Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu sự lưu hành và đặc điểm dịch tễ học phân tử của porcine circovirus type 2 (PCV2) ở lợn nuôi tại Việt Nam

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:146

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm xác định tỷ lệ lưu hành, đặc điểm dịch tễ học phân tử của PCV2 ở lợn nuôi tại Việt Nam và xác định sự đồng nhiễm của PCV2 với một số ADN/ARN virus ở lợn nuôi tại Việt Nam.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu sự lưu hành và đặc điểm dịch tễ học phân tử của porcine circovirus type 2 (PCV2) ở lợn nuôi tại Việt Nam

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM HỒNG QUÂN NGHIÊN CỨU SỰ LƯU HÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ CỦA PORCINE CIRCOVIRUS TYPE 2 (PCV2) Ở LỢN NUÔI TẠI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2019
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM HỒNG QUÂN NGHIÊN CỨU SỰ LƯU HÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ CỦA PORCINE CIRCOVIRUS TYPE 2 (PCV2) Ở LỢN NUÔI TẠI 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 PGS. TS. Phạm Công Hoạt HÀ NỘI - 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Phạm Hồng Quân i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc PGS.TS. Huỳnh Thị Mỹ Lệ, PGS.TS. Phạm Công Hoạt đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Vi sinh vật truyền nhiễm, Khoa Thú y - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo, cán bộ Cục Thú y, Trung tâm Chẩn đoán Thú y Trung Ương và Ban quản lý dự án CDC đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Phạm Hồng Quân ii
MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình ............................................................................................................... viii Trích yếu luận án .............................................................................................................. x Thesis abstract................................................................................................................. xii Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................................... 2 1.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 2 1.4. Những đóng góp mới của đề tài ......................................................................... 3 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 3 1.5.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 3 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 4 2.1. Tình hình chăn nuôi lợn tại Việt Nam ................................................................ 4 2.2. Giới thiệu về PCV2 và bệnh do PCV2 gây ra ở lợn nuôi ................................... 5 2.2.1. Giới thiệu về PCV2 ............................................................................................ 5 2.2.2. Dịch tễ học của bệnh do PCV2 ........................................................................... 8 2.2.3. Cơ chế sinh bệnh ................................................................................................ 9 2.2.4. Triệu chứng và bệnh tích ở lợn mắc PCV2 ...................................................... 11 2.2.5. Một số hội chứng ở lợn có liên quan đến sự nhiễm PCV2 ............................... 14 2.2.6. Chẩn đoán ......................................................................................................... 16 2.2.7. Phòng bệnh ....................................................................................................... 18 2.2.8. Điều trị .............................................................................................................. 22 2.3. Hiện tượng đồng nhiễm do PCV2 gây ra ......................................................... 22 2.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về PCV2 ....................................... 23 2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................................... 23 iii
