Đặc tính sinh học của virus TGEV và PEDV trong sản xuất vacxin nhược độc

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnua một số đặc tính sinh học của chủng tgev transmissible gastroenteritis virus và pedv porcine, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thị Minh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Giáp
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Thú y
• Đề tài: Một số đặc tính sinh học của chủng TGEV (Transmissible Gastroenteritis Virus) và PEDV (Porcine Epidemic Diarrhea Virus) dùng sản xuất vacxin nhược độc đa giá
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 7. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 7.1. Mục tiêu chung
• 7.2. Mục tiêu cụ thể
• 8. Ý NGHĨA KHOA HỌC
• 9. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 9.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH TIÊU CHẢY DO VIRUS
• 9.1.1. Tình hình nghiên cứu về PEDV, TGEV tại Việt Nam
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về virus TGEV và PEDV trong sản xuất vacxin nhược độc

Virus TGEV (Transmissible Gastroenteritis Virus) và PEDV (Porcine Epidemic Diarrhea Virus) là hai tác nhân chính gây bệnh tiêu chảy cấp ở lợn. Chúng thuộc nhóm coronavirus và có ảnh hưởng nghiêm trọng đến ngành chăn nuôi lợn. Việc nghiên cứu đặc tính sinh học của hai virus này là cần thiết để phát triển vacxin nhược độc hiệu quả. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh mà còn hỗ trợ trong việc sản xuất vacxin có khả năng bảo vệ tốt hơn cho đàn lợn.

1.1. Đặc điểm sinh học của virus TGEV và PEDV

Virus TGEV và PEDV có cấu trúc gen và protein khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng gây bệnh và miễn dịch. TGEV thường gây ra triệu chứng viêm dạ dày ruột, trong khi PEDV chủ yếu gây tiêu chảy cấp. Nghiên cứu cho thấy rằng các chủng virus này có thể biến đổi nhanh chóng, dẫn đến sự cần thiết phải theo dõi và phân lập các chủng mới từ thực địa.

1.2. Tầm quan trọng của vacxin nhược độc trong phòng bệnh

Vacxin nhược độc là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để phòng ngừa bệnh do virus TGEV và PEDV. Việc sản xuất vacxin từ các chủng virus địa phương có thể mang lại hiệu quả cao hơn so với vacxin nhập khẩu, do tính tương đồng về di truyền. Điều này giúp tăng cường khả năng miễn dịch cho lợn và giảm thiểu thiệt hại kinh tế cho người chăn nuôi.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu virus TGEV và PEDV

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về virus TGEV và PEDV, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc phát triển vacxin hiệu quả. Sự biến đổi gen của virus, khả năng lây lan nhanh chóng và sự khác biệt giữa các chủng virus là những vấn đề cần được giải quyết. Ngoài ra, việc thiếu thông tin về các chủng virus mới cũng gây khó khăn trong việc sản xuất vacxin.

2.1. Sự biến đổi gen của virus TGEV và PEDV

Virus TGEV và PEDV có khả năng biến đổi gen cao, dẫn đến sự xuất hiện của các chủng mới. Điều này làm giảm hiệu quả của vacxin hiện có và tạo ra thách thức lớn trong việc phát triển vacxin mới. Nghiên cứu cho thấy rằng các chủng virus mới có thể có độc lực cao hơn và khả năng lây lan nhanh hơn.

2.2. Khó khăn trong việc phân lập và nghiên cứu virus

Việc phân lập virus từ mẫu bệnh phẩm gặp nhiều khó khăn do điều kiện nuôi cấy và sự cần thiết phải có các phương pháp chẩn đoán chính xác. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng phương pháp RT-PCR có thể giúp phát hiện virus nhanh chóng và chính xác hơn, nhưng vẫn cần cải thiện để đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

III. Phương pháp nghiên cứu virus TGEV và PEDV hiệu quả

Để nghiên cứu đặc tính sinh học của virus TGEV và PEDV, nhiều phương pháp hiện đại đã được áp dụng. Các phương pháp này không chỉ giúp xác định đặc tính sinh học mà còn hỗ trợ trong việc phát triển vacxin nhược độc. Việc sử dụng công nghệ sinh học và phân tích gen là rất quan trọng trong nghiên cứu này.

