BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ HUYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM BỆNH LÝ CỦA LỢN ĐƯỢC
GÂY BỆNH THỰC NGHIỆM BẰNG CHỦNG VIRUS GÂY HỘI
CHỨNG RỐI LOẠN HÔ HẤP VÀ SINH SẢN (PRRSV-HY-09)
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI, NĂM 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
Page i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không
sao chép của ai. Nội dung luận văn có tham khảo, sử dụng các tài liệu, thông
tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang web đã được chỉ rõ
nguồn gốc. Mọi sự giúp đỡ đã được cảm ơn.
Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2014
Tác giả luận văn Nguyễn Thị Huyên
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
Phần I. MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích của đề tài 2
Phần II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Lịch sử và tình hình dịch PRRS ở thế giới và Việt Nam 3
2.1.1. Lịch sử và tình hình dịch PRRS trên thế giới 3
2.1.2. Lịch sử và tình hình dịch PRRS ở Việt Nam 4
2.2. Tình hình nghiên cứu về PRRS trong và ngoài nước 8
2.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 8
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 12
2.3. Căn bệnh 13
2.3.1. Hình thái, cấu trúc của virus PRRS 13
2.3.2. Phân loại virus PRRS 15
2.3.3. Khả năng gây bệnh của virus PRRS 16
2.3.4. Sức đề kháng của virus 16
2.3.5. Tính chất nuôi cấy của Virus PRRS 17
2.4. Truyền nhiễm học 18
2.4.1. Động vật cảm nhiễm 18
2.4.2. Phương thức truyền lây 18
2.4.3. Chất chứa mầm bệnh 19
2.4.4. Cơ chế sinh bệnh 19
2.5. Triệu chứng của lợn mắc bệnh PRRS 21
2.5.1. Lợn nái 21
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
2.5.2. Lợn đực giống 22
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BCĐNTT Bạch cầu đa nhân trung tính
Cs Cộng sự
CSF Classical Swine Fever
DAB 3,3-diaminobenzidine
DWP Deep-well-plate
ĐTB Đại thực bào
ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay
FMD Foot and Mounth Disease
HE Hematoxylin & Eosin
IHC Immunohistochemmistry
IPMA
Immuno – Peroxidase Monolayer Assay
MA Monkey kidney cell
ORF open reading frame
PAM Pulmnary alveolar macrophage
PED Porcine Epidemic Diarrhea
PRRS Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome
PRRSV Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus
RNA Ribonucleic Acid
SN Serum Neutrolization
SPF Specific Pathogenic Free
RT – PCR Reverse Transcriptase – Polymerase Chain Reaction
TBE Tris-Borate-EDTA
TGE Transmissible Gastro Enteritis
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
Page vii
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1. Dịch PRRS tại Việt Nam năm 2007 5
2.2. Hình thái virus PRRS 14
2.3. Hệ gen của PRRSV 15
2.4. Đại thực bào bình thường 20
2.5. Đại thực bào bị phá hủy 20
4.1. Kết quả phản ứng RT – PCR với mồi ORF5 trước khi gây bệnh thực
nghiệm 42
4.2. Thân nhiệt của lợn trước khi gây nhiễm 44
4.3. Gây nhiễm PRRSV-HY-09 bằng cách nhỏ niêm mạc mũi 45
4.4. Gây nhiễm PRRSV-HY-09 bằng cách nhỏ niêm mạc miệng 45
4.5. Kết quả phản ứng RT – PCR với mồi ORF5 sau 7 ngày gây nhiễm 46
4.6. Thân nhiệt của lợn sau khi gây nhiễm 51
4.7. Lợn mệt mỏi, lười vận động 54
4.8. Lợn mệt mỏi 54
4.9. Mí mắt sưng, lông xù 54
4.10. Lợn mệt mỏi, lười vận động 54
4.11. Lợn thở khó 54
4.12. Lợn chết 54
4.13. Xuất huyết ở dưới da tai 57
4.14. Lợn tiêu chảy 57
4.15. Phân lợn tiêu chảy 57
4.16. Phân lợn táo bón 57
chăn nuôi luôn chịu mối đe dọa rất lớn từ các loại dịch bệnh và đang ngày
càng có những diễn biến phức tạp.
Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (Porcine Reproductive and
Respiratory Syndrome – PRRS) do virus PRRS có cấu trúc RNA thuộc họ
Arterivirus gây nên, bệnh đã gây ra những thiệt hại to lớn cho ngành chăn
nuôi lợn ở nhiều nơi trên thế giới. Trong thiên nhiên, lợn mọi loài giống, mọi
lứa tuổi đều bị bệnh, nhưng lợn nái và lợn con thường mẫn cảm hơn. Lợn
thường có những biểu hiện sốt cao, phát ban, lợn nái thường sẩy thai, thai chết
lưu, rối loạn hô hấp ở lợn con Bệnh được phát hiện đầu tiên vào năm 1987
ở Mỹ, sau đó nhanh chóng xuất hiện ở các nước chăn nuôi lợn như Canada
(1988), Đức (1990), Hà Lan (1991) và châu Á năm 1998. Ở Việt Nam, bệnh
được phát hiện năm 1997 trên đàn lợn nhập từ Mỹ (10/51 con có huyết thanh
dương tính). Năm 2003, nghiên cứu tại các tỉnh miền Nam cho thấy tỷ lệ
huyết thanh dương tính dao động từ 1,3% - 68,29%. Đến năm 2007, dịch đã
bùng phát tại Hải Dương và một số tỉnh phía Bắc gây nhiều thiệt hại về kinh
tế cho ngành chăn nuôi lợn.
Hiện nay, có nhiều chủng virus PRRS đã được phân lập, tuy nhiên vẫn
chưa đánh giá được hết độc lực và khả năng gây bệnh trên lợn của các chủng
virus đã phân lập. Nhằm góp phần khắc phục thiệt hại cho chăn nuôi, cần thiết
phải chế tạo được vacxin phòng bệnh PRRS. Muốn đánh giá hiệu quả của
vacxin phòng bệnh PRRS cần thiết phải lựa chọn được chủng virus PRRS
cường độc, có khả năng gây bệnh ở lợn để công cường độc. Ngoài ra muốn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
chọn được chủng virus chế tạo vacxin phòng bệnh cần phải biết được độc lực
của các chủng PRRS. Chính vì vậy chúng tôi thấy cần thiết phải tiến hành đề
tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm bệnh lý của lợn được gây bệnh thực
nghiệm bằng chủng virus gây Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản
(PRRSV-HY-09)”.
thai, đẻ non, thai chết lưu, lợn sinh ra chết yểu, chậm động dục trở lại sau cai
sữa (Đào Trọng Đạt, 2008) . Tỷ lệ bị bệnh, tỷ lệ chết cao hay thấp phụ thuộc
vào lứa tuổi mắc, sức đề kháng của con vật và điều kiện chăm sóc nuôi
dưỡng. bệnh có tốc độ lây lan nhanh. Lợn bị bệnh thường kế phát các bệnh
Dịch tả lợn, Phó thương hàn, Tụ huyết trùng lợn, bệnh do E.coli,
Streptococcus suis, suyễn lợn…
Bệnh xuất hiện đầu tiên ở Mỹ năm 1987 tại vùng bắc của Califonia, bang
Iowa và Minnesota (Keffaber KK, 1989; Loula T, 1991). Rất nhanh chóng, năm
1988, bệnh lây sang Canada, sau đó lan sang các nước Châu Âu: Đức, 1990; Hà
Lan, Tây Ban Nha, Bỉ, Anh năm 1991; Pháp 1992 (OIE, 2005).
Năm 1998, bệnh phát hiện ở Hàn Quốc, Nhật Bản thuộc Châu Á
(Murakami và cs, 1994; Shimizu và cs, 1994). Lúc đầu do căn bệnh chưa
được biết chắc chắn nên được gọi với nhiều tên khác nhau: Bệnh thần bí ở lợn
– Mistery Swine Disease (MSD); Hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn – Swine
infertility and respiratory disease (SIRS); Hội chứng hô hấp và sảy thai ở lợn
– Porcine endemic abortion and Respiratory syndrome (PEARS); Hội chứng
rối loạn hô hấp sinh sản ở lợn – Porcine Respiratory and Reproductive
Syndrome (PRRS) và “Bệnh tai xanh của lợn” – Blue Ear Disease (BED)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
Năm 1992, Hội nghị quốc tế về bệnh này được tổ chức tại St. Paul
Minesota (Mỹ), Tổ chức Thú y thế giới đã nhất trí gọi là Hội chứng rối loạn
hô hấp và sinh sản ở lợn – Porcine Respiratory and Reproductive Syndrome
(PRRS) (William T. Christianson và Han Soo Joo, 2001).
