối loạn hệ thống tổng hợp đại phân tử, dẫn đến quá trình chết theo chương trình (apoptosis) và gây tổn thương mô trong cơ thể vật chủ (Beard, 1998).
Sau khi virus được giải phóng vào bào tương tế bào, hệ gen của nó sử dụng cơ chế sinh học của tế bào để tổng hợp protein và RNA cần thiết Phức hợp protein – RNA của virus sau đó được vận chuyển vào nhân tế bào để tiếp tục quá trình sao chép và lây nhiễm.
Hình 2.5 Mô hình cơ chế xâm nhiễm và nhân lên virus cúm A ở tế bào chủ
Trong tế bào, RNA của virus tổng hợp các sợi dương từ khuôn sợi âm của hệ gen virus, nhờ vào enzyme RNA-polymerase Các sợi dương này không được gắn Adenine ở đầu 5’ và 3’, sau đó kết hợp với nucleoprotein (NP) để tạo thành phức hợp ribonucleoprotein (RNP) hoàn chỉnh, được vận chuyển ra bào tương Đồng thời, RNA thông tin của virus cũng được sao chép nhờ hệ thống enzyme ở từng phân đoạn gen và enzyme PB2 gắn thêm 10 nucleotid.
20 nucleotide Adenin ở đầu 5’-, sau đó được vận chuyển ra bào tương và dịch mã tại lưới nộ bào có hạt để tổng hợp nên các protein của virus.
Sau khi tổng hợp, các phân tử NA và HA của virus được vận chuyển đến bề mặt tế bào nhiễm qua nộ máy Golgi, hiện tượng này gọi là "nảy chồi" của virus NP cũng được vận chuyển trở lại nhân tế bào để kết hợp với RNA, tạo thành RNP của virus Cuối cùng, các RNP kết hợp với các "nảy chồi" để hình thành các "chồi" virus, gắn chặt vào màng tế bào chủ thông qua liên kết giữa HA và thụ thể chứa sialic acid Các NA sau đó cắt đứt các liên kết này, giải phóng các hạt virus trưởng thành để tiếp tục xâm nhiễm vào các tế bào khác.
Độc lực và khả năng gây bệnh của virus cúm gia cầm
Virus cúm được phân thành hai loại chính: virus độc lực thấp (Low Pathogenic Avian Influenza - LPAI) và virus độc lực cao (High Pathogenic Avian Influenza - HPAI).
LPAI là virus có khả năng phát triển trong cơ thể nhiễm và gây ra bệnh cúm nhẹ mà không có triệu chứng lâm sàng rõ ràng, đồng thời không gây tử vong Virus này lây nhiễm rộng rãi và có thể tạo ra các chủng virus độc lực cao, đồng nhiễm trong cùng một tế bào, dẫn đến sự hình thành virus HPAL nguy hiểm.
HPAI, hay còn gọi là virus cúm A, có khả năng gây tổn thương nghiêm trọng đến nhiều cơ quan nội tạng trong cơ thể nhiễm Trên gia cầm, virus này có thể dẫn đến tỷ lệ tử vong lên đến 100% trong vòng 48 đến 72 giờ sau khi nhiễm HPAI phát triển mạnh trên tế bào xơ phôi gà và tế bào thận chó (MDCK) mà không cần trypsin Các đợt dịch lớn thường do virus HPAI gây ra, đặc biệt là các chủng có kháng nguyên H5 và H7.
Virus cúm A có khả năng lây nhiễm cao với biểu mô đường hô hấp và có thể gây tổn thương cho nhiều cơ quan khác trong cơ thể động vật cảm nhiễm, do đó được gọi là virus hướng đa phủ tạng Mức độ gây bệnh của virus cúm A phụ thuộc vào độc lực và khả năng thích nghi với vật chủ của từng chủng virus (De Wit, 2008).
Triệu chứng
Biểu hiện lâm sàng của bệnh rất đa dạng và phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độc lực, số lượng virus, loài nhiễm bệnh, mật độ chăn nuôi, tiểu khí hậu chuồng nuôi, chế độ dinh dưỡng và tình trạng miễn dịch của vật chủ trước khi nhiễm virus.
Triệu chứng điển hình của bệnh ở gia cầm bao gồm hiện tượng chết đột ngột, với tỷ lệ tử vong từ 20 - 100% Các con vật thường có biểu hiện sốt cao, ủ rũ, bỏ ăn, giảm đẻ, và thường tụ tập thành từng đám Chúng có lông xù, chảy nước mũi với dịch nhầy màu xám, khó thở, và thở khò khè Ngoài ra, gia cầm còn có thể hắt hơi, chảy nước mắt, viêm kết mạc, nhắm mắt, và sưng phù ở đầu, mào tích có màu tím sẫm Một số con vật cũng xuất hiện triệu chứng thần kinh như co giật, mất thăng bằng và vận động xoay tròn.
