Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trị

Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trịNghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trị

TRẦN TRUNG MỸ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VI

KHUẨN MYCOPLASMA, KLEBSIELLA, ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ BÒ SỮA VIÊM VÚ TẠI TRANG TRẠI

TH VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG, TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

KÝ SINH TRÙNG VÀ VI SINH VẬT HỌC THÚ Y

THÁI NGUYÊN - 2024

TRẦN TRUNG MỸ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VI

KHUẨN MYCOPLASMA, KLEBSIELLA, ESCHERICHIA COLI PHÂN LẬP TỪ BÒ SỮA VIÊM VÚ TẠI TRANG TRẠI

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu và kết quảnghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trongbất kỳ công trình nào khác Mọi thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõnguồn gốc

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu và hoànthành luận án đều đã được cảm ơn

Cuối cùng, tôi xin cam đoan rằng tôi đã tuân thủ tất cả các quy định và quychế của cơ sở đào tạo và các cơ quan quản lý liên quan trong quá trình thực hiệnluận án này

Tác giả

Trần Trung Mỹ

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Đặng Xuân Bình, TS ĐặngThị Mai Lan đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu vàhoàn thành Luận án này

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo của Trường Đại học Nông Lâm Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành các học phần và cácchuyên đề trong chương trình đào tạo

-Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đếnBan Giám đốc, Ban Đào tạo sau đại học

- Đại học Thái Nguyên,Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban Chủ nhiệm khoa Chănnuôi Thú y - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiệnthuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh

Chân thành cảm ơn quý thầy cô và cán bộ công nhân viên khoa Chăn nuôi Thú

y đã động viên và hỗ trợ tôi nhiều mặt trong thời gian thực hiện và hoàn thành Luậnán

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám đốc Công ty cổ phần thực phẩm sữa

TH, Ban Quản lý các trang trại, phòng Thú y và cán bộ công nhân viên phòng Đảmbảo Chất lượng thuộc Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH đã tạo điều kiện, hỗ trợcho tôi thực hiện Luận án

Xin cảm ơn đến tất cả người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn ở bên tôi,giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành công việc học tập,nghiên cứu và hoàn thành Luận án này

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 08 năm 2024

NGHIÊN CỨU SINH

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ x

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

4 Các điểm mới của đề tài luận án 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về vi khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli 3

1.1.1 Vi khuẩn M bovis 3

1.1.2 Vi khuẩn Klebsiella 6

1.1.3 Vi khuẩn E coli 13

1.2 Bệnh viêm vú do vi khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli gây ra trên bò sữa 18 1.2.1 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa trên thế giới và ở Việt Nam 18

1.2.2 Đặc điểm bệnh lý và lâm sàng của bệnh viêm vú do Mycoplasma, Klebsiella, E coli gây ra ở bò sữa 20

1.2.3 Các phương pháp chẩn đoán bệnh viêm vú bò sữa 23

1.3 Biện pháp phòng và trị bệnh viêm vú bò sữa 25

1.3.1 Biện pháp phòng bệnh viêm vú bò sữa 25

1.3.2 Biện pháp điều trị bệnh viêm vú bò sữa 31

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 35

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 35

2.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 35

2.2 Vật liệu nghiên cứu 35

2.2.1 Các loại mẫu dùng trong nghiên cứu 35

2.2.2 Các loại môi trường, hóa chất, thiết bị và dụng cụ dùng trong nghiên cứu 35 2.3 Nội dung nghiên cứu 36

2.3.1 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa tại các trang trại TH 36

2.3.2 Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella và E coli phân lập từ bò sữa viêm vú 36

2.3.3 Nghiên cứu và đề xuất biện pháp phòng, trị bệnh viêm vú cho bò sữa 36

2.4 Phương pháp nghiên cứu 36

2.4.1 Phương pháp phát hiện tình hình bệnh viêm vú bò sữa tại các trang trại TH 36

2.4.2 Phương pháp xác định một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella và E coli 38

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu và đề xuất biện pháp phòng, trị bệnh viêm vú cho bò sữa 48

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 53

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54

3.1 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa tại các trang trại TH 54

3.1.1 Tỷ lệ bệnh viêm vú bò sữa tại TH 54

3.1.2 Tần suất mắc bệnh viêm vú bò sữa tại các trang trại TH 55

3.1.3 Tình hình bò sữa mắc viêm vú theo thể bệnh 56

3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại các trang trại TH 57

3.2.1 Đặc điểm sinh học của vi khuẩn M bovis 57

3.2.2 Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Klebsiella gây bệnh viêm vú bò sữa 68

3.2.3 Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn E coli gây bệnh viêm vú bò sữa

84

3.3 Nghiên cứu và đề xuất biện pháp phòng trị bệnh viêm vú cho bò sữa 983.3.1 Nghiên cứu một số biện pháp phòng bệnh viêm vú cho bò sữa 983.3.2 Đánh giá hiệu quả của một số phác đồ điều trị bệnh viêm vú ở bò sữa do

Klebsiella và E coli gây ra 106

3.3.3 Biện pháp tổng hợp phòng, trị bệnh viêm vú ở bò sữa 111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 149

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ACTC American Type Culture Collection Bộ chủng giống chuẩn Mỹ

MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểuOMP Outer memberance protein Protein màng ngoài

PCR Polymerase chain reaction Phản ứng chuỗi polymerase

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn Klebsiella 7

Bảng 1.2: Một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E coli 14

Bảng 2.1: Diễn giải kết quả thử CMT 37

Bảng 2.2: Phân loại viêm vú theo thể bệnh 37

Bảng 2.3: Các loại kháng sinh sử dụng trong nghiên cứu 45

Bảng 2.4a: Tiêu chí xác định sự sản sinh ESBL ở vi khuẩn 46

Bảng 2.4b: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng chất độn nền chuồng 49

Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng nồng độ hóa chất sát trùng 49 Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng vắc xin Rotatec J5 ở bò chuẩn bị cho sữa chu kỳ 1 50

Bảng 2.7: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng vắc xin Rotatec J5 ở bò cho sữa chu kỳ 2 50

Bảng 2.8: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng chất bịt núm vú trên bò chuẩn bị cho sữa chu kỳ 1 51

Bảng 2.9: Bố trí thí nghiệm phòng viêm vú bằng chất bịt núm vú trên bò cho sữa chu kỳ 2 51

Bảng 2.10: Một số phác đồ điều trị viêm vú lâm sàng do Klebsiella, E coli 52

Bảng 3.1: Tỷ lệ bệnh viêm vú ở bò sữa tại TH 54

Bảng 3.2: Tần suất mắc bệnh viêm vú bò sữa 55

Bảng 3.3: Tỷ lệ bò mắc viêm vú theo thể bệnh 57

Bảng 3.4: Kết quả phân lập vi khuẩn M bovis từ bò viêm vú và không viêm vú 58

Bảng 3.5: Kết quả giám định đặc tính sinh hóa của các chủng M bovis 59

Bảng 3.6: Kết quả xác định một số chủng vi khuẩn M bovis bằng kỹ thuật PCR 61

Bảng 3.7: Kết quả xác định một số gen độc lực của các chủng vi khuẩn M bovis 66

Bảng 3.8: Kết quả phân lập vi khuẩn Klebsiella từ bò bị và không bị viêm vú

68

Bảng 3.9: Kết quả xác định một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn Klebsiella

70

Bảng 3.10: Kết quả xác định một số chủng vi khuẩn Klebsiella 71

Bảng 3.11: Kết quả kháng sinh đồ của các chủng vi khuẩn Klebsiella 73 Bảng 3.12: Sự đa kháng kháng sinh của các chủng Klebsiella phân lập được 76

Bảng 3.13: Kết quả xác định khả năng sản sinh men phân giải kháng sinh nhóm

β-lactam phổ rộng của một số chủng vi khuẩn Klebsiella 77 Bảng 3.14: Một số gen kháng kháng sinh của các chủng Klebsiella phân lập 79 Bảng 3.15: Kết quả xác định các gen độc lực của các chủng Klebsiella 82 Bảng 3.16: Kết quả phân lập vi khuẩn E coli từ bò viêm và không viêm vú 84 Bảng 3.17: Kết quả giám định một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E coli 86

Bảng 3.18: Kết quả xác định kết quả giám định sinh hóa một số chủng vi khuẩn

E coli phân lập được 87 Bảng 3.19: Kết quả thử kháng sinh đồ của các chủng vi khuẩn E coli 89 Bảng 3.20: Sự đa kháng kháng sinh của các chủng E coli phân lập được 91

Bảng 3.21: Kết quả xác định khả năng sản sinh men phân giải kháng sinh nhóm

β-lactam phổ rộng của vi khuẩn E coli phân lập được 92 Bảng 3.22: Một số gen kháng kháng sinh của các chủng E coli 93 Bảng 3.23: Kết quả xác định một số gen độc lực của các chủng E coli 96

Bảng 3.24: Kết quả thử nghiệm các loại nền chuồng tới tỷ lệ mắc bệnh viêm vú

bò sữa 98Bảng 3.25: Kết quả thử nghiệm ảnh hưởng của nồng độ TeatX đến tỷ lệ viêm

vú ở bò sữa 100Bảng 3.26: Kết quả thử nghiệm phòng bệnh bằng vắc xin Rotatec J5 ở bò cho

sữa chu kỳ thứ nhất 101Bảng 3.27: Kết quả thử nghiệm phòng bệnh bằng vắc xin Rotatec J5 ở bò cho

sữa chu kỳ thứ hai 102Bảng 3.28: Kết quả thử nghiệm phòng viêm vú ở bò cho sữa chu kỳ thứ nhất

bằng chất bịt núm vú Teatseal 104Bảng 3.29: Kết quả thử nghiệm phòng viêm vú ở bò cho sữa chu kỳ thứ 2 bằng

chất bịt núm vú Teatseal 104Bảng 3.30: Tỷ lệ bò có chỉ số SCC trên 300.000 tế bào/ml 106

Bảng 3.31: Kết quả một số phác đồ điều trị bệnh viêm vú lâm sàng do

Hình 1.2: Các yếu tố gây bệnh của Klebsiella 8

Hình 1.3: Thí nghiệm kéo sợi (string test) dương tính của K pneumoniae10

Hình 1.4: Cấu trúc bề mặt tế bào và các kháng nguyên vi khuẩn Gram âm

15Hình 2.1: Khuẩn lạc M bovis trên thạch PPLO 39

Hình 2.2: Khuẩn lạc Klebsiella trên thạch MacConkey (A) và thạch máu

(B) 40Hình 2.3: Khuẩn lạc E coli trên thạch máu 41

Hình 3.1: Kết quả phản ứng sinh hoá của vi khuẩn M bovis 60

Hình 3.2: Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen uvrC (106bp) của vi

khuẩn M bovis 61

Hình 3.3: Kết quả điện di xác định gen TrmFO (390bp) và Mbov2 (221bp).

