Phân bố kiểu gene của vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy ở heo con sau cai sữa tại miền Bắc

Tình hình nghiên cứu về E.coli gây tiêu chảy ở lợn con 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Năm 1944, Kauffman ủề xuất một phương phỏp phõn loại E.coli dựa trờn 3 nhóm kháng nguyên O (Somatic) – kháng nguyên thân, H (flagellar) – kháng nguyên roi và K (Capsular) – kháng nguyên vỏ. Trong ủề tài này, chỳng tụi tập trung nghiờn cứu về cỏc chủng E.coli gõy bệnh trên lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy và sự phân bố theo kiểu gene của chúng tại các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, Ninh Bình.

Vi khuẩn Escherichia coli (E.coli) 1. ðặc ủiểm hỡnh thỏi

Dựa vào cỏc ủặc trưng về tổn thương mụ học, E.coli gõy bệnh ủược chia thành 6 loại là: Enterotoxigenic E.coli (ETEC), Enteroinvasive E.coli (EIEC), Enterohemorrhagic E.coli (EHEC), Enteropathogenic E.coli (EPEC), Enteroaggregative E.coli (EAEC) và Diffusely adherent E.coli (DAEC). Cỏc gene này mó hoỏ ủể tổng hợp cỏc protein, trong ủú IpaA là tiền IpaD giúp vi khuẩn xâm nhập vào tế bào [46], [63], IpaC gây ảnh hưởng ủến hoạt ủộng của protein kynase trong tế bào biểu mụ do ủú nú thỳc ủẩy sự xõm lấn của vi khuẩn vào tế bào ủớch [60], IpaB cú vai trũ dung giải cỏc khụng bào và khỏng lại ủại thực bào [99], [47].

Bệnh tiêu chảy do E.coli ở lợn con sau cai sữa

Receptor của F6 xuất hiện ở lợn con theo mẹ và sau cai sữa, tuy nhiên receptor này rất dễ dàng tách khỏi niêm mạc ruột của lợn con sau cai sữa do ủú chủng mang khỏng nguyờn F6 khụng bỏm ủược vào niờm mạc ruột [32]. Những lợn có biểu hiện IMTGP dễ bị nhiễm K88 + ETEC, và tính nhạy cảm của lợn con với K88 ETEC có liên quan chặt chẽ với các biểu hiện của IMTGP [42]. Một số chủng VTEC thuộc serogroup O138, O139, O141 ủược phõn lập từ lợn con sau cai sữa bị tiờu chảy cú sản xuất cả ủộc tố ủường ruột và ủộc tố VT.

22 nhiều vào tuổi mắc bệnh, thời gian diễn biến bệnh nhưng nhìn chung xác lợn chết thường gầy bẩn, dính phân, mắt trũng sâu [9], vùng da mềm thường chuyển sang trắng bệch [22]. Với tiêu chảy do Salmonella, hai bệnh cùng có triệu chứng là tiêu chảy và chết nhưng Salmonellosis thường gặp ở lợn lớn và thường khụng liờn quan ủến giai ủoạn cai sữa hay sự thay ủổi về thức ăn hay cỏch chăm súc nuụi dưỡng. Chẩn đốn bệnh tiêu chảy do E.coli ở lợn con sau cai sữa căn cứ vào các triệu chứng, bệnh tớch ủại thể, bệnh tớch vi thể và cần thiết phải phõn lập vi khuẩn từ bệnh phẩm (phõn, hạch ruột, ruột, chất chứa trong ruột).

