BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
CAO VĂN THẬT
TÌNH HÌNH NHIỄM VI RÚT GÂY HỘI CHỨNG RỐI LOẠN
SINH SẢN HÔ HẤP (PRRSV) VÀ NHIỄM GHÉP
PRRSV - LEPTOSPIRA TRÊN HEO NÁI
TẠI TỈNH TIỀN GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 11/2010
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
CAO VĂN THẬT
TÌNH HÌNH NHIỄM VI RÚT GÂY HỘI CHỨNG RỐI LOẠN
SINH SẢN HÔ HẤP (PRRSV) VÀ NHIỄM GHÉP
PRRSV - LEPTOSPIRA TRÊN HEO NÁI
TẠI TỈNH TIỀN GIANG
3. Phản biện 1:
PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HẢI
Đại học Nông Lâm TP. HCM
4. Phản biện 2:
TS. NGUYỄN ĐÌNH QUÁT
Đại học Nông Lâm TP. HCM
5. Ủy viên:
PGS.TS. TRẦN THỊ DÂN
Đại học Nông Lâm TP. HCM
iii
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng Cha Mẹ, người đã sinh thành dưỡng dục, một đời tận tụy vì con.
THÀNH KÍNH GHI ƠN
PGS.TS. TRẦN THỊ DÂN
Th.S. TRẦN THỊ BÍCH LIÊN
Đã hết lòng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Xin cảm ơn các bạn trong lớp Cao học Thú Y 2006 đã động viên, chia sẽ
những khó khăn trong học tập và trong quá trình hoàn thành luận văn này.
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm
Ban Chủ Nhiệm và Thầy, Cô Khoa Chăn Nuôi – Thú Y
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Cao Văn Thật
vi
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Tình hình nhiễm vi rút gây hội chứng rối loạn sinh sản hô
hấp (PRRSV) và nhiễm ghép PRRSV - Leptospira trên heo nái tại 3 huyện của tỉnh
Tiền Giang” được tiến hành từ 10/2008 đến 8/2009 tại các hộ chăn nuôi gia đình
thuộc 3 huyện thị: Châu Thành, Tp. Mỹ Tho và Chợ Gạo. Mẫu được xét nghiệm tại
Trạm chẩn đoán và điều trị của Chi cục Thú y Tp. Hồ Chí Minh và Phòng xét
nghiệm của Chi cục Thú y Tiền Giang.
Nội dung nghiên cứu gồm 4 phần: (1) Khảo sát tỷ lệ nái có kháng thể kháng
vi rút PRRS bằng phương pháp ELISA; (2) Xác định sự hiện diện của vi rút PRRS
trong máu heo nái và định chủng Trung Quốc bằng phương pháp RT-PCR; (3) Xét
nghiệm Leptospira để đánh giá mức độ nhiễm Leptospira và nhiễm ghép PRRS Leptospira trên nái; (4) Sơ bộ khảo sát biểu hiện rối loạn sinh sản của các trường
hợp nhiễm đơn hoặc nhiễm ghép thông qua các chỉ tiêu về năng suất sinh sản.
Khảo sát 235 mẫu huyết thanh từ nái chưa tiêm phòng PRRS, gồm 205 nái
có dáng vẻ khoẻ mạnh ở các xã không có dịch PRRS (gọi là nái bình thường) và 30
nái trong ổ dịch PRRS ở một xã, đã phát hiện 136 mẫu có kháng thể kháng vi rút
PRRS. Trong đó, có 109 mẫu dương tính ở nhóm nái bình thường, chiếm 53,17%
và 27 mẫu dương tính ở nhóm nái trong ổ dịch, chiếm 90%. Tỷ số S/P của kháng
thể trên nhóm nái bình thường tập trung cao trong khoảng 0,4 đến < 2 và nhiều nái
trong ổ dịch ở mức S/P ≥ 2 (44,8%).
Phát hiện vi rút PRRS và chủng Trung Quốc bằng phương pháp RT-PCR từ
60 mẫu. Trong đó 30 mẫu được lấy từ 109 heo có kháng thể trên nhóm nái bình
sows and the Chinese strain by RT-PCR method, (3) Testing antibody against
Leptospira to evaluate the rate of infection and co-infection of PRRSV - Leptospira
in the sows, and (4) Preliminarily surveying the reproductive disorders of singleinfected or co-infected cases through parameters of reproductive performance.
