nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của lợn được tiêm vacxin tai xanh nhược độc chủng prrs hanvet1 vn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THANH BA

NGHIÊN CỨU ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA LỢN
ĐƯỢC TIÊM VACXIN TAI XANH NHƯỢC ĐỘC
CHỦNG PRRS HANVET1.VN

CHUYÊN NGÀNH: THÚ Y
MÃ SỐ: 60 64 01 01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. BÙI TRẦN ANH ĐÀO

HÀ NỘI - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả, số
liệu nêu trong bản luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được bảo vệ
ở một học vị nào khác.
Tôi cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, Ngày 19 tháng 04 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Thanh Ba

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận
được sự giúp đỡ tận tình của nhiều cá nhân và tập thể. Nhân dịp này cho phép
tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới:
PGS.TS. Bùi Trần Anh Đào - bộ môn Bệnh lý, khoa Thú y, Học viện
Nông nghiệp Việt Nam, thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Các thầy cô giáo trong khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,
Trung tâm nghiên cứu và sản xuất sinh phẩm - Công ty Hanvet đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Hà Nội, Ngày 19 tháng 04 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Thanh Ba

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


MỤC LỤC

Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục bảng

v

Danh mục hình

vi

Danh mục các chữ viết tắt

vii

MỞ ĐẦU

1

1

Đặt vấn đề

1

2

Mục tiêu của đề tài

2

3

Ý nghĩa của đề tài

2

PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1

MỘT SỐ HIỂU BIẾT VỀ HỘI CHỨNG RỐI LOẠN SINH SẢN
VÀ HÔ HẤP Ở LỢN (PRRS)

3

1.1.1

Mầm bệnh

3

1.1.2

Dịch tễ học bệnh PRRS

10

1.1.3

Cơ chế gây bệnh

11

1.1.4

Về nghiên cứu sản xuất vacxin

13

1.2

TÌNH HÌNH DỊCH BỆNH VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TẠI
VIỆT NAM

21

1.2.1

Tình hình dịch bệnh

21

1.2.2

Một số đặc điểm dịch tễ của bệnh Tai xanh tại Việt Nam

22

1.2.3

Nghiên cứu về bệnh PRRS ở Việt Nam

23

PHẦN II NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

26

2.1

Nội dung nghiên cứu

26

2.1.1

Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của lợn khi sử dụng vacxin Tai

2.1.2

xanh nhược độc

26

Nghiên cứu độ tuổi sử dụng vacxin thích hợp

26

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iii


2.1.3

So sánh hiệu quả của vacxin Tai xanh do Hanvet sản xuất với
một số vacxin phòng bệnh PRRS hiện có trên thị trường

26

2.2

Đối tượng, vật liệu sử dụng trong nghiên cứu

26

2.2.1

Đối tượng nghiên cứu

26

2.2.2

Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu

26

2.2.3

Các loại môi trường, hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

27

2.2.4

Trang thiết bị máy móc

27

2.3

Thời gian nghiên cứu

27

2.4

Địa điểm nghiên cứu.

27

2.5

Bố trí thí nghiệm và phương pháp nghiên cứu

28

2.5.1

Bố trí thí nghiệm

28

2.5.2

Phương pháp nghiên cứu

30

PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

34

3.1

Kết quả nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của lợn được tiêm vacxin
Tai xanh nhược độc

34

3.1.1

Kết quả nghiên cứu đường đưa vacxin Tai xanh thích hợp

34

3.1.2

Kết quả về thời gian xuất hiện đáp ứng miễn dịch

35

3.1.3

Kết quả nghiên cứu độ dài miễn dịch

39

3.1.4

Kết quả nghiên cứu về khả năng truyền kháng thể từ lợn mẹ sang
lợn con qua sữa đầu

3.1.5

41

Hiệu quả bảo hộ của vacxin Tai xanh nhược độc chủng PRRS
Hanvet1.vn khi thử thách với virus cường độc

44

3.2

Kết quả nghiên cứu độ tuổi sử dụng vacxin thích hợp

52

3.3

So sánh hiệu quả sử dụng của vacxin nhược độc Tai xanh chủng
PRRS Hanvet1.vn với một số vacxin đang lưu hành trên thị trường.

53

PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

57

4.1

Kết luận

57

4.2

Đề nghị

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

59

Page iv


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

1.1

So sánh đặc điểm hệ gen của các chủng PRRSV trên thế giới

4

1.2

Bộ gen của virus PRRS và các thông tin chính có liên quan

8

1.3

Sự phát hiện kháng thể đặc hiệu PRRS

14

1.4

Tổng hợp tình hình dịch PRRS trong 4 năm (2007-2010)

22

3.1

Đáp ứng miễn dịch của lợn được dùng vacxin theo các đường
khác nhau

3.2a

34

Hiệu giá kháng thể của lợn sau khi tiêm vacxin, xác định bằng
IPMA

36

3.2b

Hiệu giá kháng thể trung hòa trong máu lợn sau khi tiêm vacxin

37

3.3a

Biến động hiệu giá kháng thể của lợn xác định bằng phản ứng
IPMA

39

3.3b

Biến động kháng thể trung hòa theo thời gian

40

3.4

Hiệu giá kháng thể của lợn mẹ sau khi sinh

41

3.5a

Hiệu giá kháng thể thụ động, xác định bằng IPMA của lợn con
theo mẹ

42

3.5b

Hiệu giá kháng thể trung hòa thụ động của lợn con theo mẹ

43

3.6

Hiệu giá kháng thể của lợn được tiêm vacxin và lợn đối chứng
trước khi công cường độc

