3. Ý nghĩa khoa học và thực ti ễn
1.3.5. Quá trình nhân lên của virus
Theo Kingrbury 1985, Fenner và cộng sự mô tả quá trình nhân lên (sinh sản) của virus ựược tóm tắt như sau:
Virus 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 virus cúm có bản chất là acid sialic cắm sâu vào glycoprotein hay glycolipid của vỏ virus. Trong khoang ẩm bào, khi nồng ựộ pH ựược ựiều hòa ựể
giảm xuống mức thấp sẽ xảy ra quá trình hợp nhất màng tế bào và virus, sự hợp nhất này phụ thuộc vào sự cắt rời protein HA nhờ enzyme peptidase và enzyme protease của tế bào. Lúc này nucleocapsid của virus ựi 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 enzyme sao chép của virus ngay lập tức tạo nên các ARN thông tin. Các phân ựoạn ARN hệ gen ựược mã hóa ở 10 - 13 nucleotid ựầu 5Ỗ với nguyên liệu mã hóa lấy từ ARN tế bào, nhờ vào hoạt tắnh enzyme PB2 của virus. ARN thông tin của virus sao chép trong nhân ựược chuyển vận ra nguyên sinh chất, ựược riboxom trợ giúp tổng hợp nên protein cấu trúc và protein nguyên liệu. Protein H, N, M2, ở lại trong nguyên sinh chất, ựược vận chuyển xuyên qua hệ thống võng mạc nội mô và hệ Golgi sau ựó ựược cắm lên màng tế bào
nhiễm. Protein NS1, NP, M1 ựược chuyển vận vào nhân ựể bao bọc ựệm lấy nguyên liệu ARN hệ gen mới ựược tổng hợp (12, 39).
Song song với quá trình sao chép ARN thông tin và tổng hợp protein cấu trúc, protein nguyên liệu, virus tiến hành tổng hợp nguyên liệu di truyền là các sợi ARN mới. Từ sợi ARN âm ựơn của virus ban ựầu, một sợi dương ARN toàn vẹn ựược tạo ra theo cơ chế bổ sung, sợi dương mới này lại làm khuôn ựể tổng hợp nên sợi âm ARN mới làm nguyên liệu. Các sợi âm ARN mới, một số vừa làm nguyên liệu ựể lắp ráp virion mới, số khác lại làm khuôn ựể tổng hợp ARN theo cơ chế như với sợi ARN của virus ựầu tiên. Các sợi ARN hệ gen ựược tạo ra là một sợi hoàn chỉnh về ựộ dài và ựược các protein ựệm (NS1, M1, NP) bao gói tạo nên ribonucleocapsid (nucleoriboprotein) ngay trong nhân tế bào nhiễm, sau ựó ựược chuyển vận ra nguyên sinh chất rồi ựược chuyển vận ựến vị trắ màng tế bào có sự biến ựổi ựặc hiệu với virus.
Sự kết hợp cuối cùng của tổ hợp nucleoriboprotein với các protein cấu trúc (HA, NA, M2) tạo nên các hạt virus hoàn chỉnh mới và ựược giải phóng ra khỏi tế bào nhiễm theo hình thức nảy chồi.
1.3.6. độc lực của virus
độc lực của virus cúm gia cầm có sự dao ựộng lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết là protein HA. Các nghiên cứu ở mức ựộ phân tử cho thấy khả
năng lây nhiễm của virus phụ thuộc vào tác ựộng của men protease vật chủựến 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. Tắnh 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 ựiểm bắt ựầu 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 ựó các enzym protease khác lại cần nhiều amino acid cơ bản.
Tại Hội thảo thế giới lần ựầu tiên về bệnh cúm gà 1981, Bankowski và cộng sự thông báo virus cúm gà có kháng nguyên bề mặt H7 thuộc loại có ựộc lực cao. Nhưng Pensyvania (Mỹ) ựã chứng kiến trận dịch cúm gà gây chết 75% số gà, khi phân lập virus có kháng nguyên bề mặt H5 mà không phải là H7. để
ựánh giá ựộc lực của virus 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 0,2 ml nước trứng ựã ựược gây nhiễm virus (pha loãng ở nồng ựộ 1/10). Sau ựó ựánh giá mức ựộ nhiễm bệnh của gà ựể cho ựiểm (chỉ số IVPI). điểm tối ựa là 3 ựiểm và ựó là virus có ựộc lực cao nhất. Theo quy ựịnh của Tổ chức Thú y Thế giới (OIE), virus nào có chỉ số IVPI từ 1, 2 trở lên thuộc loại có ựộc lực cao (8, 45). Và các nhà khoa học ựã thống nhất chia ựộc lực của virus ra 3 loại:
- Virus có ựộc lực cao: Nếu sau khi tiêm tĩnh mạch 10 ngày phải làm chết 75 - 100% số gà thực nghiệm. Virus gây bệnh cúm gà (có thể là typ phụ) phải làm chết 20% số gà mẫn cảm thực nghiệm và phát triển tốt trên tế bào xơ phôi trong môi trường nuôi cấy không có Trypsin.
