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

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


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.TS. LÝ THỊ LIÊN KHAI

2020


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.TS. 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


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 2.3.2.1d 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


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


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 20142016 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 2.3.2.1d 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


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


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.TS. Ly Thi Li6n Khai

Ti6n Nggc Ti6n

V1


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............................................................................ 4
2.1 Sơ lược về bệnh cúm gia cầm..................................................................................... 4
2.2 Lịch sử bệnh cúm gia cầm............................................................................................ 4
2.3 Virus cúm gia cầm........................................................................................................... 7
2.3.1 Hình thái và cấu trúc................................................................................................... 7
2.3.2 Cấu trúc gene của virus cúm gia cầm................................................................... 8
2.3.3 Kháng nguyên quan trọng của virus cúm gia cầm......................................... 10
2.3.4 Cơ chế và đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm.................................... 11
2.3.5 Các phương thức biến đổi kháng nguyên của virus cúm gia cầm............14
2.3.6 Sức đề kháng của virus cúm gia cầm.................................................................. 16
2.3.7 Đường lây truyền........................................................................................................ 16
2.3.8 Tính thích ứng đa vật chủ của virus cúm gia cầm.......................................... 17
2.3.9 Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên trong tế bào vật chủ của virus cúm gia
cầm.............................................................................................................................................. 17
2.3.10 Khả năng gây bệnh của virus cúm gia cầm.................................................... 19
2.4 Triệu chứng, bệnh tích bệnh cúm gia cầm............................................................ 20
2.4.1 Triệu chứng................................................................................................................... 20
2.4.2 Bệnh tích........................................................................................................................ 20
2.4.3 Tình hình bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên thế giới.............................21
2.4.4 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 ở Việt Nam.................................................. 26
2.4.5 Bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên người.................................................... 31

2.5 Một số nghiên cứu về virus cúm gia cầm và bệnh cúm gia cầm type A
H5N1 trên thế giới và ở Việt Nam................................................................................... 32
2.5.1 Trên thế giới.................................................................................................................. 32
2.5.2 Việt Nam........................................................................................................................ 38
2.6 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


3.1 Nội dung nghiên cứu..................................................................................................... 48
3.1.1 Nội dung 1..................................................................................................................... 48
3.1.2 Nội dung 2..................................................................................................................... 48
3.1.3 Nội dung 3..................................................................................................................... 48
3.1.4 Nội dung 4..................................................................................................................... 48
3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................................ 48
3.2.1 Thời gian........................................................................................................................ 48
3.2.2 Địa điểm......................................................................................................................... 48
3.3 Vật liệu nghiên cứu........................................................................................................ 48
3.3.1 Mẫu vật dùng trong nghiên cứu............................................................................ 48
3.3.2 Hóa chất và các chất sinh học chính sử dụng trong nghiên cứu...............49
3.3.3 Trang thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu................................................ 49
3.3.4 Biểu mẫu thu thập thông tin................................................................................... 49
3.4 Phương pháp nghiên cứu............................................................................................. 50
3.4.1 Phương pháp thu thập thông tin dịch tễ, triệu chứng, bệnh tích, xét
nghiệm, xây dựng bản đồ dịch tễ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 và khảo sát
sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 tại một số tỉnh Đồng bằng
sông Cửu Long........................................................................................................................ 50
3.4.2 Phương pháp giải trình tự và phân tích trình tự gene HA của virus cúm

gia cầm type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe mạnh
nuôi tại các hộ chăn nuôi, buôn bán tại các chợ và các lò giết mổ gia cầm. . .56
3.4.3 Phương pháp xây dựng cây phả hệ từ các chủng virus cúm gia cầm type
A H5N1 giải trình tự được trong nghiên cứu và các chủng virus cúm gia cầm
type A H5N1 đã công bố ở Việt Nam và thế giới...................................................... 58
3.4.4 Phương pháp phân tích trình tự acid amin trên protein HA để xác định
đặc tính gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1......................................... 60
3.4.5 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.............................................................. 60
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................... 61
4.1 Kết quả khảo sát tình hình dịch tễ; triệu chứng, bệnh tích; xét nghiệm; xây
dựng bản đồ dịch tễ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 và khảo sát sự lưu hành
của virus cúm gia cầm type A H5N1 tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu
Long............................................................................................................................................ 61
4.1.1 Kết quả khảo sát tình hình dịch tễ; triệu chứng, bệnh tích; bệnh cúm gia
cầm type A H5N1 năm 2014, 2015 và 2016................................................................ 61
4.1.2 Kết quả xét nghiệm virus gây bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên các
đàn gia cầm tại các tỉnh ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016................................... 69
4.1.3 Kết quả xây dựng bản đồ dịch tễ về không gian các đàn gia cầm bị bệnh
cúm gia cầm type A H5N1................................................................................................. 71