45

3.7

Biểu hiện lâm sàng của lợn sau khi công cường độc

45

3.8

Kết quả phân lậpvirus trong máu lợn sau khi công cường độc

47

3.9:

Hàm lượng virus trong huyết thanh lợn đối chứng tại các thời
điểm lấy máu

48

3.10

Kết quả kiểm tra virus huyết bằng kỹ thuật RT- PCR

48

3.11

Tăng trọng của lợn sau khi công cường độc

50

3.12

Hiệu giá kháng thể của lợn được tiêm các loại vacxin phòng bệnh
PRRS

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

54
Page v


DANH MỤC HÌNH
STT
1.1

Tên hình

Trang

Quan hệ về nguồn gốc di truyền của virus PRRS với các virus
khác trong bộ Nidovirales và họ Picornaviridae

3

1.2

Virus PRRS

5

1.3

Cấu trúc thông tin di truyền của virus PRRS

6

1.4

Đại thực bào bình thường (A), Đại thực bào bệnh lý (B)

12

1.5

Đáp ứng miễn dịch của lợn sau khi nhiễm virus PRRS

17

3.1

Hiệu giá kháng thể của lợn khi dùng vacxin theo các đường đưa
khác nhau.

3.2a

35

Sự hình thành kháng thể xác định bằng IPMA sau khi tiêm
vacxin Tai xanh nhược độc cho lợn

36

3.2b

Hiệu giá kháng thể trung hòa trong máu lợn sau khi tiêm vacxin

37

3.3a

Biến động kháng thể của lợn xác định bằng IPMA

40

3.3b

Biến động hàm lượng kháng thể trung hòa trong máu lợn

41

3.4a

Hiệu giá kháng thể IPMA thụ động trung bình của lợn con

43

3.4b

Hiệu giá kháng thể trung hòa thụ động của lợn con

44

3.5

Thân nhiệt của lợn sau khi công cường độc

46

3.6a

Xuất huyết dưới da

51

3.6b

Viêm kẽ phổi, viêm phế quản phổi

51

3.6c

Phổi chắc đặc, mặt cắt lồi

52

3.7a

Hiệu giá kháng thể xác định bằng IPMA của lợn ở các độ tuổi

52

3.7b:

Hiệu giá KT trung hòa của lợn ở các độ tuổi

53

3.8a

Hiệu giá kháng thể của lợn sau khi tiêm các loại vacxin PRRS,
xác định bằng IPMA

3.8b

54

Hiệu giá kháng thể trung hòa của lợn sau khi tiêm các loại vacxin
PRRS

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

55

Page vi


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DNA

Deoxyribo Nucleic Acid

RNA

Ribo Nucleic Acid

cDNA

Complementary Deoxyribo Nucleotit Acid

CPE
ELISA

Cytopathic Effect
Enzyme Linked Immunoabsorbent Assay

FBS

Fetal Bovine Serum

GMT

GeoMean Titer

HGKT

Hiệu giá kháng thể

IPMA

Immuno Peroxydase Monolayer Assay

MEM

Minimum Essential Media

ORF

Open Reading Frame

PBS

Phosphate Buffered Saline

PRRS

Porcine Respiratory and Reproductive Syndrome

SVN

Serum Virus Neutralization

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vii


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (Porcine Reproductive and
Respiratory Syndrome – PRRS), hay còn gọi là bệnh Tai xanh, là một trong
những dịch bệnh nguy hiểm nhất hiện nay. Hàng năm PRRS gây thiệt hại rất
lớn cho ngành chăn nuôi lợn ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới.
Từ năm 2005 đến nay, 25 nước và vùng lãnh thổ có dịch bệnh PRRS
(Cục Thú Y, 2007). Kể cả các nước có ngành chăn nuôi phát triển rất mạnh
như Pháp, Đan Mạch... hàng năm cũng phải chịu thiệt hại hàng trăm triệu
USD để giải quyết những vấn đề xung quanh PRRS. Năm 2006 ở Trung
Quốc 10 tỉnh có dịch PRRS với 2 triệu con lợn mắc bệnh và hơn 400 ngàn
lợn chết, năm 2007 dịch xảy ra ở 26/33 tỉnh của Trung Quốc (Han et al.,
2006). Đây có lẽ là một trong những nguồn lây nhiễm mầm bệnh gây ra các
ổ dịch ở Việt Nam.
PRRS được ghi nhận lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 1997, trên đàn
lợn nhập về từ Mỹ vào các tỉnh phía nam. Khi kiểm tra phát hiện 10/51 lợn
giống có huyết thanh dương tính với PRRS.
Với đặc tính lây lan mạnh, hơn nữa trong môi trường chăn nuôi manh
mún và sự vận chuyển lợn bừa bãi, chỉ sau 10 năm xuất hiện PRRS đã trở

thành dịch lớn ở Việt Nam. Thực tế từ 2007 đến nay dịch PRRS phát triển
rất phức tạp. Mở đầu bằng vụ dịch xảy ra ngày 12/3/2007 tại Hải Dương, sau
đó dịch lây lan ra khắp cả nước gây thiệt hại rất lớn cho ngành chăn nuôi.
Theo số liệu thống kê của Cục Thú Y, năm 2007 Việt Nam có khoảng 7 vạn
con lợn bị mắc PRRS, trong đó khoảng 1,2 vạn lợn chết (Cục Thú Y, 2007).
Những năm tiếp theo dịch PRRS không giảm mà diễn biến phức tạp, rất khó
kiểm soát. Năm 2010 dịch lại nổ ra làm hai đợt vào tháng ba và tháng mười,
có thể nói PRRS ngày càng trở thành vấn đề thời sự. Trước tình trạng nghiêm
trọng của dịch PRRS Chính Phủ đã tiến hành nhiều biện pháp khác nhau để
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