67Hình 3.4: Kết quả mẫn cảm kháng sinh của vi khuẩn M bovis theo phương

pháp MIC trên thạch PPLO 62Hình 3.5: Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen rrs3 (508bp) 65Hình 3.6: Kết quả một số phản ứng sinh hóa đặc trưng của vi khuẩn

Hình 3.9: Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen tetA, acrAKp 80Hình 3.10: Kết quả một số phản ứng sinh hóa đặc trưng của vi khuẩn E coli

87Hình 3.11: Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen malB (585bp) của

vi khuẩn E coli 88

Hình 3.12: Kết quả điện di sản phẩm PCR xác định gen iutA (302bp), stx2

(118bp), eae (425bp) 96

Hình 3.13: Kết quả điện di xác định gen tetB và tetA 94

Hình 3.14: Đề xuất mô hình quản lý và điều trị bệnh viêm vú do Klebsiella, E coli, và M bovis hiệu quả 113

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1: Tần suất mắc bệnh viêm vú bò sữa của các trang trại 56

Biểu đồ 3.2: Kết quả MIC của vi khuẩn M bovis với một số loại kháng sinh

63Biểu đồ 3.3: Khả năng mẫn cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn

Klebsiella phân lập được 74 Biểu đồ 3.4: Khả năng mẫn cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn E.

coli 90

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây chăn nuôi bò sữa đang dần được dịch chuyển theohướng thâm canh, an toàn và thân thiện với môi trường Việc ứng dụng khoa học kỹthuật trong chăn nuôi góp phần tăng năng suất lao động, phát triển kinh tế - xã hộitại nhiều địa phương Sữa và các sản phẩm từ sữa được xếp vào loại thực phẩm caocấp do đặc tính hoàn chỉnh về dinh dưỡng và dễ tiêu hóa Từ năm 2009, Tập đoàn

TH (TH) bắt đầu xây dựng dự án chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa tập trung ápdụng công nghệ cao tại tỉnh Nghệ An Dự án đã góp phần làm giảm tỷ lệ sử dụngsữa bột để chế biến sữa nước từ 92% vào năm 2008 xuống còn khoảng 60% hiệnnay

Hiện nay Việt Nam có số lượng bò khoảng 6.339.400 con (Tổng cục thống kê,2023) Trong đó, bò sữa chiếm gần 6% với số lượng 375.000 con mang lại doanhthu khoảng 119.385 tỷ đồng trong năm 2022 (Hiệp hội chăn nuôi gia súc lớn ViệtNam, 2023) Bò sữa được quản lý trong 28.000 trang trại hoặc hộ gia đình chănnuôi Theo số liệu thống kê năm 2023, tại các trại của TH có khoảng 70.000 con

bò, được nuôi tại 8 trang trại nuôi bò sữa lớn trong đó có 1 trang trại nuôi bò theophương pháp hữu cơ và 1 trang trại cách ly (tân đáo)

Chăn nuôi bò nói chung và bò sữa nói riêng vẫn đang đối mặt với không ít khókhăn do các loại bệnh gây hại cho sức khỏe đàn bò, đặc biệt là bệnh viêm vú ở bò

sữa Bệnh viêm vú tuy có tỷ lệ chết không cao nhưng lại gây thiệt hại lớn về kinh tế.

Bò bị bệnh sẽ dẫn tới giảm sản lượng và chất lượng sữa, tăng chi phí điều trị thú y,thất thoát bò và chi phí thay thế đàn Tại Việt Nam hiện nay chưa có thống kê chitiết về thiệt hại do bệnh viêm vú bò sữa Tuy nhiên, ngành chăn nuôi bò sữa tại Mỹthiệt hại tới tới 2 tỷ đô la mỗi năm do ảnh hưởng từ bệnh viêm vú (Rollin và cs.,2015) Tổn thất cho từng trường hợp viêm vú trung bình khoảng 326 đô la (Liang

và cs., 2017) Tại Israel thất thoát ước tính lên tới 1500 lít sữa đối với mỗi trườnghợp viêm vú trong chu kỳ sữa 305 ngày (Blum và cs., 2014)

Tại các trại chăn nuôi bò sữa TH, bệnh viêm vú hiện đã và đang gây ra các

thiệt hại không nhỏ Đặc biệt, viêm vú do vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella và Escherichia coli (E coli) đang là vấn đề được các trại hết sức quan tâm do tỷ lệ

nhiễm cao và khó điều trị Xuất phát từ thực tiễn về bệnh viêm vú tại các trại TH,với mục đích cung cấp tài liệu khoa học có liên quan về tình hình bò mắc bệnh viêm

vú, một số đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella và E coli, và công tác phòng và trị bệnh có hiệu quả, chúng tôi tiến hành triển khai đề tài:

“Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Mycoplasma, Klebsiella, Escherichia coli phân lập từ bò sữa viêm vú tại trang trại TH và biện pháp phòng, trị”.

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá chung về tình hình mắc bệnh viêm vú của bò sữa tại các trại của TH

- Xác định tỷ lệ xuất hiện các loại vi khuẩn Mycoplasma bovis (M bovis), Klebsiella và E coli trên bò không bị và bò bị viêm vú.

- Xác định một số đặc điểm sinh học của 3 loại vi khuẩn: Mycoplasma bovis (M bovis), Klebsiella và E coli được phân lập từ bò sữa viêm vú tại các trang trại TH,

huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An

- Đề xuất các biện pháp hiệu quả giúp phòng và điều trị bệnh viêm vú cho bòsữa

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Bổ sung tư liệu khoa học về tình hình mắc bệnh, đặc điểm sinh học của vi

khuẩn M bovis, Klebsiella spp và E coli trong chăn nuôi bò sữa.

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài là cơ sở thực tiễn về bệnh, và áp dụng các biện pháp phòng

trị hiệu quả bệnh viêm vú bò sữa do vi khuẩn M bovis, Klebsiella spp và E coli tại

Trang trại TH, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An

4 Các điểm mới của đề tài luận án

- Xác định được tỷ lệ nhiễm bệnh viêm vú bò sữa tại TH, tần suất và tình hìnhmắc bệnh viêm vú theo các thể bệnh khác nhau

- Lần đầu tiên báo cáo về vi khuẩn M bovis gây viêm vú bò sữa tại Việt Nam.

- Xác định được tỷ lệ lưu hành, giám định sinh hóa, xác định bằng sinh họcphân tử, đặc tính kháng kháng sinh, một số gen độc lực và kháng kháng sinh của vi

khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli gây viêm vú bò sữa tại TH.

- Đánh giá được hiệu quả phòng bệnh của một số phương pháp mới tại ViệtNam.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về vi khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli

1.1.1 Vi khuẩn M bovis

1.1.1.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo và nuôi cấy

Vi khuẩn Mycoplasma có cấu trúc màng tế bào gồm 3 lớp nhưng không có cấu

trúc thành tế bào Bộ gen của vi khuẩn này có kích thước nhỏ từ 580 tới 1380kb

Trong đó, bộ gen của chủng M bovis có kích thước 1080kb với tỷ lệ G+C thấp (27,8 - 32,8% khối lượng phân tử) Vi khuẩn M bovis có chiều rộng dao động từ 0,2

đến 0,3µm, và khó có thể quan sát thấy dưới kính hiển vi quang học thông thường(Caswell và Archambault, 2007)

Mycoplasma thường được nuôi cấy trên các môi trường chuyên biệt để phát hiện và định danh Do đặc điểm cấu trúc đơn giản nên vi khuẩn Mycoplasma không

có khả năng tổng hợp axit amin và đa số không tổng hợp được các axit béo Do đó,

để đáp ứng yêu cầu cho sự sinh trưởng thì môi trường nuôi cấy vi khuẩn phải đặchiệu và chứa nhiều dinh dưỡng như: dịch chiết tim bò, huyết thanh, cao nấm men,peptone và các chất bổ sung khác pH của môi trường ở trong khoảng 7,3-7,8

(Alysia và cs., 2018) Để hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn khác có trong mẫu gây ảnh hưởng tới việc phân lập vi khuẩn Mycoplasma cần bổ sung các chất kháng

khuẩn như thalium acetate hoặc kháng sinh vào môi trường nuôi cấy Mẫu được cấyvào môi trường và ủ trong 7 - 10 ngày ở 37°C với 5% CO2 Kết quả của quá trìnhsinh trưởng của vi khuẩn là các khuẩn lạc li ti với hình trứng ốp la - “fried egg” - dotrung tâm của khuẩn lạc có xu hướng ăn sâu vào trong thạch và bao bọc bởi lớp sinhtrưởng bề mặt (khi quan sát dưới kính hiển vi soi nổi)

1.1.1.2 Đặc tính sinh hóa và tính chất bắt màu thuốc nhuộm

Các tác giả Nicholas và Ayling (2003) cho rằng một số đặc tính sinh hóa của

vi khuẩn M bovis phân lập từ bò bao gồm: không có khả năng phân giải glucose

cũng như arginine, có khả năng phân giải tetrazolium ở cả điều kiện nuôi cấy yếmkhí cũng như hiếu khí.

