i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐỖ THỊ VÂN GIANG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ, ỨNG DỤNG KIT CHẨN
ĐOÁN BỆNH TIÊN MAO TRÙNG DO TRYPANOSOMA
EVANSI GÂY RA Ở TRÂU, BÒ MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI
PHÍA BẮC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ THÚ Y
THÁI NGUYÊN
ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐỖ THỊ VÂN GIANG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ, ỨNG DỤNG KIT CHẨN
ĐOÁN BỆNH TIÊN MAO TRÙNG DO TRYPANOSOMA EVANSI
GÂY RA Ở TRÂU, BÒ MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC
VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ
Chuyên ngành: Ký sinh trùng và vi sinh vật học thú y
Mã số: 62 64 01 04
Nguyên và TS. Nguyễn Quốc Doanh - Viện Thú y Quốc gia đã trực tiếp hướng dẫn,
chỉ bảo tôi hết sức tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc, Ban Đào tạo Sau Đại học - Đại
học Thái Nguyên; Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa Chăn
nuôi thú Y - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên và Viện Khoa học
sự sống đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong nhóm thực hiện đề tài cấp Nhà
nước: «Nghiên cứu sản xuất protein tái tổ hợp phục vụ chế tạo các bộ kit phát hiện
ký sinh trùng Trypanosoma evansi ký sinh trên gia súc ở Việt Nam» đã kết hợp với
tôi trong quá trình triển khai đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Chi cục Thú y, các trạm Thú y thuộc các tỉnh Thái
Nguyên, Hòa Bình, Lạng Sơn, Lai Châu và các hộ chăn nuôi trâu, bò trên địa bàn
các tỉnh nghiên cứu đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn: PGS. TS. Phan Địch Lân - nguyên Viện trưởng
Viện Thú y Quốc gia, PGS. TS. Tô Long Thành - Giám đốc Trung tâm Chẩn đoán
Thú y Trung Ương, TS. Phạm Thị Tâm - Phó chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học Viện Đại Học Mở đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các em sinh viên Khóa 39, 40, 41 chuyên ngành
Thú y và Chăn nuôi Thú y đã giúp tôi thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa cùng các thầy,
cô Khoa Kỹ thuật Nông Lâm - trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật - ĐH Thái Nguyên đã tạo
mọi điều kiện giúp đỡ để tôi được theo học và hoàn thành chương trình đào tạo.
Tôi vô cùng biết ơn các thành viên trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
luôn ở bên tôi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án.
Thái Nguyên, ngày
tháng
năm 2013
NGHIÊN CỨU SINH
TMT
:
Tiên mao trùng
ĐC
:
Đối chứng
SGN
:
Sau gây nhiễm
EPC
:
Kháng thể đối chứng dương
ENC
:
Kháng thể đối chứng âm
SDS
:
Sodium Dodecyl Sulfate
VSG
:
Variant Surface Glycoprotein
SAT
:
Slide Agglutination Test
T. evansi
:
Trypanosoma evansi
T. rubidus
:
Tabanus rubidus
66
Bảng 3.4. Tỷ lệ nhiễm tiên mao trùng ở trâu theo mùa vụ
68
Bảng 3.5. Tỷ lệ phát bệnh tiên mao trùng ở trâu theo mùa vụ
69
Kết quả định danh, sự phân bố và tần suất xuất hiện
các loài ruồi, mòng hút máu
Tỷ lệ loài ruồi, mòng trong số mẫu thu thập
Bảng 3.7.
ở các địa phương nghiên cứu
Bảng 3.8. Quy luật hoạt động theo tháng của các loài ruồi, mòng hút máu
Bảng 3.6.
71
78
81
Bảng 3.9. Quy luật hoạt động của các loài ruồi, mòng hút máu
82
Bảng 3.10. Thời gian T. evansi xuất hiện trong máu chuột bạch sau gây nhiễm
84
Thời gian T. evansi bắt đầu xuất hiện và thời gian trâu gây nhiễm
có biểu hiện lâm sàng
Bảng 3.20. Triệu chứng lâm sàng chủ yếu ở trâu gây nhiễm
101
Bảng 3.21. Sự thay đổi một số chỉ tiêu sinh lý máu trâu sau gây nhiễm
102
Bảng 3.22. Công thức bạch cầu của trâu đối chứng và gây nhiễm
104
Bảng 3.23. Bệnh tích đại thể chủ yếu của trâu bị bệnh TMT do gây nhiễm
106
Bảng 3.19.