khống chế dịch, trong đó quan trọng nhất là việc nhập khẩu và phân phối các
loại vacxin phòng bệnh. Tuy nhiên, các vacxin nhập khẩu từ các nước khác
nhau tính kháng nguyên cũng khác nhau, đặc biệt từ các nước châu Âu. Ngoài
ra, giá của các loại vacxin nhập khẩu rất cao (≥30 nghìn đồng/liều), nguồn
vacxin không chủ động cũng gây khó khăn cho việc tiêm vacxin phòng bệnh.
Trước tình hình trên, Công ty Hanvet đã tập trung nghiên cứu, chế tạo được
vacxin Tai xanh nhược độc từ chủng virus PRRS Hanvet1.vn với mong muốn
tạo ra vacxin có chất lượng tốt, giá thành hạ, góp phần vào công tác phòng
chống dịch bệnh Tai xanh.
Để đánh khẳng định chất lượng của vacxin cũng như làm cơ sở cho việc
đăng ký lưu hành sản phẩm chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đáp ứng
miễn dịch của lợn được tiêm vacxin Tai xanh nhược độc chủng PRRS
Hanvet1.vn”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được hiệu quả sử dụng của vacxin Tai xanh nhược độc
chủng PRRS Hanvet1.vn.

3. Ý nghĩa của đề tài
Khẳng định về chất lượng của vacxin Tai xanh nhược độc do công
ty HANVET sản xuất.
Cung cấp các số liệu quan trọng phục vụ cho công tác xin cấp phép
lưu hành sản phẩm vacxin Tai xanh nhược độc.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


PHẦN I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. MỘT SỐ HIỂU BIẾT VỀ HỘI CHỨNG RỐI LOẠN SINH SẢN
VÀ HÔ HẤP Ở LỢN (PRRS)
1.1.1 Mầm bệnh
1.1.1.1. Nguồn gốc và phân loại
Nguyên nhân gây hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn là do
virus thuộc họ Arteriviridae, tên gọi của họ này được bắt nguồn từ một loài
virus trong họ Equine ateritis virus (virus gây viêm động mạch ngựa). Mặc
dù bộ gen của họ Ateriviridae chỉ bằng 1/2 bộ gen của họ Coronaviridae,
nhưng chúng có nét tương đồng về mặt di truyền và đều mang bản sao mã
đặc trưng của lớp Nidovirales. Họ Ateriviridae chỉ có một giống Aterivirus
bao gồm 2 thành viên là: Equine Ateritis Virus (EAV) gây viêm động
mạch, sảy thai và viêm phổi ngựa non; Porcine Respiratory and
Reproductive Syndrome Virus (PRRSV) gây rối loạn hô hấp và sinh sản ở
lợn. Ngày nay các nhà khoa học cho rằng giống Aterivirus còn có hai thành
viên nữa là: Lactate Dehydrogenase Elevating Virus (LDEV) gây bệnh trên
chuột và Simian Hemorrhagic Fever Virus (SHFV) gây bệnh sốt xuất huyết
ở khỉ và một số loài linh trưởng (Cavanagh, 1997).

Hình 1.1. Quan hệ về nguồn gốc di truyền của virus PRRS với các virus
khác trong bộ Nidovirales và họ Picornaviridae
Khi phân tích cấu trúc và nguồn gốc hệ gen các nhà khoa học đã chia
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


virus làm 2 nhóm.
− Nhóm 1: Bao gồm những virus thuộc chủng Châu Âu (thường gọi là
Lelystad Virus-LV).
− Nhóm 2: Bao gồm những virus thuộc chủng Bắc Mỹ mà đại diện là
VR-2332.
Hai nhóm virus này có sự tương đồng đến 60% về cấu trúc các
ribonucleotide (Han et al., 2006). Sự khác biệt về 40% cấu trúc gen dẫn đến
tính đa dạng về di truyền và kháng nguyên. Ngoài ra các nhà khoa học còn
cho biết PRRSV phân lập được từ các vùng địa lý khác nhau đều có dấu hiệu
khác biệt về tính di truyền. Hơn nữa virus của cùng một nhóm cũng có sự
khác nhau đến 20% về trình tự và số lượng nucleotide, điển hình là các chủng
virus thuộc dòng Bắc Mỹ (Tian et al., 2007; Charerntantanakul, 2012).
Ngoài ra PRRSV còn biểu hiện trộn kháng nguyên giữa các chủng Bắc Mỹ và
Châu Âu. Chính sự đa dạng và khả năng thường xuyên biến đổi cấu trúc di
truyền của PRRSV đó tạo ra sự phức tạp của mầm bệnh lưu hành trên thế giới
và gây rất nhiều khó khăn cho việc chế vacxin phòng bệnh.
Bảng 1.1. So sánh đặc điểm hệ gen của các chủng PRRSV trên thế giới
(Nielsen et al., 1999).