3.1. Phương pháp phân lập virus từ mẫu bệnh phẩm

Phân lập virus từ mẫu bệnh phẩm là bước đầu tiên trong nghiên cứu. Các mẫu được thu thập từ lợn mắc bệnh và nuôi cấy trong điều kiện thích hợp. Việc sử dụng các dòng tế bào như PK-15 và Vero giúp tăng cường khả năng phát hiện và phân lập virus.

3.2. Phương pháp RT PCR trong chẩn đoán virus

Phương pháp RT-PCR là một công cụ mạnh mẽ trong việc phát hiện virus TGEV và PEDV. Phương pháp này cho phép xác định sự hiện diện của virus trong mẫu bệnh phẩm một cách nhanh chóng và chính xác. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng RT-PCR có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, giúp phát hiện virus ngay cả khi nồng độ thấp.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu virus TGEV và PEDV

Kết quả nghiên cứu về virus TGEV và PEDV có thể được ứng dụng trong sản xuất vacxin nhược độc. Việc phát triển vacxin từ các chủng virus địa phương sẽ giúp tăng cường khả năng miễn dịch cho lợn và giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra. Ngoài ra, nghiên cứu cũng cung cấp thông tin quan trọng cho các chương trình phòng chống dịch bệnh trong ngành chăn nuôi.

4.1. Sản xuất vacxin nhược độc từ virus TGEV và PEDV

Sản xuất vacxin nhược độc từ virus TGEV và PEDV là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của nghiên cứu này. Các chủng virus được phân lập và đánh giá đặc tính sinh học sẽ được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vacxin. Việc này không chỉ giúp bảo vệ đàn lợn mà còn giảm thiểu chi phí cho người chăn nuôi.

4.2. Tác động của vacxin đến sức khỏe đàn lợn

Vacxin nhược độc có tác động tích cực đến sức khỏe đàn lợn, giúp giảm tỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tiêm phòng đầy đủ có thể giúp tăng cường sức đề kháng cho lợn, từ đó nâng cao năng suất chăn nuôi và giảm thiểu thiệt hại kinh tế.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu virus TGEV và PEDV

Nghiên cứu về virus TGEV và PEDV là rất cần thiết trong bối cảnh dịch bệnh ngày càng gia tăng. Việc phát triển vacxin nhược độc từ các chủng virus địa phương sẽ giúp nâng cao hiệu quả phòng bệnh. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp mới cho ngành chăn nuôi, góp phần bảo vệ sức khỏe đàn lợn và nâng cao năng suất.

5.1. Hướng đi mới trong nghiên cứu và phát triển vacxin

Hướng đi mới trong nghiên cứu và phát triển vacxin là cần thiết để đáp ứng nhu cầu thực tiễn. Việc áp dụng công nghệ sinh học và phân tích gen sẽ giúp phát triển vacxin hiệu quả hơn. Nghiên cứu cũng cần tập trung vào việc theo dõi sự biến đổi gen của virus để có thể điều chỉnh vacxin kịp thời.

5.2. Tầm quan trọng của hợp tác nghiên cứu trong ngành chăn nuôi

Hợp tác nghiên cứu giữa các cơ sở nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp là rất quan trọng trong việc phát triển vacxin và các giải pháp phòng bệnh. Sự kết hợp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả của các chương trình phòng chống dịch bệnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành chăn nuôi hiện chiếm 25% trong đóng góp của ngành nông nghiệp vào tổng thu nhập quốc nội. Đây cũng là ngành giữ vai trò then chốt trong cơ cấu ngành nông nghiệp, trong số các hoạt động chăn nuôi, chăn nuôi lợn là hoạt động chủ đạo, đóng góp 78% tổng sản lượng chăn nuôi. Theo số liệu của tổng cục thống kê năm 2018, nước ta có trên 28 triệu con lợn , trong khi đó mỗi ná i trung bình đẻ 10 con/lứa. Như vâ ̣y để tiêm phòng đủ tổng đàn với liệu trình 2 liều/ con/lứa đẻ, thì chúng ta cần tới vài triệu liều vacxin phòng bệnh PED và TGE.

