Chế tạo Kit chẩn đoán nhanh vi khuẩn Streptococcus suis type 2 ở lợn: Nghiên cứu cấp thiết

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Một trong những căn bệnh lây nhiễm từ thịt lợn có thể gây nguy hiểm cho con người là bệnh liên cầu khuẩn lợn. Đây là một bệnh truyền nhiễm do loại liên cầu khuẩn Streptococcus suis (S. suis) gây ra. Bệnh có thể xảy ra ở hầu hết các loài động vật máu nóng, trong đó lợn và người là chủ yếu.

Dựa vào đặc điểm của các polysaccharid ở lớp vỏ bọc vi khuẩn, xác định vi khuẩn liên cầu lợn có 35 type huyết thanh. suis type 2 thường gây bệnh ở người và động vật (Smith et al. Vi khuẩn liên cầu lợn có khắp nơi trong tự nhiên, ổ chứa là lợn nhà. Cả lợn rừng, ngựa, chó, mèo và chim cũng có thể mang vi khuẩn liên cầu lợn.

Những loài động vật này mang mầm bệnh nhưng chúng không gây bệnh hoặc chỉ gây bệnh nhẹ, khi gặp điều kiện thuận lợi chúng mới gây nguy hiểm (Nguyễn Vĩnh Phước, 1987; Nguyễn Như Thanh và cs. Bệnh ở lợn biểu hiện bằng viêm màng não, nhiễm khuẩn huyết, viêm phổi, viêm nội tâm mạc và viêm khớp. Thông thường người bị nhiễm vi khuẩn do tiếp xúc trực tiếp với lợn bệnh, lợn chết hoặc ăn tiết canh lợn, thịt lợn bệnh, lợn chết chưa được nấu chín kỹ (Lê Văn Tạo, 2005). Con đường lây truyền từ lợn sang người có thể qua vết thương ở da, đường hô hấp, tiếp xúc với máu, các dịch tiết ở lợn bệnh hoặc qua đường ăn uống.

Ruồi, gián, chuột là những động vật trung gia làm phát tán mầm bệnh (Vecht et al. Vi khuẩn liên cầu lợn gây ra hai bệnh cảnh chính là viêm màng não và nhiễm khuẩn huyết, nặng có thể gây sốc nhiễm khuẩn, suy đa phủ tạng, viêm nội tâm mạc. Nếu không được phát hiện bệnh sớm và điều trị kịp thời, người bệnh có thể tử vong. Cho dù bệnh nhân hồi phục, bệnh vẫn có thể để lại những di chứng nặng nề như bị ù tai, giảm thính lực, điếc hoàn toàn… (Vecht et al.

Thời gian ủ bệnh ngắn, từ vài giờ đến 3 ngày. Khi khởi phát, người bệnh có các triệu chứng như sốt cao có thể kèm theo rét run; mệt, đau mỏi người; đau đầu, buồn nôn và nôn, đau bụng, tiêu chảy; có thể mê sảng, ngủ gà, hôn mê. Những trường hợp nhiễm khuẩn huyết có thể xuất huyết dưới da, ban xuất huyết 1 hoại tử lan rộng ở mặt, ngực, chân, tay và đầu các chi (Arends and Zanen, 1988; Tan et al. Các phương pháp chẩn đoán bệnh do liên cầu khuẩn lợn gây ra thường dùng là phương pháp nhuộm gram, phương pháp phân lập vi khuẩn trên các môi trường chuyên dụng, phương pháp PCR.

Không dừng lại ở đó, việc ứng dụng và phát triển công nghệ ADN tái tổ hợp đã mở ra cho các nhà khoa học rất nhiều hướng đi trong việc tìm phương pháp chẩn đoán cũng như xây dựng các hệ thống phòng bệnh một cách hiệu quả hơn. Các vùng gene chỉ thị của S. suis type 2 được biểu hiện thành các protein tái tổ hợp. Tiếp theo đó, dựa trên cơ sở tính ưu việt của phản ứng miễn dịch là sự liên kết đặc hiệu của kháng nguyên và kháng thể để phát triển các phương pháp chẩn đoán có độ nhạy và độ đặc hiệu cao.

