Ở Mỹ, dịng virus phân lập ở Ohio vào tháng 12 năm 2013 cũng được xác định sự xĩa amino acid trong protein S (Oka & cs., 2014), kiểu xĩa đoạn amino acid của dịng này lại khác kiểu mất đoạn của dịng phân lập tại Hàn Quốc. Dịng PEDV ở Mỹ đột biến xĩa 1 đoạn dài 197 amino acid (từ aa 34 đến aa 230) trong vùng gen S1 (Oka & cs., 2014). Từ năm 2013, phân tích di truyền của PEDV phân lập ở châu Á và nước Mỹ, các tác giả (Saif, 1993; Sun & cs., 2012; Stevenson & cs., 2013; Park & Song, 2016) cho thấy chủng thuộc nhĩm 2b là phổ biến, chúng đã cĩ sự biến đổi so với các chủng vắc xin đang lưu hành.
Độc lực của các chủng PEDV dịng mới nổi cĩ sự biến đổi, như 2 dịng YS và ZB được phân lập ở Trung Quốc năm 2013, kết quả giải trình tự protein S thì 2 dịng giống nhau tới 99,4% đến 99,6%, trong khi chỉ cĩ 93,6% đến 93,7% giống dịng CV777 cổ điển. Tác giả đã gây bệnh thực nghiệm trên lợn với 2 dịng YS và ZB trên lợn con, kết quả cho thấy chúng cĩ độc lực cao (Wang & cs., 2013). Cĩ thể sự thay đổi của trình tự aa dẫn đến sự thay đổi độc lực và chỉ ra rằng miễn dịch vắc xin thương mại làm từ các dịng PED cổ điển khơng bảo vệ hồn tồn được lợn (Li & cs., 2016).
Dữ liệu trên cho thấy đặc điểm dịch tễ của virus PED biến thể diễn ra rất phức tạp và đa dạng, sự đa dạng được biểu hiện thậm chí trong cùng một quốc gia, trong thời gian ngắn. Sự biến đổi này cĩ thể cịn tiếp diễn. Tuy nhiên PEDV tiến hĩa và biến đổi ở lợn khơng rõ ràng. Nên cần nghiên cứu phân tích sâu rộng về các khía cạnh liên quan virus như sinh học phân tử và nghiên cứu miễn dịch đặc hiệu, nghiên cứu tính miễn dịch chéo giữa các dịng PEDV là cần thiết, để từ đĩ cĩ giải pháp phịng chống bệnh PED cĩ hiệu quả.
2.3. ĐẶC ĐIỂM MIỄN DỊCH CỦA PEDV
2.3.1. Tìm hiểu cấu trúc PEDV liên quan đặc tính miễn dịch của virus PED
PEDV cĩ 4 protein cấu trúc protein chính, gồm cĩ protein spike (S), protein envelope (E), protein membrane (M) và và protein là nuclecapsid (N) (Song & Park, 2012; Song & cs., 2016).
Protein N là phosphoprotein virus quan trọng nhất trong gắn kết với bộ gen của tế bào vật chủ, nĩ quan trọng trong miễn dịch trung gian tế bào và cĩ thể tạo điều kiện thuận lợi miễn dịch niêm mạc (Saif, 1993; Li & cs., 2012) nĩ cũng là đích nghiên cứu phát triển phản ứng huyết thanh học như phản ứng ELISA. Tuy nhiên chưa cĩ nhiều tài liệu nghiên cứu về miễn dịch trung gian tế bào của PEDV.
Protein M cĩ thể gây ra sự cản nhiễm alpha interferon sau khi cảm nhiễm, nĩ liên quan sự trung hịa và tổ hợp virus. Protein E cĩ vai trị tổ hợp lắp ráp các virion nối tiếp với protein M, đĩng vai trị phĩng thích virus (Song & cs., 2016).
Protein S cĩ vai trị quan trọng sinh miễn dịch dịch thể. Giống như protein S của Coronavirus nhĩm khác (Hofmann & Wyler, 1988), protein S của PEDV đĩng vai trị then chốt tương tác với vật chủ, điều hịa sự xâm nhập của virus và tạo ra kháng thể trung hịa trong vật chủ tự nhiên (Bosch & cs., 2003). Tìm hiểu về protein S liên quan kháng thể trung hịa, các nghiên cứu trước cho biết, protein S là glycoprotein màng loại I bao gồm 1383 đến 1386 axit amin, số lượng tùy
dịng virus. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng protein S miễn dịch tốt hơn protein N (Meng & cs., 2013), protein S là đích nghiên cứu tính miễn dịch của các loại vắc xin PEDV (Cruz & Shin, 2007).