viii


4.1.4 Kết quả khảo sát sự lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên
các đàn gia cầm khỏe nuôi tại các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia
cầm.............................................................................................................................................. 76
4.2 Kết quả giải trình tự và phân tích trình tự gene HA của virus cúm gia cầm
type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn
nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm........................................................................ 80
4.2.1 Kết quả giải trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây

bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, các chợ và
các lò giết mổ gia cầm.......................................................................................................... 80
4.2.2 Kết quả phân tích trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1
gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, các chợ
và các lò giết mổ gia cầm.................................................................................................... 81
4.3 Kết quả xây dựng cây phả hệ của các chủng virus cúm gia cầm type A
H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm phân lập được ở ĐBSCL năm 2014,
2015 và 2016 và các chủng virus cúm gia cầm lưu hành ở Việt Nam và thế
giới.............................................................................................................................................. 114
4.4 Kết quả phân tích trình tự acid amin trên protein HA để xác định đặc tính
gây bệnh của virus cúm gia cầm type A H5N1......................................................... 120
4.4.1 Kết quả phân tích trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0)
của các chủng virus cúm gia cầm gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm
2014, 2015 và 2016.............................................................................................................. 120
4.4.2 Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để xác định đặc
tính gây bệnh của các chủng virus phân lập được năm 2014, 2015 và 2016 123
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................... 162
5.1 Kết luận............................................................................................................................. 162
5.2 Đề nghị.............................................................................................................................. 163
Tài liệu tham khảo................................................................................................................ 165
Phụ lục...................................................................................................................................... 175

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng
2.1
2.2
2.3

2.4
2.5
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4.1
4.2a
4.2b
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10

Tên bảng
Các mốc thời gian chính của lịch sử bệnh cúm gia cầm
Chức năng cơ bản của các protein của virus cúm type A
H5N1
Kết quả khảo sát biến đổi bệnh tích bệnh cúm gia cầm
Tỷ lệ nhiễm bệnh cúm trên gà và vịt qua các đợt dịch
Số ca bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên người ở thế giới
từ năm 2003-2016
Phân bố mẫu và số mẫu swab gia cầm lấy qua các năm tại

các tỉnh, thành phố
Hỗn hợp nguyên liệu (master mix) của phản ứng rRT – PCR
xác định virus cúm type A và subtype H5
Hỗn hợp nguyên liệu (master mix) của phản ứng rRT – PCR
xác định virus cúm subtype N1
Chương trình nhiệt chạy mẫu xác định virus cúm type A
Chương trình nhiệt chạy mẫu xác đinh virus cúm phân type
H5 và N1
Hỗn hợp nguyên liệu chạy nhân gene HA
Chương trình nhiệt chạy nhân gene HA
Thông tin dịch tễ về số lượng các đàn gia cầm mắc bệnh
cúm type A H5N1 tại một số tỉnh ĐĐBSCL theo loài
Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên gà tại các tỉnh
ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 theo lứa tuổi
Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên vịt và vịt xiêm
tại các tỉnh ĐBSCL năm 2014, 2015 và 2016 theo lứa tuổi
Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên các đàn gia cầm
tại các tỉnh ĐBSCL theo tình trạng tiêm phòng vaccine
Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên các đàn gia cầm
tại các tỉnh ĐBSCL theo thời gian
Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm type A H5N1 trên các đàn gia cầm
tại các tỉnh ĐBSCL theo qui mô đàn
Tần suất xuất hiện các triệu chứng bệnh cúm gia cầm type A
H5N1
Tần suất xuất hiện các bệnh tích của bệnh cúm gia cầm type
AH5N1
Kết quả xét nghiệm virus gây bệnh cúm gia cầm type A
H5N1 tại các tỉnh ĐBSCL
Tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên các
đàn gia cầm khỏe năm 2014, 2015 và 2016

Tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên các

x

Trang
6
10
21
29
31
51
53
54
54
55
57
58
61
62
63
64
65
66
67
68
69
76
78

4.11
4.12

4.13

4.14

4.15

4.16

4.17

4.18

4.19

đàn gia cầm khỏe tại các hộ chăn nuôi, tại các chợ và các lò
giết mổ
Tỷ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 giai đoạn
2014-2016 theo loài
Kết quả giải trình tự gene HA của virus cúm gia cầm type A
H5N1 gây bệnh và lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe tại
các hộ chăn nuôi, các chợ và các lò giết mổ gia cầm
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được giữa năm 2014 và 2015 với chiều dài đoạn so sánh là
1.597 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số

lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được giữa năm 2014 và 2016 với chiều dài đoạn so sánh là
1.598 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được giữa năm 2015 và 2016 với chiều dài đoạn so sánh là
1.594 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được năm 2014 với các chủng virus lưu hành tại Việt Nam
và trên thế giới với chiều dài đoạn so sánh là 1.649
nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được năm 2015 với các chủng virus lưu hành tại Việt Nam
và trên thế giới với chiều dài đoạn so sánh là 1.600
nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus cúm gia cầm type A H5N1 giải trình tự
được năm 2016 với các chủng virus lưu hành tại Việt Nam
và trên thế giới với chiều dài đoạn so sánh là 1.600
nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
xi

79
80

82

87

92

97

99

101

103


4.20

4.21

4.22

4.23

4.24

4.25

4.26

4.27

gene HA giữa các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm 2015 với chiều dài
đoạn gene so sánh là 1.600 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA giữa các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
gây bệnh và lưu hành trên gia cầm năm 2016 với chiều dài
đoạn gene so sánh là 1.600 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
gây bệnh trên gia cầm năm 2014, 2015 và 2016 với chiều
dài đoạn gene so sánh là 1.598 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu
hành trên gia cầm năm 2015 và 2016 với chiều dài đoạn
gene so sánh là 1.635 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số
lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus gia cầm type A H5N1 phân lập được trên
gia cầm năm 2015 với các chủng virus cúm type A H5N1
gây bệnh trên người tại Việt Nam với chiều dài đoạn gene so
sánh là 1.615 nucleotide
Kết quả so sánh tỷ lệ phần trăm (phía trên đường chéo) và số

lượng (phía dưới đường chéo) nucleotide sai khác trên đoạn
gene HA của virus gia cầm type A H5N1phân lập được năm
2016 với các chủng virus cúm type A H5N1 gây bệnh trên
người tại Việt Nam với chiều dài đoạn gene so sánh là 1.600
nucleotide
Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để
xác định đặc tính gây bệnh của các chủng virus phân lập
được năm 2014
Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để
xác định đặc tính gây bệnh của các chủng virus phân lập
được năm 2015
Kết quả phân tích trình tự các acid amin trên protein HA để
xác định đặc tính gây bệnh của các chủng virus phân lập
được năm 2016

xii

105

107

109

111

112

123

130

146


DANH MỤC HÌNH
Hình
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
3.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8

4.9

4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16

Tên hình
Cấu trúc của virus cúm gia cầm
Vị trí liên kết của prorein HA của virus cúm
Mô hình cơ chế xâm nhiễm và nhân lên của virus cúm type
A ở tế bào chủ
Vaccine Navet-vifluvac phòng bệnh cúm gia cầm type A
H5N1
Vaccine tái tổ hợp phòng bệnh cúm gia cầm H5N1 (Re 6)
Các đường chuẩn biểu diễn số lượng đơn vị huỳnh quang
của kỹ thuật rRT-PCR
Gà có biểu hiện xuất huyết da chân
Bản đồ dịch tễ các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type
A H5N1 năm 2014
Bản đồ dịch tễ các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type
A H5N1 năm 2015
Bản đồ dịch tễ các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type
A H5N1 năm 2016
Bản đồ dịch tễ các đàn gia cầm bị bệnh cúm gia cầm type
A H5N1 năm 2014, 2015 và 2016
Vịt được bày bán tại chợ
Vị trí sai khác trên đoạn gene HA của virus cúm type A
H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các tỉnh, thành
phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2014 và 2015
Vị trí sai khác trên đoạn gene HA của virus cúm gia cầm
type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các
tỉnh, thành phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2014
và 2016
Vị trí sai khác trên đoạn gene HA của virus cúm gia cầm
type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm tại các

tỉnh, thành phố vùng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2015
và 2016
Cây phả hệ các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
năm 2014
Cây phả hệ các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
năm 2015
Cây phả hệ các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1
năm 2016
Trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0) của
các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 năm 2014
Trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0) của
các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 năm 2015
Trình tự các acid amin ở vị trí quy định độc lực (HA0) của
các chủng virus cúm gia cầm type A H5N1 năm 2016
Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm
gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2014
xiii