2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ..................................................................... 29 Phần 3. Nội dung – Vật liệu - Phương pháp nghiên cứu ........................................... 33 3.1. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 33 3.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 33 3.3. Vật liệu nghiên cứu........................................................................................... 33 3.4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 35 3.5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 35 3.5.1. Phương pháp tính toán dung lượng mẫu........................................................... 35 3.5.2. Phương pháp điều tra hồi cứu ........................................................................... 38 3.5.3. Phương pháp thu thập mẫu ............................................................................... 38 3.5.4. Phương pháp chiết tách ADN/ARN ................................................................. 38 3.5.5. Phương pháp Realtime PCR ............................................................................. 39 3.5.6. Phương pháp PCR ............................................................................................ 40 3.5.7. Phương pháp giải trình tự và hoàn thiện trình tự gen ....................................... 41 3.5.8. Phương pháp phân tích trình tự gen.................................................................. 42 3.5.9. Xây dựng cây phát sinh chủng loại .................................................................. 42 3.5.10. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử theo không gian - thời gian ............................................................................................................ 42 3.5.11. Phương pháp đo lường tính đa dạng về di truyền............................................. 45 3.5.12. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 45 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................... 46 4.1. Sự lưu hành PCV2 ở lợn nuôi tại Việt Nam ..................................................... 46 4.1.1. Kết quả nghiên cứu sự lưu hành PCV2 theo địa phương ................................. 46 4.1.2. Kết quả xác định sự lưu hành PCV2 theo quy mô chăn nuôi ........................... 52 4.1.3. Kết quả xác định tỷ lệ lưu hành PCV2 ở đàn lợn thuộc các lứa tuổi................ 53 4.1.4. Kết quả nghiên cứu sự lưu hành của bệnh do PCV2 gây ra ............................. 56 4.2. Đặc điểm dịch tễ học phân tử của PCV2 .......................................................... 59 4.2.1. Kết quả giải trình tự bộ gen của PCV2 ............................................................. 59 4.2.2. Phân loại genotype PCV2 lưu hành ở Việt Nam .............................................. 60 4.2.3. Tính đa dạng di truyền của PCV2 lưu hành ở Việt Nam.................................. 64 4.2.4. Sự lưu hành của các genotype PCV2 theo không gian và thời gian ................. 66 4.2.5. Đặc điểm dịch tễ học phân tử của genotype PCV2b lưu hành ở Việt Nam ............ 68 iv