2.3.2. Phản ứng của vật chủ với sự nhiễm PEDV
Miễn dịch khơng đặc hiệu của vật chủ với PEDV được đề cập tới vai trị interferons (IFNs). Interferons là cytokines - đĩng vai trị chính trong miễn dịch bẩm sinh của vật chủ, giúp vật chủ kiểm sốt và kháng virus khi xâm nhập. Nhưng khi vật chủ nhiễm PEDV thì khơng kích thích sinh IFNs mạnh, đã cĩ một số cơ chế giải thích rằng PEDV lẩn tránh miễn dịch bẩm sinh của vật chủ (Shasha Li, 2020).
Kháng thể mẹ truyền cĩ vai trị quan trọng bảo vệ lợn con theo mẹ khi nhiễm PEDV. PEDV sinh kháng thể IgA và IgG đặc hiệu cĩ trong huyết thanh và sữa đầu. Kháng thể xuất hiện khi lợn nái chửa giai đoạn cuối được tiêm hoặc uống vắc xin PEDV nhược độc hay vơ hoạt. Miễn dịch đặc hiệu tồn thân và miễn dịch niêm mạc ở lợn nái cĩ tác dụng sinh kháng thể và truyền kháng thể đặc hiệu cho lợn con theo mẹ qua sữa. Kháng thể trung hịa đặc hiệu virus được tìm thấy trong sữa lợn nái, đàn con được bảo vệ sau khi cơng thử thách với PEDV cường độc thực địa (Kweon & cs., 1999). Kháng thể trung hịa được tìm thấy trong sữa đầu là cao nhất rồi đến sữa thường và cuối cùng là huyết thanh (Clement & cs., 2016) và đặc điểm này phù hợp với đặc điểm sinh lý tiết sữa với hàm lượng IgG, IgM và IgA ở sữa đầu luơn cao hơn tối thiểu 2 lần so với hàm lượng trong máu lợn nái (Porter, 1969).
Trong cơ thể vật chủ, sự xuất hiện các loại kháng thể sớm hay muộn, cao hay thấp sau khi tiếp xúc với kháng nguyên PEDV được miêu tả ở hình 2.10.
Sau khi nhiễm PEDV nhiễm vào cơ thể, kháng thể xuất hiện đầu tiên trong cơ thể từ 6 đến 14 ngày. Kháng thể sinh ra chống lại PEDV cĩ sự tham gia protein S và protein N, 2 loại protein cấu trúc chính của virus. Nabs (Neutral antibody) kháng thể trung hịa biểu diễn bởi đường màu đỏ, xuất hiện muộn hơn so với các kháng thể khác, nhưng hàm lượng cao nhất và duy trì dài trên 6 tháng (Ouyang & cs., 2015). Trong khi kháng thể IgM đặc hiệu protein N đỉnh cao ngày thứ 7 sau khi nhiễm PEDV thì IgM đặc hiệu S đỉnh cao14 ngày sau khi nhiễm PEDV và suy giảm sau đĩ. Kháng thể IgG đặc hiệu protein N và protein S được xác định đầu tiên sau 7 ngày nhiễm PEDV, với kháng thể kháng protein N đỉnh cao 21 ngày sau khi nhiễm thì với kháng thể kháng protein S đỉnh cao 14 ngày sau khi nhiễm
PEDV, cả 2 loại kháng thể IgG kháng protein M và N đều bắt đầu suy giảm sau 21 ngày sau nhiễm, và IgG kháng N duy trì sau 43 ngày sau nhiễm.
Nguồn: Diel & cs. (2016)
Ghi chú: Đường biểu diễn mỗi loại kháng thể bằng màu khác nhau. Kháng thể trung hịa (Neutral antibody-Nabs) đường nét liền màu đỏ, kháng thể cao và duy trì dài nhất mặc dù xuất hiện muộn. N IgM,
N IgG lần lượt là IgM và IgG kháng protein N. S sIgA, S IgG, S IgM lần lượt là kháng thể IgA, IgG và IgM kháng protein S.