Do không có cấu trúc thành tế bào nên việc nhuộm Gram với vi khuẩn

Mycoplasma không hiệu quả (John và cs., 2011) Để nhuộm, người ta sử dụng kỹ

thuật nhuộm ADN, kỹ thuật này thường được sử dụng trong việc xác định tạp

nhiễm Mycoplasma khi nuôi cấy tế bào Tuy nhiên, các kỹ thuật nhuộm thường ít được áp dụng trong nuôi cấy, xác định hình thái vi khuẩn Mycoplasma.

1.1.1.3 Đặc tính gây bệnh

Theo Razin và cs (1998) cơ chế gây bệnh của một số loài Mycoplasma vẫn chưa được biết một cách rõ ràng, đa số vi khuẩn Mycoplasma thường tồn tại hội sinh, hài hòa cùng vật chủ Tuy nhiên, một số vi khuẩn Mycoplasma có yếu tố gây

bệnh Trong nhiều trường hợp các biểu hiện cơ bản của bệnh thường là do sự pháhủy hệ thống miễn dịch và phản ứng viêm của vật chủ hơn là ảnh hưởng trực tiếp từchính vi khuẩn này Một số nghiên cứu khác cũng chỉ ra các yếu tố có tính chất gây

bệnh của vi khuẩn Mycoplasma như: yếu tố bám dính, giáp mô, sản sinh độc tố, làm

tiêu tan cơ chất của tế bào vật chủ, khả năng tránh hàng rào miễn dịch của vật chủ

* Yếu tố bám dính

Thomas và cs (1991) cho biết: tính bám dính của vi khuẩn lên tế bào bạch cầu

và đại thực bào theo các nồng độ khác nhau, các tế bào bạch cầu trung tính bị vikhuẩn bám dính, không phản ứng với vi khuẩn sau 75 phút thực nghiệm Tính bám

dính của vi khuẩn M bovis phụ thuộc vào cấu trúc của protein bề mặt - PvpA và tương đồng với các vi khuẩn Mycoplasma khác (Boguslavsky và cs., 2000) Pfutzner và Sachse (1996) cũng cho biết khả năng bám dính của vi khuẩn M bovis

lên tế bào phổi của phôi bò và kết luận rằng tỷ lệ bám dính phụ thuộc nhiều vàonhiệt độ và các protein bề mặt có liên quan khác (VSPS), đặc biệt là P26 Tác giảGuo và cs (2017) cho rằng một protein có là TrmFO (methylenetetrahydrofolatetRNA - (uracil -5-)-methyltransferase) có đặc tính bám dính vào tế bào phổi phôi

bò Yếu tố bám dính là đặc tính gây bệnh đầu tiên của vi khuẩn lên tế bào vật chủ đểthực hiện hoạt động xâm nhiễm, lẩn trốn đáp ứng miễn dịch (Xu và cs., 2022)

* Sản sinh các chất gây độc

Trong quá trình trao đổi chất, vi khuẩn Mycoplasma cũng sản sinh ra các chất

gây độc đối với tế bào vật chủ như hydrogen peroxide (H2O2), các gốc superoxide,các chất độc có khối lượng phân tử cao Các gốc superoxide và H2O2gây ra các tổn

thương ở màng tế bào vật chủ (Razin và cs., 1998) H2O2 được coi là yếu tố gây

bệnh chính của một số loài Mycoplasma, chất tiết này làm chết tế bào, ức chế hoạt động của lông mao hoặc phản ứng phân hủy ô xi hóa khử chất béo (Pilo và cs., 2005; Hames và cs., 2009).

* Sự xâm nhập tế bào

Đặc tính xâm nhập vào tế bào lông nhung khí phế quản của vật chủ (được mô

tả ở hình 1.1) của vi khuẩn M bovis được Howard và cs (1987) đưa ra khi nghiên

cứu trong phòng thí nghiệm cũng như trong thực tế tại các đàn bò nhiễm bệnh, có

sự nhân lên của vi khuẩn trong tế bào này Rodríguez và cs (1996) cũng cho biết M bovis tấn công và xâm nhập vào bào tương hệ thống tế bào lông nhung đường hô

hấp và tồn tại lâu trong tế bào vật chủ Vi khuẩn tấn hệ miễn dịch của vật chủ trong

các trường hợp nhiễm khuẩn mãn tính M bovis cũng có thể thâm nhập vào hệ

thống tuần hoàn, và là nguyên nhân của bệnh viêm khớp Khi tiến hành phân lậpthấy vi khuẩn xuất hiện tại nhiều cơ quan khác nhau như gan, thận (theo Poumarat

và cs., 1996 (dẫn theo Chakraborty và cs., 2014).

Hình 1.1: Mô phỏng quá trình xâm nhập vào tế bào có nhân của Mycoplasma

(Nguồn: Rottem, 2003)

* Tính kháng kháng sinh

Mycoplasma đề kháng với các loại kháng sinh có xu hướng tác dụng thành tế

bào (fosfomycin, glycopeptide hay nhóm β-lactam), nhóm sulfonamide, nhómquinolone (thế hệ 1), trimethoprim, polymixin và rifampicin Sự mẫn cảm bị suygiảm hoặc kháng 1 số nhóm kháng sinh đã được ghi nhận và báo cáo từ 1 số chủng

Mycoplasma gây bệnh trong thú y như: M gallisepticum và M synoviae ở gia cầm;

M hyopneumoniae, M hyorhinis, và M hyosynoviae ở lợn; M bovis ở gia súc; và

M agalactiae ở gia súc nhai lại nhỏ Tính kháng kháng sinh của vi khuẩn cao nhất

được ghi nhận đối với nhóm macrolide, sau đó là tetracycline Tuy nhiên, đa số các

chủng vi khuẩn Mycoplasma vẫn còn mẫn cảm với các kháng sinh fluoroquinolone,

bên cạnh đó pleuromutilin là kháng sinh mẫn cảm nhất trong phòng thí nghiệm Tần

suất đề kháng cũng biến đổi tùy theo các chủng Mycoplasma, theo các quốc gia

hoặc theo các nhóm động vật được lấy mẫu (Gautier-Bouchardon, 2018)

1.1.2 Vi khuẩn Klebsiella

1.1.2.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo và nuôi cấy

Klebsiella là vi khuẩn có xu hướng tròn và dày hơn các vi khuẩn khác trong họ Enterobacteriacae, có dạng trực khuẩn thẳng với 1 đầu hơi tròn hoặc hơi nhọn, thường được tìm thấy ở dạng độc lập, bắt cặp hoặc chuỗi ngắn Klebsiella là vi khuẩn Gram âm, không di động (trừ Klebsiella mobilis), chúng có thể hình thành

giáp mô nhưng không sinh nha bào Kích thước trung bình của vi khuẩn rộng 0,3 tới1,5µm và dài 0,6 tới 6µm

Trên môi trường thạch máu, vi khuẩn không gây dung huyết hoặc dung huyếtrất nhẹ dạng gamma Khuẩn lạc có dạng nhầy ướt, mức độ nhầy ướt tùy thuộc vàonguồn carbohydrate trong môi trường cũng như chủng vi khuẩn với nhau (Yu và cs.,2007) Trên môi trường thạch MacConkey, khuẩn lạc có màu hồng cánh sen đặctrưng (là kết quả của phản ứng phân giải lactose và sản sinh axit) Trên môi trườngcanh thang lỏng có nguồn peptone từ động vật, vi khuẩn phát triển và làm đục môitrường

1.1.2.2 Đặc tính sinh hóa và tính chất bắt màu thuốc nhuộm

Salauddin và cs (2019) cho biết: đặc điểm sinh hóa học chính của Klebsiella

bao gồm không sản sinh indole, phản ứng MR (methyl-red) âm tính, phản ứng VP(Voges-Proskauer) dương tính Vi khuẩn có khả năng phân giải citrate trong quátrình sinh trưởng và phản ứng catalase dương tính Trên môi trường đa đường như

TSI (Triple Sugar Iron), vi khuẩn Klebsiella gây đổi màu phần thạch nghiêng thành

màu vàng (lên men đường lactose và sucrose), phần thạch đứng đổi sang vàng (lênmen đường glucose) và có sinh hơi làm vỡ thạch Tuy nhiên vi khuẩn không có khảnăng sản sinh H2S (Sivakumar và cs., 2016) Một số đặc trưng sinh hóa của vi khuẩn Klebsiella được tổng hợp tại bảng 1.1.

Bảng 1.1: Một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn Klebsiella

Lên men lactose Dương tính

(Nguồn: Salauddin và cs (2019); Sivakumar và cs., 2016)

Vi khuẩn Klebsiella là vi khuẩn Gram âm nên khi thực hiện nhuộm màu tiêu

bản bằng bộ thuốc nhuộm Gram và quan sát dưới kính hiển vi quang học thấy vikhuẩn bắt màu đỏ

1.1.2.3 Đặc tính gây bệnh

* Kháng nguyên K (Capsular polysaccharide - CPS)

Theo Ørskov 1984 (dẫn theo Podschun và Ullmann, 1998) cho biết: vi khuẩn

Klebsiella thường sản sinh giáp mô có cấu trúc phức hợp từ những polysaccharide

có tính axit Chúng thường chứa từ 4 tới 6 phân tử đường và các phân tử axit uronic,

có thể phân loại thành 77 kiểu huyết thanh (hình 1.2) Giáp mô có vai trò quan trọng

trong việc gây bệnh của vi khuẩn (Amako và cs., 1988), bảo vệ vi khuẩn khỏi sự

tiêu diệt (thực bào) của bạch cầu hạt đa nhân, và ngăn cản sự tiêu diệt của yếu tốdiệt khuẩn trong huyết thanh (Williams và cs., 1983) Cấu trúc của giáp mô làmgiảm đáng kể khả năng bám dính của vi khuẩn lên tế bào lông nhung khi so sánhgiữa chủng có với chủng không có lớp này Bên cạnh đó, có hay không có giáp môkhông ảnh hưởng tới việc xâm nhiễm đường tiêu hóa, còn đối với đường tiết niệuthì giáp mô đóng vai trò độc lực quan trọng (Struve và Krogfelt, 2003)

Hình 1.2: Các yếu tố gây bệnh của Klebsiella

(Nguồn: Podschun và Ullmann, 1998)

về protein bề mặt thì kháng nguyên CPS và LPS được đề cập nhiều nhất (Williams

và cs., 1983; Ciurana và Tomas, 1987) về cấu trúc bề mặt và là yếu tố độc lực chính

của vi khuẩn K pneumoniae, chúng có liên quan tới việc tấn công, xâm nhiễm lớp

niêm mạc Cấu trúc bề mặt này đóng vai trò cơ bản trong việc tương tác qua lại với

hệ thống miễn dịch tại niêm mạc có cấu trúc từ các tế bào đuôi gai (DCs - dendriticcells) Kết quả thực nghiệm cho thấy lượng CPS tỷ lệ nghịch với quá trình thực bào,trong khi LPS dường như không đóng vai trò gì hoặc có vai trò rất ít và lớp này chỉ

liên quan tới sự kích hoạt hệ thống tế bào đuôi gai (Evrard và cs., 2010).

