(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ và giám sát vi rút cúm A H5N1 gây bệnh cúm gia cầm tại tỉnh Lạng Sơn từ năm 2011 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ TIẾN ĐẠT

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ
VÀ GIÁM SÁT VI RÚT CÚM A/H5N1 GÂY BỆNH
CÚM GIA CẦM TẠI TỈNH LẠNG SƠN
TỪ NĂM 2011 - 2016

LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ TIẾN ĐẠT

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ
VÀ GIÁM SÁT VI RÚT CÚM A/H5N1 GÂY BỆNH
CÚM GIA CẦM TẠI TỈNH LẠNG SƠN
TỪ NĂM 2011 - 2016
Chuyên ngành: Thú y
Mã số: 60.64.01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Ngân

THÁI NGUYÊN - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Đỗ Tiến Đạt


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đồng
nghiệp, bạn bè và sự động viên khích lệ của gia đình.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: TS. Nguyễn Thị Ngân
- Người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tôi hết sức tận tình trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành Luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủ
nhiệm khoa và các thầy cô giáo Khoa Chăn nuôi Thú y - Trường Đại học
Nông lâm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập.

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các hộ chăn nuôi, buôn bán gia cầm
trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn và các đồng nghiệp trong ngành đã giúp tôi trong
quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự ủng hộ, động viên,
giúp đỡ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập,
nghiên cứu và hoàn thành tốt luận văn này.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Đỗ Tiến Đạt


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT .............................................................vi
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của để tài..........................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3

1.1. Đặc tính sinh học của vi rút cúm type A ............................................................3
1.1.1. Hình thái và cấu trúc ........................................................................................3

1.1.2. Đặc tính kháng nguyên của vi rút cúm type A ................................................6
1.1.3. Thành phần hóa học .........................................................................................8
1.1.4. Quá trình nhân lên của vi rút............................................................................8
1.1.5. Độc lực của vi rút .............................................................................................9
1.1.6. Phân loại vi rút................................................................................................11
1.1.7. Danh pháp.......................................................................................................11
1.1.8. Nuôi cấy và lưu giữ vi rút ..............................................................................12
1.2. Giới thiệu chung về bệnh cúm gia cầm ............................................................12
1. 3. Lịch sử bệnh cúm gia cầm ...............................................................................13
1.4. Dịch tễ học bệnh cúm gia cầm ..........................................................................14
1.4.1. Động vật cảm nhiễm ......................................................................................14
1.4.2. Động vật mang vi rút......................................................................................15
1.4.3. Sự truyền lây...................................................................................................15


iv

1.4.4. Sức đề kháng của vi rút ..................................................................................17
1.4.5. Tuổi mắc bệnh ................................................................................................17
1.4.6. Mùa bệnh ........................................................................................................18
1.4.7. Tỉ lệ mắc, tỷ lệ chết ........................................................................................18
1.5. Triệu chứng và bệnh tích của bệnh cúm gia cầm .............................................18
1.5.1. Triệu chứng lâm sàng của bệnh cúm gia cầm ...............................................18
1.5.2. Bệnh tích bệnh cúm gia cầm ..........................................................................20
1.6. Miễn dịch chống bệnh của gia cầm ..................................................................22
1.7. Các phương pháp chẩn đoán bệnh cúm gia cầm..............................................26
1.7.1. Chẩn đoán dựa vào dịch tễ, triệu chứng và bệnh tích ...................................26
1.7.2. Chẩn đoán trong phòng thí nghiệm ...............................................................26
1.8. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về bệnh cúm gia cầm .......................27
1.8.1. Một số nghiên cứu trong nước về bệnh cúm gia cầm ...................................27

1.8.2. Một số nghiên cứu trên thế giới về bệnh cúm gia cầm .................................27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................29

2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................29
2.2. Địa điểm nghiên cứu .........................................................................................29
2.3. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................29
2.4. Vật liệu dùng trong nghiên cứu ........................................................................29
2.5. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................29
2.6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................30
2.6.1. Điều tra một số chỉ tiêu và tình hình dịch cúm gia cầm A/H5N1 từ
năm 2011 - 2016 ..............................................................................................30
2.6.2. Phương pháp nghiên cứu dịch tễ ...................................................................30
2.6.3. Phương cách giám sát vi rút cúm gia cầm A/H5N1 ở gia cầm tại tỉnh
Lạng Sơn (Giám sát bằng hệ thống kỹ thuật) cụ thể như sau: .......................31
2.6.4. Phương pháp chẩn đoán bệnh ........................................................................31
2.7. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................................33


v
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................34

3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên và tình hình chăn nuôi gia cầm.....................34
3.1.1. Về điều kiện tự nhiên .....................................................................................34
3.1.2. Tình hình chăn nuôi gia cầm tại Lạng Sơn từ năm 2011 đến nay ...............36
3.2. Diễn biến tình hình dịch cúm gia cầm từ năm 2011 đến nay ..........................38
3.3. Một số đặc điểm dịch tễ học của bệnh cúm gia cầm từ năm 2011 đến nay...........40
3.3.1. Tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo mùa .........................................................40
3.3.2. Tỷ lệ bệnh cúm gia cầm theo loại gia cầm ....................................................42
3.3.3. Tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo phương thức chăn nuôi ..........................44
3.3.4. Tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo quy mô đàn.............................................46