With 235 serum samples from PRRS-nonvaccinated sows including 205
clinical healthy sows in the communes with no PRRS outbreak and 30 sows in one
PRRS-outbreak commune, 136 samples were seropositive to PRRSV. Of these, 109
positive samples were in the group of clinical healthy sows, accounting for 53,17%,
and 27 positive samples from sows of the epidemic area, accounting for 90%. S/P
ratios of antibody in the group of clinical healthy sows were mostly in the range of
0,4 to < 2, and about a half of sows in the epidemic area were at S/P ≥ 2 (44,8%).
Detection of PRRS virus and China strain were conducted by RT-PCR
method for 30 samples taken from 109 clinical healthy but seropositive sows and 30
samples from sows in PRRS outbreak. No clinical healthy sows carried virus. Sows
in the epidemic area got positive in 26 samples, accounting for 86,67%, and PRRS
virus of China strain was detected.
Co-infection of Leptospira bacteria was examined in 235 sows including 30
sows from PRRS outbreak. The result was 10,21% (24/235) of sows infected with
Leptospira. In group of sows in outbreak area, 3.33% was positive (1/30 samples),
clinical healthy sows had 23/205 positive samples, accounting for 11,22%. Most
cases were infected with serovar panama (23,34%), and serovar tarassovi,
vii
pyrogenes and javanica occupied at same rate (16,67%). Co-infection rate based on
antibody against and Leptospira in the two groups of sows was 3,83%.
When co-infection occurred in the group of clinical healthy sows, the
abortion rate was highest (37,5%) and the proportion of born alive piglets was
lowest (86,54%). Co-infection of PRRSV and Leptospira reduced fertility of sows,
increased the number of stillbirth, mummify, weak and small-size piglets.
2.1.2. Vi rút PRRS.........................................................................................4
2.1.2.1. Kích thước và hình thái ....................................................................5
2.1.2.2. Cấu trúc gen......................................................................................5
2.1.2.3. Sự biến đổi về sinh học và gen của các chủng vi rút PRRS ...............6
2.1.2.4. Cách truyền lây.................................................................................7
ix
2.1.2.5. Sự nhiễm bệnh trong đàn .................................................................9
2.1.2.6. Miễn dịch đối với vi rút PRRS ..........................................................11
2.1.3. Thể bệnh và bệnh tích ..........................................................................13
2.1.3.1. Thể bệnh...........................................................................................13
2.1.3.2. Bệnh tích ..........................................................................................13
2.1.4. Chẩn đoán bệnh PRRS ........................................................................14
2.1.4.1. Các phương pháp phát hiện kháng thể...............................................14
2.1.4.2. Các phương pháp phát hiện kháng nguyên ........................................15
2.2. Bệnh do Leptospira ................................................................................16
2.2.1. Nguyên nhân........................................................................................16
2.2.2. Triệu chứng ........................................................................................16
2.2.3. Bệnh tích .............................................................................................16
2.2.4. Chẩn đoán Leptospira ..........................................................................16
2.3. Một số nghiên cứu trong nước về phân bố bệnh do PRRSV và Leptospira
......................................................................................................................17
2.3.1. Phân bố bệnh do PRRSV .....................................................................17
2.3.2. Phân bố bệnh do Leptospira.................................................................18
2.4. Các nguyên nhân gây rối loạn sinh sản trên nái.......................................20
2.4.1. Nguyên nhân không nhiễm trùng .........................................................20
2.4.2. Nguyên nhân nhiễm trùng....................................................................22
Chương 3
3.4.4. Nội dung 4: Đánh giá biểu hiện rối loạn sinh sản thông qua các chỉ tiêu
về năng suất sinh sản trên các nhóm nái dựa vào kháng thể dương tính hoặc âm
tính với PRRS và Leptospira .........................................................................31
3.4.4.1. Các chỉ tiêu theo dõi .........................................................................31