Trang
7
12
18
46
46
56
68
71
72
73
74

77
86
91

96

115
116
118
120
121
122
125


4.17
4.18
4.19
4.20
4.21

Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm
gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2014 so
sánh với các chủng virus gây bệnh trên người tại Việt Nam
Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm
gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2015
Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm
gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2015 so
sánh với các chủng virus gây bệnh trên người tại Việt Nam
Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm

gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm
năm 2016
Vị trí biến đổi của acid amin trên protein HA của virus cúm
gia cầm type A H5N1 gây bệnh trên gia cầm năm 2016 so
sánh với các chủng virus gây bệnh trên người tại Việt Nam

xiv

129
138
145
154
161


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
rRT – PCR:

Real time Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

ADN:

Acid deoxyribonucleic

ARN:

Acid ribonucleic

AI:

Avian influenza

HPAI:

High Pathogenic Avian Influenza

LPAI:

Low Pathogenic Avian Influenza

NA:

Neuraminidase Antigen

HA:

Hemagglutination

NP:

Nucleoprotein

WHO:

World Health Organization

ĐBSCL:

Đồng bằng sông Cửu Long

xv


Chương 1: GIỚI THIỆU
Bệnh cúm gia cầm bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam từ cuối năm 2003 tại
một số tỉnh như Hà Tây, Tiền Giang và Long An sau đó lan rộng ra hầu hết các
tỉnh, thành trong cả nước làm chết và tiêu hủy hàng triệu gia cầm, gây thiệt hại
lớn cho ngành chăn nuôi gia cầm của nước ta. Đặc biệt đối với các tỉnh vùng
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) với đặc điểm chăn nuôi vịt theo phương
thức chạy đồng; chăn nuôi gà với quy mô hộ gia đình chiếm đa số và chăn
nuôi nhiều loại gia cầm trong cùng một hộ gia đình nên nguy cơ lây truyền và
nhiễm bệnh cúm gia cầm là rất cao. Đồng thời, với đặc điểm chăn nuôi như
vậy nên gây rất nhiều khó khăn cho công tác tiêm phòng vaccine phòng bệnh
cúm gia cầm cho các đàn gia cầm. Bên cạnh đó, theo kết quả giám sát sự lưu
hành của virus cúm gia cầm cho thấy luôn có sự hiện diện của virus cúm gia
cầm trên các đàn gia cầm nuôi và gia cầm bán tại các chợ buôn bán gia cầm
sống.
Trong những năm gần đây theo kết quả theo dõi sự biến đổi đặc tính di
truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 của Cục Thú y cho thấy chủng
virus này đã thay đổi liên tục tạo ra các phân nhánh virus khác nhau (Cục Thú
y, 2015). Do đó, công tác tiêm phòng vaccine phòng bệnh cúm gia cầm H5N1
cho các đàn gia cầm gặp rất nhiều khó khăn do khả năng đáp ứng miễn dịch
giữa các phân nhánh virus H5N1 là khác nhau.
Theo Cục Thú y (2015), về cơ bản virus cúm H5N1 phân nhánh 2.3.2.1
hiện lưu hành chủ yếu tại các tỉnh miền Bắc, miền Trung và một số tỉnh miền
Nam; phân nhánh 1.1 lưu hành chủ yếu tại các tỉnh Miền Nam. Cụ thể phân
nhánh virus 2.3.2.1 a hiện lưu hành tại các tỉnh gồm Bình Thuận, Cà Mau, Tây
Ninh, Long An; phân nhánh virus 2.3.2.1b lưu hành tại tỉnh Lạng Sơn; phân
nhánh virus 2.3.2.1c lưu hành tại các tỉnh Sơn La, Thái Nguyên, Hải Phòng,
Lạng Sơn, Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Quảng Ninh, Nghệ An, Thừa Thiên-Huế,