3.4. Giám sát sự lưu hành vi rút cúm A/H5N1 trên gia cầm ..................................48
3.4.1. Giám sát sự lưu hành vi rút cúm A/H5N1 tại các chợ trên địa bàn tỉnh ......48
3.4.2. Giám sát cúm gia cầm A/H5N1 qua các ổ dịch nghi ngờ ............................57
3.5. Các giải pháp tăng cường công tác phòng chống bệnh cúm gia cầm..............61
3.5.1. Giải pháp Quản lý nhà nước (QLNN) ...........................................................61
3.5.2 Các giải pháp kỹ thuật .....................................................................................62
KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ ..........................................................................................65

1. Kết luận .................................................................................................................65
2. Đề nghị..................................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................67
PHỤ LỤC..................................................................................................................74


vi

DANH MỤC TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
ARN
HA
HI
HPAI

Tên đầy đủ
Acid ribonucleic
Hemagglutination test - Phản ứng
ngưng kết hồng cầu
(Hemagglutination inhibitory test) Phản ứng ngăn trở ngưng kết hồng cầu
(High Pathogenicity Avian Influenza) Virus cúm thể độc lực cao

KN

(Antigene) - Kháng nguyên

KT

(Antibody) - Kháng thể

LPAI
OIE
TĐPTBQ/năm

(Low Pathogenicity Avian Influenza) Virus cúm thể độc lực thấp
(Office Internationale des Epizooties) Tổ chức thú y thế giới
Tốc độ phát triển bình quân/năm


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Chăn nuôi gia cầm tại Lạng Sơn giai đoạn từ năm 2011 - 2015 .... 36
Bảng 3.2: Cơ cấu đàn gia cầm tỉnh Lạng Sơn qua các năm 2011-2016 ......... 37
Bảng 3.3: Tỷ lệ gia cầm mắc bệnh cúm giai đoạn từ năm 2011- 2016 .......... 38
Bảng 3.4: Tỷ lệ gia cầm mắc bệnh cúm theo mùa......................................... 41
Bảng 3.5: Tỷ lệ mắc bệnh cúm theo loại gia cầm ......................................... 43
Bảng 3.6: Tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo phương thức chăn nuôi ........... 45
Bảng 3.7: Tỷ lệ mắc bệnh cúm theo quy mô đàn gia cầm ............................. 47
Bảng 3.8: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2011 ............... 49
Bảng 3.9: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2012 ............... 50
Bảng 3.10: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2013 ............. 52

Bảng 3.11: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2014 ............. 53
Bảng 3.12: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2015 ............. 55
Bảng 3.13: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1 tại chợ năm 2016 ............. 56
Bảng 3.14: Kết quả giám sát vi rút cúm A/H5N1tại các ổ dịch nghi cúm gia
cầm từ năm 2011 - 2016 ............................................................... 58
Bảng 3.15: Tổng hợp giám sát cúm A/H5N1tại các ổ dịch nghi ngờ và ở chợ
trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn ............................................................ 59


viii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH
BIỂU ĐỒ
Hình 3.1. Biểu đồ tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm từ năm 2011 - 2015 ............. 40
Hình 3.2. Biểu đồ tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo mùa ............................. 42
Hình 3.3. Biểu đồ tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo loại gia cầm ................. 44
Hình 3.4. Biểu đồ tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo phương thức chăn nuôi 46
Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo quy mô đàn.................. 48
HÌNH
Hình 1.1: Cấu trúc kháng nguyên của vi rút cúm ............................................ 6
Hình 1.2: Hình thái của vi rút cúm ............................................................... 12
Hình 1.3: Cấu tạo của vi rút cúm .................................................................. 12


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của để tài
Bệnh cúm gia cầm đã từng được biết đến từ sau những vụ đại dịch xuất
hiện tại Hồng Kông năm 1997 gây ra cho các đàn gia cầm ở nhiều nước trên thế
giới. Trong những năm gần đây, dịch cúm gia cầm chủng độc lực cao (HPAI Highly Pathogenic Avian Influenza) xuất hiện và đã giết chết hàng chục triệu gia
cầm trên thế giới, đồng thời khiến hàng tỷ gia cầm khác phải tiêu hủy bắt buộc

để tránh lây lan, gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi và nền kinh tế
các nước có dịch (Cục Thú y, 2004) [6]; (Tô Long Thành, 2004) [23].
Tại Việt Nam, dịch cúm gia cầm xuất hiện bất ngờ vào cuối năm
2003, trong khi đó ngành chăn nuôi gia cầm của nước ta chủ yếu theo
phương thức nông hộ nhỏ lẻ nên quá trình kiểm soát và khống chế dịch bệnh
cực kỳ khó khăn vì đây là một dịch bệnh mới, có khả năng lây lan rất nhanh.
Hiện nay, dịch cúm gia cầm đang là mối quan tâm lo ngại của toàn cầu, đã
có trên 50 nước trên thế giới xuất hiện dịch, và dịch bệnh có chiều hướng
diễn biến khá phức tạp.
Lạng Sơn là một tỉnh biên giới phía Bắc, có số lượng gia cầm gần 4 triệu
con. Tuy nhiên, vấn đề phòng bệnh chưa được quan tâm nên dịch bệnh cũng
thường xuyên xảy ra, đặc biệt là bệnh cúm gia cầm. Căn bệnh là các vi rút
thuộc họ Orthomyxoviridae, type A với nhiều phân type khác nhau gây nên. Về
bản chất vi rút cúm là vi rút ARN với bộ gen gồm: 8 phân đoạn mã hóa cho 10
loại protein khác nhau (Alexander D. J., 1996 [26]; Ito và cs, 1998 [26]).
Chính sự truyền lây của mầm bệnh giữa động vật nuôi và người làm
cho bệnh cúm trở lên nguy hiểm hơn. Trước tình hình phức tạp của dịch bệnh,
Ban chỉ đạo phòng chống dịch cúm Quốc gia đã phải đưa ra những giải pháp
mạnh như tiêu huỷ gia cầm, cấm lưu thông và tiêu thụ gia cầm, sản phẩm gia
cầm, nhưng đó chỉ là giải pháp tình thế. Biện pháp lâu dài là chúng ta phải đi