Hiện nay, để phòng chống bệnh tiêu chảy trên lơ ̣n do virus TGE và PED gây ra, 3 dòng vacxin phổ biến thường được sử dụng đó là vacxin vô hoa ̣t, vacxin nhươ ̣c đô ̣c và auto vacxin. Vacxin vô hoa ̣t có hiê ̣u quả thấ p, trong khi auto vacxin thường đươ ̣c sử du ̣ng ở các công ty lớn , đem la ̣i hiê ̣u quả cao , tuy nhiên thường chỉ đươ ̣c sử du ̣ng nô ̣i bô ̣. Các vacxin PED đơn giá hoặc đa giá PED và TGE hiện trên thị trường đều từ các hãng nổi tiếng như Intervet, Borhinger hay Merial, các chủng virus sử dụng để sản xuất vacxin là các chủng virus thuộc nhóm cổ điển, không phải là các chủng virus có nguồn gốc từ Việt Nam. Sự khác biê ̣t về di truyề n giữa các chủng vac xin và các chủng thực điạ dẫn đến khả năng bảo hộ của các vacxin PED chỉ ở mức đô ̣ thấ p hoă ̣c trung bình.

Do sự đa dạng và biến đổi nhanh chóng của các chủ ng virus dẫn đến khả năng bảo hô ̣ chéo bị giới hạn khi có các chủng virus khác nhau xâm nhiễm ,vacxin từ các chủng virus PED, TGE đươ ̣c phân lâ ̣p ở Việt Nam sẽ có khả năng bảo hộ tốt do tin ́ h tương đồ ng về di truyề n. Vì vậy,việc phân lập các chủng virus ngoài thực địa đồng thời đánh giá các đặc tính sinh học của virus để sản xuất vacxin là cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó chúng tôi tiến hành đề tài “Một số đặc tính sinh học của chủngTGEV (transmissible gastroenteritis virus) và PEDV (porcine epidemic diarrhea virus) dùng sản xuất vacxin nhược độc đa giá”. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Mục tiêu chung: đánh giá được một số chỉ tiêu chất lượng của 2 chủng virus TGEV và PEDV dùng sản xuất vacxin nhược độc.

1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Mục tiêu cụ thể: +) Đánh giá đă ̣c tiń h ổn định hiệu giá của giố ng virus vacxin. +) Đánh giá được tính nhược độc của hai chủng giố ng virus. +) Đánh giá đặc tính ổn định di truyền của hai chủng giố ng virus. Ý NGHĨA KHOA HỌC - Kết quả của đề tài là cơ sở để sử dụng 2 chủng giống TGEV và PEDV làm giống gốc cho nghiên cứu sản xuất vacxin nhược độc nhị giá.

2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH TIÊU CHẢY DO VIRUS Trên thế giới các nghiên cứu về hội chứng tiêu chảy ở lợn đã chỉ ra các tác nhân virus gây tiêu chảy chủ yếu gồm: Coronavirus và Rotavirus, Parvovirus. Trong đó Transmissible Gastroenteritis Virus (TGEV) và Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV) là 2 virus thuộc nhóm coronavirus, là hai virus gây bệnh đường tiêu hóa thường gặp ở lợn.

Ở Việt Nam có ít nghiên cứu về virus gây tiêu chảy đặc biệt là TGEV gây bệnh viêm dạ dày ruột truyền nhiễm và PEDV gây bệnh tiêu chảy cấp ở lợn. Tình hình nghiên cứu về PEDV, TGEV tại Việt Nam Nghiên cứu về một số yếu tố liên quan và đặc điểm bệnh học của bệnh PED tại một số tỉnh phía Nam(Nguyễn Tất Toàn và Đỗ Tiến Duy, 2012) đã tiến hành khảo sát 110 trại đang xảy ra bệnh tiêu chảy cấp đặc trưng trên lợn ở mọi lứa tuổi. Kết quả cho thấy tỷ lệ bệnh và tỷ lệ chết xuất hiện trên lợn con theo mẹ là rất cao (tương ứng 93,94% và 81,67%). Hai tỷ lệ này giảm dần theo lứa tuổi.