97
v
Bảng 3.24. Tỷ lệ phát hiện của kit CATT trong số mẫu huyết thanh (+)
107
Bảng 3.25. Tỷ lệ phát hiện của kit ELISA trong số mẫu huyết thanh (+)
Trang
64
Hình 3.2. Đồ thị tỷ lệ nhiễm tiên mao trùng ở trâu, bò theo lứa tuổi
66
Hình 3.3. Biểu đồ tỷ lệ nhiễm tiên mao trùng ở trâu theo mùa vụ
68
Hình 3.4. Biểu đồ tỷ lệ phát bệnh tiên mao trùng ở trâu theo mùa vụ
70
Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ loài ruồi, mòng hút máu trong số mẫu thu thập
79
Hình 3.6. Đồ thị diễn biến thân nhiệt của trâu đối chứng và gây nhiễm T. evansi
99
Biểu đồ tỷ lệ các loại bạch cầu của trâu gây nhiễm T. evansi
so với trâu đối chứng
Hình 3.8 Biểu đồ về hiệu lực của 3 phác đồ điều trị bệnh TMT cho trâu, bò
Hình 3.7.
núi phía Bắc...............................................................................................................47
2.3.2. Khả năng gây bệnh của T. evansi trên một số động vật gây nhiễm................48
2.3.3. Ứng dụng kit trong chẩn đoán bệnh tiên mao trùng ở các địa phương...........49
2.3.4. Xác định khả năng mẫn cảm của T. evansi với một số loại thuốc trên
chuột bạch………………………………………………………………………….49
2.3.5. Xây dựng phác đồ điều trị bệnh tiên mao trùng và đề xuất biện pháp phòng
chống bệnh ................................................................................................................49
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................49
viii
2.4.1. Phương pháp thu thập mẫu..............................................................................49
2.4.2. Phương pháp phát hiện tiên mao trùng trong mẫu ..........................................51
2.4.3. Phương pháp định danh tiên mao trùng ..........................................................51
2.4.4. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm bệnh lý, lâm sàng bệnh do T. evansi gây ra
trên động vật gây nhiễm .............................................................................................52
2.4.5. Phương pháp định loại ruồi, mòng hút máu - môi giới truyền bệnh tiên mao
trùng cho trâu, bò ......................................................................................................56
2.4.6. Phương pháp ứng dụng kit huyết thanh phát hiện trâu, bò bị bệnh tiên mao
trùng ..........................................................................................................................56
2.4.7. Phương pháp nghiên cứu khả năng mẫn cảm của T. evansi với một số loại
thuốc trên chuột bạch ................................................................................................58
2.4.8. Xây dựng phác đồ điều trị bệnh tiên mao trùng cho trâu, bò..............................59
2.4.9. Một số quy định trong nghiên cứu đặc điểm dịch tễ bệnh tiên mao trùng .....60
2.5. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................................60
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................61
3.1. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ BỆNH TIÊN MAO TRÙNG Ở TRÂU,
BÒ TẠI 4 TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC .................................................................61
3.1.1. Định danh loài tiên mao trùng phân lập từ trâu, bò ở 4 tỉnh miền núi phía Bắc..61
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................122
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bệnh do Trypanosoma (Trypanosomosis) là bệnh do ký sinh trùng đơn bào
(Protozoa) lớp trùng roi (Flagellata) gây ra. Có nhiều loài thuộc giống
Trypanosoma: Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Trypanosoma evansi,
Trypanosoma
congolense,
Trypanosoma
gambiense,
Trypanosoma
vivax,
Trypanosoma simiae…
Hồ Văn Nam (1963) [28] và Trịnh Văn Thịnh (1982) [41] cho biết: trâu bị
bệnh cấp tính có triệu chứng sốt cao, bỏ ăn, điên loạn, chết nhanh. Trâu nhiễm bệnh
thể mãn tính thường sốt gián đoạn, gầy còm, thiếu máu kéo dài, viêm giác mạc, phù
thũng ở bụng, liệt chân sau, chết do kiệt sức. Đối với bệnh tiên mao trùng bò, những
biểu hiện lâm sàng gần giống như ở trâu, ít thấy các trường hợp cấp tính, con vật có
triệu chứng sốt gián đoạn, chậm chạp, hạch lâm ba trước đùi sưng, một số con thủy
thũng ở vùng hàm, vùng cổ nhưng không đau, gần chết thì bại liệt.