Lelystad
(M96262)
(Hà Lan)

VR2332
(AY150564)
(Mỹ)
GD*(EU1095
03)
(Trung Quốc)

Hệ
gen

5’
UTR

Phần
mã hóa

ORF
1a

ORF
1b

ORF
2

ORF
3

ORF
4

ORF
5

ORF
6

ORF
7

3’
UTR

15111

221

14763

7191

4392

750

798

552

606

522

387

127

15451

190

15071

7512

4374

771

765

537

603

525

372

190

15353

189

14981

7422

4383

771

765

537

603

525

372

183

(Ghi chú: Độ dài gen và hệ gen tính bằng bp (base pair)
Đầu 5’ và đầu 3’ là phần không mã hóa ở đầu và cuối hệ gen)
Tổng độ dài của hệ gen của chủng virus VR2332 phân lập tại Mỹ (số

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


đăng ký: AY150564) thuộc genotype II, đại diện dòng Bắc Mỹ là 15451
bp, trong đó phần mã hóa sử dụng cho 7 khung đọc mở là 15071 bp
(Nielsen et al., 1999). Hệ gen của virus PRRSV chủng GD (Quảng Đông)
(số đăng ký: EU109503) đại diện cho một nhóm PRRS mới phân lập gần
đây có độc lực rất cao ở Trung Quốc, cũng thuộc genotype II, dòng Bắc
Mỹ, có độ dài là 15353 bp, trong đó phần mã hóa sử dụng cho 7 khung đọc
mở là 14981 bp (Tian et al., 2007).
Độ dài các gen và trình tự xắp xếp các nucleotide trên gen khác nhau
giữa các chủng PRRSV đã tạo ra khoảng cách về di truyền và sự sai khác
về mức độ tương đồng kháng nguyên giữa các chủng PRRSV. Đây cũng
chính là tính phức tạp về mặt bệnh nguyên của PRRS.
1.1.1.2. Hình thái cấu trúc của PRRSV
Virus có hình cầu, có vỏ bọc và có các gai nhô ra. Kích thước của virus
vào khoảng 45-80nm, nhân nucleocapside 25-35nm, bề ngoài của virus được
bao bọc bởi lớp vỏ. Sự phát triển của virus bị dừng lại khi dùng chloroform hay
ether chứng tỏ rằng vỏ của virus có chứa lipid.

Hình 1.2. Virus PRRS
( />PRRS là ARN virus với bộ gen gồm một sợi ARN đơn dương có kích
thước khoảng 15 kilobase với hai đầu 5´ và 3´. Đầu 5´ chứa đến 75% là
ARN polymeraza, đầu 3´ chứa hầu hết các gen mã hóa protein cấu trúc

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5

(Meng et al., 1995). Có 9 khung đọc mở ORFs (Open Reading Frame):
ORF1a, ORF1b, ORF2a, ORF2b, ORF3, ORF4, ORF5, ORF6 và ORF7.
Trong đó ORF1a và ORF1b (kích thước khoảng 12kb) mã hóa cho 12
protein phi cấu trúc (Nonstructural Protein- NSP) NSP1- NSP12. Các
ORFs còn lại mã hóa cho 9 protein cấu trúc, trong đó có 6 protein chính có
khả năng trung hòa kháng thể, gồm 4 phân tử glycoprotein, một phân tử
protein màng (M) một phân tử protein vỏ nhân virus (N). Hoạt động trung
hòa xẩy ra mạnh với các protein có khối lượng phân tử 25, 31 và 45 KD.

Hình 1.3. Cấu trúc thông tin di truyền của virus PRRS
( />Hệ gen mang mã di truyền có cấu trúc điển hình gồm 3 vùng chính:
Vùng điều khiển hay vùng 5’ có một số trình tự đặc hiệu (promoter,
operator…) có chức năng điều khiển hoạt động của gen. Promoter là trình tự

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


nhận biết và vị trí tiếp cận với gen của RNA polymerase và các nhân tố phiên
mã, promoter có chức năng kiểm soát hoạt động của gen. Vùng 3’ gọi là vùng
kết thúc gồm các trình tự mang tín hiệu kết thúc và một số trình tự chưa rõ
chức năng. Ở giữa là vùng mang mã di truyền (coding sequence) hay khung
đọc mở ORF (Open Reading Frame), từ đây các RNA dịch mã tạo ra các
protein cần thiết cho virus.
Virus hoạt động, nhân lên và gây bệnh được trong cơ thể vật chủ
chính là nhờ các cấu trúc phiên mã (các ORFs). Dựa trên cơ chế sao mã và
giải mã vật chất di truyền. Trong đó ORF 1a và 1b là mã khởi nguồn để tạo ra
ARN polymerase. Trong tế bào của vật chủ, virus PRRS sinh ra 6 loại ARN

thông tin (mARN) đều có cấu trúc khởi đầu ở đầu 5´ và kết thúc bằng đầu 3´.
Hệ gen của virus PRRS có đặc điểm là các khung đọc mở (ORFs) lồng
vào nhau, cấu trúc tương tự các ORFs của Coronavirus (Cavanagh, 1997).
Khi phân tích hệ gen PRRS người ta thấy rằng các khung đọc mở (ORFs)
lồng vào nhau từ 1-253 cặp base (base pair-bp). Ví dụ: khung đọc mở 4
(ORF4) và 5 (ORF5) lồng vào nhau bởi 1 bp, ORF3 và ORF4 lồng vào
nhau bởi 253 bp. Như vậy, virus sử dụng một phần gen chung để mã hóa
cho các protein khác nhau.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


Bảng 1.2. Bộ gen của virus PRRS và các thông tin chính có liên quan
(Charerntantanakul, 2012)
TT

