ĐẶC ĐIỂM CÁC CHỦNG VI RÚT PHÂN LẬP TỪ CÁC Ổ DỊCH PRRS NĂM 2011 TẠI LONG AN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI THÚ Y
*********

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẶC ĐIỂM CÁC CHỦNG VI RÚT PHÂN LẬP TỪ
CÁC Ổ DỊCH PRRS NĂM 2011 TẠI LONG AN

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ KIM LOAN
Lớp: DH07TY
Ngành: Thú Y
Niên khóa: 2007 – 2012

Tháng 08/2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
****************

NGUYỄN THỊ KIM LOAN

ĐẶC ĐIỂM CÁC CHỦNG VI RÚT PHÂN LẬP TỪ
CÁC Ổ DỊCH PRRS NĂM 2011 TẠI LONG AN

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác sỹ Thú y

Giáo viên hướng dẫn

TS. TRẦN THỊ BÍCH LIÊN
BSTY. NGÔ THANH LONG

Tháng 08/2012

i


XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ tên sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kim Loan
Tên luận văn: “Đặc điểm chủng vi rút phân lập từ các ổ dịch PRRS năm
2011 tại Long An”. Đã hoàn thành luận văn theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn và
các ý kiến nhận xét, đóng góp của Hội đồng chấm thi tốt nghiệp Khoa
ngày…..tháng……năm 2012.

Giáo viên hướng dẫn

TS.Trần Thị Bích Liên

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Đặc điểm chủng vi rút phân lập từ các ổ dịch PRRS năm
2011 tại Long An” được tiến hành tại Trung tâm chẩn đoán, xét nghiệm bệnh động
vật – Cơ quan Thú y vùng VI thời gian từ ngày 01/03/2012 đến ngày 15/07/2012,
với mục đích tìm hiểu đặc điểm của vi rút PRRS có trong mẫu bệnh phẩm từ các ổ
dịch PRRS năm 2011 tại Long An làm cơ sở cho phòng bệnh PRRS trên heo và cho
các nghiên cứu về sau.
Các nội dung nghiên cứu:

- Phân lập vi rút PRRS trong các mẫu bệnh phẩm bằng phương pháp phân
lập trên tế bào MARC – 145 và giám định vi rút PRRS bằng kỹ thuật
nhuộm IPX.
- Xác định chủng nhiễm vi rút nhiễm bằng kỹ thuật real time RT – PCR.
-

Xác định hiệu giá vi rút (TCID50) trong huyễn dịch mẫu phân lập

Sau thời gian thực hiện, chúng tôi ghi nhận được các kết quả sau:
-

Đã phân lập được 9 chủng vi rút PRRS từ mẫu mô heo bệnh tại các ổ
dịch PRRS của tỉnh Long An bằng phương pháp nuôi cấy trên tế bào
MARC-145.

-

Các chủng vi rút PRRS phân lập được đều phát triển tốt trên tế bào
MARC – 145 và cho bệnh tích tế bào (CPE). Thời gian thích ứng và gây
CPE khoảng 3 – 7 ngày, kiểu CPE là tế bào co cụm thành đám. Bệnh tích
tế bào xuất hiện nhanh hơn ở lần tiếp đời thứ 3.

-

Bằng kỹ thuật real time RT – PCR, chúng tôi đã xác định cả 9 chủng vi
rút PRRS đều thuộc chủng vi rút Bắc Mỹ và biến chủng Trung Quốc.

-

Hiệu giá vi rút (TCID50) từ huyễn dịch mẫu của 2 chủng vi rút PRRS trên

tế bào MARC – 145 trung bình 103,0.

Nhìn chung, các chủng vi rút phân lập được từ các ổ dịch PRRS tại Long An
đều phát triển tốt trên môi trường tế bào MARC – 145 và chưa có sự biến chủng
(chủng Bắc Mỹ và biến chủng Trung Quốc).

iii


LỜI CẢM TẠ
Con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ba, Mẹ - người đã sinh thành, nuôi
nấng, dạy dỗ con cho đến ngày hôm nay. Xin cảm ơn ông bà, các anh chị và những
người thân trong gia đình đã luôn động viên con trong suốt thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể quý thầy cô trường Đại
Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Chăn Nuôi
Thú Y đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong
suốt khóa học tại trường.
Xin chân thành cảm ơn TS. Trần Thị Bích Liên, BSTY Ngô Thanh Long đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Cơ quan Thú y vùng VI,
BSTY Võ Văn Hùng, BSTY Bạch Đức Lữu, BSTY Lê Thị Quỳnh Anh, ThS Phạm
Phong Vũ và các cô chú, anh chị tại Trung tâm đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và
tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.
Xin cảm ơn tất cả những người bạn đã luôn ở bên cạnh động viên và giúp đỡ
tôi suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại trường.
Trước khi tạm biệt giảng đường, thầy cô, bạn bè thân yêu để bước vào một
hành trình mới, kính chúc trường Đại Học Nông Lâm phát triển hơn nữa, kính chúc
thầy cô sức khỏe, hạnh phúc để tiếp tục sự nghiệp “Trồng người” cao cả, chúc tất cả
các bạn thành công.
Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày……tháng……..năm 2012
Sinh viên