Khánh Hòa, Đăk Lăk, Lâm Đồng, Bình Thuận, TP. Hồ Chí Minh, Long An,
Tây Ninh, Cà Mau, Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh;
phân nhánh virus 1.1 lưu hành tại các tỉnh Bắc Ninh, TP. HCM, Tiền Giang, Cà
Mau, Cần Thơ, Hậu Giang, An Giang, Kiên Giang, Sóc Trăng, Vĩnh Long, Trà
Vinh.
Theo kết quả trên cho thấy một vài phân nhánh virus H5N1 mới đã xuất
hiện ở một số tỉnh vùng ĐBSCL làm cho công tác phòng chống dịch cúm gia
cầm ngày càng gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, công tác lựa chọn vaccine
phòng bệnh cúm gia cầm H5N1 không đạt hiệu quả cao do có sự xuất hiện của
nhiều nhánh virus H5N1 mới tại một số địa phương. Bên cạnh khả năng lây

1


nhiễm bệnh trên các loài gia cầm của virus cúm H5N1, chúng còn có khả năng
lây nhiễm và gây tử vong trên người.
Đặc biệt trong những năm trước đây tại một số tỉnh vùng Đồng bằng
sông Cửu Long như Đồng Tháp, Kiên Giang, Sóc Trăng liên tục xảy ra các ca
bệnh cúm gia cầm H5N1 trên người và gây tử vong với tỷ lệ cao, cụ thể từ
năm 2012 đến 2013 có 03 ca nhiễm bệnh cúm gia cầm H5N1 trên người tại 03
tỉnh Đồng Tháp, Kiên Giang, Sóc Trăng và tỷ lệ tử vong là 100%. Trong tháng
01/2014 đã liên tục xảy ra 02 trường hợp nhiễm virus cúm gia cầm type
A H5N1 trên người tại tỉnh Bình Phước và Đồng Tháp và cả 02 ca nhiễm
bệnh đều đã tử vong (Cục Y tế Dự phòng, 2015).
Với đặc điểm lây lan nhanh, lưu hành trên các đàn gia cầm khỏe mạnh,
xuất hiện các phân nhánh virus mới có khả năng biến đổi gây bệnh với tỷ lệ tử
vong cao trên người của bệnh cúm gia cầm type A H5N1 thì việc phát hiện
sớm, khống chế các ổ dịch, tiêu hủy gia cầm bị nhiễm bệnh, thực hiện các biện
pháp an toàn sinh học trong chăn nuôi gia cầm, xác định đặc tính gây bệnh và
biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 là rất cấp thiết và có ý

nghĩa rất quan trọng nhằm hạn chế tổn thất về kinh tế cho ngành chăn nuôi gia
cầm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Do vậy, nghiên cứu “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” được tiến hành.
Mục tiêu của đề tài
- Xác định các đặc điểm dịch tễ, triệu chứng, bệnh tích của bệnh cúm gia
cầm type A H5N1 và tỷ lệ lưu hành của virus cúm gia cầm type A H5N1 trên
các đàn gia cầm khỏe mạnh nuôi tại các hộ chăn nuôi, buôn bán tại các chợ và
tại các lò giết mổ gia cầm.
- Xác định sự biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1 gây
bệnh và lưu hành tại các tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long.
- Xác định mối tương quan di truyền giữa các chủng virus cúm gia cầm
type A H5N1 gây bệnh và lưu hành trên gia cầm; giữa các virus cúm gia cầm
type A H5N1 phát hiện được trong nghiên cứu và các chủng virus cúm type A
H5N1 đã công bố ở Việt Nam và thế giới.
- Xác định đặc tính gây bệnh của các virus cúm gia cầm type A H5N1 tại
các tỉnh vùng Đồng bằng sông Cửu Long dựa trên trình tự acid amin của
protein HA.

2


Ý nghĩa của luận án
Đây là công trình nghiên cứu về tình hình dịch tễ của bệnh cúm gia cầm
type A H5N1 và biến đổi di truyền của virus cúm gia cầm type A H5N1, là cơ
sở khoa học cho việc xây thực hiện các biện pháp phòng chống dịch bệnh có
hiệu quả, giúp ngành chăn nuôi gia cầm phát triển và góp phần bảo vệ sức
khỏe con người.
Những điểm mới của luận án
- Xác định được phân nhánh virus cúm gia cầm type A H5N1 lưu hành

và gây bệnh trên gia cầm trong giai đoạn 2014-2016 tại các tỉnh vùng Đồng
bằng sông Cửu Long thuộc phân nhánh 2.3.2.1d.
- Xác định được 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 số vị trí acid amin 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 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.