* Protein màng ngoài (Outer membrane proteins - OMP)

Vi khuẩn Gram âm có cấu trúc 2 lớp màng để bảo vệ cũng như cung cấp dinhdưỡng cho sự tồn tại Lớp màng ngoài cùng hay còn được gọi là màng ngoài (OM)

có chứa toàn bộ các protein cấu trúc và chức năng quan trọng cho vi khuẩn như hấpthu dinh dưỡng, bám dính tế bào, bài tiết chất thải cho tế bào Đối với các chủng vikhuẩn gây bệnh, rất nhiều OMP được xem là yếu tố độc lực của vi khuẩn (Rollauer

và cs., 2015).

* Kiểu hình quá nhầy (Hypermucoviscous phenotype - HMV)

HMV là một dạng kiểu hình đặc trưng bởi việc hình thành nên sợi dây nhầynhớt dài trên 5mm khi phết và kéo khuẩn lạc lên từ trên môi trường nuôi cấy, được

gọi là phản ứng dương tính với thí nghiệm kéo sợi (hình 1.3) (Catalán-Nájera và cs., 2017) Mối quan hệ giữa các gen nhầy liên kết (mucoviscosity-associated) (magA) và/ hoặc bộ điều khiển kiểu hình nhầy (regulator of mucoid phenotype - rmpA) của

vi khuẩn K pneumoniae đã được công bố và đã chứng minh rằng các chủng có mang gen rmpA có thể gây bệnh nghiêm trọng trên động vật Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng đã xác định được các gen mã hóa rmpA và magA từ vi khuẩn K pneumoniae có nguồn gốc từ đông vật khác ngoài con người (Hartman và cs.,

2009)

Mức độ trầm trọng của quá trình viêm do vi khuẩn Klebsiella gây ra phụ thuộc

vào nhiều thành phần, bao gồm các yếu tố độc lực của chúng Lớp vỏpolysaccharide (CPS - capsular polysaccharide) là một trong những yếu tố độc lực

quan trọng nhất của vi khuẩn này, được mã hóa bởi các gen như magA (mucoviscosity-associated gen A và đặc trưng cho kiểu huyết thanh vỏ K1), k2A (đặc trưng cho kiểu huyết thanh vỏ K2) và rmpA (Candan và Aksöz, 2015).

Hình 1.3: Thí nghiệm kéo sợi (string test) dương tính của K pneumoniae

vi khuẩn khác để chiếm hữu sắt Trong môi trường thiếu hụt sắt như bên trong vậtchủ, các vi khuẩn này tổng hợp nhiều loại siderophore nhưng thuộc 3 nhóm lớn lànhóm phenolate (gọi là enterobactin hoặc enterochelin), nhóm hydroxamate (còngọi là aerobactin) và nhóm yersiniabactin (Saharan và Nehra, 2011)

Các phức hợp gắn ion ngoại bào của vi khuẩn Klebsiella thể hiện khả năng

chiếm sắt cho sự sinh trưởng và tồn tại của vi khuẩn được mã hóa bởi một số gen

như entB, iutA, iroN (Cheng và cs., 2021).

Các yếu tố độc lực thường thấy ở vi khuẩn Klebsiella ngoài phức gắn ion

ngoại bào còn có yếu tố bám dính Có tới 11 loại yếu tố bám dính loại 1 và 3 được

xác định có mặt ở vi khuẩn Klebsiella từ đó làm tăng nguy cơ gây viêm (Fatima và cs., 2021).

* Tính kháng kháng sinh

- Sản sinh men phân giải và ức chế

Đề kháng kháng sinh là khi vi khuẩn không còn đáp ứng với các kháng sinh

được tạo ra để tiêu diệt chúng Nhóm trực khuẩn đường ruột (bao gồm E coli và K pneumoniae) luôn luôn tìm cách thức mới để chống lại tác động của kháng sinh

được sử dụng để điều trị viêm nhiễm do chúng gây nên Khi trực khuẩn đường ruột

(Enterobacteriaceae) phát triển được cách thức đề kháng lại nhóm kháng sinh có

tên gọi là carbapenem thì chúng được gọi là trực khuẩn đường ruột đề kháng

carbapenem - CRE (Carbapenem - Resitant Enterobacteriaceae) thông qua sản sinh

men carbapenemase

Nghiên cứu được thực hiện ở nhiều quốc gia như Ấn Độ, Ý, Nhật và Anh đều

chỉ ra rằng các vi khuẩn Klebsiella gây viêm vú đều là các vi khuẩn đa kháng Đa số

các chủng vi khuẩn phân lập được đều có khả năng sản sinh men phân giải khángsinh nhóm β-lactam (gọi tắt là ESBL - Extended-Spectrum Beta-Lactamase)

(Silva-Sanchez và cs 2021).

Cho đến nay, người ta đã xác định được trên 7000 loại men khác nhau có cùngchức năng phân giải kháng sinh nhóm β-lactam Trong số đó, các mencarbapenemase có chức năng phân giải hoạt tính của các kháng sinh carbapenemnhư imipenem, meropenem và ertapenem Các kháng sinh này vốn được xem là lựachọn cuối cùng để điều trị các trường hợp nhiễm khuẩn Gram âm đa kháng kháng

sinh (Bonardi và cs., 2023).

- Giảm tính thấm của màng

Do có màng ngoài nên vi khuẩn Gram âm là các vi sinh vật duy nhất có thể đềkháng kháng sinh bởi cơ chế giảm tính thấm Màng ngoài này kỵ nước và chỉ chophép các phân tử ưa nước đi qua các lỗ hổng ngậm nước của nó Các thay đổi về sốlượng lỗ này có thể làm giảm sự khuếch tán các kháng sinh vào trong tế bào Cơ chếlàm giảm tính thấm này có thể dẫn tới đề kháng chéo với một số nhóm kháng sinh.Các loài kháng kháng sinh theo cơ chế này thường thuộc họ trực khuẩn đường ruột

như Klebsiella, Enterobacter, Serratia và Salmonella Giảm tính thấm của màng

thường hiệu quả hơn khi kết hợp với các cơ chế kháng kháng sinh khác cho phép vikhuẩn có mức độ kháng cao hơn (Nguyen và Gutmann, 1994)

- Đào thải kháng sinh (Efflux)

Ở Klebsiella, hệ thống đào thải AcrAB không được đặc thù như ở trên E coli,

nó có liên quan tới sự giảm mẫn cảm với kháng sinh fluoroquinolone, nalidixic axit,

chloramphenicol, trimethoprim và tigecycline (Ruzin và cs., 2005) Hoạt động đồng thời của OMF (Outer memberance factor - yếu tố ngoài màng) và AcrAB ở K pneumoniae vẫn chưa được phát hiện (Poole, 2004) Tuy nhiên, gần đây người ta

phát hiện gen kocC mã hóa hệ thống đào thải TolC của E coli cũng đã được tìm thấy trên ADN nhiễm sắc thể của K pneumoniae (Li và cs., 2008).

- Gen kháng kháng sinh

Sự phát triển khả năng kháng các kháng sinh nhóm β-lactam của vi khuẩnđược bổ trợ bởi sự sản sinh các men phân giải kháng sinh gọi là β-lactamase, men

này được mã hóa bởi 1 số gen trong đó có blaSHV, blaTEM, blaNDM, blaCTX-M-3(Pfeifer

và cs., 1996) Các gen kháng kháng sinh carbapenem lưu hành trong các chủng K pneumoniae thường được mang bởi các cấu trúc di động bao gồm cả plasmid và các

gen nhảy (transposon), do đó chúng có thể chuyển tới các thành viên khác của họ

trực khuẩn đường ruột (Pitout và cs., 2015).

Gen mã hóa men KPC (K pneumoniae carbapenemase) được mang bởi gen

nhảy Tn4401a trên Plasmid IncFII có kích thước 130kb, trong khi đó gen mã hóaNDM-1 (New Dehli Metallo - β-lactamase 1) hiện diện trên intergron nhóm I mangcác gen kháng kháng sinh arr-2 (kháng rifampicin), ereC (erythromycin), aadA1(gentamicin), cmlA7 (chloramphenicol) và qacEΔ (sulphomamide) và có khả năng

lan truyền sang cho các vi khuẩn khác (Yong và cs., 2009).

Gen blaOXA-48 ở có vị trí trên tổ hợp gen nhảy Tn1999 và có khả năngchuyển vị ở tần số rất thấp (khoảng 1.0 x 10-7) (Aubert và cs., 2006) Sự phát tán

của blaOXA-48 chủ yếu là do sự lan truyền mạnh của plasmid IncL/M-type

(pOXA-48°) (Poirel và cs., 2012a; Potron và cs., 2014) Các gen MBL (metallo-β-lactamase) như blaIMP, blaVIM và blaNDM được tìm thấy ở các dạngplasmid khác nhau (ví dụ như IncA/C, IncN) ở các vật chủ khác nhau và đa dạng

các đặc tính di truyền (Walsh và cs., 2005) Gen blaIMP, blaVIMthì thường được tìmthấy ở cấu trúc integron đóng trong các cấu trúc gen nhảy có tác dụng thúc đẩy sự

lan truyền của chúng (Nordmann và cs., 2011).