NGUYỄN THỊ KIM LOAN

iv


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa .................................................................................................................... i 
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn ............................................................................ ii 
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii 
Lời cảm tạ.................................................................................................................. iv 
Mục lục........................................................................................................................v 
Danh sách các từ viết tắt ......................................................................................... viii 
Danh mục các sơ đồ .................................................................................................. ix 
Danh mục các hình ảnh ...............................................................................................x 
Danh mục các bảng ................................................................................................... xi 
Chương 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................................1 
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................1 
1.2 Mục đích và yêu cầu .............................................................................................2 
1.2.1 Mục đích.............................................................................................................2 
1.2.2 Yêu cầu...............................................................................................................2 
Chương 2 TỔNG QUAN ..........................................................................................3 
2.1 Sơ lược về bệnh PRRS ..........................................................................................3 
2.1.1 Lịch sử phát hiện bệnh PRRS ............................................................................3 
2.1.2 Căn bệnh học PRRS ...........................................................................................4 
2.1.2.1 Vi rút PRRS ................................................................................................................ 4 
2.1.2.2 Kích thước và hình thái ...................................................................................5 

2.1.2.3 Tổ chức gen .....................................................................................................6 
2.1.2.4 Các chủng vi rút PRRS ...................................................................................8 
2.1.2.5 Sức đề kháng ...................................................................................................9 
2.1.2.6 Chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào ............................................9 
2.1.3 Truyền nhiễm học ............................................................................................12 
2.1.3.1 Khả năng gây bệnh ................................................................................................... 12 

v


2.1.3.2 Chất chứa vi rút PRRS ............................................................................................. 12 
2.1.3.3 Đường truyền lây...................................................................................................... 13 
2.1.3.4 Cơ chế sinh bệnh ...................................................................................................... 14 
2.1.4 Triệu chứng và bệnh tích..................................................................................16 
2.1.4.1 Triệu chứng............................................................................................................... 16 
2.1.4.2 Bệnh tích ................................................................................................................... 18 
2.2 Chẩn đoán............................................................................................................19 
2.2.1 Chẩn đoán lâm sàng .................................................................................................... 19 
2.2.2 Chẩn đoán cận lâm sàng ............................................................................................. 20 
2.2.2.1 Phát hiện kháng thể .................................................................................................. 20 
2.2.2.2 Phát hiện vi rút PRRS hoặc kháng nguyên vi rút PRRS ....................................... 22 
2.2.2.3 Phương pháp sinh học phân tử ............................................................................... 25 
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................27 
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu.......................................................................27 
3.2 Số lượng mẫu ......................................................................................................27 
3.3 Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................27 
3.4 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu...........................................................................27 
3.4.1 Dụng cụ dùng cho nuôi cấy tế bào và phân lập vi rút PRRS ...........................27 
3.4.2 Vật liệu dùng cho nuôi cấy tế bào ....................................................................28 
3.4.3 Vật liệu dùng cho nhuộm IPX..........................................................................28 

3.5 Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................28 
3.5.1 Phương pháp xử lý mẫu ...................................................................................28 
3.5.2 Nuôi cấy dòng tế bào MARC-145 ...................................................................29 
3.5.2.1 Phục hồi tế bào từ ống giống ................................................................................... 29 
3.5.2.2. Theo dõi tế bào phát triển và thu nhận tế bào ........................................................ 29 
3.5.3 Phương pháp phân lập vi rút PRRS .................................................................31 
3.5.3.1 Chuẩn bị tế bào cho phân lập vi rút......................................................................... 31 
3.5.3.2 Tiến hành gây nhiễm lần 1....................................................................................... 31 
3.5.3.3 Tiến hành gây nhiễm lần 2, lần 3 ............................................................................ 32 

vi


3.5.3.4 Phương pháp nhuộm tế bào bằng kỹ thuật nhuộm IPX......................................... 32 
3.5.3.5 Phương pháp xác định chủng vi rút nhiễm bằng kỹ thuật real time RT – PCR ... 34 
3.5.4 Phương pháp xác định hiệu giá vi rút PRRS từ huyễn dịch ban đầu (TCID50–
Tissue Culture Infective Dose)..................................................................................34 
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................36 
4.1 Nuôi cấy dòng tế bào MARC – 145 ....................................................................36 
4.2 Kết quả phân lập vi rút PRRS trên môi trường tế bào MARC – 145 .................37 
4.3 Kết quả giám định và định chủng vi rút PRRS từ dịch tế bào ............................39 
4.4 Kết quả xác định hiệu giá của vi rút PRRS từ huyễn dịch mẫu phân lập ...........43 
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................45 
5.1 Kết luận ...............................................................................................................45 
5.3 Đề nghị ................................................................................................................45 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................46 
PHỤ LỤC .................................................................................................................51 