2

sâu nghiên cứu các đặc điểm của căn bệnh, đặc biệt là đặc điểm dịch tễ học để
góp phần đưa những chiến lược phòng bệnh hiệu quả và tiến tới thanh toán
dịch cúm gia cầm ở Việt Nam.
Xuất phát từ yêu cầu của thực tế sản xuất, chúng tôi đã tiến hành nghiên
cứu đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ và giám sát vi rút cúm
A/H5N1 gây bệnh cúm gia cầm tại tỉnh Lạng Sơn từ năm 2011 - 2016”.

2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học của bệnh cúm gia cầm
A/H5N1 tại tỉnh Lạng Sơn từ năm 2011 - 2016.
- Xác định sự lưu hành của vi rút cúm A/H5N1 trên đàn gia cầm nuôi
tại tỉnh Lạng Sơn từ năm 2011 - 2016.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của đề tài là những thông tin khoa học về đặc điểm dịch tễ học
và sự lưu hành của vi rút cúm A/H5N1 trên gia cầm.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có thể dùng tham khảo, bổ sung thêm số liệu vào
công tác phòng chống, chẩn đoán bệnh cúm gia cầm ở Lạng Sơn cũng như ở
Việt Nam.


3

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Đặc tính sinh học của vi rút cúm type A
1.1.1. Hình thái và cấu trúc
Vi rút cúm gia cầm thuộc type A là một trong 4 nhóm vi rút của họ
Orthomyxoviridae, bao gồm:
- Nhóm vi rút cúm A: gây bệnh cho mọi loài chim, một số động vật có
vú và cả con người.
- Nhóm vi rút cúm B: chỉ gây bệnh cho người.
- Nhóm vi rút cúm C: gây bệnh cho người, lợn.
- Nhóm Thogotovirus.
Vi rút thuộc họ Orthomyxoviridae có hệ gen là axit Ribonucleic (ARN)

sợi đơn, có cấu trúc sợi âm được ký hiệu là ss (-) ARN (Negative Single
Stranded RNA). Sợi âm ARN của hệ gen có độ dài 10.000 - 15.000 nucleotit.
Hạt vi rút (virion) có dạng hình cầu, đôi khi có dạng hình sợi, đường kính
khoảng 80 - 120 nm. Phân tử lượng của một hạt virion vào khoảng 250 triệu
Dalton. Vỏ vi rút với bản chất protein có nguồn gốc từ màng tế bào mà vi rút
đã gây nhiễm đã được đặc hiệu hóa để gắn protein màng của vi rút vào, bao
gồm một số protein được glycosyl hóa (glycoprotein) và một số protein dạng
trần không được glycosyl hóa (non - glycosylated protein). Protein bề mặt có
cấu trúc từ glycoprotein, bao gồm protein gây ngưng kết hồng cầu
Haemagglutinin (HA), protein enzym cắt thụ thể Neuraminidase (NA) và
protein đệm Matrix (MA), đó là những gai, mấu có độ dài 10 - 14 nm, đường
kính 4 - 6 nm. Vi rút cúm A có hệ gen gồm 8 phân đoạn kế tiếp nhau mã hóa
cho 10 loại protein khác nhau của vi rút là HA, NA, NP, M1, M2, PB1, PB2,


4

PA, NS1, NS2. Tám phân đoạn của sợi ARN có thể tách và phân biệt rõ ràng
nhờ phương pháp điện di. (Ito et al., 1998[26]; Conenello et al., 2007[26].)
+ Phân đoạn 1 - 3: mã hóa cho protein PB1, PB2 và PA là các protein có
chức năng là enzym polymerase tổng hợp axit Ribonucleic nguyên liệu cho hệ
gen và các ARN thông tin tổng hợp protein của vi rút. Trong đó PB1 có phân
tử lượng là 87 x 103 Dalton, PB2 có phân tử lượng là 84 x 103 Dalton và PA
có phân tử lượng là 83 x 103 Dalton. (Subbarao, 2007[52]; Wasilenko et al.,
2008[54]; Uiprasertkul et al., 2007[53]; Luong, Palese, 1992[43]).
+ Phân đoạn 4: mã hóa cho protein Haemagglutinin (HA) là một protein
bề mặt cắm gốc vào bên trong, có chức năng bám dính vào thụ thể của tế bào,
có khả năng gây ngưng kết hồng cầu, có khả năng hợp nhất vỏ vi rút với
màng tế bào nhiễm và tham gia vào phản ứng trung hòa vi rút. Phân tử lượng
của HA là 63 x 103 Dalton (nếu không được glycosyl hóa) và có phân tử

lượng là 77 x 103 Dalton (nếu được glycosyl hóa). HA là polypeptit gồm 2
chuỗi HA1 và HA2 nối với nhau bằng đoạn oligopeptit ngắn đặc trưng cho
các subtype H (H1 - H16) trong tái tổ hợp tạo nên biến chủng. Chuỗi
oligopeptit này chứa một số axit amin cơ bản làm khung, thay đổi đặc hiệu
theo từng loại hình subtype H. Sự thay đổi thành phần của chuỗi nối quyết
định độc lực của vi rút thuộc biến chủng mới. (Luong, Palese, 1992[43];
Keawcharoen et al., 2005[39]).
+ Phân đoạn 5: mã hóa cho protein Nucleoprotein (NP) một loại
protein được phosphoryl hóa, có biểu hiện tính kháng nguyên đặc hiệu
theo nhóm (Group - Specific), chúng tồn tại trong hạt virion trong dạng
liên kết với mỗi phân đoạn ARN nên loại NP còn được gọi là Ribonucleo
protein. Phân tử lượng là 56 x 103 Dalton. (Luong, Palese, 1992[43];
Murphy, Webster, 1996[44];Salzberg, 2007[48]).