1

2

ORF

ORF1a

Protein được

Chức năng

mã hóa

Protein không cấu trúc

Số

ORF1b

Vai trò trong miễn dịch, bảo
hộ
IFN và TNFα, chất đối

nsp 1α

Cystein protease, giống papain

nsp 1β

Cystein protease, giống papain

nsp 2

Cystein protease, giống papain

Chất đối kháng IFN mạnh

nsp 3

Protein chuyển màng

Chưa có số liệu - chưa biết

nsp 4

Serine protease

Chưa biết

nsp 5

Protein chuyển màng

Chưa biết

nsp 6

Chưa biết

Chưa biết

kháng mạnh
---nt---

Kháng nguyên cho xác định
nsp 7α

Chưa biết

huyết thanh học về sự cảm
nhiễm virus

nsp 7β

Chưa biết

nsp 8

Chưa biết

Chưa biết

nsp 9

Polymerase RNA phụ thuộc

Chưa biết

nsp 10

Helicase

Chưa biết

nsp 11

Endoribonuclease

Chất đối kháng IFN mạnh

nsp 12

Chưa biết

Chưa biết

Protein vỏ nhỏ, tương tác với

---nt---

ORF2a

GP2a

4

ORF2b

GP2b

Protein vỏ nhỏ

Chưa biết

5

ORF3

GP3

Protein vỏ nhỏ

Epitop trung hòa nhỏ

6

ORF4

8

ORF5

8

ORF6

9

ORF7

Protein cấu trúc

3

GP4
GP5
M
protein
N
protein

CD163

Protein vỏ nhỏ, tương tác với
CD163
Protein vỏ chính, tương tác với
sialoadhesin

Epitop trung hòa nhỏ

Epitop trung hòa nhỏ
Epitop trung hòa chính

Protein vỏ chính, tương tác với

Epitop tế bào T, epitop trung

heparansulfate

hòa nhỏ

Nucleocapside

Epitop không trung hòa

1.1.1.3. Sức đề kháng của PRRSV

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8

Virus PRRS có thể tồn tại một năm trong điều kiện -20ºC đến -70°C.
Ở 4ºC virus có thể sống 1 tháng. Virus tồn tại được 6 ngày ở nhiệt độ 2021ºC, 24 giờ ở 37ºC, 20 phút ở 56ºC. Virus phát triển tốt trong khoảng pH
6.5-7.5, các hóa chất sát trùng thông thường và môi trường axit dễ dàng
tiêu diệt virus. Ngoài ra virus cũng bị vô hoạt bởi các điều kiện bất lợi của
môi trường ngoài như ánh sáng mặt trời, tia tử ngoại (Nguyễn Bá Hiên và
cs., 2012).
1.1.1.4. Đặc tính nuôi cấy của PRRSV
Virus PRRS có thể phát triển ở các loại môi trường tế bào sau
- Đại Thực bào phế nang lợn Porcine Alveolar Macrophage (PAM).
- Dòng tế bào CL 2621.
- Tế bào MA 104.
- Tế bào Marc-145
Trong môi trường PAM sau khi cấy truyền virus PRRS trong thời
gian 1- 4 ngày, bệnh lý tế bào thể hiện rất rõ, tụ lại thành những khối tròn
sau đó tế bào bị phân hủy nhanh chóng. Quá trình phát triển của virus
PRRS trong môi trường PAM đã được Pol và Wagenaar mô tả khá chi tiết.
Đầu tiên, vỏ bọc nhân của virus bắt đầu nhô ra khỏi lưới nội nguyên sinh
khoảng 6 giờ sau khi cấy. Sự nhân lên của virus thường được giới hạn
trong bào tương, những hạt virus lọt ra khỏi tế bào bệnh qua màng tế bào
khoảng 9- 12 giờ sau khi cấy. Hậu quả là PAM bị thooái hóa, thể hiện ở các
dạng bệnh lý tế bào là mất hạt và thay đổi lỗ hổng màng. Đối với các dòng
tế bào CL2621 hoặc MA104 khi nuôi cấy virus PRRS, sau 2-6 ngày cấy
truyền cũng có các dấu hiệu bệnh lý tế bào đặc trưng, đầu tiên tế bào tập
trung thành cụm, dày lên, nhân co lại rồi bong ra (Bautista et al., 1993). Có
thể phát hiện virus trong bào tương của tế bào bằng phương pháp nhuộm
huỳnh quang. Hiện nay nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới đang dùng
loại tế bào MARC- 145 để phân lập virus PRRS, sau 12, 24,36, 72 giờ nuôi
cấy, quan sát các CPE (Cell Pathology Effect) để đánh giá sự nhân lên của
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


virus, đã có công bố về những nghiên cứu tác động của PRRSV lên tế bào
Marc-145. Một số loại tế bào: Phổi lợn, biểu mô khí quản, tim, thận, tủy
xương, tuyến giáp, tế bào xương xoăn mũi lợn, tế bào gan, phôi gà... được
kết luận là không có tác dụng trong nuôi cấy PRRSV.
1.1.2. Dịch tễ học bệnh PRRS
1.1.2.1. Loài mắc bệnh
Mọi lứa tuổi lợn đều có thể cảm nhiễm với virus, mầm bệnh thường tồn
tại lâu trong đàn nái. Lợn nái thường truyền mầm bệnh cho bào thai. Lợn rừng
mọi lứa tuổi đều cảm nhiễm virus, có thể phát bệnh, nhưng cũng có thể không
phát bệnh, đây có thể coi là nguồn tàng trữ bệnh tự nhiên rất nguy hiểm.
Người và các động vật khác không mắc bệnh, trong thiên nhiên có loài vịt trời
(Mallard duck) có thể mẫn cảm với virus (Zimmerman et al., 1997), đây là
nguồn reo rắc mầm bệnh trên diện rộng rất khó kiểm soát.
1.1.2.2. Chất chứa mầm bệnh và sự lây truyền
Dịch mũi, nước bọt, phân, nước tiểu, tinh dịch của lợn ốm, lợn
mang trùng đều được xác định là nguồn phát tán mầm bệnh. Ở lợn nái
mang trùng, virus có thể lây nhiễm qua bào thai từ giai đoạn chửa kỳ
giữa. Lợn nái nuôi con virus có thể được bài thải qua sữa. Lợn trưởng
thành có thể bài thải virus trong 14 ngày. Lợn con và lợn choai có thể bài
thải virus tới 1-2 tháng.
Virus có thể phát tán thông qua các hình thức nhờ gió, bụi, bọt nước,
dụng cụ chăn nuôi, dụng cụ bảo hộ lao động...
Lợn mẫn cảm với virus PRRS theo các đường miệng, mũi, nội cơ,
niêm mạc, âm đạo.
Virus có thể bài thải qua nước tiểu đến 42 ngày, tinh dịch 43 ngày,
nước mắt, nước mũi 14 ngày.