Ở Trung Quốc, PRRS đã liên tục đã liên tục xảy ra và hiện vẫn đang
còn tồn tại. Trong vòng hơn 3 tháng của năm 2006, chung PRRS virut độc lực
cao đã gây ra đại dịch lây lan ở hơn 10 tỉnh phía Nam và làm hơn hai triệu
con lợn ốm, trong đó có khoảng hơn 400.000 con đã chết. Đến tháng 7 năm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
- Năm 2008:
Theo báo cáo của Cục Thú Y (2/2009), năm 2008, bệnh PRRS đã xảy ra
tại 956 xã, phường thuộc 103 huyện, 26 tỉnh và thành phố trong cả nước với tổng
số lợn mắc bệnh là 309.586 con, trong đó số lợn chết và buộc phải tiêu hủy là
300.906 con và được chia thành 2 đợt dịch chính:
+ Đợt 1: Từ tháng 1 đến hết tháng 4 năm 2008, tổng số tỉnh có dịch là 10
tỉnh, thành phố, tổng số gia súc mắc bệnh là 270.608 con. Trong đó tỉnh có dịch
nặng nhất đợt này là Thanh Hóa với gần 200.000 lợn bị tiêu hủy.
+ Đợt 2: Diễn ra từ tháng 5 năm 2008 đến tháng 9 năm 2008 với tổng số
lợn mắc bệnh là 30.298 con.
- Năm 2009:
Trong năm 2009, dịch PRRS xảy ra lẻ tẻ ở nhiều nơi. Theo thống kê của
Cục Thú Y, dịch PRRS đã xảy ra tại 14 tỉnh, thành phố trong cả nước. Dù tình
hình dịch bệnh có giảm so với năm 2008, tuy nhiên, dịch vẫn xảy ra làm 7030
con lợn bị mắc bệnh và phải tiêu hủy 5847 con, làm thiệt hại về kinh tế, ảnh
hưởng tới nền chăn nuôi lợn do cấm vận chuyển, buôn bán ra vào vùng có dịch.
- Năm 2010:
+ Đợt 1: Tại miền Bắc
Dịch PRRS xảy ra từ ngày 23/3/2010 tại tỉnh Hải Dương. Tính đến hết
tháng 6/2010, toàn quốc ghi nhận các ổ dịch PRRS tai xanh tại 461 xã, phường,
trị trấn của 71 quận, huyện thuộc 16 tỉnh, thành phố. Tổng số lợn mắc bệnh là
146.051 con, trong đó tiêu hủy là 65.911 con.
+ Đợt 2: Dịch xảy ra tại miền Trung và miền Nam
Theo kết quả điều tra, đợt dịch bắt đầu từ ngày 01/6/2010 tại Sóc Trăng.
Sau đó, dịch xuất hiện tại Tiền Giang (19/6/2010), Bình Dương (27/6/2010),
giảm 43,5%; số huyện có dịch giảm gần 40%; số xã có dịch giảm 42,4%; số
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
gia súc mắc bệnh, chết và phải tiêu hủy giảm 42,6%.
Đầu năm 2013 đến tháng 5/2013, tình hình dịch bệnh tai xanh diễn ra
khá phức tạp, bùng phát mạnh thành dịch ở 6 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà
Tĩnh, Nam Định, Bắc Ninh, Thái Bình). Tuy nhiên đến tháng 5/2013 thì tình
hình dịch bệnh có xu hướng ổn định hơn, không có phát hiện thêm ổ dịch mới
và chỉ còn 2 tỉnh là Nam Định, Bắc Ninh có dịch tai xanh chưa qua 21 ngày.