vii

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAHL

: Australia Animal Health Laboratory

EAV

: Equine Arteritis Virus

ELISA

: Enzyme Linked Immunosorbent Assay

EMEM

: Egle Minimun Essetial Medium

FA

: Fluorescent antibody staining

FCS

: Fetal Cattle Serum

GP

: Glycoprotein

IFA

: Indirect Fluorescent Antibody

IHC

: Immunohisochemistry staining

IPMA

: Immunoperoxidase Monolayer Assay

IPX

: Immunoperoxidase

LDV

: Lactate Dehydrogenase elevating virus

MSD

: Mystery Swine Disease

OIE

: Office of International Epidemiology

ORF

: Open Reading Frame

PAM

: porcine alveolar macrophage

PBS A

: Phosphate Buffer Saline A

PEARS

: Porcine Epidemic Abortion and Resopirtory Syndrome

PRRS

: Porcine reproductive and respiratory syndrome

PRRSV

: Porcine reproductive and respiratory syndrome virus

RT – PCR

: Reverse Transcrip Polymerase Chain Reaction

SHFV

: Simian Haemorrhagic Fever Virus

SIRS

: Swine Infertility and Respiratory Disease

SVN

: Serum virus Neutralization

TCID50

: Tissue Culture Infective Dose

viii


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ sinh bệnh của PRRSV ....................................................................15 
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ phân lập vi rút PRRS ......................................................................33 
Sơ đồ 3.2 Sơ đồ pha loãng huyễn dịch mẫu để tính hiệu giá vi rút PRRS ...............34 

ix


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Hình thái vi rút gây bệnh PRRS ..................................................................5 
Hình 2.2 Mô hình các protein cấu trúc của vi rút PRRS ............................................7 
Hình 2.3 Cấu trúc gen vi rút PRRS ............................................................................7 
Hình 2.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào ........................10 
Hình 2.5 Sự tiếp xúc và phá hủy đại thực bào của vi rút PRRS...............................14 
Hình 2.6 Phổi viêm, xuất huyết ở heo con cai sữa mắc PRRS.................................15 

Hình 2.7 Triệu chứng sảy thai trên nái mắc bệnh PRRS ..........................................16 
Hình 2.8 Heo con đẻ ra yếu ......................................................................................17 
Hình 2.9 Heo bệnh có biểu hiện tai màu tím xanh ...................................................18 
Hình 2.10 Phổi viêm, hoại tử....................................................................................19 
Hình 2.11 Hạch lâm ba sưng to ................................................................................19 
Hình 3.1 Cách đếm tế bào bằng buồng đếm Neubauer ............................................30 
Hình 4.1 Tế bào MARC – 145 sau 48 giờ nuôi cấy .................................................36 
Hình 4.2 CPE trên tế bào MARC – 145 ở ngày nuôi cấy thứ 5 ...............................39 
Hình 4.3 Kết quả nhuộm IPX ...................................................................................40 
Hình 4.4 Kết quả real time RT –PCR dương tính với chủng Bắc Mỹ .....................41 
Hình 4.5 Kết quả real time RT – PCR dương tính với biến chủng Trung Quốc ......41 

x


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Protein cấu trúc của vi rút PRRS.................................................................6 
Bảng 2.2 Mức độ đồng nhất của trình tự polypeptit giữa PRRSV (chủng Bắc Mỹ và
châu Âu), vi rút LD và EAV .......................................................................................8 
Bảng 4.1 Kết quả phân lập vi rút PRRS trên môi trường tế bào MARC – 145 .......37 
Bảng 4.2 Thời gian xuất hiện CPE của các mẫu vi rút phân lập. .............................38 
Bảng 4.3 Kết quả giám định và định chủng vi rút PRRS .........................................42 
Bảng 4.4 Kết quả xác định hiệu giá vi rút PRRS từ huyễn dịch mẫu phân lập ........43 

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay, ngành chăn nuôi đang ngày càng được chú trọng phát triển và
đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của nước ta, trong đó chăn nuôi heo đã trở
thành nguồn thu nhập chủ yếu đối với nhiều hộ nông dân. Cùng với sự phát triển
của ngành chăn nuôi, vấn đề dịch bệnh luôn song hành và gây nhiều thiệt hại cho
người chăn nuôi. Trong thời gian qua, các nhà chăn nuôi phải luôn đối mặt với
nhiều khó khăn trong việc phòng chống và chữa trị các bệnh trên heo. Một trong số
đó là Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp trên heo – PRRS (Porcine reproductive
and respiratory syndrome) đã gây nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi heo.
Bệnh này do vi rút PRRS gây nên. Ở Việt Nam, bệnh được xuất hiện vào
năm 1997 trên đàn heo nhập từ Mỹ (10/51 con có huyết thanh với bệnh PRRS)
(Phòng dịch tể - Cục thú y, 2007). Bằng phương pháp kiểm tra huyết thanh học tại
một trại chăn nuôi heo ở thành phố Hồ Chí Minh, Trần Thị Dân và Trần Thị Bích
Liên (2003) nhận thấy tỷ lệ dương tính với vi rút PRRS là 5,7 % và nái dương tính
có tỷ lệ sẩy thai cao. Theo La Tấn Cường (2005), năm 2003 tỷ lệ heo nhiễm PRRS
trên các trại chăn nuôi heo tập trung ở Cần Thơ là 66,86 % và Thái Quốc Hiếu
(2005) có 35 % nái dương tính với PRRS và tỷ lệ thai chết trên heo có biểu hiện rối
loạn sinh sản là hơn 10 % (dẫn liệu Huỳnh Trọng Tiến, 2007).
Bệnh lây lan nhanh với các biểu hiện đặc trưng như rối loạn sinh sản trên heo
nái hay rối loạn hô hấp trên heo thịt với tỷ lệ chết cao. Đặc biệt bệnh làm giảm số
heo con sơ sinh, tăng số heo con chết trong thời gian theo mẹ kể cả heo con trước
khi cai sữa.