Ký chủ mẫn cảm chủ yếu là lợn, đặc biệt vịt trời thải virus qua phân
và lợn cũng mẫn cảm với virus PRRS có nguồn gốc từ vịt trời này.
Sự lây bệnh PRRS từ đàn này sang đàn khác rất đa dạng, có thể theo
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


tinh dịch khi phối giống, khi tiêm, nguồn nước, không khí (gió có thể mang
mầm bệnh đi xa 3 km).
Các nghiên cứu ở Pháp cho thấy 56% số đàn mắc bệnh là do tiếp xúc,
20% do tinh dịch, 21% do dụng cụ chăn nuôi và 3% từ nguồn chưa xác định
(Lê văn Lãnh, 2007).
Qua nhiều nghiên cứu thực tế bệnh gây ra do vận chuyển có thời gian
ủ bệnh từ 3-24 ngày, trung bình 19 ngày (theo dõi 9 đàn), 14-37 ngày (8
đàn), 10-18 ngày (6 đàn). Sự khác nhau về thời gian ủ bệnh nói lên sự khác
nhau về độc lực giữa các chủng virus. Sự khác nhau về thể trạng và mật độ
của từng đàn lợn, cũng có thể biểu hiện ra triệu chứng lâm sàng khác nhau.
1.1.2.3. Điều kiện lây lan
Thông thường trong đàn lợn đang nuôi ở vùng đã từng có dịch PRRS
đi qua tồn tại những cá thể lợn mang trùng là điều đương nhiên. Song,
không phải lúc nào mầm bệnh đó cũng phát tán và lây lan thành dịch. Thực
tế cho thấy ở các nước, các vùng khác nhau, PRRS xẩy ra theo chu kỳ khác
nhau, mùa vụ khác nhau và mức độ khác nhau. Bởi vì virus muốn lây lan
được cần phải có những điều kiện nhất định như: Môi trường chăn nuôi bị
ô nhiễm, khí hậu không thuận lợi, vận chuyển lợn ốm bừa bãi, kiểm dịch
thiếu chặt chẽ. Khi nghiên cứu 150 đàn lợn bị bệnh ở Đức thấy có 95%
hoặc là đã mua giống dưới 4 tuần sau ổ dịch, hoặc là cách đàn bị bệnh
trong vòng 5 km. Qua nhiều nghiên cứu, người ta kết luận rằng còn có
những tác nhân sau đây có ý nghĩa trong việc lây lan virus PRRS:

- Mua và vận chuyển lợn.
- Không thực hiện cách ly, kiểm dịch đối với lợn mới mua.
- Ở gần đàn mắc bệnh.
- Quy mô chăn nuôi manh mún
1.1.3. Cơ chế gây bệnh
Sau khi xâm nhập vào cơ thể, đích tấn công của virus PRRS là các đại
thực bào. Đây là loại tế bào duy nhất có các receptor phù hợp với cấu trúc

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


hạt của virus. Nói cách khác, virus có ái lực cao với đại thực bào, đặc biệt
là đại thực bào phế nang. Virus nhân lên ngay trong đại thực bào, sau đó
phá hủy và giết chết đại thực bào, các virion ồ ạt được giải phóng và xâm
nhập sang các tế bào khác. Có tới 40% đại thực bào bị phá hủy làm cho sức
đề kháng của lợn bị suy giảm nghiêm trọng và dễ dàng mắc các bệnh
truyền nhiễm kế phát (Nguyễn Hữu Nam và Nguyễn Thị Lan, 2007).
Thường thấy các vi khuẩn gây bệnh kế phát như Streptococcus suis;
Salmonella; E.Coli; Actinobacillus phneuropneumonia... bên cạnh đó nhiều
loại virus cũng nhân cơ hội trỗi dậy như Dịch tả lợn, Giả dại, Swine
Influenza Virus, Porcine Circovirus...

Hình 1.4. Đại thực bào bìnhthường (A), Đại thực bào bệnh lý (B)
( />Các nhà khoa học đã phân lập virus từ phổi, gan, lách, huyết thanh
hoặc dịch cơ thể lợn con ốm và chết, nhưng không phân lập được virus từ
thai chết khô. Tuy nhiên khi kiểm tra dịch xoang ngực và sữa đầu đã phát
hiện ra kháng thể đặc hiệu chống virus PRRS. Dấu hiệu này chứng tỏ rằng
bệnh truyền qua nhau thai là phổ biến trong giai đoạn giữa và cuối thai kỳ.

