Luận án tiến sĩ khảo sát đặc tính gây bệnh và biến đổi di truyền của virus cúm g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TIỀN NGỌC TIÊN KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH GÂY BỆNH VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA VIRUS CÚM GIA CẦM TYPE A H5N1 LƯU HÀNH TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GIAI ĐOẠN 2014-2016 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI 2020 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TIỀN NGỌC TIÊN KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH GÂY BỆNH VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA VIRUS CÚM GIA CẦM TYPE A H5N1 LƯU HÀNH TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GIAI ĐOẠN 2014-2016 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH BỆNH LÝ HỌC VÀ CHỮA BỆNH VẬT NUÔI MÃ NGÀNH: 62640102 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS. LÝ THỊ LIÊN KHAI 2020 luan an LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, khoa Sau đại học, ban Chủ nhiệm Khoa Nông Nghiệp, Bộ môn Thú y, các Quý thầy, cô đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô hướng dẫn PGS. Lý Thị Liên Khai đã giảng dạy, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu, chăm bồi kiến thức và hoàn thành luận án.

Xin chân thành cảm ơn các anh, chị đồng nghiệp trong ngành thú y đã giúp đỡ tôi hoàn thành nghiên cứu của mình. Tôi xin dành tất cả sự yêu thương và lời cám ơn tới gia đình, người thân yêu của tôi đã luôn ủng hộ, chia sẻ những buồn vui trong cuộc sống để tôi có thể an tâm và có thêm nghị lực hoàn thành luận án. Tiền Ngọc Tiên i luan an TÓM TẮT Bệnh cúm gia cầm là bệnh truyền nhiễm cấp tính của loài gia cầm, do virus cúm thuộc họ Orthomyxoviridae gây ra. Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam từ cuối năm 2003 và từ đó đến nay dịch bệnh này xảy ra hàng năm và virus luôn biến đổi phân nhánh gây bệnh tại một số địa phương trong cả nước làm chết và tiêu hủy với số lượng lớn gia cầm.

Bên cạnh khả năng lây nhiễm bệnh trên các loài gia cầm, virus cúm type A H5N1 còn có khả năng lây nhiễm và gây tử vong trên người. Do đó, việc thực hiện giám sát tình hình dịch bệnh, sự lưu hành và biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 có ý nghĩa rất quan trọng góp phần phát triển ngành chăn nuôi gia cầm và bảo vệ sức khỏe con người. Mẫu swab dịch hầu họng trên gà khỏe (420 mẫu), trên vịt khỏe (936 mẫu) bán tại các chợ, tại các lò giết mổ và các hộ chăn nuôi gia cầm; 144 mẫu mô (não, lách, khí quản, phổi) của gia cầm có biểu hiện triệu chứng, bệnh tích nghi mắc bệnh cúm gia cầm type A H5N1 được thu thập để xét nghiệm. Các mẫu swab và mẫu mô trên gia cầm được xét nghiệm bằng kỹ thuật Real time RT-PCR để xác định tỷ lệ lưu hành virus và các đàn gia cầm nhiễm bệnh cúm tại 10 tỉnh/thành thuộc Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).

Giải trình tự gene HA của 49 mẫu đại diện để xác định sự biến đổi, tiến hóa và mối tương quan di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1. Kết quả nghiên cứu cho thấy virus cúm gia cầm type A H5N1 gây bệnh chủ yếu trên các đàn gia cầm từ 1-3 tháng tuổi, tập trung vào thời gian quý I hàng năm trên các đàn gia cầm chưa được tiêm phòng hoặc tiêm phòng chưa đầy đủ theo quy định. Các đàn gia cầm mắc bệnh cúm gia cầm type A H5N1có các triệu chứng phổ biến như ủ rũ, bỏ ăn, sốt; phù đầu, mặt, thở khò khè, liệt chân, sả cánh, phân trắng xanh, da chân xuất huyết; thần kinh (quay vòng, co giật nghẹo cổ) và các bệnh tích đặc trưng như não xuất huyết, phổi xuất huyết, xuất huyết lớp mỡ vành tim, gan sưng xuất huyết, lách sưng xuất huyết; khí quản xuất huyết, tích dịch. Đã phát hiện sự lưu hành virus cúm gia cầm type A H5N1 trên gà và vịt bán tại các chợ và lò giết mổ; không phát hiện sự lưu hành của virus cúm trên gà và vịt tại các hộ chăn nuôi.

Có sự biến đổi ở mức độ nucleotide của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành và gây bệnh trên gia cầm giai đoạn 2014-2016 và tỷ lệ biến đổi tăng dần theo thời gian. Các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành và gây bệnh trên gia cầm trong giai đoạn này ở các tỉnh/thành ĐBSCL thuộc phân nhánh 2.1d và có trình tự các acid amin tại các vị trí quy định độc lực từ 341 đến 346 trên protein HA là RRR–KR. Đồng thời, có sự biến đổi ở các vị trí acid amin trên protein HA là yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng liên kết với thụ thể α 2-6 gắn kết vào tế bào và gây bệnh trên người. Đã xác định được một ii luan an số vị trí acid amin số 82, 152, 185, 282 có vai trò quan trọng đối với đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1, sự biến đổi loại acid amin ở những vị trí này sẽ có khả năng làm thay đổi tính gây bệnh, virus cúm gia cầm type A H5N1 có thể chuyển đổi khả năng từ gây bệnh trên gia cầm sang gây bệnh trên người và ngược lại.