Các chiến lược phòng chống dịch bệnh đã và đang được áp dụng nhưng
hiệu quả phòng bệnh chưa thể kết luận là đạt hiệu quả cao do chúng ta chưa
có một thông tin chính xác về các chủng PRRSV thực sự đang lưu hành tại
Việt Nam cũng như những đặc tính sinh học và sinh học phân tử của các
chủng này. Tình hình dịch bệnh tai xanh ở Việt Nam đang diễn ra rất phức
tạp. “Làm thế nào để khống chế dịch bệnh?” là một câu hỏi lớn vẫn chưa có
lời giải thỏa đáng. Việc hiểu rõ về cơ chế gây bệnh, phương thức lây truyền
cũng như sức đề kháng của virus trong điều kiện tự nhiên sẽ cho phép chúng
ta đề ra các biện pháp can thiệp hiệu quả. PRRSV có thể lây qua nhiều đường
khác nhau, quan trọng nhất virus có thể phát tán qua môi trường và theo gió đi
xa tới 3 km vẫn có khả năng gây bệnh. Như vậy, việc quản lý nguồn bệnh là
rất cần thiết và muốn vậy phải có hiểu biết về đặc điểm bệnh lý của bệnh.
2.2. Tình hình nghiên cứu về PRRS trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Đã có nhiều nghiên cứu về đặc điểm dịch tễ học, căn bệnh, cơ chế sinh
bệnh, triệu chứng, bệnh tích của PRRS và biện pháp phòng chống.
Nelson EA, Christopher – Henning J, Drew T, Wensvoort G, Collins
JE, Benfield DA, 1993 (Nelson EA và cs, 1993) trên cơ sở phân tích cấu trúc
gen của các chủng PRRSV phân lập tử các vùng địa lý khác nhau đã xác định
được 2 nhóm virus chính là: Nhóm 1: Gồm những virus thuộc dòng Châu
chứng bệnh. Nếu virus xâm nhập vào những con nái đag chửa kỳ 2 thì khả
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
năng qua được nhau thai là rất cao. Chúng thường gây chết lợn mẹ, hoặc tăng
tỷ lệ thai chết lưu, đẻ non, con non chết yểu nhiều, tỷ lệ cai sữa thấp… Hiện
tượng này được giải thích là do tính thấm của nhau thai ở các giai đoạn khác
nhau của thai kỳ (Wills, 2003)
PRRSV có thể truyền ngang qua tiếp xúc trực tiếp giữa lợn bệnh và lợn
cảm nhiễm cũng là sự lây truyền qua tinh dịch của những con lợn đực nhiễm
bệnh (Yaeger MJ và cs, 1993)
Yeager (Yaeger MJ và cs, 1993) đã sử dụng tinh trùng lấy từ 2 lợn đực
xác định có virus huyết sau 5 ngày gây nhiễm, thụ tinh nhân tạo cho 2 nái tơ.
Kết quả này là 2 nái tơ có phản ứng huyết thanh dương tính với PRRSV.
Swenson (Swenson SL và cs, 1994) đã gây bệnh thành công bằng cách lấy
tinh trùng của 4 lợn đực nhiễm PRRSV tiêm vào xoang bụng con từ 4-6 tuần
tuổi. Theo Christopher-Hennings J (Chritopher-Hennings J và cs, 1998),
dùng tinh dịch lấy từ lợn đực 43 ngày sau khi gây nhiễm tiêm cho lợn mẫn
cảm, đã làm thay đổi phản ứng huyết thanh của những lợn này.
Nhiều nhà khoa học đã khẳng định đặc trưng của PRRSV là nhiễm
trùng kéo dài. Đây là một đặc trưng của nhóm Arterivirut. Sự tồn tại dai dẳng
của PRRSV gây ra lây nhiễm “âm ỉ”, virut hiện diện ở mức độ thấp nhất trong
cơ thể và giảm dần theo thời gian (Wills, 1997). Cơ chế mà virus sử dụng để
tấn công vào hệ thống miễn dịch của cơ thể chưa được làm rõ. Thời gian tồn
tại của virus được nói đến trong nhiều nghiên cứu, nhưng kết quả khác nhau.