Mặt khác do rối loạn hô hấp cho nên cơ thể lợn bệnh luôn trong trạng thái
thiếu ôxy, gây ra rối loạn chuyển hóa của thai, thai bị suy dinh dưỡng rồi
chết thai. Lợn chửa ở kỳ cuối là lúc bào thai phát triển mạnh nhất, cũng là

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


lúc nhu cầu ôxy tăng cao hơn do đó sự thiếu hụt ôxy càng trầm trọng dẫn
đến sẩy thai hoặc chết thai. Trong thực tế các vụ dịch, lợn nái chửa kỳ cuối
thường chết với tỷ lệ khá cao, khi mổ khám thấy hầu hết các bào thai đã
hoại tử rất nặng, đây chính là nguyên nhân gây chết cho lợn mẹ.
1.1.4. Về nghiên cứu sản xuất vacxin
1.1.4.1. Tính kháng nguyên của virus PRRS
Bộ gen của virus PRRS dễ dung nạp các biến đổi bên trong cấu trúc
của nó như sự mất đoạn gen hay ghép thêm đoạn gen. Khi có sự biến đổi
hay sự mất đoạn nhỏ trong bộ gen, virus PRRS vẫn sao chép tốt và ổn định,
không mất khả năng gây nhiễm của nó. Chính vì vậy mà tính kháng nguyên
của virus PRRS cũng tương đối phức tạp.
Trong tự nhiên đã quan sát được sự biến đổi trên toàn bộ hệ gen của
virus PRRS, nghĩa là bộ gen dễ dàng biến đổi ở nhiều điểm, nhiều đoạn
virus vẫn sống và vẫn có khả năng gây nhiễm.
Dựa trên kết quả phân tích trình tự gen các chủng virus PRRS ở Tây
Ban Nha, Prieto và cộng sự (2011) đã tính được tỷ lệ đột biến là 1 - 3×10-2
thế hệ (Substitution) cho mỗi năm ở 1 vị trí của bộ gen.
Về phân loại genotype, virus PRRS hiện có 2 genotype là Châu Âu
và Châu Mỹ, trong type Châu Âu đã biết có 4 subtype không đồng nhất về
kháng nguyên, lâm sàng và gen. Trong hai genotype này khác nhau về trình
tự bộ gen khoảng 40%, tương đồng chỉ 60%. Tuy nhiên, ngay ở các chủng

trong mỗi type hay subtype cũng có sự khác nhau về trình tự gen lên tới
20% (Tian et al., 2007; Charerntantanakul, 2012).
Tính đa dạng di truyền của virus PRRS tương đối cao, một số tác giả
đã chứng minh một hiện tượng khác thường trong sự biến đổi hệ gen của
virus PRRS : "sự phát sinh ra loài tương tự" ("quasispecies generation")
(Benfield et al., 2006).
Nghiên cứu phân tích tất cả các gen của virus PRRS mã hóa ở 6
protein cấu trúc và 13 protein không cấu trúc các tác giả đã xác định: các
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


chủng virus PRRS độc lực cao ở Trung Quốc và Việt Nam thiếu 30 acid
amin không liên tục và đã mất đi 4 đoạn: một đoạn mất 1 axit amin bảo tồn
Leucine (L) ở vị trí 482; đoạn thứ hai mất liên tục 29 axit amin ở vị trí từ
534 đến 562, 2 đoạn này trong protein nps2 , đoạn mất thứ 3 ở trong miền
5' untranslated, đoạn mất thứ 4 ở trong miền 3' untranslated. Và còn có một
số đột biến điểm khác nữa (Tong et al., 2011). Sự mất đoạn này chỉ có ở
những chủng virus PRRS có độc lực cao như ở Trung Quốc và Việt Nam,
nó có thể được bảo tồn vì giữ vai trò chủ yếu về độc lực của virus PRRS
(Tian et al., 2007).
Sau khi nghiên cứu về dịch tễ học và phân tích hơn 300 chủng virus
PRRS có độc lực cao ở Trung Quốc, các tác giả đã kết luận, virus PRRS có
sự tiến hóa từ chủng CH - 1a thành chủng virus có độc lực cao. Hơn nữa
các nhà nghiên cứu còn cho thấy chủng virus có độc lực cao này tiếp tục có
sự mất đoạn nữa ở nsp2 (Tong et al., 2011). Nay đã phải tách ra gọi là
chủng PRRS độc lực cao Châu Á.
1.1.4.2. Đặc điểm về miễn dịch học của virus PRRS
Sau khi bị nhiễm virus PRRS, lợn có đáp ứng miễn dịch ngay, tuy

nhiên sự sản sinh kháng thể có những đặc điểm khác thường ở cả miễn dịch
dịch thể và miễn dịch tế bào.
Các loại xét nghiệm: IFA (Immuno Fluorescent Assay), xét nghiệm
IPMA (Immuno peroxidase Monolayer Assay), ELISA (Enzyme Linked
Immunoabsorbent Assay) và xét nghiệm huyết thanh trung hòa virus
(SVN- Serum Virus Neutralization) hoặc xét nghiệm Western immunoblot
assay đều có thể phát hiện được kháng thể đặc hiệu kháng virus PRRS. Sự
xuất hiện kháng thể này sớm hay muộn có biến động khác nhau ở từng cá
thể lợn và cả theo tuổi lợn cũng như sự tồn tại kháng thể này kéo dài cũng
rất khác nhau, tóm tắt ở bảng 1.3:
Bảng 1.3. Sự phát hiện kháng thể đặc hiệu PRRS
(Yoon et al., 1995)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 14