1


Trong những năm gần đây dịch bệnh PRRS lại bùng phát trở lại và gây ảnh
hưởng lớn đến hiệu quả chăn nuôi heo cho các tỉnh miền Tây trong đó có tỉnh Long
An. Đặc biệt các trận dịch nổ ra vào năm 2011 đã tiêu hủy 7886 heo (Chi cục thú y
Long An).
Đã có một số nghiên cứu phân lập vi rút PRRS từ heo nghi ngờ hay heo

mang trùng trên tế bào MARC-145 nhưng chưa khảo sát đặc điểm của chủng vi rút
từ ổ dịch để làm cơ sở cho nghiên cứu về biện pháp phòng và kiểm soát bệnh PRRS
trên heo làm giảm thiệt hại cho nhà chăn nuôi.
Xuất phát từ tình hình trên, được sự cho phép của Bộ môn Vi Sinh Truyền
Nhiễm, Khoa Chăn Nuôi Thú Y Trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM, sự hướng
dẫn của TS Trần Thị Bích Liên, BSTY Ngô Thanh Long, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Đặc điểm các chủng vi rút phân lập từ các ổ dịch PRRS năm 2011 tại Long An”.
1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Tìm hiểu đặc điểm của vi rút PRRS có trong mẫu phân lập từ các ổ dịch
PRRS của tỉnh Long An làm cơ sở cho phòng bệnh PRRS trên heo và cho các
nghiên cứu về sau.
1.2.2 Yêu cầu
- Phân lập vi rút PRRS từ mẫu bệnh phẩm (có kết quả Real time RT-PCR
dương tính), được thu thập từ các ổ dịch tại Long An trên môi trường tế bào
MARC – 145.
- Xác định chủng nhiễm và dòng vi rút nhiễm bằng kỹ thuật real time RT – PCR.
- Xác định hiệu giá vi rút (TCID50) trong huyễn dịch mẫu phân lập.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Sơ lược về bệnh PRRS
2.1.1 Lịch sử phát hiện bệnh PRRS
Bệnh PRRS xảy ra lần đầu tiên ở Mỹ vào năm 1987 (Hill, 1990), sau này
được tìm thấy ở châu Âu và xuất hiện ở châu Á vào đầu những năm 1990. Vào thời
điểm đó, do chưa xác định được căn nguyên bệnh nên được gọi là “bệnh bí hiểm ở
heo” (Mystery Swine Disease – MSD), một số người căn cứ theo triệu chứng gọi là

bệnh “bệnh tai xanh ở heo”. Sau đó bệnh lây lan rộng trên toàn thế giới và được gọi
bằng nhiều tên: Hội chứng hô hấp và vô sinh của heo (Swine Infertility and
Respiratory Disease – SIRS), bệnh bí hiểm ở heo (MDS) như ở châu Mỹ hay Hội
chứng hô hấp và sảy thai ở heo (Porcine Epidemic Abortion and Resopirtory
Syndrome – PEARS), Hội chứng hô hấp và sinh sản ở heo (PRRS), bệnh tai xanh
(Blue – eared Pig Disease). Năm 1992, Hội nghị quốc tế về bệnh này đã nhất trí
dùng tên PRRS (Porcine Reproteinductive and Respiratory Syndrome) và đã được
Tổ chức Dịch tể thế giới (OIE) công nhận. Cho đến nay, PRRS đã lan rộng trên các
vùng khắp thế giới với những đặc trưng của từng chủng khác nhau trên từng vùng,
gây ra những thiệt hại kinh tế nặng nề hàng năm.
Trên thế giới
Từ năm 1980, phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ đã thử nghiệm phản ứng kháng
thể huỳnh quang (IFA) trên huyết thanh. Tỷ lệ heo mắc bệnh PRRS lâm sàng càng
tăng nhanh vào 1988 và 1989 (Hoàng Văn Năm, 2001).
Ở Trung Quốc, tháng 6/2006, tại các trại chăn nuôi vừa và nhỏ, heo có biểu
hiện sốt cao, tỷ lệ tử vong cao (50 %) trong vòng 5 – 7 ngày kể từ khi xuất hiện
triệu chứng lâm sàng của bệnh. Bệnh xảy ra ở các lứa tuổi của heo nhưng trên heo

3


con bệnh xảy ra nặng hơn. Hơn hai nhóm PRRSV đã được phân lập thuộc genotype
Bắc Mỹ, tương đồng nhau, nhưng khác nhau với chủng PRRS phân lập năm 1996.
Đầu năm 2007, dịch bệnh PRRS tái diễn trên heo tại 26 tỉnh, đã làm chết 81.000
heo trong tổng số 310.000 con heo bị nhiễm bệnh. Sau đó, một chính sách tiêm
phòng PRRS bắt buộc đã thực hiện với loại vaccine được sản xuất từ chủng vi rút
đang lưu hành tại Trung Quốc (trích dẫn bởi Đặng Cao Hạnh, 2008).
Ở Việt Nam
Bệnh được phát hiện vào năm 1997 trên đàn heo nhập từ Mỹ (10/51 con có
huyết thanh dương tính) (Phòng dịch tể - Cục thú y). Năm 1999, một khảo sát của