4.2.6. Đặc điểm dịch tễ học phân tử của genotype PCV2d lưu hành ở Việt Nam ............ 73 4.3. Hiện tượng đồng nhiễm PCV2 với một số virus .............................................. 76 4.3.1. Kết quả xác định sự có mặt của một số virus đồng nhiễm ............................... 77 4.3.2. Kết quả nghiên cứu hiện tượng đồng nhiễm PCV2 với một số virus ............... 83 4.3.3. Đặc điểm sinh học phân tử của loài virus mới đồng nhiễm với PCV2 ............ 87 Phần 5. Kết luận và đề nghị ......................................................................................... 92 5.1. Kết luận............................................................................................................. 92 5.2. Đề nghị ............................................................................................................. 92 Những công trình của tác giả công bố có liên quan đến luận án .................................... 93 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 94 Phụ lục ........................................................................................................................ 112 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên đầy đủ ADN Axit Deoxyribonucleic ARN Axit ribonucleic CI Confidence Interval CS Cộng sự CSFV Classical Swine Fever Virus ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay IPMA Immunoperoxidase monolayer assay NaCl Natri clorua ORF Open Reading Frame PBS Phosphate – Buffered - Saline PCR Polymerase chain reaction PCV Porcine circovirus PCV1 Porcine circovirus type 1 PCV2 Porcine circovirus type 2 PCV3 Porcine circovirus type 3 PCVAD Porcine circovirus type 2-associated disease PDNS Porcine dermatitis and nephropathy syndrome PK15 Pig Kidney 15 PMWS Postweaning multisystemic wasting syndrome PPV Porcine parvovirus PRRS Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome TTV Torque teno virus vi
DANH MỤC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang 2.1. Một số loại vắc xin phòng bệnh do PCV2 gây ra được phép nhập khẩu, lưu hành tại Việt Nam hiện nay ........................................................................... 20 3.1. Mồi sử dụng để phát hiện các virus nghiên cứu .................................................. 34 3.2. Trình tự mồi dùng chẩn đoán và giải trình tự gen PCV2 ..................................... 35 3.3. Trình tự mồi dùng giải trình tự gen PCV3 ........................................................... 35 3.4. Tổng hợp tình hình lấy mẫu nghiên cứu .............................................................. 37 3.5. Tóm tắt thông tin trình tự gen ORF2 của các chủng PCV2d dùng phân tích đặc điểm dịch tễ học theo không gian - thời gian ......................................... 43 3.6. Tóm tắt thông tin trình tự gen ORF2 của các chủng PCV2b dùng phân tích đặc điểm dịch tễ học theo không gian - thời gian ......................................... 44 4.1. Kết quả xác định sự có mặt của PCV2 từ các địa phương ................................... 47 4.2. Tỷ lệ lưu hành PCV2 ở đàn lợn theo các quy mô khác nhau trên địa bàn nghiên cứu ............................................................................................................ 52 4.3. Kết quả xác định tỷ lệ lưu hành PCV2 ở các lứa tuổi lợn.................................... 53 4.4. Trình tự gen được đưa trên Genbank ................................................................... 60 4.5. Motif đặc trưng genotype của PCV2 lưu hành ở Việt Nam ................................ 64 4.6. Kết quả xác định sự có mặt của virus đồng nhiễm .............................................. 78 4.7. Kết quả xác định sự đồng nhiễm virus trong mẫu bệnh phẩm............................. 83 vii