thời tiết, khí hậu, tập quán chăn nuôi và chế độ làm việc của gia súc. Sự thay đổi các
điều kiện trên ảnh hưởng đến khả năng gây bệnh cũng như đặc điểm dịch tễ bệnh.
Hiện nay, việc mở cửa thương mại, phát triển du lịch cũng dẫn tới sự du nhập các
tác nhân gây bệnh mới, hoặc có thể tạo nên các biến chủng gây bệnh mới làm cho
tình hình bệnh ngày càng phức tạp hơn.
Từ những năm 1964 - 2006 các tác giả Trịnh Văn Thịnh, Đoàn Văn Phúc, Phan
Địch Lân, Phạm Sỹ Lăng, Lê Ngọc Mỹ, Lương Tố Thu, Vương Thị Lan Phương,
Phan Văn Chinh… đã nghiên cứu về bệnh tiên mao trùng ở vùng đồng bằng và ven
biển. Tuy nhiên, những nghiên cứu về bệnh tiên mao trùng ở các tỉnh miền núi còn
hạn chế.
Qua những phân tích ở trên về mức độ phổ biến và những thiệt hại do bệnh
tiên mao trùng gây ra trên gia súc ở Việt Nam, đặc biệt là trên trâu, bò miền núi,
những biến đổi về dịch tễ có thể tạo ra các biến chủng Trypanosoma spp. gây bệnh
cho gia súc, những khó khăn trong công tác chẩn đoán và chủ động phòng ngừa
bệnh, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ, ứng dụng kit chẩn
đoán bệnh tiên mao trùng do Trypanosoma evansi gây ra ở trâu, bò một số tỉnh
miền núi phía Bắc và đề xuất biện pháp phòng trị”.
3
2. Mục tiêu đề tài
Xác định được các loài Trypanosoma gây bệnh tiên mao trùng trên trâu, bò,
đặc điểm dịch tễ và bệnh học; sử dụng kit chẩn đoán và đề xuất biện pháp phòng trị
bệnh tiên mao trùng cho trâu, bò.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của đề tài là những thông tin khoa học về đặc điểm dịch tễ, bệnh học,
hiệu quả của kit huyết thanh học trong chẩn đoán bệnh do T. evansi và biện pháp
phòng chống bệnh tiên mao trùng ở trâu, bò.
vị trí của tiên mao trùng trong hệ thống phân loại nguyên bào (Protozoa) như sau:
Ngành Sarcomastigophora
Phân ngành Mastigophora
Lớp Zoomastigophorasida
Bộ Kinetoplastorida
Phân bộ Trypanosomatorina
Họ Trypanosomatidae Donein, 1901
Giống Trypanosoma Gruby, 1843
Giống phụ Megatrypanum Hoare, 1964
Loài Trypanosoma (M) theileria
Giống phụ Herpetosoma Doflein, 1901
Loài Trypanosoma (H) lewisi
Giống phụ Schizotrypanum Chagas, 1909
Loài Trypanosoma (S) cruzi
Giống phụ Duttonella Chalmers, 1918
Loài Trypanosoma (D) vivax
Loài Trvpanosoma (D) uniforme
Giống phụ Nannomonas Hoare, 1964
Loài Trypanosoma (N) congolense
5
Loài Trypanosoma (N) simiae
Loài Trypanosoma (N) vanhogi
Giống phụ Trypanozoon Liihe, 1906
Loài Trypanosoma (T) brucei
Loài Trypanosoma (T) gambiense
Loài Trypanosoma (T) rhodesiense
Loài Trypanosoma (T) equiperdum
lớp giữa). Lớp vỏ ngoài cùng được cấu tạo từ các phân tử glycoprotein luôn biến
đổi (Variant Glycoprotein Surface -VGS). Tiếp giáp với lớp trong cùng là 9 cặp vi
ống xếp song song dọc theo chiều dài thân tiên mao trùng. Chính nhờ sự sắp xếp
của các cặp vi ống nên tiên mao trùng có dạng hình suốt chỉ mảnh.