Các yếu tố liên quan đến việc lan truyền dịch bệnh gồm có khoảng cách đến với trại lợn bị bệnh, quy mô chăn nuôi, vệ sinh sát trùng và nguồn nước sử dụng. Triệu chứng lâm sàng của bệnh PED: 100% tiêu chảy phân lỏng, 90,33% ói mửa. Bệnh tích thường gặp: 94,42% có biểu hiện dạ dày căng phồng, chứa nhiều thức ăn không tiêu và 86,33% thành ruột mỏng, phồng to, chứa nhiều nước và dịch chất bên trong. Cũng trong năm 2012, 2 tác giả này cũng tiến hành nghiên cứu các chủng PEDV tại miền Nam Việt Nam, kết quả cho thấy sự khác biệt lớn về trình tự nucleotide của gen S với các chủng tham chiếu khác phân lập ở châu Âu (Br1 / 87, CV777) và ở Hàn Quốc (Spk1, Chinju99, DR13 và KNU-0801).

Nghiên cứu còn chỉ ra rằng các chủng PEDV Việt Nam hiện tại giống với các chủng phân lập Trung Quốc (JS-2004-2 và DX), Thái Lan (07NP01, 08NP02 và 08CB01) và gần đây là các chủng phân lập được tại Hàn Quốc (KNU-0802 và CPF299). Các chủng PEDV phân lập được tại Việt Nam hiện tại có thểcó nguồn gốc từ cùng một tổ tiên của Trung Quốc trải qua biến thể di truyền và có thể hình thành một chủng PEDV mới tại Việt Nam. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ và bệnh lý của bệnh tiêu chảy thành dịch trên lợn ở một số tỉnh phía Bắc (Hưng Yên, Hải Dương, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hà Nội) cho biết lợn có biểu hiện tiêu chảy ở mọi lứa tuổi, điều trị bằng kháng sinh không hiệu quả, tỷ lệ chết tập trung ở lợn con theo mẹ (Nguyễn Văn Điệp và cs. Sử dụng phương pháp RT-PCR để chẩn đoán virus PED, TGE và Rota.

Kết quả nghiên cứu cho thấy có tới 83,9% dương tính với virus PED. Tỷ lệ bệnh PED cao nhất ở lợn con theo mẹ (96%), lợn con sau cai sữa (86,2%) và thấp nhất ở đực giống. Tỷ lệ chết cao nhất ở lợn con theo mẹ (68,6%). Quan sát lâm sàng cho thấy phân có màu vàng, vàng xanh, hoặc phân màu xám, xám đen.

Bệnh tích đại thể chủ yếu quan sát thấy ở dạ dày (19,4%), ruột non (61,3%), ruột già (32,2%), hạch bạch huyết (38,7%) và ở một số cơ quan nội tạng khác. Năm 2015, Lê Văn Phan và cộng sự (Lê Văn Phan và cs.,2015) đã nghiên cứu một số đặc tính sinh học phân tử của virus gây bệnh tiêu chảy cấp ở lợn tại một số tỉnh như: Thái Nguyên, Thái Bình, Quảng Trị từ năm 2013- 2014. Kết quả cho thấy, trong tổng số 148 mẫu bệnh phẩm (phân, ruột) của lợn nghi mắc PEDV được chẩn đoán bằng kỹ thuật RT – PCR có 57/148 (38,51%) dương tính với virus PED. Đồng thời khi tiến hành giải mã phân tích đoạn gen S của các chủng virus thấy tương đồng về (nt) và aa rất cao khi so sánh với các chủng virus PED tham chiếu khác trước đây của Việt Nam, tỷ lệ tương đồng nt từ 94,8 - 98,6% và aa từ 93,5 - 98,8%.