Từ khóa: Cúm gia cầm, Type A H5N1, Gà, Vịt, Đồng bằng sông Cửu Long, Nucleotide iii luan an ABSTRACT Avian influenza is an acute infectious disease of poultry, caused by influenza virus belonging to the family Orthomyxoviridae. Type A H5N1 Avian influenza has appeared in Vietnam since the end of 2003 and then this epidemic has been happening every year and the virus has always changed its pathogen in some localities in the country to kill and destroy large numbers of poultry. Besides the possibility of infection on poultry species, the type A H5N1 influenza virus is also capable of infecting and killing people. Therefore, the surveillance of disease, circulation and genetic variation of type A H5N1 avian influenza virus has important implications for the development of poultry industry and human health protection.

Oropharyngeal swab sample on healthy chickens (420 samples), on healthy ducks (936 samples) sold in markets, slaughterhouses and households; 144 tissue samples (brain, spleen, treachal, lung) of poultry with symptomatic, suspected case with type A H5N1 avian influenza were collected for testing. Swab and tissue samples from poultry were tested by Real time RT-PCR technique to determine the prevalence of virus and poultry infected by type A H5N1 avian influenza in 10 provinces in the Mekong Delta. HA gene sequence of 49 representative samples to determine the variation, evolution and genetic correlation of type A H5N1 avian influenza virus. Research results showed that the type A H5N1 avian influenza virus caused disease mainly in 1-3 months old poultry flocks, focusing on the first quarter of the year in unvaccinated or not enough dose as prescribed vaccinated flocks.

The common symptoms type A H5N1 avian influenza infected poultry flocks were depression, anorexia, edema of the head, respiratory signs, leg paralysis, wings paralysis, green to white diarrhea, shanks hemorrhages; neurological sign and specific lesions such as brain hemorrhages; lungs hemorrhages; hemorrhages on heart perirenal; liver swelling, hemorrhages; spleen swelling, hemorrhages; trachea hemorrhages. The circulation of type A H5N1 avian influenza virus has been detected on chickens and ducks that sold in markets and slaughterhouses; non circulation of the type A H5N1 avian influenza virus on chickens and ducks at households. There was a change in the nucleotide level of type A H5N1 avian influenza viruses circulating and causing disease in poultry during the 2014- 2016 period and the rate of changes gradually increased by time. Type A H5N1 avian influenza viruses circulated and caused disease in poultry during this period in the provinces of the Mekong Delta belonging to clade 2.1d and had sequences of amino acids at cleavage sites from position 341 to 346 on protein HA is RRR-KR.

At the same time, there was a change in amino iv luan an acid positions on HA protein, which increases the ability binding to α 2-6 receptors to bind to cells and cause disease in humans. There were some positions of amino acid as 82, 152, 185, 282 that play an important role in the pathogenicity of type A H5N1 avian influenza virus, changes kind of amino acids in these locations will alter the pathogenicity, the type A H5N1 avian influenza virus can switch the pathogen from poultry to human and vice versa. Keywords: Avian influenza, Type A H5N1, Chicken, Duck, Mekong delta, Nucleotide. v luan an Lor cAM xnr rnr euA T6i xin cam doan d6y ld c6ng trinh nghiCn criu cria ri6ng t6i, c6c ktit qu6 nghiOn ciru dugc trinh bdy trong lu4n 6n ld trung thgc, kh6ch quan vd chua tung dung aC Uao vQ o b6t kj,noi ddu.

T6i xin cam doan ring moi su gifp d0 cho viQc thpc hiQn lufln 6n d6 dugc c6m on, c6c th6ng tin trich d6n trong lufln 6n ndy d6u dugc chi 16 ngu6n g6c. C6n bQ huring dfin Tic gii lufn 6n PGS. Ly Thi Li6n Khai Ti6n Nggc Ti6n V1 luan an MỤC LỤC Lời cảm tạ .i Tóm tắt Tiếng Việt. ii Tóm tắt Tiếng Anh .iv Trang cam kết kết quả .vi Mục lục.

vii Danh sách bảng. x Danh sách hình. xiii Danh mục từ viết tắt. xv Chương 1 GIỚI THIỆU.

1 Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .1 Sơ lược về bệnh cúm gia cầm .2 Lịch sử bệnh cúm gia cầm .3 Virus cúm gia cầm .1 Hình thái và cấu trúc .2 Cấu trúc gene của virus cúm gia cầm .3 Kháng nguyên quan trọng của virus cúm gia cầm.4 Cơ chế và đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm .5 Các phương thức biến đổi kháng nguyên của virus cúm gia cầm .6 Sức đề kháng của virus cúm gia cầm.7 Đường lây truyền .8 Tính thích ứng đa vật chủ của virus cúm gia cầm .9 Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên trong tế bào vật chủ của virus cúm gia cầm .10 Khả năng gây bệnh của virus cúm gia cầm .4 Triệu chứng, bệnh tích bệnh cúm gia cầm .3 Tình hình bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới .4 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 ở Việt Nam .5 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên người .5 Một số nghiên cứu về virus cúm gia cầm và bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới và ở Việt Nam.1 Trên thế giới .6 Tình hình sử dụng vaccine phòng bệnh cúm gia cầm type A H5N1 tại Việt Nam. 45 Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 48 vii luan an 3.1 Nội dung nghiên cứu.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu .3 Vật liệu nghiên cứu .1 Mẫu vật dùng trong nghiên cứu .2 Hóa chất và các chất sinh học chính sử dụng trong nghiên cứu .3 Trang thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu.4 Biểu mẫu thu thập thông tin.