Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (Direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này thiết lập và ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) để xác định tần suất có mặt của một số vi khuẩn thường gặp ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp. Kết quả chỉ ra rằng mức độ đồng thuận của phương pháp PCR trực tiếp so với PCR thường quy là rất cao.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (Direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận

Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 2: 156-165 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(2): 156-165 www.vnua.edu.vn Cao Thị Bích Phượng*, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: ctbphuong@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 18.10.2021 Ngày chấp nhận đăng: 10.01.2022 TÓM TẮT Bệnh hô hấp phức hợp đã nổi lên như một thách thức kinh tế lớn đối với ngành chăn nuôi gia cầm. Cùng với đó, các công cụ chẩn đoán hiện tại như các quy trình xét nghiệm nuôi cấy phân lập vi khuẩn, huyết thanh học hay PCR thường quy tốn nhiều thời gian & sử dụng nhiều công lao động. Chính vì vậy, nghiên cứu này thiết lập và ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) để xác định tần suất có mặt của một số vi khuẩn thường gặp ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp. Kết quả chỉ ra rằng mức độ đồng thuận của phương pháp PCR trực tiếp so với PCR thường quy là rất cao. Khi kiểm tra 173 gà mắc hội chứng sưng phù đầu nghi do các mầm bệnh như Mycoplasma gallisepticum (MG), Avibacterium paragallinarum (APG), Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) và avian pathogenic Escherichia coli (APEC) bằng phản ứng PCR trực tiếp, 68% trường hợp dương tính với ít nhất một mầm bệnh khảo sát, trong khi 23% gà bị nhiễm đồng thời 2-3 mầm bệnh. Như vậy, phương pháp PCR trực tiếp có thể được sử dụng như một công cụ hiệu quả để phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp ở Hà Nội và vùng phụ cận. Từ khóa: PCR trực tiếp, bệnh hô hấp phức hợp, vi khuẩn, gia cầm, Hà Nội. Application of Direct PCR for Detection of Several Bacteria in Chicken with Respiratory Disease Complex in Hanoi and Neighbour Vicinity ABSTRACT The respiratory disease complex has emerged as a major economic problem for the poultry industry. In addition, the current diagnostic tools, such as bacteria isolation, serological tests, and conventional PCR are time-consuming and labor-intensive. Therefore, this study was carried out to develop the direct PCR and to apply it to investigate the presence of some common bacteria in the swollen head syndrome. Compared with the conventional PCR results, the Kappa value for direct PCR was almost in perfect agreement. Among 173 samples screening by direct PCR, 68% of cases revealed infection by at least one investigated pathogen, while 23% had concurrent infections by two to three bacteria in a single case. As a result, direct PCR is recommended to be an effective tool for detecting the concurrent infections by Mycoplasma gallisepticum (MG), Avibacterium paragallinarum (APG), Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) and avian pathogenic Escherichia coli (APEC) of the swollen head syndrome in chickens in the vicinity of Hanoi. Keywords: Direct PCR, complex respiratory disease, bacteria, co-infection, poultry, Hanoi. 156
Cao Thị Bích Phượng, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ Ⅱ  157
Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận µ  µ µ µ µ µ µ º  µ   µ  µ µ    Mồi xuôi Trình tự (5’-3’) Chu trình nhiệt phản ứng PCR thường quy /mồi ngược MG.732F GGATCCCATCTCGACCACGAGAAAA 1 vòng (94C - 4 phút) /MG.732R CTTTCAATCAGTGAGTAACTGATGA 40 vòng (94C - 20 giây, 55C - 40 giây, 72C - 60 giây) 1 vòng (72C - 5 phút) APG.500F CAATGTCGATCCTGGTACAATGAG 1 vòng (94C - 4 phút) /APG.500R CAAGGTATCGATCGTCTCTCTACT 40 vòng (94C - 20 giây, 60C - 30 giây, 72C - 40 giây) 1 vòng (72C - 5 phút) ORT.784F GAGAATTAATTTACGGATTAAG 1 vòng (94C - 4 phút) /ORT.784R TTCGCTTGGTCTCCGAAGAT 40 vòng (94C - 20 giây, 52C - 30 giây, 72C - 60 giây) 1 vòng (72C - 5 phút) APEC.553F AATCCGGCAAAGAGACGAACCGCCT 1 vòng (94C - 4 phút) /APEC.553R GTTCGGGCAACCCCTGCTTTGACTTT 40 vòng (94C - 20 giây, 60C - 40 giây, 72C - 40 giây) 1 vòng (72C - 5 phút) APEC.496F TCATCCCGGAAGCCTCCCTCACTACTAT /APEC.496R TAGCGTTTGCTGCACTGGCTTCTGATAC APEC.450F GGCCACAGTCGTTTAGGGTGCTTACC /APEC.450R GGCGGTTTAGGCATTCCGATACTCAG APEC.323F CAGCAACCCGAACCACTTGATG /APEC.323R AGCATTGCCAGAGCGGCAGAA APEC.302F GGCTGGACATCATGGGAACTGG /APEC.302R CGTCGGGAACGGGTAGAATCG 158
Cao Thị Bích Phượng, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ µ µ µ µ µ µ µ µ µ ≤ 159
Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận µ µ µ (A) (B) (C) 160
Cao Thị Bích Phượng, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ PCR thường quy Dương tính Âm tính Tổng số PCR trực tiếp ORT Mẫu dương 8 0 8 Kappa = 1 Mẫu âm 0 51 51 Tổng số 8 51 59 PCR trực tiếp APG Mẫu dương 8 0 8 Kappa = 1 Mẫu âm 0 51 51 Tổng số 8 51 59 PCR trực tiếp APEC Mẫu dương 18 0 18 Kappa = 1 Mẫu âm 0 41 41 Tổng số 18 41 59 PCR trực tiếp MG Mẫu dương 4 0 4 Kappa = 0,88 Mẫu âm 1 54 55 Tổng số 5 54 59 161
Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận TT Mầm bệnh Số mẫu Tỉ lệ (%) 1 ORT 16 9,0a 2 APG 59 34,0b 3 MG 40 23,0c 4 APEC 3 2,0d Tổng 118 68,0 STT Mầm bệnh Số mẫu dương tính Tỉ lệ dương tính 1 ORT, APG 6 5,0 2 ORT, MG 1 1,0 3 ORT, APEC 1 1,0 4 APG, MG 12 10,0 5 APG, APEC 1 1,0 6 ORT, APG, MG 6 5,0 Tổng 27 23,0 162
Cao Thị Bích Phượng, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ Altman D.G. & Bland J.M. (1994). Statistics Notes: Diagnostic tests 1: sensitivity and specificity. BMJ. 308(6943): 1552. Aung Y.H., Liman M., Neumann U. & Rautenschlein,S. (2008). Reproducibility of swollen sinuses in broilers by experimental infection with avian metapneumovirus subtypes A and B of turkey origin and their comparative pathogenesis, Avian Pathol. 37(1): 65-74. Alshahni M.M., Makimura K., Yamada T., Satoh K., Ishihara Y., Takatori K. & Sawada T. (2009). Direct colony PCR of several medically important fungi using Ampdirect plus, Jpn J Infect Dis. 62(2): 164-7. Andreopoulou M., Franzo G., Tucciarone C.M., Prentza Z., Koutoulis K.C., Cecchinato M. & Chaligianni I. (2019). Molecular epidemiology of infectious bronchitis virus and avian metapneumovirus in Greece, Poult Sci. 98(11): 5374-5384. Ben-Amar A., Oueslati S. & Mliki A. (2017). Universal direct PCR amplification system: a time- and cost- effective tool for high-throughput applications. 3 Biotech. 7(4): 246-246. Chen X., Miflin J.K., Zhang P. & Blackall P.J. (1996). Development and application of DNA probes and PCR tests for Haemophilus paragallinarum, Avian Dis. 40(2): 398-407. Cascella R., Strafella C., Ragazzo M., Zampatti S., Borgiani P., Gambardella S., Pirazzoli A., Novelli G. & Giardina E. (2015). Direct PCR: a new pharmacogenetic approach for the inexpensive testing of HLA-B*57:01. Pharmacogenomics J. 15(2): 196-200. Cao Thị Bích Phượng, Lê Bá Hiệp, Huỳnh Thị Mỹ Lệ & Nguyễn Văn Giáp (2020). Nghiên cứu sự lưu 163