Trong đó các chủng virus PED thu thập được ở 2 tỉnh Thái Bình và Thái Nguyên trong năm 2013 và 2014 có mối quan hệ gần gũi với các chủng virus PED phân lập được ở Việt Nam trước đây và nằm trong cùng 1 nhánh, các chủng virus PED thu thập được ở Quảng Trị trong năm 2014 nằm cùng nhánh với các chủng virus PED mới được phân lập tại Trung Quốc trong năm 2011 - 2012 và đặc biệt là các chủng virus được phân lập tại Mỹ và Hàn Quốc trong các đợt dịch PED nổ ra vào năm 2013 và 2014. Do đó, dịch PED lưu hành tại miền Bắc và bắc Trung bộ có thể tồn tại ít nhất 2 biến chủng thuộc nhóm phụ G1-1(Lê Văn Phan và cs. Năm 2016, (Choe et al., 2016) đã tiến hành thu thập các mẫu phân lợn con với tiêu chảy ở tỉnh Hưng Yên, kết quả cho thấy một chủng virus gây bệnh tiêu chảy ở lợn (PEDV) có độc lực cao đã xuất hiện ở Việt Nam. Trình tự bộ gen của chủng HUA-14PED96 cho thấy, chủng HUA-14PED96 bị xóa 72 nt trong ORF 1a, tương đồng với các chủng PEDV tại Mỹ.

4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Năm 2017,Huỳnh Minh Trí đã tiến hành khảo sát tỷ lệ nhiễm virus gây bệnh tiêu chảy cấp Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV) trên lợn nái và xác định các yếu tố nguy cơ liên quan đến bệnh PED tại tỉnh Tiền Giang. Kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm PEDV trên đàn nái tại tỉnh Tiền Giang là khá cao 33,72%, trong đó cao nhất là huyện Chợ Gạo (59,22%), Cai Lậy (27,66%), Cái Bè (14,52%) và thấp nhất là huyện Châu Thành (10,20%). Tỷ lệ nhiễm cao nhất ở qui mô đàn nái từ trên 50 nái (34,95%), qui mô 20 – 50 (33,66%) nái và thấp nhất là ở qui mô dưới 20 nái tương ứng với tỷ lệ 31,58%. Tỷ lệ nhiễm ở những nái có số lứa đẻ trong khoảng 4 – 5 lứa (56,67%), nái trên 5 lứa (38,59%), tiếp theo là những nái hậu bị hoặc chỉ mới sinh sản 1 lứa (33,33%) và thấp nhất là nái đã sinh sản 2 – 3 lứa (27,50%).

Phân tích các yếu tố nguy cơ xảy ra PED cho thấy nguy cơ cao nhất là không sát trùng chuồng trại hoặc sát trùng chuồng trại ít hơn 2 tuần/lần, không có hố sát trùng trước trại, khoảng cách gần với các hộ chăn nuôi có dịch bệnh (Huỳnh Minh Trí và cs. Theo nghiên cứu của Đàm Thị Vui, năm 2018 kết quả giải trình tự gen của cả ba chủng phân lập PEDV của Việt Nam cho thấy cả 3 chủng đều có chiều dài là 28.035 nucleotide (nt)và giống nhau ở mức độ nucleotide và axit amin tương ứng trên 99,8% và 99,6% (Vui và cs. Bộ gen giống với các bộ gen PEDV khác được báo cáo trước đây, với thứ tự gen 5’ -ORF1a / 1b-S-ORF3-EMN-3'. Vùng 5’ UTR có chiều dài là 292 nt.

Gen ORF1a / bcó chiều dài 20. Kích thước gen S, ORF3, E, M và N lần lượt là 4.158 nt, 675 nt,231 nt, 681 nt và 1. Vùng 3’ UTR có chiều dài là 334 nt. Các chủng Việt Nam có đột biến chèn thêm axit amin (56GENQ59 ) và (140N) tại các vị trí axit amin 55 đến 60 và 140, và xóa 2 axit amin 2 (160DG161) ở axit amin 160 và 161.

Năm 2018, Nguyễn Văn Điệp đã tiến hành nghiên cứu về chủng PEDV tại các tỉnh phía bắc Việt Nam giai đoạn 2012- 2015. Phân tích trình tự cho thấy gen S của các chủng PEDV tại Việt Nam không đồng nhất.