Cơ quan Thú y Vùng VI ở một số trại giống tại các tỉnh phía Nam cho thấy tỷ lệ heo
có huyết thanh dương tính với bệnh rất khác nhau từ 1,3 % tới 68,2 %. Điều tra ở 17
trại heo ngoại thuộc thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai cho thấy 15 trại có huyết
thanh dương tính với tỷ lệ 12 – 20 % (Nguyễn Lương Hiền, 2000).
Từ năm 2007 cho đến nay, bệnh PRRS đã gây nhiều thiệt hại đáng kể cho
ngành chăn nuôi heo của nước ta. Theo kết quả xét nghiệm của Tổ chức Lương
Nông Thế Giới (FAO) cho thấy chủng vi rút phát hiện trên đàn heo của nước ta
giống với vi rút PRRS phát hiện ở Trung Quốc.
2.1.2 Căn bệnh học PRRS
2.1.2.1 Vi rút PRRS
Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở heo do vi rút thuộc họ Arteriviridae,
có khả năng xâm nhiễm vào đại thực bào và mô. Collin và cs(1992) là người đầu
tiên xác định căn nguyên của bệnh PRRS, ông đã gây được bệnh thực nghiệm bằng
cách gây nhiễm trên heo qua đường hô hấp từ các mô heo bệnh tại địa phương.
Khoảng một năm sau Viện Nghiên cứu Thú y Trung ương tại Lelystad (Hà Lan) đã
phân lập được vi rút từ đại thực bào phế nang (porcine alveolar macrophage –
PAM) của heo bệnh và gọi đó là vi rút Lelystad (LV). Các nhà nghiên cứu của Mỹ
cũng phân lập được vi rút có liên quan đến bệnh này và đặt tên VR – 2332. Họ cũng
đã phân biệt được sự khác nhau giữa LV và VR – 2332 về mặt kiểu gen và kiểu
hình (dẫn liệu Huỳnh Trọng Tiến, 2007).

4


Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng vi rút PRRS có quan hệ gần về
mặt sinh vật học, về cấu trúc, về gen với vi rút gây viêm động mạch trên ngựa –
Equine Arteritis Virus (EAV), vi rút gây sốt xuất huyết trên loài khỉ - Simian
Haemorrhagic Fever Virus (SHFV), vi rút làm tăng enzyme lactate dehydrogenase
gây cô đặc sữa – Lactate Dehydrogenase elevating virus (LDV). Do những đặc tính
này, PRRSV, EAV và SHFV được xếp chung vào cùng một nhóm mới thuộc giống

Arterivirus, họ Arteriviridae, bộ Nidovirales.
Các đặc tính của giống Aterivirus nói chung và vi rút PRRS nói riêng là:
 Khả năng gây nhiễm trùng dai dẳng mà không biểu hiện triệu chứng
và thường gây chết.
 Nhân lên trong các đại thực bào phế nang.
 Có khả năng biến đổi gen rất lớn.
(trích dẫn bởi Huỳnh Trọng Tiến, 2007)
2.1.2.2 Kích thước và hình thái
Vi rút PRRS là RNA vi rút đơn sợi, có vỏ bọc, cấu trúc đối xứng 20 mặt tam
giác, hình cầu kích thước vào khoảng 40 – 60 nm, nhân nucleocapsid hình khối
đường kính 25 – 35 nm.

Hình 2.1 Hình thái vi rút gây bệnh PRRS
(Nguồn: )

5


2.1.2.3 Tổ chức gen
Chuỗi hệ gen đầy đủ của vi rút được xác lập vào năm 1993, có kích thước
khoảng 15,1 đến 15,5 kb và chứa ít nhất 8 khung đọc mở (ORF – Open Reading
Frame) để mã hóa cho các thành phần khác nhau của vi rút: ORF 1a và 1b chiếm
80 % bộ gen, mã hóa các protein không cấu trúc; các ORF từ 2 – 7 chiếm 20 % bộ
gen và mã hóa những protein cấu trúc cấu thành phân tử vi rút. Trong đó 3 khung
OFR7, OFR6 và OFR5 có ý nghĩa quan trọng trong việc định danh vi rút vì những
protein mà chúng quy định là các protein cấu trúc quan trọng nhất, chiếm 90 – 95 %
lượng protein cấu trúc của vi rút.
Bảng 2.1 Protein cấu trúc của vi rút PRRS
Protein

Khối lượng
phân tử

Gen mã hóa

Vai trò

GP 3

45 KD

ORF 3

Quan trọng trong miễn dịch

GP 4

31 KD

ORF 4

GP 2

29 KD

ORF 2

GP 5

25 KD

ORF 5

Bám dính tế bào đa dạng nhất

M

19 KD

ORF 6

Có tính bảo tồn cao nhất

N

19 KD

ORF 7

Tính kháng nguyên cao
Albina (1998)

* Protein nhân (N – nucleocapsid) là một loại protein nhỏ, trọng lượng 15
kDa, có tính kiềm và tính miễn dịch cao. Kháng thể do protein này tạo ra ở heo
nhiễm bệnh thường sớm hơn kháng thể chống lại bất cứ protein nào khác. Protein N
hiện diện ở mức độ cao trong những tế bào bị nhiễm vi rút PRRS, chiếm từ 20 – 40
% lượng protein của phân tử vi rút. Hiện nay, protein N được dùng như một kháng
nguyên để phát hiện kháng thể trong huyết thanh heo.
* Protein màng (M – membrane) là một loại protein có tính kháng nguyên
cao, trọng lượng 19 kDa. Protein màng ít biến đổi nên không được dùng trong việc

xác định dòng vi rút (Delputte và cs, 2004).