Ứng dụng phản ứng PCR trực tiếp (direct PCR) phát hiện một số vi khuẩn ở gà mắc bệnh hô hấp phức hợp tại Hà Nội và vùng phụ cận hành của avian metapneumovirus (aMPV) ở gà Larry R. Mcdougald, Lisa K. Nolan, David L. nuôi tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, Tạp chí Suarez, Venugopal L. Nair (ed.) 13 ed.. John Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 18(7): 520-528. Wiley & Sons Inc. Iowa, USA: Iowa State Press. David E. Swayne, Martine Boulianne, Catherine M. Katcher H.L. & Schwartz I. (1994). A distinctive Logue, Larry R. McDougald, Venugopal Nair, property of Tth DNA polymerase: enzymatic David L. Suarez, Sjaak de Wit, Tom Grimes, amplification in the presence of phenol. Deirdre Johnson, Michelle Kromm, Teguh Biotechniques. 16(1): 84-92. Yodiantara Prajitno, Ian Rubinoff & Guillermo Kwon J.S., Lee H.J., Jeong S.H., Park J.Y., Hong Y.H., Zavala (2020). Diseases of poultry (14th). John Lee Y.J., Youn H.S., Lee D.W., Do S.H., Park Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ 07030, USA. S.Y., Choi I.S., Lee J.B. & Song C.S. (2010). De Boeck C., Kalmar I., Dumont A. & Vanrompay D. Isolation and characterization of avian (2015). Longitudinal monitoring for respiratory metapneumovirus from chickens in Korea. J Vet pathogens in broiler chickens reveals co-infection of Sci. 11(1): 59-66. Chlamydia psittaci and Ornithobacterium Kaore M., Singh K., Palanivelu M., Asok Kumar M., rhinotracheale. J Med Microbiol. 64(Pt 5): 565-574. Reddy M. & Kurkure N.V. (2018). Patho- epidemiology of respiratory disease complex De Oliveira A.L., Rocha D.A., Finkler F., De Moraes pathogens (RDPs) in commercial chicken. Indian J. L.B., Barbieri N.L., Pavanelo D.B., Winkler C., Vet. Pathol. 42(4): 231-238. Grassotti T.T., De Brito K.C., De Brito B.G. & Horn F. (2015). Prevalence of ColV plasmid- Lorenz T.C. (2012). Polymerase chain reaction: basic linked genes and in vivo pathogenicity of avian protocol plus troubleshooting and optimization strains of Escherichia coli, Foodborne Pathog Dis. strategies. Journal of visualized experiments: 12(8): 679-85. JoVE. (63): e3998-e3998. Đào Thị Hảo (2008). Phân lập, xác định một số đặc Lê Văn Hùng, Nguyễn Thị Giang & Trần Danh Sơn tính sinh học của Mycoplasma gallisepticum & chế (2019). Phân lập, xác định đặc điểm của vi khuẩn kháng nguyên, huyết thanh chẩn đoán. Luận án gây bệnh sổ mũi truyền nhiễm trên gà tại một số Tiến sĩ Nông nghiệp. Viện Thú y. tỉnh phía Bắc Việt Nam. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 17(8): 622-629. Eszik I., Lantos I., Önder K., Somogyvári F., Burián K., Endrész V. & Virok D.P. (2016). High Mcdougall J.S. & Cook J.K. (1986). Turkey dynamic range detection of Chlamydia trachomatis rhinotracheitis: preliminary investigations. Vet growth by direct quantitative PCR of the infected Rec. 118(8): 206-7. cells, J Microbiol Methods. 120: 15-22. Mohamed M. Shawki Lebdah M.A., Shahin A.M. & Feuerman M. & Miller A.R. (2008). Relationships Nassif S. A. (2017). Some studies on swollen head between statistical measures of agreement: syndrome in broiler chickens in Egypt, Zagazig sensitivity, specificity and kappa, J Eval Clin Pract. Veterinary Journal. 45(S1): 132-141. 14(5): 930-3. Nakamura K., Mase M., Tanimura N., Yamaguchi S. & Goodwin M.A. & Waltman W.D. (1994). Clinical and Yuasa N. (1998). Attempts to reproduce swollen pathological findings in young Georgia broiler head syndrome in specific pathogen-free chickens chickens with oculofacial respiratory disease ("so- by inoculating with Escherichia coli and/or turkey called swollen heads"), Avian Dis. 38(2): 376-8. rhinotracheitis virus. Avian Pathol. 27(1): 21-7. García M., Ikuta N., Levisohn S. & Kleven S.H. Nguyễn Thị Lan, Chu Đức Thắng, Nguyễn Bá Hiên, (2005). Evaluation and comparison of various PCR Phạm Hồng Ngân, Lê Văn Hùng & Nguyễn Thị methods for detection of Mycoplasma Yến (2016). Đặc điểm của vi khuẩn gallisepticum infection in chickens. Avian Ornithobacterium rhinotracheale (ORT) phân lập Diseases. 