Sköld (2000) cho biết: sulfonamide là kháng sinh thường được sử dụng do chi

phí thấp và cơ chế đề kháng chủ yếu thông qua 2 gen là sul1 và sul2 mã hóa men

xúc tác tổng hợp dihydropteroate (DHPS - dihydropteroate synthetase) với ái lựcthấp đối với kháng sinh sulfonamide

Jones và cs (2006) cho biết: sự kháng kháng sinh tetracycline được kiểm soát

bởi gen tet do sự liên quan của nó tới việc kích hoạt bơm thải, bảo vệ ribosom hoặc men thay đổi cấu trúc thuốc (enzymatic drug modification) Trong số các gen tet thì tetA và tetB đã được nghiên cứu và báo cáo ở vi khuẩn Gram âm.

1.1.3 Vi khuẩn E coli

1.1.3.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo và nuôi cấy

E coli là vi khuẩn Gram âm, hình que, hiếu khí hoặc yếm khí tùy tiện, được

mô tả lần đầu bởi nhà sinh vật học Theodor Escherich vào năm 1885 Vi khuẩn này

có kích thước chiều dài 2µm và chiều rộng 1µm, sự khác biệt về kích thước chủ yếu

là ở chiều dài và không thay đổi quá nhiều về chiều rộng Vi khuẩn có thể đứng đơn

lẻ hoặc thành cặp, có thể di động hoặc không (Gangan và Athale, 2017)

E coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, có khả

năng sinh trưởng được ở nhiệt độ từ 5 - 40°C và pH từ 5,5 - 8,0; nhưng nhiệt độthích hợp là 37°C và pH từ 7,2 - 7,4 Trên môi trường thạch dinh dưỡng: sau 18 - 24giờ nuôi cấy, vi khuẩn hình thành các khuẩn lạc tròn, ướt, màu trắng nhạt, hơi lồi,

có đường kính từ 2 - 3mm, khuẩn lạc phát triển rộng ra và có màu nâu nhạt nếu nuôilâu Trong môi trường dinh dưỡng lỏng như nước thịt, canh thang peptone: vi khuẩnphát triển mạnh, làm đục môi trường và sinh mùi hôi thối

1.1.3.2 Đặc tính sinh hóa và tính chất bắt màu thuốc nhuộm

Một số đặc tính sinh hóa học của vi khuẩn E coli có nguồn gốc từ viêm vú bò

sữa gồm: có khả năng sản sinh indole, phản ứng MR dương tính, không có khả năngphân giải citrate cũng như có kết quả phản ứng VP âm tính Bộ 4 phép thử IMViC

(Indole, MR, VP, Citrate) thường được dùng để phân biệt vi khuẩn E coli với các vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriacae khác Ngoài ra, vi khuẩn còn lên men đường

thông thường như lactose, glucose, sucrose (Paramesh và cs., 2018) Một số đặc

trưng sinh hóa của vi khuẩn E coli được tổng hợp ở bảng1.2.

Bảng 1.2: Một số đặc tính sinh hóa của vi khuẩn E coli

(Nguồn: Buchanan và Gibbon, 1974; Paramesh và cs., 2018)

Vi khuẩn E coli là vi khuẩn Gram âm nên khi thực hiện nhuộm màu tiêu bản

bằng bộ thuốc nhuộm Gram và quan sát dưới kính hiển vi quang học thấy vi khuẩnbắt màu đỏ

1.1.3.3 Đặc tính gây bệnh

* Yếu tố bám dính

E coli gây bệnh có các yếu tố bám dính đặc hiệu cho phép chúng xâm chiếm các vị trí mà E coli thường không khu trú (ruột non và niệu đạo) Các yếu tố bám dính này thường có cấu trúc sợi (fimbriae), còn được gọi là pili (Kaper và cs.,

2004) Tuy nhiên, trong quá trình gây bệnh viêm vú thì yếu tố bám dính không thể

hiện nhiều vai trò Các thử nghiệm trên bầu vú với E coli đều không phát hiện thấy

sự bám vào biểu mô tuyến vú (Frost và cs., 1980) Các nghiên cứu với kính hiển vi điện tử về sinh bệnh học của bệnh viêm vú do E coli đều không chỉ ra được sự bám

dính của vi khuẩn lên biểu mô tuyến vú Sự bám dính vào các tế bào biểu mô tuyến

vú có vẻ như không thiết yếu đối với quá trình gây bệnh viêm vú lâm sàng của

coliform (Opdebeeck và cs., 1988).

Một số yếu tố độc lực của vi khuẩn E coli gây bệnh viêm vú được mã hóa bởi

một số gen khác nhau trong bộ gen của chúng Gen mã hóa yếu tố bám dính (F5,F41, Intimin) cho phép vi khuẩn thực hiện bước đầu tiên của quá trình gây bệnh đó

là xâm nhập tế bào tuyến sữa Đây là những gen được phát hiện nhiều ở các chủng

vi khuẩn E coli gây viêm vú lâm sàng (Leyla và Kadri, 2007).

* Cấu trúc bề mặt tế bào và các kháng nguyên

Cũng như nhiều vi khuẩn Gram âm khác, cấu trúc glycoconjugate bề mặt của

E coli thể hiện vai trò cốt yếu trong việc ảnh hưởng tới môi trường ngoại bào Có 3

nhóm chính tiết ra polysacharide (hình 1.4) là LPS hay kháng nguyên O (Putker và

cs., 2015), CPS hay kháng nguyên K (Whitfield, 2006) và EPS (exopolysaccharide) (Whitfield và cs., 2015).

Hình 1.4: Cấu trúc bề mặt tế bào và các kháng nguyên vi khuẩn Gram âm

(Nguồn: Sachdeva và cs., 2017)

CPS là các polysaccharide có khối lượng phân tử cao và là một trong các yếu

tố độc lực được xác định của E coli có vai trò giúp cho vi khuẩn lẩn trốn khỏi đáp

ứng miễn dịch của vật chủ (Whitfield, 2006), chống lại quá trình thực bào của cácđại thực bào (Maruvada và cs., 2008) Giáp mô có thể bao phủ các cấu trúc khángnguyên bên dưới của vi khuẩn, từ đó làm cho vi khuẩn kém mẫn cảm với hệ thốngmiễn dịch của vật chủ Nó có thể có cấu trúc tương tự như các polysacharide của tếbào vật chủ, từ đó vật chủ có thể coi vi khuẩn như là tế bào cơ thể, ví dụ nhưK1-CPS có cấu trúc tương tự như phân tử bám dính tế bào trung tính (N-CAM -

neural cell adhesion molecule) (Roberts, 1996) Ngoài ra nó còn giúp tế bào vikhuẩn bám vào tế bào vật chủ và tạo các màng sinh học (biofilm) Kháng nguyên K

của E coli có thể được chia thành 4 nhóm là 1, 2, 3 và 4 dựa vào gen mã hóa và đặc trưng sinh hóa (Kunduru và cs., 2016) EPS có liên kết lỏng lẻo với bề mặt tế bào và

thường tiết ra môi trường ngoại bào để hỗ trợ hình thành màng sinh học (Yuan và

cs., 2013).

* Nội độc tố

Khả năng gây bệnh của E coli và kích ứng phản ứng viêm phụ thuộc vào khả

năng nhân lên trong tổ chức và phá hủy các cấu trúc tế bào của vi khuẩn Trong quátrình nhân lên, phá hủy và phân giải này chúng tiết ra các thành phần ở lớp màngngoài (outer-memberance OM), còn gọi là nội độc tố hay LPS (Eberhart, 1984)

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, khả năng gây bệnh của E coli trong tuyến sữa có liên

quan tới LPS, nó được coi là yếu tố chính của vi khuẩn gây bệnh viêm vú (Carroll

và cs., 1964) Ngược lại, Hoeben và cs (2000) cho rằng nội độc tố có thể không liên

quan trực tiếp tới các thay đổi mang tính hệ thống trong quá trình viêm vú docoliform

Các chủng E coli có sản sinh độc tố Shiga (Shiga toxinproducing E coli STEC; còn được gọi là verotoxin-producing E coli - VTEC) cũng được chứng minh

-có liên quan trong quá trình viêm vú (Murinda và cs., 2019), được mã hóa bởi gen

Stx1 và Stx2 (Gyles, 2007)

* Đề kháng huyết thanh

Rất nhiều vi khuẩn Gram âm mẫn cảm với tính diệt khuẩn của huyết thanhngười cũng như động vật Các chủng đề kháng huyết thanh có hình thái khuẩn lạcdạng trơn ướt và ít thay đổi, chúng có thể được phân lập từ nhiều nguồn nhiễmkhuẩn khác nhau của động vật có vú và khẳng định đề kháng huyết thanh là 1 yếu tốđộc lực quan trọng trong việc gây nhiễm khuẩn nhất định (Taylor và Robinson,1980) Mặc dù cơ sở của hiện tượng đề kháng huyết thanh thì chưa được hiểu rõ, cónhiều ý kiến cho rằng nhiều thành phần của vỏ vi khuẩn như chuỗi O (Taylor,

1975), kháng nguyên K, exopolysacharide toan hóa, protein màng ngoài (Taylor vàParton, 1977) cũng tham gia bảo vệ vi khuẩn khỏi sự tấn công của bổ thể.