6


* Protein vỏ glycoprotein (E – envelope) là protein có sự biến đổi nhiều nhất,
trọng lượng 24 – 25 kDa. Bằng kỹ thuật xác định trình tự gen của vi rút PRRS,
Umthun và Mengeling (1999) đã khẳng định rằng protein E rất hữu dụng trong việc
phân biệt các dòng vi rút PRRS. Protein này cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng
apoptosis và đóng vai trò quan trọng trong việc nhận diện thụ thể trên tế bào đích
(Nathalie và cs, 2003; trích dẫn bởi Trần Ánh Hồng, 2008).

Hình 2.2 Mô hình các protein cấu trúc của vi rút PRRS
(Nguồn: www.porcilis-prrs.com/pathogenesis-prrs.asp)

Hình 2.3 Cấu trúc gen vi rút PRRS
(Nguồn: www.porcilis-prrs.com/pathogenesis-prrs.asp)
Trong đó

GP: protein của màng (glycoprotein)
M: protein gian màng (a membrane-spanning protein)
N: protein của capsid (nucleo-capsid protein)
E: protein của vỏ ngoài

7


2.1.2.4 Các chủng vi rút PRRS
Hiện nay, vi rút PRRS đã được xác lập với 2 kiểu gen chính là kiểu gen có
nguồn gốc từ châu Âu (EU) và kiểu gen có nguồn gốc từ Bắc Mỹ (NA). Việc so

sánh chuỗi gen đã cho thấy sự khác biệt di truyền quan trọng giữa 2 nhóm này. Ở
Bắc Mỹ chỉ tìm thấy kiểu gen NA, mặc dù cũng có một báo cáo đã cô lập được kiểu
gen EU (Ropp và cs, 2004). Ở châu Âu thì kiểu gen EU trội hơn và cho đến nay vẫn
chưa có chủng nào thuộc kiểu gen NA được xác lập ở phía tây châu Âu (Madsen và
cs, 1998; Oleksiewicz và cs, 1998). Ở châu Á và Nam Mỹ cả hai kiểu gen trên đã
được xác lập. Tuy nhiên bên trong mỗi kiểu gen lại có sự khác nhau giữa các chủng.
Bảng 2.2 Mức độ đồng nhất của trình tự polypeptit giữa PRRSV (chủng Bắc Mỹ và
châu Âu), vi rút LD và EAV
Sự đồng nhất của các chủng

Sự đồng nhất của các

Sự đồng nhất của

PRRSV Bắc Mỹ và châu Âu

chủng PRRSV và

các chủng PRRSV

(%)

LDV (%)

và EAV (%)

1a

47

-

-

1b

68

-

-

2

57 – 67

39

20

3

54 – 64

24 – 34

11 – 12

4

65 – 70

35 – 36

17 – 20

5

51 – 55

46 – 49

18 – 20

6

78 – 81

44 – 51

15 – 26

7

57 – 65

49 – 51

22 – 28

ORF

Meng và cs (1994)
Những khác nhau về kháng nguyên giữa các chủng vi rút PRRS châu Âu và
Băc Mỹ dựa trên phân tích các trình tự nucleotid và trình tự axit amin của LV và
VR – 2332. Trình tự nucleotid từ ORF2 đến ORF7 của 2 chủng rất nhau, nhưng cấu
trúc protein lại cho thấy sự khác nhau rất lớn về trọng lượng phân tử, điểm đẳng
điện và vị trí glycosyl hóa của những protein tương ứng. Theo Murtaugh (1995)
trình tự axit amin của chủng VR – 2332 giống với trình tự của chủng châu Âu tương

8


ứng là 76 % ORF2, 72 % ORF3, 80 % ORF4, 80 % ORF5, 91 % ORF 6, 74 % ORF
7 (trích dẫn bởi Benfield và cs, 1999).
2.1.2.5 Sức đề kháng
Là một vi rút có vỏ bọc bao bên ngoài nên vi rút PRRS chịu tác động mạnh
bởi nhiệt độ, pH, và sự phơi nhiễm với chất tẩy rửa khi tồn tại bên ngoài vật chủ.
Khả năng sống của vi rút PRRS bị giảm mạnh khi nhiệt độ môi trường tăng.
Vi rút PRRS tồn tại 1 năm ở nhiệt độ lạnh từ -200C đến -700C, trong điều kiện 40C
vi rút PRRS có thể sống được một tháng. Tuy nhiên ở 40C, 90 % khả năng gây
nhiễm của vi rút bị bất hoạt trong 1 tuần. Với nhiệt độ cao, vi rút PRRS có sức đề
kháng kém, bị vô hoạt ở 370C trong 48giờ, ở 560C trong 45 phút (Van Alstine và cs,
1994; trích dẫn bởi Benfield và cs, 1999).
Vi rút PRRS bền vững ở pH dao động trong khoảng 6,5 – 7,5, tuy nhiên tính
gây nhiễm của vi rút bị giảm ở pH < 6,5 và pH > 7,5 (Bloemraad và cs, 1994; trích
dẫn bởi Benfield và cs, 1999).
Ánh sáng mặt trời và tia tử ngoại vô hoạt vi rút nhanh chóng. Vi rút PRRS
cũng dễ dàng bị phá hủy bởi các dung môi hòa tan chất béo và các dung môi tan
trong dầu như chloroform, ether. Các chất tẩy rửa cũng có tác dụng làm giảm khả

năng gây nhiễm của vi rút. Các dung dịch này phá hủy lớp vỏ bọc, phóng thích phần
lõi không thể gây nhiễm của vi rút và làm vi rút mất khả năng gây bệnh (Benfield
và cs, 1999).
2.1.2.6 Chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào
Theo Delputte (2004), chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào gồm
các giai đoạn sau (dẫn liệu Trần Ánh Hồng, 2008):
(1) Bám dính và xâm nhập vào đại thực bào.
(2) Sự nhân lên của bộ gen và dịch mã những RNA thông tin.
(3) Sự lắp ráp và thoát ra ngoài tế bào của vi rút.