5

+ Phân đoạn 6: mã hóa cho protein enzym Neuraminidase (NA), có
chức năng là một enzym phân cắt HA sau khi vi rút vào bên trong tế bào
nhiễm (Castrucci và Kawaoka, 1993) [28]. Phân tử lượng là 50 x 103
Dalton. (Castrucci, Kawaoka, 1993[28]; Lê Thanh Hòa, 2006 [41];
Keawcharoen et al., 2005[39]).
+ Phân đoạn 7: mã hóa cho 2 tiểu phần protein đệm M1 và M2, là
protein màng không được glycosyl hóa, có vai trò làm đệm bao bọc lấy
ARN. M2 là một tetramer có chức năng tạo khe H+ giúp cởi bỏ vi rút sau
khi xâm nhập vào tế bào cảm nhiễm. M1 có chức năng tham gia vào quá
trình tổng hợp và nẩy mầm của vi rút (Holsingger và cộng sự, 1994) [33].
Phân tử lượng của M1 là 28 x 103 Dalton, M2 là 11 x 103 Dalton.
(Scholtissek et al., 2002 [49]).
+ Phân đoạn 8: có độ dài ổn định (890 nucleotit) mã hóa 2 tiểu phần

protein không cấu trúc là NS1 và NS2 (non - structural protein) có chức năng
chuyển ARN từ nhân ra kết hợp với M1, kích thích phiên mã, chống lại hiện
tượng interferon. Phân tử lượng của NS1 là 27 x 103 Dalton, NS2 là 14 x 103
Dalton. Nghiên cứu cấu trúc không gian ba chiều của protein H5 của vi rút
cúm A ở gà, H9 ở lợn và H5 của vi rút thích ứng gây bệnh trên người đã cho
thấy: vi rút cúm gà thích hợp với loại tế bào có thụ thể HA chứa axit sialic
liên kết với đường Galactose, góc quay alpha - 2,3 tại vị trí Gln - 226; trong khi
ở lợn và người vi rút thích hợp với thụ thể có góc quay alpha - 2,6 với nhóm
hydroxyl (4 - OH) của đường Galactose (glycosyl hóa) tại vị trí Leu - 226 (cúm
người). Lợn có các loại tế bào tồn tại với thụ thể HA bề mặt có cả hai loại cấu
trúc trên, điều đó giải thích vi rút cúm gia cầm trung gian qua lợn để tiến hóa
tạo góc quay phù hợp thích ứng sang người. (Sekellick et al., 2000 [50];
Zhu et al., 2008 [58]).


6

Hình 1.1: Cấu trúc kháng nguyên của vi rút cúm
1.1.2. Đặc tính kháng nguyên của vi rút cúm type A
Các loại kháng nguyên được nghiên cứu nhiều nhất là protein nhân
(NP), protein đệm (M), protein gây ngưng kết hồng cầu (HA) và protein
enzym cắt thụ thể (NA). Protein NP và M1 thuộc loại hình kháng nguyên đặc
hiệu nhóm (genus specific antigen), ký hiệu là gs kháng nguyên; HA và NA là
protein thuộc loại hình kháng nguyên đặc hiệu type và dưới type (type specific antigen), ký hiệu là ts kháng nguyên. Một đặc tính quan trọng là vi
rút cúm có khả năng gây ngưng kết hồng cầu của nhiều loài động vật. Đó là
sự kết hợp giữa mấu lồi kháng nguyên HA trên bề mặt của vi rút cúm với thụ
thể có trên bề mặt hồng cầu, làm cho hồng cầu ngưng kết với nhau tạo thành
mạng ngưng kết thông qua cầu nối vi rút, gọi là phản ứng ngưng kết hồng cầu
HA (Haemagglutination test).
Kháng thể đặc hiệu của kháng nguyên HA có khả năng trung hòa các

loại vi rút tương ứng, chúng là kháng thể trung hòa có khả năng triệt tiêu vi
rút gây bệnh. Nó có thể phong tỏa sự ngưng kết bằng cách kết hợp với kháng
nguyên HA. Do vậy thụ thể của hồng cầu không bám vào được để liên kết tạo
thành mạng ngưng kết. Người ta gọi phản ứng đặc hiệu kháng nguyên kháng