Bệnh tích
Bệnh tích thường gặp ở gia cầm bao gồm mào và tích sưng to, tím tái, cùng với phù quanh mí mắt Xuất huyết dưới da có thể thấy rõ ở ống chân hoặc kẽ ngón chân với vệt đỏ đặc trưng Ngoài ra, xuất huyết điểm cũng xuất hiện trên bề mặt niêm mạc và tương mạc nội tạng Đặc biệt, xuất huyết xảy ra hầu hết toàn bộ đường tiêu hóa, dễ nhận thấy nhất ở dạ dày tuyến và manh tràng Túi Fabricius cũng có dấu hiệu xung huyết và xuất huyết (Lê Văn Năm, 2004; Alexander, 1993).
Bệnh tích vi thể chủ yếu bao gồm xung huyết, xuất huyết và thâm nhiễm bạch cầu đơn nhân ở não cùng một số cơ quan khác Các mạch máu trong các cơ quan như mào, tích, gan, lách, phổi, thận, cơ tim, cơ vân và não đều bị giãn rộng và thâm nhiễm tế bào (Beard, 1998).
Chẩn đoán bệnh
2.7.1 Chẩn đoán dựa vào dịch tễ học
Dựa trên các yếu tố dịch tễ học như tốc độ lây lan nhanh của bệnh, sự ảnh hưởng đến gia cầm ở mọi lứa tuổi, nhiều loại gia cầm bị nhiễm bệnh với tỷ lệ chết lên tới 100%, cũng như sự hiện diện của các ổ dịch cũ, những khu vực chưa tiêm phòng vacxin cúm hoặc tiêm phòng không đủ thời gian để tạo miễn dịch, hoặc đã tiêm nhưng hiệu giá kháng thể bảo vệ chỉ đạt mức thấp, cần có biện pháp phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh hiệu quả.
2.7.2 Chẩn đoán dựa vào triệu chứng và bệnh tích
Dựa vào triệu chứng lâm sàng và bệnh tích để chẩn đoán, cần chú ý các đặc điểm chính như gia cầm có hiện tượng chảy nước mắt nhiều, viêm xoang mũi, mào tích tím tái, phù đầu và mí mắt, cùng với các triệu chứng thần kinh và tình trạng xuất huyết ở vùng da chân không có lông.
Căn cứ vào các bệnh tích điển hình như phổi, gan, thận và lách sưng to, có thể thấy rõ dấu hiệu xuất huyết mỡ ở vành tim, viêm ruột cata và các trường hợp xuất huyết khác Ngoài ra, xuất huyết dạ dày cơ và dạ dày tuyến cũng tương tự như bệnh Newcastle, cùng với tình trạng xuất huyết tại túi Fabricius và lỗ huyệt (Alexander, 1993; Baigent và Mc Cauley, 2001).
2.7.3 Chẩn đoán phòng thí nghiệm
Chẩn đoán virus học: nuôi cấy, phân lập virus trên trứng gà có phôi ấp
Virus được giám định trong dịch nuôi cấy từ tế bào xơ phôi gà hoặc tế bào thận chó MDCK ở độ tuổi 9 – 10 ngày thông qua các phản ứng HA và HI.
Kỹ thuật Realtime RT-PCR là phương pháp chẩn đoán virus hiệu quả, cho phép phát hiện virus ngay cả với lượng rất nhỏ Phương pháp này xác định chắc chắn subtype H5 và N1, N6 thông qua việc sử dụng các primer và probe được thiết kế đặc hiệu.
Chẩn đoán huyết thanh học: dùng phản ứng HI để phát hiện và xác định hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gia cầm chưa tiêm phòng.
Ngoài ra có thể dùng phản ứng ELISA để phát hiện kháng thể.
Đối tượng nghiên cứu
Virus cúm A/H5N6 đã được phát hiện trong các mẫu dịch ngoáy hầu họng của gà tại ba chợ buôn bán gia cầm sống ở tỉnh Bắc Ninh, bao gồm chợ Thị Cầu, chợ Đọ và chợ Gà Việc phát hiện virus này cần được chú ý để đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng và kiểm soát dịch bệnh hiệu quả.
- Giám sát sự lưu hành của virus cúm A/H5N6 tại 03 chợ thuộc tỉnh Bắc Ninh.
- Đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ lưu hành virus:
+ Số ngày không tiêu thụ hết;
- Đánh giá tỷ lệ lưu hành của virus trên các mẫu môi trường được thu thập tại các chợ nghiên cứu.
3.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Mẫu swab dịch ngoáy hầu họng của gà tại 03 chợ đã chọn.
Dụng cụ, hóa chất, máy móc, trang thiết bị trong phòng thí nghiệm thuộc Trung tân Chẩn đoán Thú y Trung ương.
* Phương pháp lấy mẫu swab hầu họng
Sử dụng tăm bông vô trùng để lấy mẫu từ hầu họng của gà, ngoáy nhẹ nhàng trên bề mặt niêm mạc, sau đó cho vào ống nghiệm chứa dung dịch bảo quản mẫu Mẫu cần được bảo quản ở nhiệt độ 4°C và vận chuyển về phòng thí nghiệm trong vòng 48 giờ kể từ khi lấy mẫu Mỗi chợ sẽ lấy tổng cộng 350 mẫu (5 mẫu từ mỗi hộ x 10 hộ x 7 ngày).
* Phương pháp lấy mẫu môi trường:
Để kiểm tra khu vực giết mổ, cần sử dụng tăm bông vô trùng để lau nhẹ bề mặt dụng cụ và không gian xung quanh Sau đó, lấy ba mẫu và gộp chung vào một ống nghiệm chứa dung dịch bảo quản.
Để lấy mẫu nơi nuôi nhốt gia cầm, sử dụng tăm bông vô trùng lau nhẹ trên bề mặt thành lồng, đáy lồng và nền nơi đặt lồng Mỗi vị trí cần lấy một mẫu riêng biệt và sau đó gộp chung vào một ống nghiệm.
- Mẫu rác thải: Lấy ba mẫu ở các thùng dùng để đựng hoặc di chuyển rác thải từ gia cầm, sau đó gộp chung vào một ống nghiệm.
Mẫu được cho vào thùng bảo quản lạnh ở 4 0 C và gửi về phòng thí nghiệm trong vòng 48 giờ kể từ khi lấy mẫu.
* Phương pháp xử lý mẫu
Trộn đều mẫu bằng máy Voltex sau đó ly tâm lạnh với tốc độ 9000 vòng/phút trong 5 phút.
* Phương pháp xét nghiệm cúm A/H5N6
- Quy trình xét nghiệm mẫu:
+ Gộp các mẫu swab hầu họng trong cùng một hộ và kiểm tra bằng RT- PCR để xác định cúm A.
+ Các mẫu chứa gen dương tính M được xác định H5.
+ Virus phân lập sẽ được giải trình tự để lấy trình tự gen đầy đủ, từ đó xác định N6.
- Phản ứng Real time PCR được thực hiện qua các bước:
+ Phương pháp tách chiết ARN: chiết bằng bộ kít Qiagen® RNeasy Extraction.
+ Thực hiện phản ứng nhân gen, vận hành máy.
Sau khi kết thúc quá trình nhân gen kết quả được phân tích theo phần mềm của Biorad IQ5 hoặc máy Smart cycler.
Số liệu thu được được xử lý bằng phần mềm Excel.
PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
4.1 Kết quả giám sát sự lưu hành virus cúm A/H5N6 tại ba chợ buôn bán gia cầm sống thuộc tỉnh Bắc Ninh.
Mẫu swab hầu họng được thu thập từ ba chợ tại tỉnh Bắc Ninh đã được bảo quản và gửi về Trung tâm Chẩn đoán Thú y Trung ương, với kết quả xét nghiệm được trình bày trong bảng 4.1.
Bảng 4.1 Tỷ lệ lưu hành của virus cúm A/H5N6 tại ba chợ trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh.
Chợ Đọ, nằm tại trung tâm thành phố Bắc Ninh, có tỷ lệ dương tính với virus cúm type A và subtype H5 cao nhất, theo bảng 4.1 Gia cầm tại chợ được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm hộ dân, trang trại, và các chợ đầu mối gia cầm sống, điều này gây khó khăn trong việc kiểm soát dịch bệnh Sự hiện diện của cả hộ bán buôn và bán lẻ, cùng với các khu giết mổ gia cầm sống, làm tăng nguy cơ bùng phát dịch cúm tại chợ.
Tỷ lệ lưu hành virus cúm tại chợ Thị Cầu thấp hơn so với chợ Đọ, do đây là một chợ gia cầm sống lớn tại Thành phố Bắc Ninh, chủ yếu có các hộ bán buôn gia cầm với số lượng lớn và ít hộ bán lẻ Chợ Thị Cầu gần với tỉnh Bắc Giang, nơi cung cấp gia cầm chủ yếu từ các trang trại quy mô lớn, được chăm sóc và áp dụng các biện pháp tiêm phòng cùng vệ sinh khử trùng nghiêm ngặt, dẫn đến tỷ lệ nhiễm virus cúm thấp hơn.