3.4.4.2. Phương pháp tiến hành......................................................................32
3.5. Xử lý số liệu ...........................................................................................32
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................................33
4.1. Tỷ lệ nái có kháng thể kháng vi rút PRRS ..............................................33
4.1.1. Tỷ lệ heo nái có kháng thể theo quy mô nuôi và lứa đẻ .......................35
4.1.1.1. Trên nhóm nái bình thường ..............................................................35
xi
4.1.1.2. Trên nhóm nái trong ổ dịch ...............................................................36
4.1.2. Tần suất nái có kháng thể theo S/P và quy mô nuôi .............................37
4.1.3. Tần suất nái có kháng thể theo mức S/P và lứa đẻ ...............................38
4.2. Phát hiện vi rút PRRS và chủng Trung Quốc bằng phương pháp RT-PCR
......................................................................................................................39
4.3. Tỷ lệ nhiễm ghép xoắn khuẩn ................................................................41
4.3.1. Tỷ lệ nhiễm Leptospira theo quy mô và lứa đẻ ...................................41
4.3.2. Phân bố hiệu giá kháng thể theo serovar nhiễm ...................................43
4.3.3. Tỷ lệ nhiễm ghép vi rút PRRS và Leptospira theo quy mô nuôi ...........45
4.3.4. Tỷ lệ nhiễm ghép vi rút PRRS và Leptospira theo lứa đẻ .....................46
4.4. Tần suất rối loạn sinh sản .......................................................................47
4.4.1. Năng suất sinh sản theo quy mô nuôi ...................................................47
4.4.2. Năng suất sinh sản theo lứa đẻ ............................................................49
4.4.3. Năng suất sinh sản ở nái nhiễm ghép PRRS và Leptospira...................50
Chương 5
IPMA
Immunoperoxidase monolayer assay
LDV
Lactate dehydrogenase - elevating virus
LV
Lelystad virus
MAT
Microscopic agglutination test
MSD
Mystery swine disease
OIE
Office international des epizooties
ORF
Open reading frame
PAM
SIRS
Swine infertility and respiratory syndrome
SN
Serum neutralization
xiii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 2.1: Tỷ lệ thường gặp của các trục trặc sinh sản ...........................................20
Bảng 3.1: Trình tự các đoạn mồi phát hiện vi rút PRRS ........................................24
Bảng 3.2: Tổng đàn heo tại 3 huyện thị và phân bố mẫu khảo sát mức độ nhiễm vi
rút PRRS bằng ELISA .......................................................................25
Bảng 3.3: Phân bố nái khảo sát theo quy mô và lứa đẻ trên nhóm nái bình thường26
Bảng 3.4: Phân bố theo quy mô và lứa đẻ trên nhóm nái trong ổ dịch ..................26
Bảng 3.5: Bộ kháng nguyên chuẩn Leptospira 12 serovar.....................................31
Bảng 4.1: Tỷ lệ nái có kháng thể kháng virus PRRS theo các mức S/P ở 2 nhóm nái
..............................................................................................................................33
Bảng 4.2: Tỷ lệ nái có kháng thể theo quy mô nuôi và lứa đẻ ở nhóm nái bình
thường ..................................................................................................................35
Bảng 4.3: Tỷ lệ nái có kháng thể theo quy mô nuôi và lứa đẻ ở nhóm nái trong ổ
dịch.....................................................................................................36
HÌNH
TRANG
Hình 2.1: Bộ gen và hình thái của virus PRRS......................................................5
Hình 2.2: Mô hình các protein cấu trúc của vi rút PRRS .......................................6
Hình 4.1: Thai sẩy trên heo nái bị bệnh tai xanh ...................................................48
Hình 4.2: Heo nái mang thai có triệu chứng sốt, bỏ ăn do nhiễm vi rút PRRS.......48
Hình 4.3: Heo nái nhiễm PRRSV với biểu hiện tai xanh, sẩy thai .........................49
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ
SƠ ĐỒ
TRANG
Sơ đồ 3.1: Phát hiện kháng thể kháng vi rút PRRS chung cho cả 2 dòng...............27
Sơ đồ 3.2: RT-PCR phát hiện vi rút PRRS và chủng Trung Quốc .........................29
xv
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo (porcine reproductive and
respiratory syndrome – PRRS) còn được gọi là bệnh tai xanh. Bệnh xuất hiện ở Mỹ
năm 1987 (Collins, 1992). Kế đó bệnh xuất hiện ở Châu Âu năm 1990 (Wensvoort
và ctv, 1991). Năm 1991 bệnh xuất hiện ở Đài Loan, đến năm 1997 bệnh được phát
hiện ở Việt Nam. Dịch xảy ra từ năm 2005 đến nay gây thiệt hại rất lớn về kinh tế
cho ngành chăn nuôi heo trên thế giới ở gần 30 quốc gia và vùng lãnh thổ (Cục Thú
GIANG”.