7

thể có hồng cầu tham gia là phản ứng ngăn cản ngưng kết hồng cầu HI
(Haemagglutination inhibition test). Phản ứng ngưng kết hồng cầu HA và
phản ứng ngăn cản ngưng kết hồng cầu HI được sử dụng trong chẩn đoán cúm
gia cầm.
Theo Ito và Kawaoka (1998) [37], vấn đề phức tạp của kháng nguyên
vi rút cúm là sự biến đổi và trao đổi trong nội bộ gen dẫn đến sự biến đổi liên
tục về tính kháng nguyên. Có 2 cách biến đổi kháng nguyên của vi rút cúm:
- Đột biến điểm (đột biến ngẫu nhiên hay hiện tượng trôi trượt, lệch lạc
về kháng nguyên - Antigenic drift). Đây là kiểu đột biến xảy ra liên tục
thường xuyên trong quá trình tồn tại của vi rút mà bản chất là do có sự thay
đổi nhỏ về trình tự nucleotit của gen mã hóa, đặc biệt đối với kháng nguyên H
và kháng nguyên N. Kết quả là tạo ra các phân type cúm hoàn toàn mới có
tính thích ứng loài vật chủ khác nhau và mức độ độc lực gây bệnh khác nhau.
Chính nhờ sự biến đổi này mà vi rút cúm A tạo nên 16 biến thể gen HA (H1 H16) và 9 biến thể NA (N1 - N9).
- Đột biến tái tổ hợp di truyền (hiện tượng thay ca - Antigenic shift):
hiện tượng tái tổ hợp gen ít xảy ra hơn so với hiện tượng đột biến điểm, nó chỉ
xảy ra khi 2 hoặc nhiều loại vi rút cúm khác nhau cùng nhiễm vào một tế bào
chủ do sự trộn lẫn 2 bộ gen của vi rút. Điều này tạo nên sự sai khác cơ bản về
bộ gen của vi rút cúm đời con so với vi rút bố mẹ. Khi hiện tượng tái tổ hợp
gen xuất hiện có thể sẽ gây ra các vụ dịch lớn cho người và động vật với mức
độ nguy hiểm không thể lường trước được.
Theo Lê Văn Năm (2004) [16], do hạt vi rút cúm A có cấu trúc là 8

đoạn gen nên về lý thuyết từ 2 vi rút có thể tạo 256 kiểu tổ hợp của vi rút thế
hệ sau. Khi nghiên cứu về đặc tính kháng nguyên của vi rút cúm gia cầm cho
thấy giữa các biến thể tái tổ hợp và biến chủng subtype về huyết thanh học
cho thấy không hoặc rất ít có phản ứng chéo. Đây là điểm trở ngại lớn cho
việc nghiên cứu nhằm tạo ra vắc xin cúm để phòng bệnh cho người và động


8

vật. Khi xâm nhiễm vào cơ thể động vật, vi rút cúm A kích thích cơ thể sản
sinh ra kháng thể đặc hiệu, trong đó quan trọng hơn cả là kháng thể kháng
HA, chỉ có kháng thể này mới có vai trò trung hòa vi rút nhưng thông thường
động vật và người chết rất nhanh trước khi hệ miễn dịch sản sinh kháng thể.
Một số kháng thể khác có tác dụng kìm hãm sự nhân lên của vi rút, ví dụ
kháng thể kháng NA có tác dụng ngăn cản vi rút giải phóng, kháng thể kháng
M2 không cho quá trình bao gói vi rút xảy ra.
1.1.3. Thành phần hóa học
Nhân ARN của vi rút chiếm 0,8 - 1,1%; protein chiếm 70 - 75%; lipit
chiếm 20 - 24%; hydratcarbon chiếm 5 - 8% khối lượng hạt vi rút. Lipit tập
trung ở màng vi rút chủ yếu có gốc phospho. Số còn lại là cholesterol,
glucolipit và một ít hydrocarbon gồm các loại đường galactose, ribose,
fructose, glucose. Protein của vi rút chủ yếu là glycoprotein.
1.1.4. Quá trình nhân lên của vi rút
Fener và cộng sự mô tả quá trình nhân lên của vi rút cúm A được tóm
tắt như sau: Vi rút xâm nhập vào tế bào nhờ chức năng của protein HA thông
qua hiện tượng ẩm bào (endocytosis) qua cơ chế trung gian tiếp hợp thụ thể.
Thụ thể liên kết tế bào của vi rút cúm có bản chất là axit sialic cắm sâu vào
glycoprotein hay glycolipit của vỏ vi rút. Trong khoang ẩm bào, khi nồng độ
pH được điều hòa để giảm xuống mức thấp sẽ xảy ra quá trình hợp nhất màng
tế bào và vi rút, sự hợp nhất này phụ thuộc vào sự cắt rời protein HA nhờ

enzym peptidase và enzym protease của tế bào. Lúc này nucleocapsid của vi
rút đi vào trong nguyên sinh chất rồi vào trong nhân tế bào, chuẩn bị thực
hiện quá trình tổng hợp ARN nguyên liệu hệ gen cho các virion mới. Hệ
thống enzym sao chép của vi rút ngay lập tức tạo nên các ARN thông tin. Các
phân đoạn ARN hệ gen được mã hóa ở 10 - 13 nucleotit đầu 5’ với nguyên
liệu mã hóa lấy từ ARN tế bào, nhờ vào hoạt tính enzym PB2 của vi rút. ARN
thông tin của vi rút sao chép trong nhân được vận chuyển ra nguyên sinh chất,


9

được riboxom trợ giúp tổng hợp nên protein cấu trúc và protein nguyên liệu.
Protein H, N, M2, ở lại trong nguyên sinh chất, được vận chuyển xuyên qua
hệ thống võng mạc nội mô và bộ máy golgi sau đó được cắm lên màng tế bào
nhiễm. Protein NS1, NP, M1 được chuyển vận vào nhân để bao bọc đệm lấy
nguyên liệu ARN hệ gen mới được tổng hợp.
Song song với quá trình sao chép ARN thông tin và tổng hợp protein cấu
trúc, protein nguyên liệu, vi rút tiến hành tổng hợp nguyên liệu di truyền là các
sợi ARN mới. Từ sợi ARN âm đơn của vi rút ban đầu, một sợi dương ARN
toàn vẹn được tạo ra theo cơ chế bổ sung, sợi dương mới này lại làm khuôn để
tổng hợp nên sợi âm ARN mới làm nguyên liệu. Các sợi âm ARN mới, một số
vừa làm nguyên liệu để lắp ráp virion mới, số khác lại làm khuôn để tổng hợp
ARN theo cơ chế như với sợi ARN của vi rút đầu tiên. Các sợi ARN hệ gen
được tạo ra là một sợi hoàn chỉnh về độ dài và được các protein đệm (NS1, M1,
NP) bao gói tạo nên ribonucleocapsid (nucleoriboprotein) ngay trong nhân tế
bào nhiễm, sau đó được vận chuyển ra nguyên sinh chất rồi được đưa đến vị trí
màng tế bào có sự biến đổi đặc hiệu với vi rút. Sự kết hợp cuối cùng của tổ hợp
nucleoriboprotein với các protein cấu trúc (HA, NA, M2) tạo nên các hạt vi rút
hoàn chỉnh mới và được giải phóng ra khỏi tế bào nhiễm theo hình thức nảy
chồi. (Webster, 1998 [55]; Uiprasertkul et al., 2007 [53]).