Nguyên sinh chất (gồm lớp trong và lớp ngoài): trong nguyên sinh chất có
chứa ribosome (có màu thẫm xen kẽ vùng không bào màu sáng), kinetoplast (thể cơ
động), mitochrondno, reticulum (lưới nội bào) và mạng lưới golgi.
Nhân: Nhân tiên mao trùng có chứa AND, hình bầu dục hoặc hình trứng.
Nhân thường nằm ở vị trí trung tâm hoặc gần vị trí trung tâm cơ thể. Ngoài nhân, về
phía cuối thân còn có thể kinetoplast chứa AND (KAND). Từ kinetoplast có một roi
chạy vòng quanh thân lên đầu và ra phía ngoài cơ thể thành một roi tự do. Roi của
tiên mao trùng có lớp vỏ ngoài cùng giống lớp vỏ của thân. Trong roi có 9 cặp vi
ống ở xung quanh và một cặp ở trung tâm, xếp song song dọc chiều dài roi (Hoare,
1972 [90]; Nguyễn Quốc Doanh, 1999 [6]).
1.1.1.3. Cấu trúc kháng nguyên của tiên mao trùng Trypanosoma evansi
Kháng nguyên của T. evansi gồm hai loại: kháng nguyên ổn định (kháng
nguyên không biến đổi) và kháng nguyên biến đổi (dẫn theo Nguyễn Thị Kim Lan,
2008 [12]).
* Kháng nguyên ổn định (kháng nguyên không biến đổi)
Phần lớn các thành phần kháng nguyên tiên mao trùng không biến đổi trong
quá trình sống ký sinh. Bằng phương pháp điện di huyết thanh thỏ tối miễn dịch với
T. evansi, Kageruka (1982) đã phát hiện 30 thành phần kháng nguyên khác nhau.
Có ba loại kháng nguyên không biến đổi ở màng nguyên sinh chất tế bào (ISG:
Invariant Surface Glycoprotein): ISG 65, ISG 75 và ISG 100. Do cấu trúc không
gian ba chiều và đặc tính ưa nước, các loại này không kết hợp với kháng thể của vật
chủ (Nolan, 1997).
* Kháng nguyên biến đổi
Về kháng nguyên biến đổi, cần đề cập đến sự biến đổi lớp vỏ bề mặt VSG
(Variant Surface Glycoprotein), những quan điểm mới về sự xuất hiện kháng nguyên
biến đổi của tiên mao trùng và cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi.
không gây ra một cản trở hoạt hoá tự nhiên của các điểm biểu hiện gen này. Cách thứ
hai là, tập hợp các đoạn AND khác nhau để tái tổ hợp gen, mà việc tái tổ hợp này cho
phép thay thế hoàn toàn hoặc từng phần gen, hoặc việc thay thế diễn ra dựa vào sự
chuyển đổi gen chứ không phải dựa vào tái tổ hợp gen. Trường hợp này được diễn
giải như sau: Một gen hoạt hoá được thay thế bằng bản sao chép của một gen khác.
Sự thay thế một phần của gen đã tạo ra loại gen phức hợp và đặc trưng.
8
1.1.2. Dịch tễ học bệnh tiên mao trùng
1.1.2.1. Phân bố của bệnh
Bệnh tiên mao trùng phân bố rất rộng, từ phía Tây sang phía Đông bán cầu. Phía
Tây bán cầu thuộc châu Mỹ, phía Đông bán cầu trải dài từ châu Phi đến Philippine.
Theo Euzeby (1984), bệnh phổ biến ở trâu, bò, ngựa các nước nhiệt đới ở châu
Phi, châu Á và Nam Mỹ.
Ở châu Phi, bệnh trải dài từ Tây sang Đông, phía Bắc qua vùng sa mạc Sahara,
dọc theo bờ biển Atlantique Địa trung hải.