Tình hình tiêu chảy ở lợn tại 3 tỉnh nghiên cứu

Mặc dù trong những năm gần ủõy, tốc ủộ ủụ thị húa ngày càng tăng, diện tớch ủất cho sản suất nụng nghiệp ngày càng bị thu hẹp và thay vào ủú là những khu ủụ thị mới, khu cụng nghiệp quy mụ lớn thỡ Bắc Ninh vẫn duy trỡ ủược những vựng phỏt triển về chăn nuôi lợn và tập trung chủ yếu ở một số huyện như: Thuận Thành, Quế Vừ, Lương Tài. Tuy nhiờn tỷ lệ chết do tiờu chảy ớt biến ủộng (5,86% số mắc tiờu chảy, ngoại trừ năm 2009), chứng tỏ hội chứng tiờu chảy (ủa nguyờn nhõn) cú ủặc tớnh khỏ ổn ủịnh về tỷ lệ chết trong ủiều kiện cỏc can thiệp phòng trị hiện hành qua nhiều năm. Tỷ lệ chết do tiờu chảy nhỡn chung ổn ủịnh qua 5 năm (tỷ lệ này cao hơn vào năm 2007, trùng hợp với thời gian xuất hiện. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 33 PRRS tại miền Bắc Việt Nam).

Tình hình chăn nuôi lợn tại Ninh Bình: Theo số liệu của Chi cục Thú y tỉnh Ninh Bình, hiện nay toàn tỉnh có khoảng 402 nghìn con lợn; 85% nông hộ chăn nuôi lợn theo phương thức quảng canh, tận dụng thức ăn sẵn có; chỉ có 175 hộ chăn nuôi gia trại ở quy mô nhỏ và vừa (phổ biến là 100-200 con). Theo số liệu ủiều tra của Chi cục Thỳ y cỏc tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang và Ninh Bỡnh, chỳng tụi ủó tổng hợp tỡnh hỡnh hội chứng tiờu chảy và tỷ lệ chết do hội chứng tiờu chảy ở lợn sau cai sữa. 35 Bỡnh: Kỹ thuật chăm súc, nuụi dưỡng lợn sau cai sữa thường ớt ủược người chăn nuụi ở Ninh Bỡnh quan tõm và ủú là nguyờn nhõn chớnh khiến tỷ lệ lợn sau cai sữa mắc và chết do tiờu chảy tương ủối cao.

Kết quả phõn lập và xỏc ủịnh ủặc tớnh sinh húa của cỏc chủng vi khuẩn từ phân lợn sau cai sữa bị tiêu chảy

(ii) Trường hợp mẫu phõn ở Bắc Giang khụng phõn lập ủược E.coli, chúng tôi cho rằng sai số thuộc về kỹ thuật (thực tế không có có vi khuẩn mọc từ mẫu bệnh phẩm này); thí dụ sai số ngẫu nhiên thuộc về ống môi trường bảo quản mẫu, trong ủú cú thể là mụi trường cú chứa khỏng sinh (dựng cho vận chuyển mẫu vi rỳt); hoặc trong quỏ trỡnh lấy mẫu, chỳng tụi ủó nhầm lẫn tăm bong thường với bông có cồn…. Kết quả này cho thấy, ngoài E.coli, Salmonella cũng là một trong những nguyên nhân quan trọng gõy tiờu chảy ở lợn sau cai sữa tại ủịa bàn nghiờn cứu. Khó có thể so sánh giữa các nghiên cứu khỏc nhau nhưng theo chỳng tụi, rất cú thể những sai số ngẫu nhiờn ủó xảy ra và hoặc tỷ lệ pha loãng khi nuôi cấy, hoặc do quá trình bảo quản, vận chuyển mẫu vật, E.coli trong mẫu phõn quỏ ớt ủể thấy trong quy trỡnh phõn lập ủó thực hiện.

Số liệu nghiờn cứu của chỳng tụi và cỏc nghiờn cứu khỏc ủó trớch dẫn chứng tỏ trong tất cả các mẫu phân lấy từ lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy, hầu như luôn luôn tìm thấy E.coli, vai trò của E.coli có thể là quan trọng hơn Salmonella và các vi sinh vật khác trong bệnh tiêu chảy ở lợn con sau cai sữa tại 3 tỉnh nghiên cứu. Kết quả giỏm ủịnh một số ủặc tớnh sinh húa của E.coli phõn lập Cỏc chủng E.coli sau khi phõn lập ủược từ cỏc mẫu phõn trờn cỏc mụi trường nước thịt, thạch máu và thạch MacConkey, chúng tôi tiến hành giám ủịnh một số ủặc tớnh sinh húa ủiển hỡnh; kết quả thể hiện trong bảng 3.4. (i) Kết quả ở bảng 3.4 cho thấy: Tất cả cỏc chủng E.coli phõn lập ủược qua giỏm ủịnh sinh húa ủều lờn men ủường Glucose, Lactose, Mannitol, 100% số chủng sinh Indol, không phân giải Ure, không sinh H2S, dương tính với ủỏ Metyl, õm tớnh với VP và Citrat.