- Virus có ựộc lực trung bình: Là những chủng virus 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.
- Virus có ựộc lực thấp (nhược ựộc): Là những virus 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 tắch ựại thể và không làm chết gà.
Trong thực tế người ta chia virus cúm gà ra làm 2 loại: Loại virus có ựộc lực thấp - LPAI (Low Pathgenic Avian Influenza) và loại virus có ựộc lực cao - HPAI (Highly Pathgennic Avian Influenza).
Cho ựến nay người ta thừa nhận chỉ có 2 biến chủng virus có cấu trúc kháng nguyên H5, H7 ựược coi là loại có ựộc lực cao gây bệnh ở gia cầm, nhưng không phải tất cả các chủng mang gen H5, H7 ựều gây bệnh.
Thực tế chứng minh rằng các chủng có ựộc lực thấp trong quá trình lưu hành trong thiên nhiên và trong ựàn thủy cầm có thể ựột biến nội gen hoặc ựột biến tái tổ hợp ựể trở thành các chủng có ựộc lực cao - HPAI (31, 43).
1.3.7. Danh pháp
để ký hiệu và lưu trữ một cách khoa học và ựầy ựủ các chủng virus cúm phân lập ựược, năm 1980 Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ựã ựưa ra một hệ thống
phân lập /số hiệu chủng /thời gian phân lập /loại hình Subtyp HA (H) và NA (N). Vắ dụ: Virus cúm có kắ hiệu A/GS/HK/437/4/99/H5N1, có nguồn thông tin là: Cúm nhóm A; loài nhiễm là ngỗng (GS = goose); nơi phân lập là Hồng Kông (HK); số hiệu 437; thời gian phân lập tháng 4/1999; Subtyp H5N1 (12).
1.3.8. Nuôi cấy và lưu giữ virus cúm gà
Virus cúm gà phát triển tốt trên phôi gà 9 - 11 ngày tuổi, trong nước phôi gà tập trung khá nhiều virus và có thể lưu giữ virus ựược vài tuần ở ựiều kiện 40C. Khả năng tồn tại và gây bệnh của virus rất cao nếu ta bảo quản nước phôi
ựó ở -700C hoặc cho ựông khô (17).
Virus cúm gà cũng phát triển tốt trong tế bào xơ phôi gà (CEF) và tế bào thận chó MDCK (Madin- Darby Canine Kidney cell) với ựiều kiện môi trường nuôi cấy tế bào không chứa Trypsin (17).
1.3.9. Sức ựề kháng của virus
Virus cúm gia cầm có sức ựề kháng yếu và bị bất hoạt dễ dàng trong môi trường bên ngoài nếu không ựược bảo vệ bằng các chất hữu cơ có trong nước bọt hoặc phân.
Virus rất nhạy cảm với nhiệt ựộ và một số chất sát trùng thông thường, ở
nhiệt ựộ 56-600C chỉ trong vòng vài phút là virus mất ựộc tắnh.
Ở 40C, virus có thể tồn tại ắt nhất là 35 ngày trong các chất hữu cơ và khoảng 23 ngày trong thân thịt ựông lạnh. Người ta ựã phân lập ựược virus từ
nước ao, hồ là nơi các loài thủy cầm sinh sống. Nếu nguồn nước không ựược xử
lý, nó sẽ là nguyên nhân lây nhiễm cho gia cầm khi gia cầm uống phải nước từ
nguồn nước ựó.
Trong phụ tạng gà, virus tồn tại 24- 39 ngày, ánh nắng chiếu trực tiếp virus cúm sống ựược 40 giờ.
1.4. Dịch tễ học bệnh cúm gà
1.4.1. Phân bố dịch bệnh
Virus cúm gia cầm phân bố khắp thế giới trong các loài gia cầm, dã cầm,
chịu ảnh hưởng bởi các loài vật nuôi, tập quán chăn nuôi gia cầm, ựường di trú của dã cầm, mùa vụ và hệ thống báo cáo dịch bệnh, phương pháp nghiên cứu [5].