1.2. Mục tiêu
Xác định mức độ nhiễm vi rút PRRS, chủng vi rút PRRS và đánh giá khả
năng nhiễm ghép PRRSV và Leptospira trên heo nái.
1.3. Yêu cầu
(1) Sử dụng phương pháp ELISA để xác định tỷ lệ nái có kháng thể kháng vi
rút PRRS và tỷ số S/P ở các hộ chăn nuôi heo gia đình tại 03 huyện, thị (thành phố
Mỹ Tho, Châu Thành, Chợ Gạo) trên địa bàn tỉnh Tiền Giang.
(2) Xác định sự hiện diện vi rút PRRS nhiễm trong máu heo nái và chủng
Trung Quốc bằng phương pháp RT-PCR.
(3) Xét nghiệm kháng thể kháng xoắn khuẩn Leptospira để đánh giá mức độ
nhiễm Leptospira và sự nhiễm ghép PRRS - Leptospira trên nái.
(4) Sơ bộ khảo sát các biểu hiện rối loạn sinh sản của các trường hợp nhiễm
đơn hoặc nhiễm ghép thông qua các chỉ tiêu về năng suất sinh sản.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Hội chứng PRRS
2.1.1. Lịch sử phát hiện PRRS
Cuối thập niên 80 đã xảy ra một trận đại dịch ở Mỹ. Mô tả đầu tiên về một
hội chứng bệnh ở vùng phía nam Carolina, bao gồm việc suy giảm mạnh khả năng
sinh sản, viêm phổi sau cai sữa, gia tăng tỷ lệ tử vong ở heo con cai sữa. Nguyên
nhân lúc này chưa được biết rõ do đó được gọi là “bệnh bí ẩn ở heo” (mystery
swine disease - MSD).
Năm 1990 bệnh đã hiện diện ở nhiều nước châu Âu và châu Á và còn được
gọi nhiều tên khác nhau: “bệnh tai xanh” (blue ear disease) dựa trên triệu chứng
chuyển màu xanh ở da tai trên một số heo nái và hậu bị, “hội chứng vô sinh và hô
tiên xác định căn nguyên của PRRS, ông đã gây được bệnh thực nghiệm bằng cách
gây nhiễm trên heo qua đường hô hấp từ các mẫu mô heo bệnh tại địa phương.
Khoảng một năm sau đó Viện Nghiên cứu Thú y Trung Ương tại Lelystad (Hà Lan)
đã phân lập được vi rút từ đại thực bào phế nang (pulmonary alveolar macrophage PAM) của heo bệnh và gọi đó là vi rút Lelystad (LV). Không lâu sau đó, những
nhà nghiên cứu của Mỹ cũng phân lập được vi rút liên quan đến bệnh này đặt tên
VR - 2332. Họ cũng phân biệt được sự khác nhau giữa LV và VR - 2332 về mặt
kiểu gen và kiểu hình. Bên cạnh sự khác biệt quan trọng giữa LV và VR - 2332 thì
những chủng vi rút thuộc dòng Bắc Mỹ trên cùng đàn heo và cùng thời điểm cũng
có sự khác nhau.
Có 2 dòng vi rút PRRS nhưng có rất nhiều chủng, khả năng biến dị cao và
tính gây miễn dịch chéo không cao. Hạch lympho là nơi vi rút nhân lên, gây hư hại
hệ thống miễn dịch dẫn đến tình trạng nhiễm thứ cấp trầm trọng trên heo đã nhiễm
vi rút PRRS trước đó, và cũng nhờ đặc điểm này vi rút tồn tại trong đàn trong thời
gian dài. Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng, vi rút PRRS có quan hệ gần về
mặt sinh vật học, về cấu trúc và về gen với vi rút gây viêm động mạch ngựa (equine
arteritis virus – EAV), vi rút gây tăng enzyme khử hydrô của lactate (lactate
4
dehydrogenase - elevating virus – LDV) ở chuột và vi rút gây sốt xuất huyết ở khỉ
(simian hemorrhagic fever virus – SHFV). Theo nguyên tắc dựa trên những đặc tính
chung này, PRRSV, EAV và SHFV được xếp chung cùng một nhóm mới thuộc chi
Arterivirus, họ Arteriviridae, bộ Nidovirales. Đặc tính quan trọng của chi
Arterivirus là:
(1) Gây nhiễm dai dẳng không có biểu hiện triệu chứng và thường gây chết.