Kết quả nghiờn cứu xỏc ủịnh gene mó húa một số yếu tố ủộc lực

Tỷ lệ mang gene mó húa yếu tố ủộc lực tại Bắc Ninh là thấp nhất cú thể liờn quan ủến hiện tượng tỷ lệ chết của lợn cai sữa bị tiờu chảy tại Bắc Ninh là thấp nhất (xem bảng 2 phần trên), tuy nhiên suy luận này chưa trùng khớp với chờnh lệch tỷ lệ mang gene mó húa yếu tố ủộc lực tại Bắc Giang và Ninh Bỡnh (51,43% cao hơn 37,50%) trong khi ủú tỷ lệ chết của lợn cai sữa mắc. Thống kờ ủược chia thành 2 phần, phần trên về các gene mã hóa yếu tố bám dính (F4, F5, F18), yếu tố bám dính F6 âm tính trong toàn bộ các mẫu xét nghiệm; phần dưới của bảng trỡnh bày tần số xuất hiện riờng rẽ từng gene mó húa cho ủộc tố ủường ruột (LT, STa, STb); số liệu ủộc tố thần kinh Stx2e ủược ghi chỳ ở cuối bảng. - Trong 3 loại ủộc tố ủó kiểm tra, tại Bắc Ninh, LT xuất hiện nhiều nhất với tần số 0,63, hai loại ủộc tố chịu nhiệt là STa và STb ủều cú tần số 0,50 như nhau; trong số các chủng E.coli phân lập từ lợn con sau cai sữa bị tiêu chảy ở Bắc Giang mang gene quy ủịnh khả năng sản sinh ủộc tố ủường ruột xuất hiện với tần số tương ủối cao: Cụ thể, tần số xuất hiện STb và LT ủều là 0,50 và tần số xuất hiện STa là 0,44.

45 phõn tiờu chảy, vẫn phỏt hiện E.coli mang gene mó húa cho ủộc tố Stx2e (thường những E.coli này gõy bệnh phự ủầu ở lợn con cai sữa) Tần số chung phỏt hiện E.coli mang ủộc tố phự ủầu là 0,12 nghĩa là cứ 10 chủng cú yếu tố ủộc lực sẽ cú 1 chủng mang ủộc tố gõy phự ủầu. (v) Trong số 18 chủng phõn lập ủược phõn tớch, cú 1 chủng E.coli phõn lập không mang gene mã hóa cho các yếu tố bám dính F4, F5 và F18 nhưng mang gene mó húa cho ủộc tố ủường ruột STa, chứng tỏ cú thể tồn tại một loại bỏm dớnh khỏc hoặc chủng này ủó mất plasmid mang gene mó húa cho 1 trong 3 loại yếu tố bám dính trên. (i) Tại bảng 3.10, chúng tôi chia các kiểu gene thành 3 nhóm (a) nhóm kiểu gene gây tiêu chảy, nhóm này bao gồm các chủng mang ít nhất 2 gene mó húa cho cả yếu tố bỏm dớnh và ủộc tố ủường ruột; (b) nhúm kiểu gene cú tiềm năng gõy tiờu chảy, nhúm này gồm cỏc chủng cú kiểu gene ủơn, mó húa cho chỉ 1 trong 2 yếu tố ủộc lực cơ bản (hoặc chỉ yếu tố bỏm dớnh hoặc chỉ ủộc tố ủường ruột); và (c) nhúm kiểu gene gõy bệnh phự ủầu, nhúm này mang gene bỏm dớnh F18, khụng mang gene ủộc tố ủường ruột nhưng mang gene.