1.4.2. động vật cảm nhiễm
Tất cả các loài gia cầm (gà, vịt, ngan, chim cút, vẹt, bồ câu), chim hoang dã (ựặc biệt thủy cầm di trú) ựều mẫn cảm với virus. Phần lớn các loài gia cầm non ựều mẫn cảm với virus cúm typ A. Ngoài ra virus cúm typ A còn gây bệnh cho nhiều loài ựộng vật có vú như: lợn, ngựa, chồn, hải cẩu, thú hoang dã và cả
con người. Lợn mắc bệnh cúm thường do phân typ H1N1 và H3N2.
Vịt nuôi bị nhiễm virus nhưng ắt phát thành bệnh do vịt có sức ựề kháng với virus gây bệnh. Tuy nhiên, năm 1961 Nam Phi ựã phân lập ựược virus cúm typ A (H5N1) gây bệnh cho cả gà và vịt (1, 5).
1.4.3. động vật mang virus
Virus cúm ựã ựược phân lập ở hầu hết các loài chim hoang dã như vịt trời, thiên nga, hải âu, mòng biển, vẹt, vẹt ựuôi dài, vẹt mào, chim thuộc họ sẻ, diều hâu. Tần suất và số lượng virus phân lập ựược ở thủy cầm (ựặc biệt vịt trời) ựều cao hơn các loài khác (1).
Kết quảựiều tra thủy cầm di trú ở Bắc Mỹ cho thấy trên 60% chim non bị nhiễm virus do tập hợp ựàn trước khi di trú.
Sự kết hợp các kháng nguyên bề mặt H và N của các phân typ virus cúm A diễn ra ở chim hoang dã. Những virus này không gây ựộc ựối với vật chủ,
ựược nhân lên ở ựường ruột những chim này khiến cho các loài này mang virus là nguồn reo rắc virus cho các loài khác, ựặc biệt gia cầm.
đã có nghiên cứu phát hiện nhiều virus cúm từ những loài vịt ựi ựầu trong mùa di trú, sau khi xuất hiện ựã gây ra dịch ở gà tây. Vịt từ khi bị nhiễm ựến khi bắt ựầu thải virus trong vòng 30 ngày. Dường như virus ựược duy trì trong số ựông vịt trời cho tới mùa sinh sản tiếp theo lại truyền cho các con non theo
ựường tiêu hóa do virus bài thải theo phân, gây ô nhiễm ao, hồ (1, 5).
1.4.4. Sự truyền lây
- Lây trực tiếp: Do con vật mẫn cảm tiếp xúc với con vật mắc bệnh thông qua các hạt khắ dung ựược bài tiết từựường hô hấp hoặc qua phân, thức ăn, nước uống bị nhiễm virus.
- Lây gián tiếp: Qua các hạt khắ dung trong không khắ với khoảng cách gần hoặc những dụng cụ chăn nuôi, phân, thức ăn, nước uống, quần áo, giầy dép, phương tiện vận chuyển, lồng nhốt, chim, thú, côn trùng có mang mầm bệnh.
Như vậy, virus cúm dễ dàng truyền tới vùng khác do con người, phương tiện vận chuyển, dụng cụ và thức ăn chăn nuôi. Bệnh chủ yếu truyền ngang (do tiếp xúc), chưa có bằng chứng cho thấy bệnh có thể truyền dọc (qua phôi thai) vì những phôi bị nhiễm virus thường chết mà không phát triển ựược. đối với gia cầm nuôi, nguồn dịch ựầu tiên thường thấy là:
+ Từ các loài gia cầm nuôi khác nhau trong cùng một trang trại hoặc các trang trại khác liền kề như vịt lây sang gà.
+ Từ gia cầm nhập khẩu.
+ Từ chim di trú ựặc biệt thuỷ cầm ựược coi là ựối tượng chắnh dẫn nhập virus vào quần thểựàn gia cầm nuôi.
+ Từ người và các ựộng vật có vú khác, phần lớn các ổ dịch cúm gia cầm gần ựây ựã có sự lây lan thứ cấp thông qua con người (1, 5).
1.4.5. Mùa vụ phát bệnh
Bệnh cúm gia cầm xảy ra quanh năm nhưng thường tập trung vào vụựông xuân từ tháng 10 năm trước ựến tháng 2 năm sau. Khi có những biến ựổi bất lợi về
ựiều kiện thời tiết như nhiệt ựộ lạnh, ựộ ẩm cao, thời tiết có những thay ựổi ựột ngột, làm giảm sức ựề kháng tự nhiên của con vật. Mặt khác thời ựiểm này có mật ựộ chăn nuôi cao nhất trong năm, các hoạt ựộng vận chuyển, giết mổ gia cầm diễn ra cao nhất trong năm cũng là ựiều kiện thuận lợi ựể dịch bệnh phát sinh lây lan (2).