Sử dụng phản ứng khuếch đại gen (PCR) ARN đã phát hiện được PRRSV ở
lợn đực hậu bị (6-7 tháng tuổi) tới 120 ngày sau khi gây nhiễm (Bierk, 2001).
Về thời gian tồn tại của PRRSV trong quần thể: Bằng gây bệnh thực nghiệm,
Horter DC (Horter DC và cs, 2002) đã phát hiện được PRRSV trong 100% cá
thể trong số 60 lợn 3 tuần tuổi sau 63 ngày gây nhiễm và 90% sau 105 ngày
là vector sinh học.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
Zimmerman và cs, 1997 đã gây bệnh qua đường miệng cho gà, ngan,
gà lôi với khoảng 10
4
TCID
50
PRRSV. Không thấy xuất hiện triệu cứng lâm
sang ở bất kì loài chim nào và chúng không có sự thay đổi phản ứng huyếtt
thanh đối với PRRSV. Tuy nhiên có thể phân lập đươc PRRSV sau 5 ngày
gây nhiễm trong phân gà, 5-12 ngày trong gà phân lôi.
Theo Zimmerman và cs, 1997, các loài thủy cầm di trú (vịt trời) là một
trong những vector làm lây lan PRRSV trong các trang trại. Ông và cộng sự
đã phân lập được virut này trong phân của vịt trời. Theo Dee và cộng sự, đó là
do bản năng di trú của chúng và khuynh hướng làm tổ ở các đầm, phá gần các
trại lợn. Và vì PRRSV có thể sống sót trong nước đến 11 ngày và trong
mương chứa chất thải của lợn tới 7 ngày. Đây có thể là 1 giả thuyết đáng tin
cậy, tuy nhiên hiện nay vẫn còn nhiều tranh cãi về vấn đề này.
Một số nghiên cứu khác đã cho thấy rằng, lợn gây nhiễm thực nghiệm
có thể lây nhiễm cho lợn chỉ báo qua không khí ở khoảng cách 1m. Theo
Torremorel và cs, 1997 , hiện nay người ta đã chứng minh rằng virus sống có
thể lây lan tới 105m qua sử dụng mô hình ống thẳng áp lực, dẫn tới lây nhiễm
lợn chí báo mẫn cảm.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn đã phát hiện
được từ năm 1997 khi nhập 51 lợn giống từ Mỹ, bằng phản ứng huyết thanh học
đã xác định 10 trong số 51 lợn giống trên có phản ứng dương tính với PRRSV.
Trong các năm 2003 – 2005, Trần Thị Bích Liên và Trần Thị Dân,
giống 47,57%.
Lợn con bị bệnh tỷ lệ tiêu chảy khá cao (83,25%); lợn ốm bị táo
bón 50,50%.
2.3. Căn bệnh
2.3.1. Hình thái, cấu trúc của virus PRRS
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
Lúc đầu, khi bệnh mới xuất hiện, người ta cho rằng, một số virus như
virus giả dại (Pseudorabies), Parvovirus, virus cúm lợn, Porcine enterovirus,
đặc biệt là virus gây viêm não - cơ tim (Encephalomyocarditis) gây nên.
Tháng 6/1991, viện thú y Trung ương Hà Lan đã phân lập được 1 virus
trước đây chưa từng được công nhận từ những con bệnh mắc PRRS ở thành phố
nơi đặt Viện Thú Y. Họ đặt tên virus mới là “Lelystad”.
Nguyên nhân gây hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản của lợn là một
virus thuộc họ Arteriviridae, giống Arterivirus, bộ Nidovirales (Plagemann và
Mengeling, 1992). PRRSV là một virus chứa RNA sợi đơn dương.
Quan sát virus dưới kính hiển vi điện tử thấy virus có dạng hình cầu, có
vỏ bọc trên mặt có nhiều gai nhô ra, kích thước 45 - 55 nm, chứa nhân
nucleocapsid có đường kính 30 - 35 nm. Sợi RNA này có kích thước khoảng
15 kb, có 9 khung đọc mở (ORF -open reading frame) mã hóa cho 9 protein cấu
trúc (Zimmerman và cs,1997)
Hình 2.2. Hình thái virus PRRS
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15 Hình 2.3. Hệ gen của PRRSV