3


Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sơ lược về bệnh cúm và bệnh cúm gia cầm
Bệnh cúm do virus cúm thuộc họ Orthomyxoviridae gây ra, được chia
thành 3 type là A, B và C. Virus cúm type A gây bệnh trên rất nhiều loài như
gia cầm, chim, heo, chồn, ngựa, con người,… trong khi đó virus cúm type B
và C chỉ gây bệnh trên người và heo. Sự khác biệt giữa các type A, B và C của
virus cúm dựa trên sự khác biệt về tính kháng nguyên do các protein nội sinh
như nucleoprotein và matrix quy định (Swayne and Suarez, 2000).
Bệnh cúm gia cầm là bệnh truyền nhiễm cấp tính của loài gia cầm do
virus cúm type A gây ra và được phân làm hai loại: HPAI (High Pathogenic
Avian Influenza) là loại có độc lực cao và LPAI (Low Pathogenic Avian
Influenza) là loại có độc lực thấp. Sự phân loại này dựa trên cơ sở khả năng
của virus gây bệnh cho gia cầm (OIE, 2015).
Bệnh cúm gia cầm độc lực cao (HPAI) là một bệnh truyền nhiễm cấp tính
rất nguy hiểm, lây lan rất nhanh với tỷ lệ chết cao, do đó bệnh được tổ chức
Dịch tễ thế giới (OIE) xếp vào bảng A–bảng danh mục các bệnh truyền nhiễm

nguy hiểm. Bệnh này có thể lây nhiễm cho hầu hết các loài gia cầm như gà,
vịt, ngan, ngỗng, gà tây, đà điểu, chim hoang dã, nhiều loài động vật có vú và
con người (OIE, 2015).
2.2 Lịch sử bệnh cúm gia cầm
Bệnh cúm gia cầm lần đầu tiên được phát hiện ở Italia và các nước Châu
Âu khác được Perroncito mô tả đầu tiên vào năm 1878. Tiếp đến có một số
báo cáo về sự bùng phát dịch cúm gia cầm tiếp theo vào năm 1884 và năm
1901 tại Italia, sau đó lây lan sang miền Đông nước Áo và Đức và tiếp tục lan
sang Bỉ và Pháp. Dịch cúm gia cầm độc lực cao đã trở thành dịch địa phương
ở Italia trước khi chúng biến mất vào khoảng giữa năm 1930. Trong thập niên
đầu tiên của thế kỷ 20 (1900s) dịch cúm gia cầm độc lực cao đã được báo cáo
ở hầu khắp Châu Âu, Nga, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Trung Đông, Châu Phi và Châu
Á (Lupiani and Reddy, 2009).
Các ổ dịch cúm gia cầm độc lực cao đầu tiên xảy ra trong suốt thời gian
mùa thu và mùa đông năm 1924-1925 tại Hoa Kỳ. Dịch bệnh xuất hiện đầu
tiên đã gây thiệt hại nghiêm trọng tại các chợ buôn bán gia cầm sống tại New
York. Sau đó bệnh lan truyền nhanh chóng đến New Jersey, Pennsylvania và
Connecticut. Các ổ dịch cúm gia cầm cũng đã được báo cáo ở Indiana,
Michigan, West Virginia, Missouri và Illinois trong tháng hai đến tháng tư

4


năm 1925. Các ổ dịch cuối cùng xuất hiện ở Illinois vào tháng 4 của năm
1925. Nó chỉ giới hạn trong một số đàn nhỏ ở ngoại ô Chicago. Đến cuối tháng
4 năm 1925 các ổ dịch đã được kiểm soát, tuy nhiên sau đó dịch bệnh xuất
hiện trở lại ở một số đàn gia cầm ở New Jersey vào năm 1929. Cả hai đợt dịch
bệnh được kiểm soát thành công nhờ áp dụng các biện pháp như kiểm soát
việc vận chuyển gia cầm, kiểm dịch, giảm đàn và tiêu độc khử trùng (Lupiani
and Reddy, 2009).