Chợ Gà có tỷ lệ lưu hành virus cúm thấp nhất trong ba chợ, nhờ vào nguồn gốc gia cầm chủ yếu từ các trang trại lớn, nơi công tác tiêm phòng và vệ sinh khử trùng được thực hiện tốt Với vai trò là chợ đầu mối, công tác phòng chống dịch cúm gia cầm tại đây được thực hiện thường xuyên hơn bởi thú y địa phương Thêm vào đó, gia cầm chỉ lưu tại chợ trong thời gian ngắn (dưới 6 giờ) và không có gia cầm nào được giữ qua đêm, góp phần làm giảm nguy cơ lây lan virus.
Kết quả bảng 4.1 được chúng tôi mô tả theo biểu đồ sau:
Biểu đồ 4.1 Tỷ lệ lưu hành cúm gia cầm type A/H5N6 tại ba chợ thuộc tỉnh Bắc Ninh.
4.2 Đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lưu hành virus cúm A/H5N6. Để đánh giá các yếu tố liên quan đến sự lưu hành của virus cúm A/H5N6 trên ba chợ thuộc tỉnh Bắc Ninh, chúng tôi tiên hành nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố sau:
Các báo cáo về dịch cúm gia cầm cho thấy quy mô chăn nuôi ảnh hưởng đến sự lưu hành của virus Dựa trên số liệu điều tra, chúng tôi đã phân tích mối liên quan giữa quy mô chăn nuôi và tỷ lệ lưu hành của virus, và thu được những kết quả đáng chú ý.
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của quy mô chăn nuôi gia cầm đến tỷ lệ lưu hành của virus cúm A/H5N6
Theo bảng 4.2, tỷ lệ lưu hành virus cúm giảm dần khi quy mô chăn nuôi tăng lên Gà thả vườn, thường xuất phát từ các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ và không được tiêm phòng đầy đủ, có thể không tuân thủ nghiêm ngặt quy trình vệ sinh và khử trùng Điều này tạo điều kiện cho gia cầm tiếp xúc với các loài khác như vịt, ngan và chim hoang, từ đó làm tăng nguy cơ nhiễm virus cúm.
Gia cầm tại các trang trại nhỏ và lớn có tỷ lệ lưu hành virus cúm giảm rõ rệt, giúp bảo vệ kinh tế của người chăn nuôi Các chủ trang trại thường đầu tư tốt hơn vào cơ sở hạ tầng và có nhu cầu học hỏi các biện pháp phòng chống bệnh tiên tiến Thực tế cho thấy, tỷ lệ nhiễm bệnh nói chung, đặc biệt là cúm, thấp hơn tại các trại chăn nuôi tập trung.
Người buôn gia cầm có tỷ lệ lưu hành virus cúm cao nhất do họ thu mua gia cầm từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm hộ chăn nuôi nhỏ lẻ, trang trại, và chợ buôn bán gia cầm sống Quá trình di chuyển giữa các hộ chăn nuôi và chợ làm gia tăng nguy cơ lây nhiễm virus cúm Hơn nữa, việc không nuôi cách ly gia cầm mới nhập với gia cầm chưa bán từ trước cũng góp phần làm tăng khả năng lây lan virus.
Trong 3 chợ chúng tôi tiến hành thí nghiệm, mô hình buôn bán là khác nhau bao gồm chợ bán buôn (Chợ Gà); vừa bán buôn và bán lẻ (chợ Thị Cầu); chợ bán lẻ (chợ Đọ) Tuy nhiên, số lượng gia cầm bán ra hàng ngày của mỗi hộ không phụ thuộc vào mô hình của chợ Để xác định mối tương quan giữa số lượng tiêu thụ với tỷ lệ lưu hành của virus cúm, chúng tôi phân nhóm các hộ bán gia cầm theo số lượng gà tiêu thụ mỗi ngày Kết quả được phản ánh tại bảng 4.3.
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của số lượng tiêu thụ mỗi ngày đến tỷ lệ lưu hành của virus cúm A/H5N6.
Số lượng gà bán được mỗi ngày
Theo bảng 4.3, tỷ lệ lưu hành của virus cúm có xu hướng giảm khi số lượng gia cầm bán ra mỗi ngày tăng Điều này cho thấy rằng số lượng gia cầm được tiêu thụ và hình thức buôn bán có tác động đáng kể đến sự lưu hành của virus cúm.