1.1.5. Độc lực của vi rút
Độc lực của vi rút cúm gia cầm có sự dao động lớn, phụ thuộc vào
nhiều yếu tố, trước hết là protein HA. Có thể nói HA là một loại protein vừa
quyết định tính kháng nguyên vừa quyết định tính độc lực của vi rút. Các
nghiên cứu ở mức độ phân tử cho thấy khả năng lây nhiễm của vi rút phụ
thuộc vào tác động của enzym protease vật chủ đến sự phá vỡ của liên kết hóa
học sau khi dịch mã của phân tử ngưng kết, thực chất là sự cắt rời protein HA
thành 2 tiểu phần HA1 và HA2. Tính thụ cảm của ngưng kết tố và sự phá vỡ
liên kết của men protease lại phụ thuộc vào số lượng các amino axit cơ bản tại


10

điểm bắt đầu phá vỡ các liên kết. Các enzym giống trypsin có khả năng phá
vỡ liên kết khi chỉ có một phân tử Arginin, trong khi đó các enzym protease
khác lại cần nhiều amino axit cơ bản. Để đánh giá độc lực của vi rút cúm một
cách khoa học, các nhà khoa học sử dụng phương pháp gây bệnh cho gà 3 - 6
tuần tuổi bằng cách tiêm tĩnh mạch nước trứng đã được gây nhiễm vi rút. Sau
đó đánh giá mức độ nhiễm bệnh của gà để cho điểm (chỉ số IVPI Intravenous Pathogenicity Index). Điểm tối đa là 3 điểm và đó là vi rút có độc
lực cao nhất. (Alexander, 2007) [27].
Theo định nghĩa của OIE, vi rút cúm nào có chỉ số IVPI từ 1,2 trở lên
thuộc loại có độc lực cao. Bằng cách tiêm tĩnh mạch 0,2 ml nước trứng gà đã
gây nhiễm vi rút được pha loãng ở nồng độ 1/10 cho gà mẫn cảm từ 3 - 6 tuần
tuổi, các nhà khoa học đã thống nhất chia độc lực của vi rút ra 3 loại:
- Vi rút có độc lực cao: nếu sau khi tiêm tĩnh mạch 10 ngày làm chết 75
- 100% số gà thực nghiệm. Vi rút gây bệnh cúm gà (có thể là type phụ) phải
làm chết 20% số gà mẫn cảm thực địa và phát triển tốt trên tế bào xơ phôi
trong môi trường nuôi cấy không có Trypsin.
- Vi rút có độc lực trung bình: là những chủng vi rút gây dịch cúm gà
với triệu chứng lâm sàng rõ rệt nhưng gây chết gà không quá 15% số gà bị

nhiễm bệnh tự nhiên hoặc không gây quá 20% số gà mẫn cảm thực nghiệm.
- Vi rút có độc lực thấp: là những vi rút phát triển tốt trong cơ thể gà, có
thể gây ra dịch nhưng không có triệu chứng lâm sàng rõ rệt, không tạo ra bệnh
tích đại thể và không làm chết gà.
Trong thực tế người ta chia vi rút cúm gà ra làm 2 loại: Loại vi rút có
độc lực thấp (Low Pathogenic Avian Influenza - LPAI) và loại vi rút có độc
lực cao (Highly Pathogennic Avian Influenza - HPAI). Theo Horimoto và
Kawaoka (1994), chỉ có 2 biến chủng vi rút có cấu trúc kháng nguyên H5, H7
được coi là loại có độc lực cao gây bệnh ở gia cầm, nhưng không phải tất cả
các chủng mang gen H5, H7 đều gây bệnh. Thực tế chứng minh rằng các


11

chủng có độc lực thấp trong quá trình lưu hành trong thiên nhiên và trong đàn
thủy cầm có thể đột biến nội gen hoặc đột biến tái tổ hợp để trở thành các
chủng có độc lực cao. (Webster, 1998 [55]; Alexander, 2007 [27].).
1.1.6. Phân loại vi rút
Các chủng vi rút cúm khác nhau có thể phân biệt được bằng các kháng
nguyên của chúng gồm haemagglutinin và neuraminidase bao phủ trên bề mặt
của vi rút. Có 16 kháng nguyên Haemagglutinin (ký hiệu từ H1 - H16) và 9
kháng nguyên Neuraminidase (ký hiệu từ N1 - N9) đã được phát hiện và mỗi
phân type (subtype) vi rút được xác định bằng sự kết hợp cụ thể giữa 2 loại
kháng nguyên của vi rút. Năm 1980, tổ chức Y tế thế giới đã đưa ra một hệ
thống phân loại mới cho các vi rút cúm type A.
Trong mỗi phân type, dựa vào cấu trúc gen người ta lại chia thành các
nhánh (clade) vi rút khác nhau để phân biệt. Các nhánh vi rút này có cấu trúc
gen, độc lực và khả năng gây bệnh khác nhau đối với động vật mẫn cảm. Vi
rút cúm A/H5N1 dựa vào sự khác biệt di truyền gen HA khác nhau được phân
loại thành 10 nhánh từ 0 đến 9 như nhánh 1, nhánh 2.3.2, 2.3.4, nhánh 7,...