49(1): 125-132. từ đàn gà nuôi tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam. Gharaibeh S.M. & Algharaibeh G.R. (2007). Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Serological and molecular detection of avian 14(11): 1734-1740. pneumovirus in chickens with respiratory disease Nguyễn Thị Loan, Lê Đình Quyền, Dương Hồng Quân, in Jordan, Poult Sci. 86(8): 1677-81. Lê Huỳnh Thanh Phương, Nguyễn Bá Hiên & Lê Johnson T.J., Wannemuehler Y., Doetkott C., Johnson Văn Phan. (2016). Ứng dụng kỹ thuật RT-PCR để S.J., Rosenberger S.C. & Nolan L.K. (2008). chẩn đoán bệnh viêm phế quản truyền nhiễm Identification of minimal predictors of avian (Infectious bronchitis) ở gà đẻ trứng tại một số tỉnh pathogenic Escherichia coli virulence for use as a phía Bắc Việt Nam. Tạp chí Khoa học Nông rapid diagnostic tool. J Clin Microbiol. nghiệp Việt Nam. 14(9): 1387-1394. 46(12): 3987-96. Paudel S., Hess M. & Hess C. (2017). Coinfection of Jones R. & S.R. (2013). Diseases of poultry. In: Avian Avibacterium paragallinarum and Gallibacterium metapneumovirus:. David E. Swayne, J.R.G., anatis in Specific-Pathogen-Free Chickens 164
Cao Thị Bích Phượng, Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Thành Trung, Mai Thị Ngân, Vũ Thị Ngọc, Huỳnh Thị Mỹ Lệ Complicates Clinical Signs of Infectious Coryza, Võ Thị Trà An, Nguyễn Thị Bích Liên, Trần Thị Ngọc Which Can Be Prevented by Vaccination. Avian Hân, Hồ Quang Dũng & Chansiripornchai, N. Dis. 61(1): 55-63. (2014). Nhận dạng, phân lập & xác định mước độ Roussan D.A., Haddad R. & Khawaldeh G. (2008). mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn Molecular survey of avian respiratory pathogens in Orninobacterium rhinotracheale ở gà. Tạp chí commercial broiler chicken flocks with respiratory Khoa học Kỹ thuật Thú y. 21(7): 23-27. diseases in Jordan. Poult Sci. 87(3): 444-8. Wilfinger W.W., Mackey K. & Chomczynski P. Samy A. & Naguib M.M. (2018). Avian respiratory (1997). Effect of pH and ionic strength on the coinfection and impact on avian influenza spectrophotometric assessment of nucleic acid pathogenicity in domestic poultry: field and purity. Biotechniques. 22(3): 474-6, 478-81. experimental findings. Vet Sci. 5(1): 23. Yu M., Xing L., Chang F., Bao Y., Wang S., He X., Tanaka M., Takuma H., Kokumai N., Oishi E., Obi T., Wang J., Wang S., Liu Y., Farooque M., Pan Q., Hiramatsu K. & Shimizu Y. (1995). Turkey Wang Y., Gao L., Qi X., Hussain A., Li K., Liu C., Rhinotracheitis Virus Isolated from Broiler Chicken with Swollen Head Syndrome in Japan. Journal of Zhang Y., Cui H., Wang X. & Gao Y. (2019). Veterinary Medical Science. 57(5): 939-941. Genomic sequence and pathogenicity of the first avian metapneumovirus subtype B isolated from Trương Hà Thái, Nguyễn Ngọc Đức, Nguyễn Văn Giáp chicken in China. Vet Microbiol. 228: 32-38. & Chu Thị Thanh Hương (2009). Xác định tỉ lệ nhiễm Mycoplasma gallisepticum ở 2 giống gà Zhong C., Gopinath S., Norona W., Ge J., Lagacé R.E., hướng thịt Ross 308 & ISA màu nuôi công nghiệp Wang D.Y., Short M.L. & Mulero J.J. (2019). tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam. Tạp chí Khoa Developmental validation of the Huaxia™ học & Phát triển. 7(3): 306-313. Platinum PCR amplification kit: A 6-dye multiplex Van Empel P.C. & Hafez H.M. (1999). direct amplification assay designed for Chinese Ornithobacterium rhinotracheale: A review. Avian reference samples. Forensic Science International: Pathol. 28(3): 217-27. Genetics. 42: 190-197. 165