Ngày phát hiện

Tuần lễ đạt đỉnh

Ngày cuối cùng còn

được sau nhiễm

cao sau nhiễm

phát hiện được sau

virus

virus

nhiễm virus

IFA

7-11 ngày

4-5 tuần lễ

158 ngày

IPMA

5-9 ngày

5-6 tuần lễ

324 ngày

ELISA

9-13 ngày

4-6 tuần lễ

137 ngày

SVN

28-35 ngày

10-11 tuần lễ

356 ngày

Phương pháp
xét nghiệm

Hàm lượng kháng thể IgG và IgM đạt đỉnh cao khoảng 21-49 ngày
và 14-42 ngày sau nhiễm, tuy nhiên các kháng thể sớm này không tương
thích với kháng thể trung hòa; kháng thể trung hoà lại xuất hiện chậm chạp
(28-35 ngày sau nhiễm virus mới xuất hiện) cho nên giai đoạn đầu nhiễm
bệnh này, trong máu lợn bệnh vẫn có kháng thể nhưng virus vẫn sinh sản
mạnh. Kháng thể đặc hiệu cùng song song tồn tại với virus trong máu và
kéo dài dai dẳng, rồi virus tự giảm dần lúc đó kháng thể trung hòa mới xuất
hiện và tăng dần. Và virus vẫn còn tồn tại trong cơ thể lợn trong một thời
gian dài nữa (Lopez and Osorio, 2004).
Nghiên cứu động thái của đáp ứng miễn dịch dịch thể ở lợn kháng lại
virus PRRS đã cho thấy lợn xuất hiện kháng thể trực tiếp kháng lại
nucleprotein 15kDa sớm nhất, tiếp theo là kháng thể protein M 19KDa rồi
đến kháng thể kháng glycoprotein 5 (GP5) 26Kda. Hầu hết các test chẩn
đoán phát hiện các kháng thể chống lại các protein N của virus khoảng sau
1 tuần nhiễm bệnh và tồn tại nhiều tháng nhưng hầu như không có tác động
đến sự bảo vệ cho lợn khỏi bị bệnh. Các kháng thể đặc hiệu sinh ra ở giai
đoạn đầu này không trung hòa được virus PRRS invtro cũng như khi thí
nghiệm invivo dùng kháng thể này tiêm cho lợn gây miễn dịch thụ động,
lợn vẫn không được bảo hộ khi công cường độc (Lopez and Osorio, 2004).
Sự xuất hiện sớm các kháng thể đặc hiệu không trung hòa, có ảnh

hưởng lớn đến sự phát triển bệnh Tai Xanh. Các kháng thể không trung hòa

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 15


này vô tình tạo điều kiện cho virus PRRS tăng cường sinh sản trong đại thực
bào. Hiện tượng này miễn dịch học gọi là "sự tăng cường bệnh phụ thuộc vào
kháng thể" (ADE : Antibody-Dependent Enhancement). Rốt cuộc đáp ứng
kháng thể này lại trở thành có hại cho vật chủ. Đáp ứng dịch thể không trung
hòa như là " con ngựa thành Tơ-roa" của virus PRRS, che bọc cho virus và
thúc đẩy sự tiếp thu phân tử virus vào trong đại thực bào (Mateu and Diaz,
2008). Vì vậy các test chẩn đoán phát hiện kháng thể đặc hiệu trong máu
không liên quan đến kháng thể bảo vệ, nó không phải là kháng thể trung hòa
virus. Đó là một chiến lược virus dùng để xâm nhập gây bệnh.
Để tìm kháng thể trung hòa trong máu lợn bằng thử nghiệm trung
hòa virus như phương pháp thông thường không phát hiện được, phải bổ
sung thêm bổ thể tươi và kéo dài thời gian ủ của hỗn hợp huyết thanh-virus,
làm tăng độ mẫn cảm của phản ứng mới cho phép phát hiện được kháng thể
trung hòa sớm hơn nhưng hiệu giá thấp. Ngay cả đến thời gian 42 ngày sau
nhiễm bệnh kháng thể trung hòa có trong máu vẫn còn thấp và vẫn có thể
có virus trong máu. Vezina et al. (1996) báo cáo đã phân lập được virus
PRRS từ máu lợn có kháng thể trung hòa. Sự xuất hiện của các loại kháng
thể khi lợn bị nhiễm virus PRRS được mô tả qua hình 1.5:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 16

Hình 1.5. Đáp ứng miễn dịch của lợn sau khi nhiễm virus PRRS
(Lopez and Osorio, 2004)
Hình 1.5 cho thấy sự tương quan khác thường của virus PRRS với
các phản ứng miễn dịch của lợn theo thời gian. Ở giai đoạn nhiễm đầu, khi
có virus huyết lợn sản sinh kháng thể đặc hiệu không trung hòa, virus và
các kháng thể này song song tồn tại cho đến 4 tuần sau nhiễm các tế bào
sản sinh IFN-γ và kháng thể trung hòa virus mới phát triển.
1.1.4.3. Vai trò của kháng thể trung hòa
Đã có nhiều nghiên cứu tập trung vào đánh giá vai trò của kháng thể
trung hòa trong miễn dịch với virus PRRS. Các nghiên cứu đã chế tạo
kháng thể trung hòa và dùng kháng thể trung hòa tiêm cho lợn gây miễn
dịch thụ động rồi công cường độc virus PRRS để xác định vai trò bảo vệ
của kháng thể trung hòa. Kết quả cho thấy:
Lợn có kháng thể trung hòa trong máu tuần hoàn ở hiệu giá 1/4
khi công cường độc, lợn vẫn bị virus huyết nhưng hiệu giá virus nhiễm
trong máu thấp, và cũng xuất hiện chậm hơn so với lợn đối chứng. Khi

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 17