(Lê Thanh Hoà, 2004) [11].
1.1.7. Danh pháp
Để ký hiệu, lưu trữ một cách khoa học và đầy đủ các chủng vi rút cúm
phân lập được, năm 1980 Tổ chức Y tế thế giới đã đưa ra hệ thống phân loại
mới, được quy định cụ thể: chủng vi rút/loài vật chủ phân lập được vi rút/vị trí
địa lý/quy ước chủng của phòng thí nghiệm/năm phân lập/loại subtype của vi
rút. Ví dụ vi rút cúm có ký hiệu A/Ck/Vietnam/HG4/2005/H5N1 được hiểu là
vi rút cúm nhóm A, được phân lập từ gà (Ck: Chicken), nơi phân lập là Việt
Nam, quy ước chủng của phòng thí nghiệm là HG4 (HG: Hậu Giang), thời
gian phân lập năm 2005, subtype H5N1 (WHO/OIE/FAO, 2008) [56].


12

1.1.8. Nuôi cấy và lưu giữ vi rút
Vi rút cúm phát triển tốt trên phôi gà 9 - 11 ngày tuổi, trong nước phôi gà
tập trung khá nhiều vi rút và có thể lưu giữ vi rút được vài tuần ở điều kiện 40C.
Khả năng tồn tại và gây bệnh của vi rút rất cao nếu ta bảo quản nước phôi đó ở 700C hoặc cho đông khô. Vi rút cúm gà cũng phát triển tốt trong tế bào xơ phôi gà
(Chicken Embrio Fibroblast - CEF) và tế bào thận chó MDCK (Madin Darby
Canine Kidney Cell) với điều kiện môi trường nuôi cấy tế bào không chứa trypsin.
1.2. Giới thiệu chung về bệnh cúm gia cầm
Bệnh cúm ở gia cầm (Avian Influenza) thường gọi là bệnh cúm gia cầm
hoặc bệnh cúm gà, là một bệnh truyền nhiễm gây ra bởi vi rút cúm type A
thuộc họ Orthomyxoviridae. Bệnh thường xảy ra nặng ở gà, vịt, lợn, một số
động vật có vú khác và có thể lây sang người. Biểu hiện của bệnh chủ yếu ở
đường tiêu hoá và đường hô hấp.
Đây là bệnh rất nguy hiểm, có tốc độ lây lan nhanh với tỷ lệ chết rất cao
trong đàn gia cầm bị nhiễm. Vi rút gây bệnh cúm gia cầm chủ yếu là loại H5,
H7, H9 và có thể trở thành đại dịch. Vì thế, bệnh cúm gia cầm ngày càng trở
lên nguy hiểm hơn bao giờ hết.

Hình 1.2: Hình thái của vi rút cúm

Hình 1.3: Cấu tạo của vi rút cúm


13

1.3. Lịch sử bệnh cúm gia cầm
Năm 412 trước Công nguyên, Hippocrates đã mô tả về bệnh giống như
bệnh cúm. Năm 1680, một vụ đại dịch cúm đã được mô tả kỹ và từ đó đến
nay đã xảy ra 31 vụ đại dịch. Trong hơn 100 năm qua đã xảy ra 4 vụ đại dịch
vào các năm 1889, 1918, 1957 và 1968. Năm 1878 ở Italia đã xảy ra một bệnh
gây tỷ lệ tử vong rất cao ở đàn gia cầm, sau đã được đặt tên là bệnh dịch hạch
gia cầm. Đến năm 1901, Centanni và Savunozzi đã đề cập đến ổ dịch này
được gây ra bởi vi rút qua lọc. Nhưng phải đến năm 1955 mới xác định được
vi rút đã chính là vi rút cúm type A (H7N1 và H7N7) gây chết nhiều gà, gà
tây và các loài khác. Những chủng vi rút đặc biệt này gây ra dịch cúm gia cầm
ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới trong cuối thế kỷ 19 và đầu thế
kỷ 20 như: Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nam Phi, Trung Đông, Viễn Đông, Châu Âu,
Anh, Liên Xô cũ.
Từ sau khi phát hiện ra vi rút cúm type A, các nhà khoa học đã tích cực
nghiên cứu và nhận thấy vi rút cúm có nhiều ở loài chim hoang dã và gia cầm
nuôi ở những vùng khác nhau trên thế giới và thấy rằng bệnh dịch nghiêm
trọng nhất xảy ra đối với gia cầm là những chủng gây bệnh cao thuộc phân
type H5 và H7, như ở Scotland năm 1959 là H5N1, ở Mỹ năm 1983-1984 là
H5N2. Năm 1963, vi rút type A được phân lập từ gà tây ở Bắc Mỹ do lây từ
loài thuỷ cầm di trú vào đàn gà.
Cuối thập kỷ 60, phân type H1N1 thấy ở lợn và thấy có liên quan đến
những ổ dịch gà tây với biểu hiện đặc trưng là những triệu chứng ở đường hô

hấp và giảm đẻ. Sự lây nhiễm từ chim hoang dã sang gia cầm đã có bằng chứng
từ trước năm 1970 nhưng chỉ được công nhận khi xác định tỷ lệ nhiễm vi rút
cúm cao ở một số loài thuỷ cầm di trú. Năm 1971, Beard đã mô tả khá kỹ vi rút
gây bệnh và đặc điểm bệnh lý lâm sàng trong các ổ dịch cúm gà, gà tây khá lớn
xảy ra ở Mỹ mà chủng gây bệnh là H7N1. Từ năm 1960 - 1979, bệnh được
phát hiện ở Canada, Hồng Kông, Nhật Bản, các nước vùng Trung Cận