Các phương pháp ELISA, phương pháp dot blot đã được ứng dụng rộng rãi trong việc chẩn đoán căn bệnh này ở các nước trên thế giới (Torremorell et al., 1997; Okwumabua and Chinnapapakkagari, 2005; Mandanici et al. Trong những năm gần đây, trên thế giới đã phát triển loại KIT chẩn đoán nhanh dựa trên phương pháp sắc kí miễn dịch (ICT). KIT có độ đặc hiệu, độ chính xác cao, không cần phòng thí nghiệm, không cần thiết bị và kỹ thuật viên có trình độ cao, giúp phát hiện bệnh sớm, điều trị kịp thời, giảm thiểu được thiệt hại cho người, động vật bị bệnh. Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu phát triển KIT chẩn đó nhanh như Sheng et al.

(2012) đã nghiên cứu chế tạo KIT phát hiện khối u ở cá, Wang et al. (2014) với nghiên cứu chế tạo KIT phát hiện kháng thể kháng giun tròn Paragonimiasis skrjabini. Tại Việt Nam, một số nhà nghiên cứu đã ứng dụng kĩ thuật ICT để chế tạo KIT phát hiện nhanh kháng nguyên và kháng thể như Đinh Thị Bích Lân và cs. (2009) với công trình nghiên cứu KIT chẩn đoán nhanh phát hiện kháng thể kháng kí sính trùng Toxoplasma gondii.

Nguyễn Hoàng Lộc và cs. (2015) với công trình nghiên cứu KIT phát hiện kháng nguyên bám dính F4. Thế nhưng chưa có tác giả nào nghiên cứu chế tạo KIT chẩn đoán nhanh bệnh do liên cầu khuẩn type 2 ở người và động vật. Vì vậy, chế tạo KIT chẩn đoán nhanh bệnh do liên cầu khuẩn type 2 mang tính cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn.

KIT chẩn đoán nhanh sẽ đáp ứng tốt nhu cầu phát hiện bệnh sớm cũng như kiểm soát tình trạng mang mầm bệnh ở gia súc, kịp thời có biện pháp bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng, nâng cao hiệu quả chăn nuôi. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Chế tạo được KIT phục vụ công tác chẩn đoán nhanh vi khuẩn Streptococcus suis type 2 ở lợn. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: lợn tại các lò giết mổ; vi khuẩn Streptococcus suis type 2 phân lập được từ mẫu dịch mũi lợn. Thời gian nghiên cứu: từ tháng 12/2014 đến tháng 12/2017.

Địa điểm nghiên cứu: + Các lò giết mổ lợn trên địa bàn Thừa Thiên Huế; + Bộ môn Bệnh lý thú y, Khoa thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; + Phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Miễn dịch học và Vắc xin, Viện Công nghệ Sinh học, Đại học Huế. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu tình hình nhiễm vi khuẩn S. suis type 2 trên lợn giết mổ tại địa bàn Thừa Thiên Huế. Mẫu vi khuẩn S.

suis type 2 phân lập được phân tích đặc tính sinh học và sinh học phân tử. suis type 2 do đề tài nghiên cứu có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, cho kết quả tương tự với KIT chẩn đoán S. suis type 2 do Ju et al. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.

Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo dùng trong giảng dạy và nghiên cứu về bệnh do vi khuẩn S. suis type 2 gây ra ở lợn trong các Trường, Viện nghiên cứu chuyên ngành thú y. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài đã thu thập mẫu phân tích tình hình nhiễm S. suis type 2 trên lợn khỏe tại các lò giết mổ lợn trên địa bàn Thừa Thiên Huế, đây là cơ sở để đánh giá mức độ nguy hiểm và nguy cơ lây nhiễm bệnh do vi khuẩn liên cầu lợn type 2 gây ra ở người và động vật.

Sản phẩm KIT chẩn đoán vi khuẩn S. suis type 2 có độ nhạy và độ đặc hiệu cao thích hợp cho công tác chẩn đoán lâm sàng trên thực địa, từ đó cán bộ thú y và người làm công tác dịch tễ có thể đưa ra chương trình phù hợp cho việc phòng tránh lây nhiễm bệnh do liên cầu lợn type 2 từ lợn và các sản phẩm của lợn. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.