* Phức hợp gắn ion ngoại bào (Siderophore)

Tương tự như vi khuẩn Klebsiella thì khả năng hấp thu sắt của vi khuẩn E coli

bao gồm nhiều hợp chất có ái lực cao với sắt gọi là “Siderophore” được mã hóa bởi

các gen như iroN, iutA, và một số gen khác cũng đã được nghiên cứu và xác nhận là

một yếu tố độc lực của vi khuẩn trong quá trình gây bệnh (Caza và Kronstad, 2013)

* Tính kháng kháng sinh

Vi khuẩn E coli sản sinh ra men β-lactamase, đây là yếu tố quan trọng nhất

của hiện tượng kháng kháng sinh phổ rộng nhóm β-lactams Sự sản sinh các mennày thường liên quan tới các gen được mã hóa trên các plasmid và phổ biến ở họ

Enterobacteriaceae nói chung và E coli nói riêng β-lactamase gây ra đề kháng với

penicillin và cephalosporin, là nguyên nhân nổi lên về đa kháng kháng sinh ở các vi

khuẩn Gram âm Ở E coli, ESBL đề kháng với một số kháng sinh bao gồm cả các cephalosproin thế hệ 3, 4 và các monolactam (Poirel và cs., 2012b).

- Đào thải kháng sinh (Efflux)

Đào thải chủ động một loại kháng sinh nào đó là cơ chế đề kháng đã đượcnghiên cứu và biết rõ từ hơn 40 năm nay, cơ chế này đầu tiên được mô tả trên vi

khuẩn E coli khi chúng đề kháng lại tetracycline (McMurry và cs., 1980; Ball và cs., 1980).

- Gen kháng kháng sinh

Vi khuẩn E coli có các gen liên quan tới khả năng đề kháng các kháng sinh

thường được sử dụng trong điều trị bệnh viêm vú bò sữa như đối với vi khuẩn

Klebsiella.

Sulfonamide là loại kháng sinh đầu tiên có tác động chọn lọc lên vi khuẩn,ngày nay kháng sinh này dần ít được sử dụng do hiện tượng kháng thuốc nhóm nàykhá phổ biến Đích tác động chọn lọc của kháng sinh này là men dihydropteroatesynthase (DHPS) trong chu trình tổng hợp axit folic (Sköld, 2000)

Một trong 3 cơ chế chính của hiện tượng kháng kháng sinh nhóm quinoloneđược mô tả là do gen kháng quinolone thông qua plasmid (plasmid-mediated

quinolone resistance gen - PMQR) dẫn tới sự bảo vệ thụ thể tác động của kháng

sinh này bởi protein qnr (Salah và cs., 2019).

E coli cũng thể hiện việc kháng lại kháng sinh thuộc nhóm fluoroquinolone và

thường có liên quan tới các gen ESBL Đề kháng với nhóm fluoroquinolone ở vikhuẩn có thể được tạo ra bởi các gen mã hóa nằm trên nhiễm sắc thể và plasmid

Gen đề kháng với kháng sinh này như qnr và aac(6’)Ib-cr thường có liên quan với các gen đề kháng nhóm β-lactam như là blaCTX-M-14 và blaCTX-M-15 (Walsh và Rogers, 2012) Trong một nghiên cứu về đặc tính kháng thuốc của vi khuẩn E coli

phân lập được từ viêm vú cận lâm sàng và nguồn nước tại Thái Lan, Hinthong và

cs (2017) cho biết, 55,9% số mẫu (43/77) có các gen kháng thuốc khác nhau trong

đó phổ biến là blaTEM (61,3%), blaCMY-2(25,8%) và aac(3)IIa chiếm 4,9% Một số gen khác của các chủng E coli không độc cũng được tìm thấy như aadA (3,3%) và blaHSV (3,3%) Không có chủng nào mang gen đề kháng với kháng sinh nhómquinolone

1.2 Bệnh viêm vú do vi khuẩn M bovis, Klebsiella và E coli gây ra trên bò sữa 1.2.1 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1.1 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa trên thế giới

Tại Canada, khi nghiên cứu tại 59 trang trại trong 12 tháng thấy tỷ lệ viêm vú

ở các trang trại truyền thống là 23,7%/ năm Tỷ lệ này tương đương với xấp xỉ 2%/tháng, trong khi các trang trại chăn nuôi theo mô hình chăn nuôi hữu cơ thì tỷ lệviêm vú là 13,2%/ năm Tỷ lệ nhiễm bệnh không phụ thuộc vào mô hình chuồng

trại, chăn thả hay sản lượng bình quân của từng con bò (Levison và cs., 2016).

Trong một báo cáo gần đây, Naqvi và cs (2018) cho biết tỷ lệ viêm vú ở bò đẻ lứađầu sau 30 ngày là 4% (0,73 trường hợp trong 100 núm vú kiểm tra) với các mầm

bệnh phổ biến là S aureus và E coli.

Tại Trung Quốc, khi nghiên cứu ở 161 trang trại (quy mô trên 500 con) của 21tỉnh thành, kết quả cho thấy tỷ lệ viêm vú được ghi nhận từ 1,7% tới 8,1%/ tháng,trung bình là 3,3% với nhiều loại mầm bệnh khác nhau Các mầm bệnh thuộc họ

Streptococcus thường xuất hiện vào mùa đông (tháng 10 - tháng 3) trong khi E coli

và Klebsiella thường xuất hiện vào mùa hè (tháng 4 - tháng 9); các chủng S.

dysagalactiae thường xuất hiện ở các trang trại sử dụng nền chuồng làm từ cát trong khi Klebsiella thường có ở các trang trại sử dụng vật liệu hữu cơ làm đệm lót nền chuồng (Gao và cs., 2017).

Tại Hà Lan, khi xây dựng mô hình đánh giá tỷ lệ viêm vú thông qua dữ liệu

phân tích sữa hằng tháng, Santman-Berends và cs (2015) cho biết: tỷ lệ viêm vú

trung bình thông qua các mô hình dự đoán là 32,5%/ năm, trong khi thực tế ghinhận tại các trang trại là 33,4%/ năm Nghiên cứu được thực hiện ở Ethiopia tại 95trang trại cho thấy tỷ lệ trang trại mắc bệnh viêm vú là 74,7%; trong khi đó tỷ lệmắc viêm vú ở cấp độ cá thể bò là 62,6% với 59,2% là viêm vú cận lâm sàng còn

3,4% là viêm vú lâm sàng (Abebe và cs., 2016) Chăn nuôi bò sữa theo hướng thâm

canh, năng suất cao đang còn khá mới mẻ ở các Tiểu vương quốc Ả rập (UAE), nênkhi nghiên cứu về tình hình bệnh viêm vú trong 7 năm (2015 tới 2021) thì Ameni và

cs (2022) cho biết: tỷ lệ viêm vú được ghi nhận thời điểm cao nhất là 4,9%/ thángtrong năm 2019 sau đó giảm về còn 1,9%/ tháng trong năm 2021 Các tác giả cũngchỉ ra mối liên hệ giữa tỷ lệ viêm cao nhất của năm 2019 có liên quan tới lượngmưa và độ ẩm không khí trung bình được ghi nhận đỉnh điểm của năm này

1.2.1.2 Tình hình bệnh viêm vú bò sữa tại Việt Nam

Điều tra tình hình bệnh viêm vú bò sữa tại Công ty phát triển chăn nuôi Sơn

La và Nông trường Tô Hiệu thuộc tỉnh Sơn La trong giai đoạn 2004 - 2005, Sa ĐìnhChiến và cs (2012) cho biết tỷ lệ viêm vú lâm sàng ở bò sữa được ghi nhận là27,5% và viêm vú cận lâm sàng là 48,2% Tỷ lệ viêm vú tính chung là 75,7%; trong

đó tỷ lệ nhiễm bệnh của Nông trường Tô Hiệu cao hơn do đàn bò mới được nhập vềđây và có sự thay đổi lớn trong môi trường sống

Phạm Bảo Ngọc (2003) cho biết tỷ lệ viêm vú cận lâm sàng ở Trung tâmnghiên cứu bò và đồng cỏ Ba Vì từ 23,4% tới 43,7% theo từng giai đoạn khác nhau,

tỷ lệ trung bình là 36,1% Tại Trung tâm sữa và giống bò Hà Nội là 39,6% (biếnđộng từ 26,7% đến 44,7% theo từng giai đoạn) Cùng thực hiện tại Hà Nội, TrươngQuang và cs (2008) cho biết tỷ lệ viêm vú cận lâm sàng (thông qua thử nghiệmCMT - California mastitis test) được ghi nhận là 39,8% trong đó 32,4% viêm 1 númvú; 27,7% viêm 2 núm vú; 22% viêm 3 núm vú và 17,9% viêm cả 4 núm vú

Nguyen Van Thanh và cs (2015) cũng báo cáo tỷ lệ viêm vú lâm sàng là 22,3% và

tỷ lệ viêm cận lâm sàng là 40,1% khi thực hiện nghiên cứu tại Hà Nội Kết quả sosánh sự khác biệt giữa các phương pháp chẩn đoán viêm vú cho thấy CMT luôn caohơn quan sát lâm sàng; và sự khác biệt này xảy ra ở tất cả các trang trại được nghiêncứu Trong một báo cáo khác cũng tại khu vực Hà Nội trong khoảng thời gian 3tháng giữa các trang trại có tham gia chương trình bảo hiểm vật nuôi và các trangtrại không tham gia, Koide và cs (2020) cho biết tỷ lệ viêm vú tại giữa các trangtrại thuộc 2 nhóm này là không có sự khác biệt (21,1% đối với có bảo hiểm và22,4% đối với không có bảo hiểm) Bên cạnh đó, tỷ lệ viêm vú cận lâm sàng tronggiai đoạn nghiên cứu giữa 2 nhóm trang trại này cũng không có sự khác biệt (13,2%

có bảo hiểm và 11,9% không bảo hiểm)

Khi nghiên cứu về bệnh viêm vú tiềm ẩn (viêm cận lâm sàng) tại thành phố

Hồ Chí Minh với 831 hộ chăn nuôi được khảo sát, 9.984 mẫu được thu thập, LêViệt Bảo và cs (2020) báo cáo tỷ lệ mắc bệnh viêm vú là 85,3% trong đó viêm ởthể nhẹ là 29,0%, thể khá nặng lên tới 52,8% trong khi đó tỷ lệ viêm ở thể nặng là3,5% số mẫu thu thập được Một báo cáo trước đó cũng tại khu vực phía nam,

Östensson và cs (2013) cho biết rằng tỷ lệ viêm vú cận lâm sàng dựa vào chỉ số số

lượng tế bào soma (SCC - Somatic cells count) ở cấp độ núm vú là 63,2% (cứ 100núm vú thì có 63,2 núm vú bị viêm) và cấp độ từng cá thể bò là 88,6%

1.2.2 Đặc điểm bệnh lý và lâm sàng của bệnh viêm vú do Mycoplasma, Klebsiella, E coli gây ra ở bò sữa

1.2.2.1 Bệnh viêm vú do vi khuẩn M bovis

Viêm vú do vi khuẩn Mycoplasma ngày càng xuất hiện nhiều và ảnh hưởng

nghiêm trọng tới chăn nuôi bò sữa trên khắp thế giới Tổn thất từ viêm vú do

Mycoplasma bao gồm giảm sản lượng sữa, chi phí để kiểm soát bệnh trong các trang trại, chi phí cho chẩn đoán và điều trị (Maunsell và cs., 2011) Báo cáo về tổn

thất do viêm vú bởi vi khuẩn này hằng năm tại Mỹ cho biết con số này là hơn 140

triệu đô la, trong khi đó con số tại châu Âu còn lớn hơn nhiều (Amram và cs.,

2013) Tác động của các mầm bệnh gây viêm vú phổ biến tới chất lượng và sản

lượng sữa đã được nghiên cứu nhiều nơi trên thế giới Tuy nhiên có khá ít thông tin

về ảnh hưởng của Mycoplasma được công bố (Al-Farha và cs., 2017).