1.5. Triệu chứng, bệnh tắch của bệnh cúm gia cầm
1.5.1. Triệu chứng lâm sàng của bệnh cúm gia cầm
Các biểu hiện triệu chứng lâm sàng của bệnh diễn biến rất ựa dạng và phức tạp, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưựộc lực, số lượng virus, loài nhiễm bệnh, mật ựộ chăn nuôi, tiểu khắ hậu chuồng nuôi...
Thời gian ủ bệnh ngắn thường chỉ vài giờựến 21 ngày. Các triệu chứng về hô hấp thường xuất hiện ựầu tiên và khá ựiển hình như khẹc, lắc ựầu, vẩy mỏ, khó thở, chảy nước mũi, nước mắt. Tiếp theo là mắ mắt viêm, sưng mọng, phù mặt, phù ựầu. Mào và tắch dầy lên do phù thũng, tắm tái, xuất huyết. Thịt gà bị bệnh thâm tắm. Xuất huyết dưới da chân là ựặc ựiểm ựặc trưng của bệnh cúm gia cầm.
Ngoài các triệu chứng trên còn thấy các triệu chứng về thần kinh nhưựi lại không bình thường, siêu vẹo, run rẩy, mệt mỏi, nằm li bì tụm ựống với nhau. Gia cầm tiêu chảy mạnh, phân loãng trắng, trắng xanh. Với gia cầm ựang ựẻ thì tỉ lệ ựẻ giảm rất nhanh. Bệnh lây lan nhanh, gia cầm chết ựột ngột. Với chủng virus ựộc lực cao gây chết với tỷ lệ từ 70 - 100%, với chủng virus ựộc lực thấp tỷ lệ gây chết thấp hơn và mức ựộ biểu hiện triệu chứng cũng nhẹ hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp gà nhiễm virus chủng ựộc lực thấp khi có sự bội nhiễm hoặc ựiều kiện chăn nuôi bất lợi tỷ lệ tử vong cao hơn có thể tới 60 - 70% với các biệu hiện triệu chứng nặng hơn (17).
1.5.2. Bệnh tắch ựại thể của bệnh cúm gia cầm
Mức ựộ biến ựổi bệnh tắch ựại thể bệnh cúm gia cầm cũng ựa dạng và rất khác nhau trong cùng một ựàn, phụ thuộc rất nhiều vào ựộc lực virus, quá trình diễn biến của bệnh. Những biến ựổi mang tắnh tổng quan như sau:
+ Mào và tắch thâm tắm, phù nề, xuất huyết dưới da và rìa tắch. Xuất huyết dưới da ống chân thành vệt, nốt.
+ Khắ quản viêm xuất huyết, chứa nhiều ựờm. Túi khắ phù nề, thành túi khắ dầy và có nhiều fibrin bám dắnh. Phổi viêm cata, xuất huyết ựến viêm fibrin làm phổi dắnh vào lồng ngực.
+ Viêm xuất huyết ựường ruột, ựặc biệt vùng hậu môn, van hồi manh tràng, dạ dày tuyến và niêm mạc tá tràng.
+ Bao tim tắch nước vàng, xuất huyết màng bao tim, mỡ vành tim, cơ tim. Lách biến màu lốm ựốm vàng, rắn chắc hơn bình thường. dụy khô, xuất huyết.
+ Viêm xuất huyết buồng trứng, ống dẫn trứng, nhiều trường hợp trứng non dập vỏ, xoang bụng tắch nước vàng lợn cợn.
+ Xuất huyết màng treo ruột, màng bao dạ dày tuyến, dạ dày cơ, màng xương lồng ngực có thể coi là ựặc ựiểm riêng của bệnh cúm gia cầm (18).
1.5.3. Bệnh tắch vi thể
Các biến ựổi ựặc trưng về tổ chức học bao gồm: Phù nề, xung huyết, xuất huyết và thâm nhập limpho ựơn nhân ở cơ vân, cơ tim, lách, phổi, mào, tắch, gan, thận, mắt và thần kinh.
1.6. Chẩn ựoán bệnh
* Phân lập virus:
Bệnh phẩm có thể là dịch ngoáy hầu họng, dịch ổ nhớp hoặc các tổ chức phổi, khắ quản, não, gan, lách, tim. Mẫu sau khi lấy ựược bảo quản trong dung