DANH MỤC HÌNH Số hình Tên hình Trang 2.1. Phân bố tổng số lợn nuôi theo địa phương năm 2017 .......................................... 4 2.2. Cây phát sinh loài của PCV2 ................................................................................ 5 2.3. Cấu trúc PCV2 ...................................................................................................... 6 2.4. Khả năng bài tiết PCV2 ở lợn bị nhiễm ............................................................... 8 2.5. Phát triển của nhiễm PCV2 biểu hiện thành PCVAD ........................................ 10 2.6. Một số triệu chứng lâm sàng điển hình ở lợn nghi mắc PMWS ........................ 12 2.7. Một số triệu chứng bệnh tích điển hình ở lợn nghi mắc PMWS ........................ 13 2.8. Sự phân bố PCV2 trên thế giới ........................................................................... 24 2.9. Phân loại genotype của PCV2 ở Việt Nam ........................................................ 31 4.1. Kết quả so sánh về phạm vi lấy mẫu phát hiện PCV2........................................ 46 4.2. Tỷ lệ dương tính với PCV2 tại các địa phương thu mẫu .................................... 49 4.3. Một số triệu chứng điển hình ở lợn mắc PMWS ................................................ 57 4.4. Một số bệnh tích điển hình ở lợn mắc PMWS ................................................... 58 4.5. Sơ đồ đính kèm đánh dấu 20 tỉnh có trình tự được phân tích............................. 61 4.6. Cây phát sinh chủng loại của các chủng PCV2 phân lập ở Việt Nam ...................... 62 4.7. Hệ tọa độ 2 chiều biểu diễn mối quan hệ gen giữa các chủng PCV2 phân lập ở Việt Nam ................................................................................................... 65 4.8. Phân bố các nhóm di truyền của PCV2 ở Việt Nam theo không gian và thời gian .............................................................................................................. 67 4.9. Kết quả phân tích sự phát tán theo không gian và thời gian của genotype PCV2b giữa các nước ......................................................................................... 69 4.10. Sự phát tán theo không gian và thời gian của chủng PCV2b nhánh 1 xâm nhập vào Việt Nam ............................................................................................ 71 4.11. Sự phát tán theo không gian và thời gian của chủng PCV2b nhánh 2 xâm nhập vào Việt Nam ............................................................................................ 72 4.12. Sự phát tán theo không gian và thời gian của genotype PCV2d ........................ 74 4.13. Nguồn gốc, sự phát tán theo không gian và thời gian của genotype PCV2d lưu hành ở Việt Nam.............................................................................. 75 viii
4.14. Kết quả PCR xác định sự có mặt của virus đồng nhiễm .................................... 77 4.15. Các tỉnh có mẫu dương tính với các virus đồng nhiễm ...................................... 80 4.16. Sự phân bố theo không gian của virus đồng nhiễm PCV2 ................................. 86 4.17. Trình tự gen ORF2 của 5 chủng PCV3 phân lập tại Việt Nam .......................... 88 4.18. Khoảng cách di truyền giữa các chủng PCV3 của Việt Nam và thế giới ........... 89 4.19. Cây phát sinh chủng loại của PCV3 lưu hành ở Việt Nam ................................ 90 4.20. Quan hệ di truyền giữa PCV2 và PCV3 lưu hành ở Việt Nam .......................... 91 ix
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Phạm Hồng Quân Tên luận án: Nghiên cứu sự lưu hành và đặc điểm dịch tễ học phân tử của porcine circovirus type 2 (PCV2) ở lợn nuôi tại Việt Nam Chuyên ngành: Dịch tễ học thú y Mã số: 9 64 01 08 Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Xác định tỷ lệ lưu hành, đặc điểm dịch tễ học phân tử của PCV2 ở lợn nuôi tại Việt Nam và xác định sự đồng nhiễm của PCV2 với một số ADN/ARN virus ở lợn nuôi tại Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản nhiều giai đoạn và dựa vào thuật toán thống kê. Phân tích mẫu bằng phương pháp realtime PCR/PCR để xác định mẫu nhiễm PCV2. Sử dụng chương trình tin sinh học Bioedit