Trong các trang trại chăn nuôi bò sữa thì các loài thuộc giống Mycoplasma có thể gây viêm vú ở các thể lâm sàng và cận lâm sàng, trong đó M bovis được xem là loài phổ biến nhất trong các loài Mycoplasma (George và cs., 2007) Nếu một đàn

bò đã nhiễm bệnh viêm vú do M bovis, tỷ lệ nhiễm thông thường sẽ lên trên 20%

mà không phụ thuộc giai đoạn cho sữa, thậm chí bò cạn sữa cũng có nguy cơ nhiễmbệnh Thời gian ủ bệnh thông thường từ 2 tới 6 ngày, tuy nhiên thời gian thải mầmbệnh ra môi trường có thể kéo dài nhiều tuần sau đó, với triệu chứng cơ bản củabệnh là sự thay đổi tính ổn định của sữa (sữa có xu thế loãng, tách nước, có mủhoặc bã đậu dạng cát), sản lượng sữa có thể giảm tới mất hoàn toàn sau 3 - 5 ngàyphát bệnh, cùng lúc nhiều núm vú nhiễm bệnh và thường không đáp ứng điều trị với

kháng sinh (Pfutzner và Sachse, 1996) Nghiên cứu về ảnh hưởng của M bovis tới

các loại tế bào khác nhau trong các mô nhiễm bệnh và mối liên hệ giữa nguồn gốc

phân lập của vi khuẩn với đặc tính độc lực của vi khuẩn này, Josi và cs (2018) cho biết vi khuẩn M bovis có khả năng bám dính, xâm nhập vào các tế bào biểu mô

khác nhau, vi khuẩn này có nguồn gốc từ viêm vú có mức độ độc lực cao hơn so vớiviêm phổi

Tại Israel, viêm vú vẫn là một bệnh phổ biến và gây tổn thất kinh tế lớn, trong

đó các mầm bệnh không có tính lây nhiễm chiếm tỷ lệ cao Trong lịch sử chăn nuôi

bò sữa tại quốc gia này, người ta đã thành công trong việc kiểm soát các mầm bệnh

có tính chất lây nhiễm mạnh Tuy nhiên gần đây, M bovis là một trong ba mầm

bệnh lây nhiễm được xem là vấn đề trọng tâm trong chăn nuôi bò sữa với tỷ lệ

nhiễm lên tới gần 3% số mẫu (Lysnyansky và cs., 2015) Nghiên cứu về mối tương quan giữa các chủng M bovis phân lập được tại Israel với các chủng có nguồn gốc

từ Úc và Trung Quốc, Yair và cs (2020) cho biết, các chủng vi khuẩn phân lập được

tại Israel có hệ gen tương đồng với các chủng phân lập được ở bê nhập khẩu từ Úcvào Israel và cũng tương đồng với các chủng phân lập được ở Trung Quốc Điều đó

cho thấy khả năng lây lan của M bovis có tính chất toàn cầu thông qua hoạt động

mua bán, vận chuyển gia súc

1.2.2.2 Bệnh viêm vú do vi khuẩn Klebsiella

Bò sữa là một trong những ký chủ chính của vi khuẩn Klebsiella trong đó có loài K pneuomniae được phân lập từ bò viêm vú, đặc biệt là từ bò nuôi trong

chuồng có sử dụng chất độn nền từ các sản phẩm gỗ (mùn cưa, gỗ băm ), bên cạnh

đó các nghiên cứu đã chỉ ra rằng K pneumoniae, Klebsiella oxytoca và Klebsiella rhinoscleromatis có thể được phát hiện ở mẫu sữa thô, sữa thanh trùng, kem, phô

mai (Gundogan, 2014)

Klebsiella là mầm bệnh phổ biến gây viêm vú dạng lâm sàng hoặc cận lâm sàng, là bệnh thường thấy trong chăn nuôi bò sữa và gây thiệt hại kinh tế lớn K pneumoniae còn gây ra vấn đề nghiêm trọng về phúc lợi động vật bởi sự đau đớn

mà nó gây ra khi bò nhiễm bệnh, là mầm bệnh cơ hội phổ biến được xem là nguyên

nhân của bệnh viêm vú lâm sàng do môi trường Mặc dù viêm vú do Klebsiella

đang ảnh hưởng xấu tới đàn bò và tốn kém cho ngành chăn nuôi bò sữa nhưng rất ít

các nghiên cứu mô tả về Klebsiella phân lập từ bò viêm vú (Massé và cs., 2020) Khi nghiên cứu về tương quan giữa Klebsiella gây bệnh ở bò và ở người, thấy rằng

các chủng phân lập được từ người thì mang nhiều gen gây bệnh hơn các chủng từ

bò Các gen gây bệnh liên quan tới sinh tổng hợp siderophore, protein lông, yếu tốbám dính, hệ thống bài tiết thấy xuất hiện cả trên 2 nhóm vi khuẩn gây bệnh trên

người và bò (Zadoks và cs., 2011; Yang và cs., 2019) K pneumoniae là mầm bệnh

quan trọng gây viêm vú cũng như gây ra đáp ứng miễn dịch mạnh, thay đổi chấtlượng sữa và gây ra các biến đổi mô tuyến vú do phản ứng viêm và diễn biến nặng

hơn viêm vú do E coli (Schukken và cs., 2012).

Viêm vú lâm sàng do vi khuẩn Klebsiella thường ít đáp ứng với điều trị bằng

kháng sinh, dẫn tới quá trình viêm kéo dài và làm giảm sản lượng sữa mạnh, từ đó

gây thiệt hại kinh tế nghiêm trọng (Schukken và cs., 2012) Có nhiều yếu tố góp

phần vào đặc tính gây bệnh của vi khuẩn này như lớp giáp mô, lớp LPS, OMP,HMV, khả năng bám dính, phức hợp gắn ion ngoại bào trong quá trình xâm nhiễm,phát triển, và khả năng kháng kháng sinh ngày càng cao

1.2.2.3 Bệnh viêm vú do vi khuẩn E coli

E coli gây viêm tuyến sữa bò ở giai đoạn sinh sản và bắt đầu chu kỳ cho sữa

với với biểu hiện lâm sàng cục bộ và toàn thân nghiêm trọng, được gọi là viêm vú

do môi trường, có thể ảnh hưởng tới năng suất của bò cao sản trong đàn, và nó cũng

có thể gây chết bò trong trường hợp viêm nặng (Burvenich và cs., 2003) Bò sữa mắc bệnh viêm vú cấp tính gây ra bởi E coli thường thể hiện nhiều triệu chứng lâm

sàng từ thể nhẹ với các biểu hiện cục bộ tại bầu vú và tuyến sữa cho tới thể nặng vớicác biểu hiện toàn thân như ngừng nhu động dạ cỏ, mất nước, sốc và thậm chí là

chết (Wenz và cs., 2001) Bò nhiễm bệnh viêm vú do E coli thông qua tiếp xúc với

phân, môi trường bên trong chuồng bò, chất độn nền chuồng và trang thiết bị, vệ

sinh vắt sữa (Klaas và Zadoks, 2018) E coli gây viêm vú (Mammary pathogenic E coli - MPEC) thường gây bệnh ở thể cấp tính và đề kháng được với đáp ứng miễn

dịch bẩm sinh của vật chủ, từ đó tồn tại lâu trong môi trường tuyến sữa (Goulart vàMellata, 2022)

Tại Israel, bò sữa sau khi bị viêm vú lâm sàng do E coli được ước tính giảm

sản lượng mỗi ngày lên tới 15% (xấp xỉ 200 lít) mỗi con trong chu kỳ sữa 305 ngày,

ngược lại với viêm vú mãn tính do E coli thì con số này lên tới 30% sản lượng

hằng ngày tương ứng khoảng 1500 lít cho mỗi chu kỳ sữa (Blum và cs., 2014).Ngày nay, dưới áp lực xã hội về việc cắt giảm sử dụng và lệ thuộc vào các loạithuốc kháng sinh (vốn được xem là công cụ hữu hiệu trong kiểm soát bệnh viêmvú), việc phòng ngừa bệnh được xem là yếu tố quan trọng để kiểm soát bệnh Việcnày yêu cầu giảm phơi nhiễm của bầu vú với môi trường xung quanh như nềnchuồng, dụng cụ chăn nuôi; quản lý cũng như vận hành tốt việc vệ sinh trước và saukhi vắt sữa; tăng cường sức đề kháng của bò để chống lại các mầm bệnh (Klaas vàZadoks, 2018)

1.2.3 Các phương pháp chẩn đoán bệnh viêm vú bò sữa

1.2.3.1 Chẩn đoán và phân loại thể bệnh tại trang trại

Tại trang trại, để chẩn đoán bệnh viêm vú, người chăn nuôi hoặc bác sỹ thú y

sẽ quan sát các biểu hiện lâm sàng của bầu vú, toàn thân bò cũng như trạng thái củasữa vắt ra từ các bầu vú nghi ngờ để kết luận Đối với viêm vú lâm sàng, nếu chỉquan sát thấy sự thay đổi bất thường (đông vón, thay đổi màu sắc, có bọt…) trongsữa vắt ra từ bầu vú nghi ngờ mà không có sự thay đổi nào ở bầu vú hay toàn thân

bò thì đó là trạng thái viêm vú thể nhẹ Viêm vú thể vừa được đặc trưng bởi sự thayđổi bất thường trạng thái sữa, trạng thái bầu vú (sưng, nóng, đỏ, đau) mà chưa có

biểu hiện toàn thân Đối với thể nặng, ngoài thay đổi ở trạng thái sữa, bầu vú, thì bòcòn có biểu hiện toàn thân như thay đổi nhiệt độ, nhu động dạ cỏ, kém ăn, mấtnước, trạng thái hoạt động (Adkins và Middleton, 2018).