14

Đông, các nước thuộc liên hiệp Anh và Liên Xô (Đào Yến Khanh, 2005)
[12]. Sự lây nhiễm từ chim hoang sang gia cầm đã có bằng chứng trước
năm 1970 nhưng chỉ được công nhận khi xác định được tỷ lệ nhiễm vi rút
cúm cao ở một số loài thủy cầm di trú (Cục Thú y, 2004) [6].
Như vậy, dịch cúm gia cầm đã xảy ra ở khắp các châu lục với mức độ
ngày càng nguy hiểm hơn đối với các loài gia cầm và sức khỏe của cộng đồng
đã thôi thúc Hiệp hội các nhà chăn nuôi gia cầm lần đầu tiên tổ chức hội thảo
chuyên đề về bệnh cúm gà. Hội thảo lần đầu tiên tổ chức vào năm 1981, lần
thứ 2 tại Ailen năm 1987, lần thứ 3 cũng tại Ailen vào năm 1992. Từ đó đến
nay trong các hội nghị về dịch tễ trên thế giới, bệnh cúm gia cầm luôn là một
trong những nội dung được coi trọng (Lê Văn Năm, 2004) [16].
1.4. Dịch tễ học bệnh cúm gia cầm
1.4.1. Động vật cảm nhiễm
Tất cả các loài gia cầm và chim hoang dã (đặc biệt là các loài thuỷ cầm di
cư) đều mẫm cảm với vi rút cúm gia cầm. Vi rút thường được các loài chim
hoang dã lưu giữ ngoài tự nhiên, chỉ khi nhiễm cho gia cầm (gà, vịt, gà tây, chim
cút…) thì mới bùng phát thành dịch. Phần lớn các loài gia cầm non đều mẫn cảm
với vi rút cúm type A. Ngoài gây bệnh cho gia cầm, vi rút còn gây bệnh cho các
loài động vật như lợn và cả người (Bùi Quang Anh và cs, 2004) [2].
Trong quá trình nghiên cứu, người ta bất ngờ khi xác định được vi rút

cúm type A có ở các loài sống dưới nước (cá voi, hải cẩu…). Lợn mắc bệnh
cúm thường do phân type H1N1, H3N3. Vịt nuôi cũng nhiễm vi rút cúm, nhưng
ít phát hiện được do vịt có sức đề kháng với vi rút gây bệnh, kể cả chủng có
độc lực cao gây bệnh nặng cho gà và gà tây.
Tuy nhiên năm 1961, ở Nam Phi đã phân lập được vi rút cúm typ A
serotype H5N1 gây bệnh cho cả gà và vịt. Vụ dịch xảy ra ở các nước Châu
Á và một số nước Châu Âu thì vi rút cúm type A serotype H5N1 cũng gây
bệnh cho gà, vịt, ngan, chim cút và một số loài chim hoang dã khác
(Muphy, 1996 [444]; Lê Thanh Hòa, 2004) [11].


15

1.4.2. Động vật mang vi rút
Vi rút cúm đã phân lập được hầu hết các loài chim hoang dã khắp thế
giới như vịt, thiên nga, hải âu, mòng biển, vẹt đuôi dài, vẹt mào, chim thuộc
họ chim sẻ, diều hâu.
Từ các nghiên cứu trước đây cho thấy tần suất và số lượng vi rút
phân lập được ở các loài thuỷ cầm (đặc biệt là vịt trời) đều cao hơn ở các
loài khác. Trong nghiên cứu, người ta chỉ ra rằng: Vịt từ khi nhiễm đến
khi bài thải vi rút trong vòng 30 ngày. Và cũng phát hiện thấy vi rút được
duy trì trong số đông vịt trời cho tới mùa sinh sản tiếp theo lại truyền lại
cho con non, theo đường tiêu hoá do vi rút bài thải theo phân gây ô nhiễm
ao hồ (Bùi Quang Anh và cs, 2002) [2].
Kết quả nghiên cứu ở Bắc Mỹ, thấy rằng trên 60% chim non bị
nhiễm vi rút do tập hợp đàn trước khi di trú. Trong 3 năm nghiên cứu quần
thể chim hoang ở hồ Canada, người ta đã phân lập được 27 kiểu kết hợp
giữa kháng nguyên H và N của vi rút cúm tạo ra những biến chủng vi rút
mới. Những vi rút này không gây độc đối với vật chủ, được nhân lên trong
đường ruột của chim hoang dã và bài thải ra ngoài khiến cho các loài chim

này vừa là vật mang vi rút vừa là nguồn gieo rắc vi rút cho các loài khác,
đặc biệt là thuỷ cầm.
1.4.3. Sự truyền lây
Khi gia cầm nhiễm vi rút cúm, vi rút được nhân lên trong đường hô hấp
và tiêu hóa. Sự lây truyền bệnh được thực hiện theo hai phương thức là trực
tiếp và gián tiếp (gián tiếp là chủ yếu).
Lây trực tiếp: do con vật mẫn cảm tiếp xúc với con vật mắc bệnh, thông
qua các hạt khí dung được bài tiết từ đường hô hấp hoặc qua phân, thức ăn và
nước uống bị nhiễm.