v7.1.3.0 (Hall, 1999) để phân tích trình tự nucleotide. Sử dụng chương trình MEGA 7 (Tamura et al., 2013) để xây dựng cây phát sinh chủng loại. Sử dụng phương pháp Principal Coordinate Analysis (PCoA) để phân tích sự đa dạng về trình tự nucleotide gen ORF2 của 64 chủng PCV2 phân lập ở Việt Nam từ 2004 đến 2017. Sử dụng phần mềm Quantum GIS để mô tả mức độ và sự phân bố của PCV2 ở lợn nuôi tại Việt Nam. Sử dụng phần mềm BEAST (Drummond et al., 2012) để xây dựng lại quá trình phát tán (dispersal pathway) của các chủng PCV2d theo không gian và thời gian (spatio-temporal dynamics), với các tham số của mô hình dựa theo kết quả nghiên cứu trước đây (Lemey et al., 2009). Sử dụng chương trình SpreaD3 (Bielejec et al., 2016) để tính toán giá trị Bayes factor (cho biết mức tin cậy của dự đoán các con đường phát tán). Giá trị BF trong khoảng BF > 150, 3 < BF < 150 và 1 < BF < 3 lần lượt ứng với mức dự đoán có độ tin cậy cao, có căn cứ và chưa đủ căn cứ về con đường phát tán (Kass and Raftery, 1995). Số liệu được xử lý bằng phần mềm MS Excel 2010; so sánh sự sai khác giữa các yếu tố bằng phép thử χ2 (phần mềm Minitab 14.0) và phép thử Fisher Exact Test (phần mềm SAS 9.1). x
Kết quả chính và kết luận * Tỷ lệ lưu hành porcine circovirus type 2 (PCV2) ở Việt Nam: (i) Tỷ lệ lưu hành PCV2 ở Việt Nam là 41,14%. Tỷ lệ lưu hành PCV2 tại 14 tỉnh dao động từ 16% đến 88%; (ii) Ở các đàn lợn nuôi có quy mô khác nhau thì tỷ lệ dương tính với PCV2 khác nhau, cụ thể tỷ lệ lưu hành PCV2 cao nhất ở những trại có mức quy mô đàn >500 con (47,5%), thấp nhất là trại có quy mô đàn từ 100 – 300 con (27,42%). (iii) Ở các nhóm tuổi lợn đều phát hiện được mẫu dương tính với PCV2, tỷ lệ lưu hành PCV2 ở lợn thịt là cao nhất (45,16%), lợn con theo mẹ và lợn nái tương ứng là 39,58% và 32,35%. * Kết quả nghiên cứu đặc điểm dịch tễ học phân tử của porcine circovirus type 2 (PCV2) lưu hành ở lợn nuôi tại Việt Nam: Ở Việt Nam, chỉ có sự lưu hành genotype PCV2b bao gồm nhánh 1A/1B, nhóm tái tổ hợp và genotype PCV2d. Ở cả 3 miền Bắc - Trung - Nam, đều thấy sự hiện diện đồng thời nhiều nhóm di truyền của PCV2 ở một tỉnh, trong cùng một khoảng thời gian. Các chủng phân lập ở Việt Nam thuộc genotype PCV2b có nguồn gốc từ Trung Quốc và Hàn Quốc, các chủng thuộc genotype PCV2d từ 2004 - 2017 đều có nguồn gốc đầu tiên từ Trung Quốc, nhưng nằm ở các nhánh khác nhau của cây phát sinh chủng loại. * Kết quả xác định sự đồng nhiễm porcine circovirus type 2 (PCV2) với một số virus: PCV2 đồng nhiễm với 04 virus (PPV, TTV, PCV3, PRRS), cụ thể đồng nhiễm PCV2/PPV là cao nhất (35,42%), PCV2/TTV (13,19%), PCV2/PRRS (7,64%) và phát hiện được sự lưu hành của PCV3 với tỷ lệ 4,17% và các chủng PCV3 đều thuộc về nhóm di truyền PCV3a. Kết quả góp phần làm đầy đủ thêm bức tranh dịch tễ về virus PCV2 đang lưu hành tại Việt Nam. Đồng thời, đã xác định thêm được sự lưu hành của loài virus mới PCV3 ở lợn nuôi tại Việt Nam. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để nâng cao các biện pháp phòng chống nhằm giảm nguy cơ lợn mắc PMWS, nâng cao hiệu quả của ngành chăn nuôi lợn. xi
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Pham Hong Quan Thesis title: Investigating the prevalence and the molecular epidemiology of porcine circovirus type 2 (PCV2) circulating in pig’s population in Vietnam. Major: Veterinary Epidemiology Code: 9 64 01 08 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research objective Determining the prevalence and molecular epidemiological characteristics of PCV2 and the co-infection of PCV2 with other DNA/RNA viruses in pigs in Vietnam. Materials and Methods In this thesis, a simple multiple-stage random sampling design and statistical algorithms were used. The collected samples were tested