9


Hình 2.4 Mô hình chu trình nhân lên của vi rút PRRS trong tế bào
(Delputte, 2004)
 Cơ chế bám dính và xâm nhập đại thực bào của vi rút PRRS
Vi rút PRRS có tính hướng chuyên biệt đối với các đại thực bào phế nang
của heo (porcine alveolar macrophage – PAM), một số dòng tế bào liên tục như
CL2621, và các dòng tế bào thận khỉ mặt xanh châu Phi (African monkey cell line –
MA – 104).
Virion PRRSV gắn với thụ thể heparan sulphate trên bề mặt đại thực bào (a).
Sau đó, vi rút gắn với thụ thể siloadhesin qua phức hợp M/GP5 trên vỏ vi rút (b).
Phức hợp thụ thể - vi rút được tiếp thu bởi tế bào thông qua tiến trình nhập nội bào
(c). Bộ gen vi rút được phóng thích vào tế bào chất của tế bào đại thực bào trong
giai đoạn đầu của tiến trình nội bào hóa (d). Tiếp theo là quá trình sao chép và dịch
mã tạo thành các virion mới. Thụ thể CD163 cần thiết cho sự phóng thích bộ gen vi
rút do tương tác với GP2 và GP4, hơn nữa các enzyme protease cũng làm giảm pH
nội bào giúp vi rút phóng thích bộ gen dễ hơn.
Vi rút xâm nhập vào tế bào bằng con đường nhập nội bào (endocytosis) qua
trung gian là các thụ thể (receptor) đặc hiệu trên tế bào đích. Hiện nay, các công

trình nghiên cứu của Delputte và cs (2004); Kim và cs (2005); Calvert và cs (2007)
đã xác định heparan sulphate và sialoadhesin là những thụ thể giúp vi rút PRRS
bám dính và xâm nhập vào tế bào PAM. Ngoài ra, theo Kim và cs (2005);

10


Shanmukhappa và cs (2007), hai thụ thể vimetin và CD151 cũng có chức năng
tương tự trên tế bào MARC – 145.
 Cơ chế nhân lên của vi rút PRRS
Sau khi vi rút xâm nhập vào tế bào, bộ gen được phóng thích ra ngoài tế bào
chất của tế bào bị nhiễm. Sau đó, nó được dịch mã thành phức hợp những men cần
thiết cho sự nhân lên của vi rút và những protein không cấu trúc. Những protein này
kết hợp với lưới nội chất không hạt tạo thành những túi có màng kép. Những túi này
là nơi RNA của vi rút được tổng hợp, đồng thời sẽ mang phức hợp cần cho sự nhân
lên của vi rút.
Tiếp theo, các RNA thông tin của vi rút được tạo ra, trong đó những RNA
thông tin phụ trợ sẽ được mã hóa thành những protein cấu trúc.
 Sự lắp ráp và thoát ra ngoài của vi rút PRRS
Người ta cho rằng RNA được tạo ra ở những túi có màng kép sẽ kết hợp với
protein N để tạo thành các nucleocapsid. Để tạo vỏ, những nucleocapsid này sẽ đi
vào lưới nội chất không hạt. Sau đó, chúng được chuyển qua bộ máy Golgi vì có
một số protein cấu trúc được hoàn thiện ở đây. Vi rút PRRS được lắp ráp khi
nucleocapsid xuất hiện trong khoang lưới nội chất không hạt hoặc bộ máy Golgi
hoặc cả hai. Do đó, trong tế bào bị nhiễm vi rút, những hạt vi rút tập trung tại bộ
máy Golgi và lưới nội chất không hạt. Robison và cs (1997) cũng đã tìm thấy trong
tế bào gây nhiễm MARC – 145 protein M định vị tại bộ Golgi và protein
nucleocapsid thì định vị quanh nhân và hạch nhân (trích dẫn bởi Võ Thị Đan Thanh,
2006).
Lớp vỏ bọc ngoài (envelope) chủ yếu được hình thành trong khoang lưới nội

chất và cũng là nguyên nhân làm cho bào quan này phình to ra. Sau khi hình thành,
virion được tập hợp lại và di chuyển ra ngoài màng bào tương để giải phóng vi rút
(Meulenberg, 2000) bằng con đường xuất ngoại bào. Theo Pol và Wagenaar (1992)
sau khi nuôi cấy 9 – 12 giờ, các tế bào bị xâm nhiễm sẽ vỡ ra và giải phóng các hạt
vi rút hoàn chỉnh.