Một kỷ nguyên mới cho dịch cúm gia cầm bắt đầu vào giữa những năm
1900 khi phân lập được virus cúm có độc lực thấp hơn. Virus “N” phân lập
được trên gà tại nước Đức (A/chicken/Germany/49 (H10N7)) nhưng nó không
được công nhận là virus cúm gia cầm cho đến năm 1960. Tương tự có một số
virus khác được phân lập từ vịt có biểu hiện bệnh hô hấp ở Manitoba, Canada
(A/Duck/Canada/52 (H10N7)), Czechoslovakia (A/duck/Czechoslovakia/56
(H4N6) ở Anh (A/duck/England/56 (H11N6)) và Ukraine (A/duck/Ukraine/60
(H11N8). Đến giữa những năm 1950, tất cả virus cúm độc lực cao phân lập
được đã được xác định là virus subtype H7 (Lupiani and Reddy, 2009).
Tuy nhiên, vào năm 1959 và năm 1961 hai loại virus subtype H5 gây
bệnh trên gia cầm với các biểu hiện lâm sàng khác với các ổ dịch trước đây
được phân lập tại Scotland (A/chicken/Scotland/59 (H5N1)) và tại Nam Phi
(A/tern/South Africa/61 (H5N3)). Điều này chứng minh quan niệm tất cả các
virus cúm subtype H5 và H7 đều có độc lực cao là sai lầm và đã được chứng
minh khi phân lập được virus cúm subtype H5 và H7 độc lực thấp trên gà tây
tại Canada (A/turkey/Ontario/66 (H5N9)), Wisconsin (A/turkey/Wisconsin/68
(H5N9)), và Oregon (A/turkey/Oregon/71 (H7N3) (Lupiani and Reddy,
2009).
Ngoài ra, trong những năm 1960 một số chủng virus cúm độc lực thấp
khác được phân lập từ gà tây, gà, vịt, chim cút, chim trĩ với những biểu hiện
bệnh trên đường hô hấp và sinh sản đã cung cấp thêm thông tin mới về các
chủng virus cúm gia cầm đang lưu hành.

5


Bảng 2.1: Các mốc thời gian chính của lịch sử bệnh cúm gia cầm (Lupiani and
Reddy, 2009)
Năm
1878

1880
1901
1901-1930
1918
1931
1941
1942
1955
1959

1970s

1971

1977-1981

1978
1980

1981
1981
1999-2001
1997 tới nay
2000
2003 tới nay

Nội dung
Mô tả đầu tiên về virus cúm gia cầm độc lực cao (HPAI)
Phân biệt bệnh cúm gia cầm độc lực cao với Dịch tả vịt
Định danh được virus cúm gia cầm độc lực cao

Nhiều ổ dịch đã xảy ra trên khắp thế giới
Đại dịch trên người
Phân lập được virus cúm đầu tiên trên heo
Phát hiện khả năng gây ngưng kết hồng cầu của virus cúm
Virus Cúm gia cầm độc lực cao và virus Newcatle đều
gây ngưng kết hồng cầu
Virus cúm độc lực cao được công nhận là virus type A
Xác định được virus cúm độc lực cao có đặc điểm huyết
thanh học khác với virus cổ điển bằng phản ứng ngăn trở
ngưng kết hồng cầu
Giám sát thường xuyên virus cúm trên chim hoang dã và
phát hiện được sự lưu hành của tất cả các subtype của
virus cúm trên các loài chim hoang dã
Phân loại được virus cúm gia cầm dựa trên đặc tính kháng
nguyên của các loại protein NP (type); HA và NA
(subtype) theo nguồn gốc của loài
Xác định sự hiện diện của các acid amin cơ bản ở vị trí
phân cắt (cleavage site) của HA có liên quan đến độc lực
và sự phát tán của virus cúm
Xác định các đại dịch cúm năm 1957 (H2N2) và 1968
(H3N2)
Phân loại được virus cúm gia cầm dựa trên đặc tính kháng
nguyên của các loại protein NP (type); HA và NA
(subtype) không phụ thuộc nguồn gốc của loài
Hội thảo quốc tế lần thứ nhất về bệnh cúm gia cầm
Tên bệnh cúm gia cầm độc lực cao được đề xuất sử dụng
chính thức
H9N2 lây truyền sang người
H5N1 độc lực cao lây truyền sang người
H9N2 đã thành dịch lưu hành ở châu Á

H5N1 độc lực cao phát tán ra khu vực châu Á, châu Âu
và châu Phi và trở thành dịch lưu hành ở châu Á