Tình hình nghiên cứu vi khuẩn Streptococcus suis trong nước và trên thế giới 2. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn Streptococcus suis trên thế giới Bệnh liên cầu khuẩn lợn do Streptococcus suis (S. suis) gây nên, bệnh xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới và gây tổn thất lớn về kinh tế. Bệnh liên cầu lợn cũng có thể lây cho người.

Chính vì vậy nó được xếp vào nhóm các bệnh chung của người và động vật. Windsor and Elliott (1975) đã phân lập được chủng Streptococcus tương ứng với nhóm R do Moor phân lập và đề nghị gọi là Streptococcus suis type 2. Những chủng có phản ứng với huyết thanh của cả type 1 và 2 được gọi là type ½. suis được phát hiện ở nhiều nơi trên thế giới tại những nơi chăn nuôi lợn như: Hồng Công, Hà Lan, Anh, Thái Lan và Trung Quốc… (Vecht et al., 1985; Touil et al., 1988; Yu et al.

Từ năm 1983 đến năm 1995 đã có 32 trong số 35 type Streptococcus được phân lập. Hầu hết các chủng phân lập được từ lợn bệnh chỉ thuộc một số type nhất định, từ 1 – 8. Mặc dù type 2 phân lập được ở hầu hết các nước nhưng tỷ lệ có sự sai khác giữa các vùng địa lý. Chẳng hạn, ở Canada tỷ lệ phân lập được S.

suis type 2 tương đối thấp (dưới 25%) (Higgins and Gottschalk, 2001). Ở Nhật, tỷ lệ phân lập S. suis type 2 cao nhất (28%) (Kataoka et al., 1993); ở Châu Âu thì tỷ lệ này thấp nhất tại các nước Pháp, Ý và Tây Ban Nha (Smith et al., 1999; Gottschalk et al. Bệnh do vi khuẩn liên cầu lợn gây ra ở người với 2 trường hợp viêm màng não và 1 trường hợp nhiễm trùng nặng đến mức tử vong đã được mô tả lần đầu tiên tại Đan Mạch (Perch et al.

Sau đó, bệnh do vi khuẩn này dần được báo cáo tại Hà Lan, Anh và nhiều nước khác. Từ đó đến nay, vi khuẩn này đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học ở nhiều nước trên thế giới. Các trường hợp người mắc bệnh đã được thông báo ở các nước trên thế giới: Hà Lan, Đan Mạch, Đức, Bỉ, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Úc, Hungari, Hồng Kông, Croatia, Nhật, Singapore, Đài Loan, New Zealand, 4 Argenetina, Trung Quốc… Trên thế giới đã phát hiện khoảng 490 ca bệnh liên cầu lợn ở người, trong đó tỷ lệ tử vong là 17,5% (Sihvonen et al., 1988; Touil et al. suis là vi sinh vật thường xuyên cư trú ở niêm mạc và các hốc tự nhiên của cơ thể lợn, đồng thời nó cũng được phân bố rất rộng rãi trong môi trường thiên nhiên, giữa vi khuẩn và động vật có trạng thái cân bằng (Wei et al.

Theo Perch et al. (1983), vi khuẩn Streptococcus suis xâm nhập vào các đàn mới bởi các lợn khỏe mang mầm bệnh trong amidan hay trong đường mũi. Lợn khỏe có thể bị bệnh viêm màng não sau vài tháng đã mang mầm bệnh trong amidan. Việc nhập các lợn khỏe mang mầm bệnh (lợn cái giống, lợn đực giống và lợn cai sữa) hoặc lợn sinh ra ở những đàn mang bệnh lan truyền vi khuẩn S.

suis cho lợn con. Lợn con mang mầm bệnh này khi phân vào chuồng nuôi sẽ gây nhiễm cho những lợn khác. suis ảnh hưởng tới lợn mọi lứa tuổi. Nhưng hầu hết các trường hợp xảy ra ở lợn đều nằm giữa 3-12 tuần tuổi và đặc biệt là sau khi lợn cai sữa được nhốt chung với nhau.

Các nhà nghiên cứu Anh phát hiện thấy đàn lợn giống có thể mang S.