using rRT/PCR to detect PCV2. Nucleotide sequences was analyzed using Bioedit v7.1.3.0 (Hall, 1999). Phylogenetic trees of PCV2 was generated using MEGA 7 (Tamura et al., 2013). The diversity of the ORF2 genomic sequences of the 64 PCV2 viruses collected in Vietnam between 2004 and 2017 was analyzed using Principal Coordinate Analysis (PCoA) method. The extent and distribution of PCV2 viruses circulated in Vietnam were described using Quantum GIS software. The dispersal pathway of spatio-temporal dynamics (PCV2d) with the parameters of the model based on the previous study (Lemey et al., 2009) was reconstructed using BEAST software (Drummond et al., 2012). The Bayes factor (BF) values (indicating the reliability of predicted pathways) were calculated using the SpreaD3 program (Bielejec et al., 2016). BF values of 150, 3 and
pigs farms with herd size > 500 (47,5%), the lowest prevalence of PCV2 was detected in herd sizes with the scale of 100 - 300 (27,42%). (iii) The PCV2 viruses were detected in all different age groups. The highest prevalence of PCV2 was in the fattening pigs (45,16%), followed by piglets and sow groups with 39,58% and 32,35%. * Results of molecular epidemiological characteristics of porcine circovirus type 2 (PCV2) circulating in pigs in Vietnam, 2004 - 2017: In Vietnam, only the genotype PCV2b circulated including the 1A / 1B arm, the recombinant and the PCV2d genotype. In all three regions of North - Central - South, there was a simultaneous presence of several genetic groups of PCV2 in one province at the same time. The PCV2 strains isolated in Vietnam of gennotype PCV2b are originally belong to Chinese and Korean PCV2 viruses, the PCV2 strains of genotype PCV2d from 2004 to 2017 are originally belong to Chinese PCV2 viruses, but they were in different branches of the PCV2 phylogenetic tree. * Results of PCV2 co-infection with others viruses in pigs: Results of PCV2 co-infection with others viruses (PPV, TTV, PCV3, PRRS), co-infection PCV2/PPV was highest at 35,42%, PCV2/TTV at 13,19%, PCV2/PRRS at 7,64% and identification of new PCV3 virus in Vietnam with a detection rate of 4,17% and five PCV3 strains in Vietnam were belong to the PCV3a genetic group. This result contributes to the overall epidemiological picture of PCV2 virus in Vietnam. At the same time, the prevalence of new PCV3 virus in pigs in Vietnam was further identified. This is a very important scientific basis to improve the prevention and control measures of the disease to reduce the risk of PMWS and to improve the efficiency of the pig industry. Key words: PCV2 genotype 2d, molecular epidemiology, spatio-temporal dynamics. xiii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng đang ngày càng phát triển và chiếm vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp nước ta. Tổng đàn lợn trên cả nước tại thời điểm 01/10/2017 đạt trên 27,4 triệu con (Cục Chăn nuôi, 2017). Cùng với các tiến bộ kỹ thuật về giống, thức ăn, quản lý, thú y kết hợp với các biện pháp khuyến khích chăn nuôi của nhà nước làm cho ngành chăn nuôi lợn ở nước ta phát triển với tốc độ tương đối cao, mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân đồng thời góp phần vào nền kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, bên cạnh với sự phát triển đó, ngành chăn nuôi lợn cũng có nhiều thách thức đó là sự gia tăng và diễn biến ngày càng phức tạp của dịch bệnh, trong đó Hội chứng bệnh do PCV2 được coi là nguyên nhân gây thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi lợn. Một số nghiên cứu cho thấy thiệt hại hằng năm do PCV2 gây ra đối với ngành chăn nuôi lợn là rất lớn: tại Anh là khoảng 35 triệu bảng anh và đối với các nước thuộc liên minh châu Âu vào khoảng 562 - 900 triệu