6


2.3 Virus cúm gia cầm
2.3.1 Hình thái và cấu trúc
Virus cúm A (còn gọi là virus cúm gia cầm, virus cúm gà) có tên khoa
học là Avian Influenza (AI), thuộc họ Orthomyxoviridae. Virus cúm A được
phân loại thành các subtype khác nhau dựa trên sự phân loại của hai protein bề
mặt là HA (hemagglutinin) và NA (neuraminidase). Có ít nhất 16 subtype HA
(H1-H16) và 9 subtype NA (N1-N9) đã được tìm thấy trên các loài chim và có
2 subtype HA và NA chỉ được tìm thấy trên dơi. Protein HA và NA là thành
phần chính của quá trình đáp ứng miễn dịch của virus cúm type A, không có
sự đáp ứng miễn dịch chéo giữa các subtype HA và NA khác nhau
(www.cfsph.iastate.edu, 2016).
Hệ gene virus cúm A là RNA sợi đơn âm (-) ssRNA có đường kính là 120
nm, bao gồm 8 phân đoạn gene riêng biệt mang tên từ 1-8 (hay được gọi theo
tên protein mà chúng mã hóa tổng hợp), mã hóa cho 11 protein khác nhau của
virus gồm HA, NA, M (M1 và M2), NP, NS (NS1 và NS2), PA, PB1, PB1-F2
và PB2 (Gürtler, 2006).

Hình 2.1: Cấu trúc của virus cúm gia cầm
( />
7


2.3.2 Cấu trúc gene của virus cúm gia cầm
- Phân đoạn 1 (gene PB2) có kích thước 2.431 bp, mã hóa tổng hợp

protein enzyme PB2, là tiểu đơn vị thành phần trong phức hợp enzyme
polymerase của virus, chịu trách nhiệm khởi đầu phiên mã RNA virus. Protein
3
3
PB2 có khối lượng phân tử khoảng 84 x 10 Da (trên thực tế là 87 x 10 Da)
(Murphy and Webster, 1996). Tính thích nghi nhiệt độ cơ thể loài vật chủ
được cho là có liên quan đến vị trí acid amin 627 ở protein PB2 (ở virus cúm
o

gia cầm vị trí này là Glutamin thích ứng nhiệt độ cơ thể gia cầm khoảng 40 C,
còn ở virus thích nghi trên người là Lysin thích ứng nhiệt độ cơ thể người
o

khoảng 37 C) (Wasilenko et al., 2008).
- Phân đoạn 2 (gene PB1) cũng có kích thước 2.431 bp, mã hóa tổng hợp
enzyme PB1 - tiểu đơn vị xúc tác của phức hợp enzyme polymerase trong quá
trình tổng hợp RNA virus, chịu trách nhiệm gắn mũ RNA (Murphy and
Webster, 1996). Gần đây, đã có phát hiện thêm một protein (PB1-F2) được mã
hóa bởi một khung đọc mở khác của PB1, có vai trò gây ra hiện tượng
apoptosis (hiện tượng tế bào chết theo chương trình) (Uiprasertkul et
al.,2007).
- Phân đoạn 3 (gene PA) có kích thước 2.233 bp, là phân đoạn gene bảo
tồn cao, mã hóa tổng hợp protein enzyme PA có khối lượng phân tử khoảng 83
3

3

x 10 Da (trên thực tế là 96 x 10 Da). PA là một tiểu đơn vị của polymerase
chịu trách nhiệm kéo dài sự phiên mã RNA trong quá trình tổng hợp RNA của
virus (Luong and Palese, 1992).

- Phân đoạn 4 (gene HA) có độ dài thay đổi tuỳ theo từng chủng virus
cúm A (ở A/H1N1 là 1.778 bp, H9N1 là 1.714 bp, H5N1 là khoảng 1.704–
1.707 bp). Đây là gene chịu trách nhiệm mã hóa tổng hợp protein HA - kháng
nguyên bề mặt virus cúm, gồm hai tiểu phần là HA 1 và HA2. Vùng nối giữa
HA1 và HA2 gồm một số acid amin mang tính kiềm được mã hóa bởi một
chuỗi oligonucleotide, đó là điểm cắt của enzyme protease, và đây là vùng
quyết định độc lực của virus (Gambotto et al., 2008).
- Phân đoạn 5 (gene NP) kích thước khoảng 1.556 bp, mã hóa tổng hợp
nucleoprotein (NP) thành phần của phức hệ phiên mã, chịu trách nhiệm vận
chuyển RNA giữa nhân và bào tương tế bào chủ. NP là một protein được
glycosyl hóa, có đặc tính kháng nguyên biểu hiện theo nhóm virus, tồn tại
trong các hạt virus ở dạng kết hợp với mỗi phân đoạn RNA, có khối lượng
3
3
phân tử khoảng 56 x 10 Da (trên thực tế là 50–60 x 10 Da) (Luong and
Palese, 1992; Murphy and Webster, 1996; Salzberg et al., 2007).

8