11


 Cơ chế gây tổn thương tế bào của vi rút PRRS
Sự nhân lên của vi rút trong đại thực bào phổi, các mô lympho và phân bố ít
hơn trong các cơ quan khác gây ra bệnh tích và biểu hiện lâm sàng theo nhiều cơ
chế khác nhau: chết theo lập trình (apoptosis) là gây chết trực tiếp cho tế bào cảm
nhiễm và gây chết gián tiếp cho tế bào vô nhiễm lân cận, tạo các cytokine gây viêm,
hoạt hóa các lympho B đa dòng, giảm thực bào hay giết vi khuẩn bởi các đại thực
bào làm tăng nhiễm trùng huyết.
Sự sản xuất các cytokine tiền viêm của các đại thực bào cảm nhiễm vi rút sẽ
tràn vào hoạt hóa các bạch cầu làm tăng tính thấm của các vi mao mạch (gây phù
phổi) và gây tác động toàn thân như: sốt, biếng ăn, chết. Sự nhân lên của vi rút
trong các mô lympho và hoạt hóa các lympho B đa dòng làm tăng sản mô lympho,
làm tăng nồng độ các lớp kháng thể, suy giảm miễn dịch ở màng đáy quản cầu thận
kết hợp viêm tế bào và kháng thể tự miễn với kháng nguyên Golgi và dsDNA.
Sản phẩm gen của ORF5 (GP5) của vi rút gây chết theo lập trình cho các tế
bào đại thực bào và các lympho.
2.1.3 Truyền nhiễm học
2.1.3.1 Khả năng gây bệnh
PRRSV chỉ gây bệnh cho heo, heo ở tất cả các lứa tuổi đều cảm nhiễm,
nhưng heo con và nái mang thai mẫn cảm hơn cả, heo rừng cũng mắc bệnh (nguồn
dịch thiên nhiên).
PRRSV về mặt độc lực tồn tại ở hai dạng:

- Dạng cổ điển: độc lực thấp, heo nhiễm có tỷ lệ chết thấp từ 1 – 5 % tổng đàn.
- Dạng biến thể độc lực cao gây nhiễm và chết nhiều heo.
2.1.3.2 Chất chứa vi rút PRRS
Vi rút có trong dịch mũi, nước bọt, tinh dịch, phân, nước tiểu của heo mắc
bệnh hoặc heo mang trùng và phát tán ra môi trường.
Ở heo mẫn cảm, vi rút PRRS có thể tồn tại và được thải ra môi trường trong
thời gian tương đối dài; ở heo mang trùng không có triệu chứng lâm sàng vi rút
PRRS được phát hiện ở nước tiểu trong 14 ngày, ở phân khoảng 28 – 35 ngày, ở

12


huyết thanh khoảng 21 – 23 ngày, ở dịch hầu họng khoảng 56 – 157 ngày, ở tinh
dịch sau 92 ngày. Đặc biệt trên heo mắc bệnh sau khi phục hồi 210 ngày vẫn còn có
thể phát hiện vi rút ở máu.
Ở heo mẹ mang trùng, vi rút có thể lây nhiễm cho bào thai từ giai đoạn giữa
thai kỳ trở đi, và được bài thải qua nước bọt và sữa. Heo trưởng thành có thể bài
thải vi rút trong vòng 14 ngày trong khi đó heo con và heo choai bài thải vi rút tới 1
– 2 tháng.
Ở heo bệnh hoặc heo mang trùng, vi rút tập trung ở phổi, hạch amidan, hạch
lympho, lách, tuyến ức và ở trong huyết thanh. Đây là bệnh phẩm cần được lấy để
gửi đi chẩn đoán xét nghiệm trong phòng thí nghiệm (Cục Thú y, 2008).
2.1.3.3 Đường truyền lây
Vi rút PRRS có thể gây nhiễm trên heo qua nhiều con đường khác nhau như
qua đường hô hấp, đường tiêu hóa, qua đường gieo tinh và qua tử cung. Lây truyền
qua khí dung đã từng được xem là con đường lây truyền chính của vi rút PRRS.
Heo nái mang thai có thể truyền vi rút cho bào thai qua nhau thai. Vi rút
truyền qua nhau thai vào giai đoạn thứ ba của thai kỳ. Tuy nhiên một số dòng PRRS
có thể truyền qua nhau thai khi mang thai được 30 ngày. Heo mẹ có thể truyền vi
rút cho heo con qua sữa.

Heo khỏe mạnh có thể bị lây nhiễm vi rút khi tiếp xúc trực tiếp với heo bệnh
hoặc heo mang trùng hay chất chứa vi rút của chúng như: phân, nước tiểu, bụi, nước
bọt, tinh dịch, máu và có thể do heo rừng hoặc một số loài chim hoang (vịt trời).
Vi rút có thể lây truyền gián tiếp qua dụng cụ bảo hộ lao động mang trùng
(quần áo, ủng, tay, kìm bấm tại, kìm bẻ răng, kim, sirynge...), phương tiện vận
chuyển, côn trùng (muỗi, ruồi). Hình thức phát tán qua không khí (từ phân, chất thải
mang vi rút theo gió có thể đi xa 3 km) hoặc có thể do một số loài chim hoang được
xem là mối nguy hiểm ở trong vùng dịch (Cục Thú y, 2008).
Tỷ lệ các nguồn tham gia trong sự truyền lây giữa các đàn như sau:
-

56 % qua heo bị nhiễm (do chuyên chở chung, mua bán).

-

20 % tinh dịch nhiễm.

-

21 % qua đồ vật nhiễm.

-

3 % không xác định được nguồn.

13