euro (Armstrong and Bishop, 2004). Tại Mỹ, PCVAD gây thiệt hại kinh tế trung bình 3 - 4 đô la/lợn, thậm chí có đàn lên đến 20 đô la/lợn (Gillespie et al., 2009) và PCV2 được coi là virus gây bệnh quan trọng nhất trong ngành chăn nuôi (Opriessnig et al., 2007). Tại Việt Nam, Hội chứng còi cọc ở lợn con sau cai sữa đã được chứng minh xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2000, gây ra những ảnh hưởng đáng kể cho ngành chăn nuôi lợn (Nguyễn Thị Thu Hồng và cs., 2006). Tuy nhiên các nghiên cứu về sự lưu hành, đặc điểm dịch tễ học và sự đồng nhiễm của PCV2 với một số mầm bệnh khác đến nay còn hạn chế và mới chỉ tập trung theo vùng, miền như các nghiên cứu về sự lưu hành và đặc điểm dịch tễ học tại miền Nam: (Nguyễn Thị Thu Hồng và cs., 2006; Lâm Thị Thu Hương và cs., 2005) xác định có sự lưu hành của PCV2 ở Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận; Nguyễn Ngọc Hải và cs. (2013) ghi nhận các chủng PCV2 thu nhận tại tỉnh Đồng Nai và TP. Hồ Chí Minh chủ yếu là 2 kiểu gen PCV2b và PCV2d; nghiên cứu của Lê Thị Thu Phương và cs. (2018) khẳng định PCV2 lưu hành ở 13 tỉnh phía Nam thuộc các genotype 2b, 2d và nhóm tái tổ hợp; tại miền Trung: Phạm Hoàng Sơn Hưng và cs. (2018) ghi nhận sự lưu hành PCV2 ở Nghệ An và tại miền Bắc: (Huỳnh Thị Mỹ Lệ và cs., 2012; Nguyễn Viết Không và cs., 2013; Trương Anh Đức và cs., 1
2015; Bùi Trần Anh Đào và cs., 2015) đều khẳng định sự hiện diện và nguy cơ ngày càng lan rộng của PCV2 ở mọi quy mô chăn nuôi lợn. Huỳnh Thị Mỹ Lệ và cs. (2015) giải trình tự và phân tích trình tự gen của 10 chủng PCV2 phân lập được tại một số tỉnh miền Bắc trong năm 2013-2014 cho thấy có sự hiện diện của nhánh 1A/1B thuộc genotype PCV2b, nhóm tái tổ hợp (CRF), và genotype PCV2d mới được công nhận trên thế giới. Các nghiên cứu về sự đồng nhiễm của PCV2 với một số mầm bệnh khác, đến nay mới có Hoàng Văn Năm (2012) đánh giá về tỷ lệ đồng nhiễm PRRRV và PCV2 ở lợn mắc PRRS, Lâm Thị Thu Hương (2012) nghiên cứu một số vi khuẩn cộng nhiễm trên heo mắc hội chứng gầy còm sau cai sữa. Trong thực tế có rất nhiều virus (ví dụ như PRRS, PPV, TTV,...) được phát hiện nhiễm ghép với PCV2 từ các ca mắc hội chứng còi cọc ở lợn con sau cai sữa. Thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh trong điều kiện thực nghiệm một mình PCV2 không gây bệnh mà kết hợp với một số virus như PRRS (Changhoon et al., 2014), PPV (Krakowka et al., 2000), TTV (Lee et al., 2010) mới gây bệnh thể lâm sàng. Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu nhằm làm rõ về sự lưu hành, hoàn thiện bức tranh về đặc điểm dịch tễ học phân tử và sự đồng nhiễm của PCV2 với một số virus trong điều kiện sản xuất thực tế của các cơ sở chăn nuôi lợn xuyên suốt ở cả ba miền Bắc – Trung – Nam trên cả nước. Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học quan trọng mở ra hướng nghiên cứu mới và đề ra các biện pháp phòng chống bệnh do PCV2 có hiệu quả, nhất là công tác lựa chọn chủng virus phù hợp trong sản xuất vacxin phòng bệnh cho đàn lợn trong nước. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Xác định sự lưu hành và một số đặc điểm dịch tễ học phân tử của PCV2 ở lợn nuôi tại Việt Nam. - Xác định sự đồng nhiễm của PCV2 với một số ADN, ARN virus ở lợn nuôi tại Việt Nam. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Mẫu được thu thập từ các trại nuôi lợn thuộc 14 tỉnh nghiên cứu đại diện cho ba miền Bắc – Trung – Nam ở Việt Nam bao gồm: Thái Nguyên, Hà Nội, Hòa Bình, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hải Phòng, Hải Dương, Hà Tĩnh, Quảng Trị, 2
Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Bình Dương, Tiền Giang và Vĩnh Long. Thời gian thực hiện từ tháng 6 năm 2015 đến tháng 3 năm 2019. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Xác định được tỷ lệ lưu hành và bổ sung đầy đủ thêm bức tranh dịch tễ về virus PCV2 đang lưu hành tại Việt Nam. - Đánh giá được sự đồng nhiễm của PCV2 với một số virus (PPV, TTV, PRRS, PCV3) ở lợn nuôi tại Việt Nam. - Trong quá trình thực hiện đề tài đã xác định thêm được sự lưu hành của loài virus mới PCV3 ở lợn nuôi tại Việt Nam. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Đây là một trong những nghiên cứu có hệ thống về sự lưu hành, đặc điểm dịch tễ học phân tử của PCV2 và sự đồng nhiễm của PCV2 với một số virus ở lợn nuôi tại Việt Nam. - Đây là nghiên cứu mới về Porcine circovirus 3 (PCV3), một loài virus mới lưu hành của ở đàn lợn nuôi tại Việt Nam. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo tốt phục vụ cho những nghiên cứu tiếp theo về PCV. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Khuyến cáo cho việc sử dụng vắc xin phòng bệnh phù hợp với nhánh virus mới lưu hành trong thực tế ở mỗi khu vực nghiên cứu. - Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp chủ động đề xuất được biện pháp phòng PCVAD có hiệu quả, hạn chế thiệt hại do dịch bệnh gây ra bởi PCV2 cho đàn lợn nuôi tại Việt Nam. - Trên cơ sở phát hiện của đề tài về một loài virus mới PCV3, mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về đánh giá sự lưu hành, cũng như vai trò gây bệnh và tác động của PCV3 tới sức sản xuất của đàn lợn để đưa ra các giải pháp phòng, chống có hiệu quả. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI LỢN TẠI VIỆT NAM Ngành chăn nuôi lợn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển nông nghiệp của nước ta. Hiện nước ta có đàn lợn khoảng 27,4 triệu con, tốc độ tăng trưởng đàn lợn, giai đoạn 2007 – 2017 đạt 0,91%/năm (Cục Chăn nuôi, 2017). Ngành chăn nuôi lợn của Việt Nam chủ yếu là chăn nuôi nhỏ lẻ ở qui mô hộ gia đình, môi trường chăn nuôi không đảm bảo vệ sinh thú y, phong tục tập quán của người Việt Nam mang nhiều yếu tố nguy cơ làm phát sinh và lây lan dịch bệnh ở lợn như: sử dụng thịt lợn tươi sống là chủ yếu, giết mổ nhỏ lẻ tại hộ gia đình, sử dụng cả thịt lợn mắc bệnh, buôn bán lợn nhỏ lẻ không qua kiểm dịch thú y, chăn nuôi lợn tận dụng nguồn thức ăn thừa từ các nhà hàng,... nên nhiều loại dịch bệnh ở lợn, trong đó có Hội chứng bệnh do PCV2 có thể tồn tại, lưu hành trong thời gian dài. Hình 2.1. Phân bố tổng số lợn nuôi theo địa phương năm 2017 Nguồn: Cục Chăn nuôi (2017) 4
2.2. GIỚI THIỆU VỀ PCV2 VÀ BỆNH DO PCV2 GÂY RA Ở LỢN NUÔI 2.2.1. Giới thiệu về PCV2 2.2.1.1. Phân loại PCV2 thuộc giống Circovirus, họ Circoviridae (Lukert et al., 1995). Họ circoviridae gồm hai giống, được xác định là nguyên nhân gây một số bệnh ở gia súc và gia cầm: - Giống Anellovirus: gồm một số circovirus của người như Transfusion Transmitted Virus hay Torque teno virus (TTV). Virus này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1997 tại Nhật Bản và thường phân lập được từ bệnh nhân mắc bệnh gan; tuy nhiên chúng không được coi là nguyên nhân gây bệnh. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy TTV cũng có thể gây bệnh cho một số loài vật nuôi khác như lợn, và có thể phân lập được từ huyết thanh của lợn mắc PMWS tại Tây Ban Nha (Francisco de Grau, 2012). - Giống Circovirus: gồm các virus đã phát hiện được từ động vật như porcine circovirus type 1 và 2 (circovirus ở lợn), circovirus ở chim hoàng yến (Phenix et al., 2001), circovirus ở chim bồ câu (Woods et al., 1993), circovirus ở chim sẻ (Shivaprasad et al., 2004), circovirus ở mòng biển (Smyth et al., 2006), circovirus ở thiên nga (Halami et al., 2008), circovirus ở ngỗng (Soike et al., 1999), circovirus ở vịt (Hattermann et al., 2003), circovirus ở quạ (Stewart et al., 2006). Hình 2.2. Cây phát sinh loài của PCV2 Nguồn: Franzo et al. (2015) 5