(2) Nhân lên trong các đại thực bào.
(3) Có khả năng biến đổi gen rất lớn.
2.1.2.1. Kích thước và hình thái
Vi rút PRRS có vỏ bọc với đường kính 50 - 60 nm, bề mặt khá nhẵn và có lõi
phiên mã)
Protein 30 – 40 kDa (do ORF4 phiên
mã)
Protein M 18 – 19 kDa (do ORF6
Vỏ lipid
phiên mã)
Hình 2.2: Mô hình các protein cấu trúc của vi rút PRRS
(www.porcilis-prrs.com/pathogenesis-prrs.asp)
2.1.2.3. Sự biến đổi về sinh học và gen của các chủng vi rút PRRS
(Benfield và ctv, 1999)
Những bằng chứng sinh học và gen cho thấy sự khác biệt giữa các chủng vi
rút PRRS. Sự khác nhau này được xác định dựa trên những cơ sở:
(1) Biểu hiện lâm sàng của bệnh khác nhau.
(2) Những bằng chứng thí nghiệm chứng tỏ sự khác nhau về độc lực gây
bệnh trên phổi và gây rối loạn sinh sản.
(3) Sự khác nhau về kháng nguyên được xác định bằng kháng thể đa dòng và
đơn dòng trong phản ứng huyết thanh học.
(4) Khác nhau trong trình tự của ARN.
6
Hai chủng vi rút châu Mỹ và châu Âu và cả những Arterivirus khác đều
không ngưng kết hồng cầu của tất cả các loài đã thử nghiệm. Việc xử lý bằng chất
tẩy lại làm gia tăng tác động gây ngưng kết hồng cầu, điều này cho thấy rằng các
glycoprotein của lớp vỏ bọc được phóng thích khi xử lý có vai trò quan trọng trong
ngưng kết hồng cầu (Jusa và ctv, 1996, trích dẫn bởi Benfield và ctv, 1999).
LV và VR – 2332 đều gây những triệu chứng lâm sàng khá giống nhau về
Benfield và ctv, 1999).
Heo cảm nhiễm có thể bài xuất vi rút PRRS vào tinh dịch ngay cả khi không
có vi rút trong máu và kháng thể trung hòa (Christopher- Hennings và ctv, 1995).
Trong cùng một đàn, vi rút lây lan rất nhanh, kết quả xét nghiệm huyết thanh
học dương tính đạt 85 - 95% trong vòng 2 - 3 tháng. Tiếp theo vi rút có xu hướng
nhiễm dai dẳng trong vài tháng đến hơn 1 năm. Sự tồn tại của vi rút lâu trong trại
đưa đến các giai đoạn biểu hiện bệnh khác nhau.
Sự tiêm thuốc, chủng ngừa, dụng cụ, quần áo, ủng và tay của công nhân tiếp
xúc trực tiếp với heo bệnh trong trại cũng là những yếu tố truyền lây bệnh. Côn
trùng như ruồi và muỗi có thể là yếu tố truyền lây cơ học vi rút PRRS cho đàn heo
(Otake và ctv, 2002) .
Các giai đoạn lan truyền của vi rút PRRS trên đàn heo thường trải qua:
Đầu tiên là giai đoạn cấp tính, vi rút xâm nhiễm vào cơ thể heo rồi vào máu
gây biến đổi huyết thanh học (có kháng thể kháng vi rút PRRS). Tuy nhiên không
phải tất cả heo trong bầy đều biến đổi huyết thanh học. Những heo âm tính trong
đàn có thể nhiễm vi rút bất cứ lúc nào sau đó. Các trường hợp stress như việc nhập
heo mới vào trại như thay đàn, cai sữa, ... cũng có thể làm tăng hoạt động của vi rút.
Thời gian tồn tại kháng thể thụ động do mẹ truyền cho heo con ngắn nên heo con dễ
mẫn cảm với bệnh hoặc tái nhiễm vào lúc 4 - 10 tuần tuổi.
Sau giai đoạn cấp tính, bệnh chuyển qua tình trạng bệnh mãn tính, bệnh xuất
hiện lẻ tẻ và trở thành dịch địa phương (endemic) trong thời gian dài (Albina,
1997). Heo thải vi rút ra môi trường trên 3 tháng qua phân, nước tiểu đối với bệnh
mãn tính (Zimmerman và ctv, 1992).
8