Bệnh tiên mao trùng xảy ra với tên gọi "bệnh Surra” ở Ả rập Saudi, Yêmen,
Sultanate, Ả Rập thống nhất, Thổ Nhĩ Kỳ, Israel, Syrie, Afganistan, Pakistan.
Ở châu Á, bệnh xuất hiện ở Trung Á (thuộc Liên Xô cũ), Ấn Độ, Malaysia,
bán đảo Đông Dương, Trung Quốc, Indonexia, Philippine.
Ở châu Âu, bệnh xuất hiện ở Bungaria (nay đã được thanh toán), hiện chỉ còn
ở vùng Volga và Nam Capcase (Liên Xô cũ).
Ở châu Mỹ, bệnh xuất hiện ở Trung Mỹ, Nam Mỹ, đặc biệt phổ biến ở Brazil,
Mexico, Venezuela, Colombia.
Châu Úc cũng đã được xác định là có bệnh tiên mao trùng (Reid, 2002 [144]).
Losos G. T. và Ikede B. O. 1972 [103] cho rằng, bệnh tiên mao trùng phổ biến
nhất ở châu Á và châu Phi, từ Ấn Độ đến Srilanca, Trung Quốc, Indonexia, Thái
Lan, Camphuchia, Lào, Iran, Philippines.
Trâu có ngoại hình vạm vỡ, đầu hơi nhỏ; trán và sống mũi thẳng, có con hơi
võng; tai mọc ngang, hay ve vẫy; sừng dài, dẹt, hình cánh cung, hướng về phía sau và
hơi vểnh lên trên. Cổ con đực to tròn, con cái nhỏ và hẹp, không có yếm. Trâu không
có u vai, lưng thẳng, mông xuôi, ngực nở. Đuôi trâu dài đến kheo, tận cùng có chòm
lông. Đa số trâu có lông và da màu đen xám, dưới hầu và trước ức có khoang lông
màu trắng. Có một số trâu (5 - 10 %) có lông và da màu trắng (trâu bạc).
Tầm vóc trâu khá lớn: khối lượng sơ sinh khoảng 28 - 30 kg, trưởng thành đạt
khối lượng 400 - 500 kg. Khả năng sinh sản của trâu nói chung kém, hiện tượng
động dục biểu hiện không rõ và mang tính mùa vụ. Trâu cái thường đẻ 3 năm 2 lứa,
sức sản xuất sữa thấp, chỉ đủ cho con bú, nhưng tỷ lệ mỡ sữa rất cao (9 - 12 %).
Trâu Việt Nam có khả năng lao tác tốt.
Trâu có khả năng thích nghi tốt, khả năng chống bệnh tật cao. Tuy nhiên, trâu
cũng dễ mắc các bệnh truyền nhiễm và bệnh ký sinh trùng nói chung, trong đó có
bệnh tiên mao trùng.
- Đặc điểm sinh học của bò:
Ở nước ta hiện nay có hai giống bò là bò nội và bò nhập nội. Tuy nhiên, giống
bò được chăn nuôi chủ yếu tại các địa phương vẫn là bò nội. Bò nội ở nước ta được
10
phân bố rộng và thường được gọi theo tên địa phương như bò Thanh Hoá, bò Nghệ
An, bò Lạng Sơn, bò Phú Yên…. Mặc dù có sự khác nhau nhất định về một vài đặc
điểm màu lông và thể vóc, nhưng chưa có cơ sở nào khẳng định đó là những giống
bò khác nhau, cho nên các loại bò nội của ta được gọi chung là bò Vàng Việt Nam.
Bò nội thường có sắc lông màu vàng, vàng nhạt hoặc vàng cánh dán và không có
thiên hướng sản xuất rõ rệt.
Ngoại hình bò Vàng cân xứng: đầu con cái thanh, sừng ngắn; con đực đầu to,
sừng dài chĩa về phía trước; mạch máu và gân mặt nổi rõ; mắt tinh, lanh lợi. Cổ con
cái thanh, cổ con đực to; lông cổ thường đen; yếm kéo dài từ hầu đến xương ức; da