Bên cạnh chẩn đoán lâm sàng, việc ước lượng số lượng tế bào soma có trongsữa thông qua phương pháp thử CMT cũng được ứng dụng rộng rãi trong việc chẩnđoán viêm vú tại các trang trại Phương pháp đơn giản, ít tốn kém và có hiệu quảcao (Kandeel và cs, 2018) Phương pháp CMT được dùng để khẳng định kết quảsàng lọc bởi phương pháp đo độ dẫn điện Hiện nay, rất nhiều máy vắt sữa đã đượctrang bị hệ thống đo liên tục độ dẫn điện của sữa trong quá trình vắt Khi bò bị viêm

vú thì chỉ số độ dẫn điện tăng lên do sự tăng lên của các ion Na+ và Cl- trong khigiảm ion K+trong sữa (Adkins và Middleton, 2018)

Ngoài ra, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng cao, hiện nay cómột số phương tiện hỗ trợ việc chẩn đoán xác định mầm bệnh và kháng sinh đồ tạitrang trại (On-farm culture - OFC) Saila và cs (2023) cho biết, phương pháp OFC

sử dụng bộ sinh phẩm của hãng Mastatest (các trang trại TH đã dùng sản phẩm này)

cho kết quả có độ tin cậy cao với các tụ cầu khuẩn như S aureus cũng như CNS.

Phương pháp này cho phép các trang trại, đặc biệt là trang trại có quy mô nhỏ có thểchủ động trong việc chẩn đoán mầm bệnh cũng như tìm kiếm loại kháng sinh điềutrị phù hợp

1.2.3.2 Chẩn đoán trong phòng thí nghiệm

Chẩn đoán trong phòng thí nghiệm nhằm xác định chính xác tên của vi khuẩngây bệnh cũng như xác định loại kháng sinh có tiềm năng sử dụng tại trang trại đểkiểm soát bệnh viêm vú Adkins và Middleton (2018) cho rằng, phương pháp chẩnđoán này có thể áp dụng cho cấp độ đàn (mẫu bồn) hoặc cấp độ cá thể (mẫu chung 4vú) cũng như là cấp độ từng núm vú Đa số các phòng thí nghiệm áp dụng phươngpháp nuôi cấy phân lập thường quy với thời gian dao động từ 1 tới 10 ngày để cókết quả cuối cùng Phương pháp này yêu cầu sử dụng các loại môi trường vi sinhchuyên dụng để xác định sự có mặt của mầm bệnh, sau đó dùng các môi trường vàthuốc thử đặc biệt để xác định tên mầm bệnh Đây là phương pháp có hiệu quả kinh

tế tốt, tuy nhiên thời gian để có kết quả khá lâu, nhiều khi không đáp ứng được thực

tiễn sản xuất Định lượng tế bào soma trong mẫu sữa bằng các thiết bị chuyên dụngcũng hỗ trợ rất tốt trong việc xác định viêm vú tiềm ẩn (cận lâm sàng).

Bên cạnh nuôi cấy phân lập thường quy, ngày nay nhiều nơi trên thế giới đã ápdụng kỹ thuật phản ứng chuỗi polymerase (PCR - Polymerase chain reaction) đểchẩn đoán và xác định mầm bệnh viêm vú Khắc phục được một số thiếu sót củaphương pháp nuôi cấy thường quy như thời gian có kết quả nhanh hơn, độ chínhxác cao hơn Bên cạnh đó, phương pháp này có nhược điểm là đắt tiền, yêu cầunhân lực có tay nghề cao Kỹ thuật PCR thời gian thực (Real-time PCR) ngày naycũng được ứng dụng nhiều trong chẩn đoán bệnh viêm vú với nhiều bộ mồi (primer)được thiết lập trong một phản ứng, cho phép xác định nhiều mầm bệnh cùng lúctrong một lần xét nghiệm

1.3 Biện pháp phòng và trị bệnh viêm vú bò sữa

1.3.1 Biện pháp phòng bệnh viêm vú bò sữa

Do thiệt hại kinh tế gây ra bởi bệnh viêm vú là rất lớn cũng như xu thế giảm

sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi bò sữa, nên phòng bệnh được xem là chiến lượcrất quan trọng Để phòng bệnh hiệu quả, đầu tiên người ta cần hiểu rõ cơ chế gâybệnh, đặc tính gây bệnh, nguồn bệnh… để từ đó đề xuất các biện pháp phòng PhạmBảo Ngọc (2003) cho rằng cần áp dụng phương pháp phòng bệnh tổng hợp gồm:kiểm tra bầu vú, tổ chức công tác khai thác sữa hợp vệ sinh, quản lý và chăm sócđàn tốt đi cùng với đảm bảo điều kiện môi trường chăn nuôi, định kỳ 2- 3 tháng thìtiến hành kiểm tra viêm vú cận lâm sàng 1 lần bằng phương pháp CMT Hội đồngviêm vú bò sữa Hoa Kỳ năm 1969 có đưa ra phương pháp kiểm soát viêm vú 5 yếu

tố bao gồm (1) nhúng núm vú vào hóa chất sát trùng trước và sau khi vắt sữa, (2) vệsinh và bảo dưỡng thiết bị vắt sữa một cách tối ưu nhất, (3) phát hiện sớm và điềutrị các trường hợp bò nhiễm bệnh, (4) cạn sữa bằng kháng sinh tác dụng kéo dàinhằm làm giảm nguy cơ viêm vú khi cạn và sau khi sinh, (5) loại thải bò viêm vú

mãn tính (Faruk và cs., 2020) Tuy nhiên nhiều nơi trên thế giới áp dụng nhiều cách

khác nhau để phòng bệnh viêm vú nhằm phù hợp với thực tiễn sản xuất

1.3.1.1 Kiểm soát số lượng tế bào soma trong sữa

Tế bào soma trong sữa bao gồm các tế bào tiết sữa và miễn dịch của cơ thể Tếbào này được bài thải trong sữa trong quá trình vắt sữa và được xem là chỉ số đểđánh giá sức khoẻ bầu vú và chất lượng sữa từ gia súc cho sữa trên khắp thế giới(Alhussien và Dang, 2018) Việc kiểm soát viêm vú tại một đàn bò bất kỳ nào đều

có thể thực hiện thông qua kiểm soát SCC trong mẫu bồn (mẫu gộp) hằng tháng.Nếu chỉ số này vượt quá mức 400.000 tế bào trong 1 ml sữa trong vòng 2 tháng thì

đàn bò đang có vấn đề về sức khoẻ và cần các giải pháp để can thiệp (Peter và cs.,

2012)

Cách nhanh nhất để làm giảm SCC là tìm và cách ly những cá thể có SCC cao(ví dụ trên 1 triệu tế bào/ ml sữa) ra khỏi đàn và không dùng sữa từ những cá thểnày để cho người sử dụng Việc loại thải những cá thể này khỏi đàn được xem làgiải pháp tối ưu nhằm làm giảm SCC cũng như là mầm bệnh lưu hành trong đàn,

đặc biệt là các mầm bệnh có tính lây nhiễm mạnh (Reksen và cs., 2006) Cách tiếp

theo là xây dựng chương trình phòng bệnh thông qua việc làm giảm ca bệnh mắcmới cũng như làm ngắn giai đoạn nhiễm bệnh Trong thực tế sản xuất, nếu những cáthể này nếu còn ở lại đàn thì được gom vào một nhóm riêng và nên được vắt cuốicùng của ca vắt sữa Ngoài ra, cần xây dựng cơ sở dữ liệu mầm bệnh thường xuấthiện trong trang trại và thông tin về loại kháng sinh có tác dụng tốt nhất đối với cácmầm bệnh đó để điều trị ngay khi phát hiện ca bệnh mới Cách này tuy cần nhiều

thời gian nhưng lại rất hiệu quả đối với các trang trại chăn nuôi lớn (Zigo và cs.,

2021)

1.3.1.2 Dinh dưỡng

Không chỉ trong chăn nuôi bò sữa mà trong bất kỳ lĩnh vực chăn nuôi nào, giasúc khỏe mạnh là một thành công rất lớn của người chăn nuôi Mặc dù áp dụngphương pháp kiểm soát viêm vú 5 yếu tố từ những năm 1970 nhưng tình hình viêm

vú ở Anh vẫn không giảm đáng kể, các nhà khoa học đã nghiên cứu và tìm thấy mốiliên hệ giữa dinh dưỡng và tỷ lệ mắc bệnh viêm vú Tác động lớn nhất của dinhdưỡng tới sức khỏe bầu vú liên quan tới sự suy giảm miễn dịch của cơ thể bò Sựmất cân bằng năng lượng trong khẩu phần ăn cũng làm tăng nguy cơ mắc bệnhKetosis (toan hóa máu), qua đó gián tiếp làm tăng gấp đôi nguy cơ mắc viêm vú lâm