Tổng quan luận án

Bệnh Gumboro (Infectious Bursal Disease - IBD) do virus gây bệnh viêm túi Fabricius truyền nhiễm (Infectious Bursal Disease Virus - IBDV) gây ra là một bệnh truyền nhiễm cấp tính nguy hiểm ở gia cầm, đặc biệt là gà nuôi. Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), sự phát triển của các phương thức chăn nuôi gia cầm cùng với việc nhập khẩu con giống từ nhiều nguồn khác nhau đã khiến tình hình dịch tễ học và cấu trúc di truyền của các chủng virus Gumboro trở nên phức tạp. Tác giả luận án xác định tính cấp thiết xuất phát từ thực tiễn sản xuất: mặc dù các trang trại và hộ chăn nuôi đã áp dụng nhiều quy trình tiêm phòng bằng các loại vaccine thương mại, các ổ dịch Gumboro vẫn tiếp tục bùng phát và gây thiệt hại kinh tế nghiêm trọng. Khoảng trống nghiên cứu then chốt mà tác giả chỉ ra là: cho đến thời điểm thực hiện đề tài, các thông tin về giải mã phân đoạn gene VP2, xác định mức độ độc lực của các chủng virus Gumboro lưu hành thực địa tại ĐBSCL còn rất hạn chế; đồng thời còn thiếu các nghiên cứu so sánh mối quan hệ di truyền giữa chủng thực địa với các chủng vaccine thương mại và đánh giá thực nghiệm đáp ứng miễn dịch của các loại vaccine này trên những giống gà nuôi phổ biến tại địa phương.

Luận án xác định 3 mục tiêu nghiên cứu cụ thể, được đánh số theo văn bản như sau:

  1. Xác định sự lưu hành của virus Gumboro trên gà nuôi ở quy mô trang trại, hộ gia đình tại ĐBSCL. Các yếu tố có liên quan như giống gà, lứa tuổi, số lần sử dụng vaccine, hình thức chăn nuôi, số gà chết,... và một số đặc điểm lâm sàng trên đàn gà nghi bệnh.
  2. Xác định đặc tính di truyền của virus Gumboro được phân lập tại ĐBSCL. Tiến hành so sánh gene mã hóa vùng VP2 với ngân hàng gene, các chủng vaccine hiện có trên thị trường và xây dựng cây phả hệ của các mẫu virus thực địa.
  3. Khảo sát tỉ lệ đáp ứng miễn dịch và sự khác biệt đáp ứng miễn dịch của 3 loại vaccine Gumboro trên 2 giống gà (gà nòi Bến Tre và gà Lương Phượng).

Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Virus gây bệnh Gumboro (IBDV), các đàn gà nghi mắc bệnh nuôi tại các nông hộ và trang trại ở ĐBSCL; 2 giống gà phục vụ thử nghiệm miễn dịch học là gà nòi Bến Tre và gà Lương Phượng; 3 loại vaccine Gumboro thương mại gồm IBD Blen, Cevac Gumboro L và Nobilis Gumboro.
  • Phạm vi không gian: Khảo sát dịch tễ và thu thập mẫu bệnh phẩm tại các tỉnh, thành phố thuộc ĐBSCL bao gồm Cần Thơ, Hậu Giang, An Giang, Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 10 năm 2015 đến tháng 10 năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án điểm lại hệ thống tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước về virus Gumboro từ lịch sử phát hiện, đặc điểm cấu trúc sinh học phân tử đến dịch tễ học và miễn dịch học:

Về nghiên cứu quốc tế:

  • Cosgrove (1962) lần đầu phát hiện và mô tả bệnh tại thành phố Gumboro, Delaware, Hoa Kỳ, ban đầu ghi nhận bệnh tích chủ yếu ở thận và túi Fabricius nên từng bị nhầm là thể biến dạng của bệnh viêm phế quản truyền nhiễm (Infectious Bronchitis - IB).
  • Winterfield và Hitchner (1962) chứng minh gà miễn dịch với IB vẫn mắc bệnh viêm túi Fabricius và phân lập thành công tác nhân từ túi Fabricius và phôi trứng; sau đó Hitchner (1970) chính thức đề xuất tên gọi Infectious Bursal Disease (IBD).
  • Dobos và ctv xác định virus có kích thước 58 - 60 nm, cấu trúc hình khối đa diện đối xứng 20 mặt; Leong và ctv xếp IBDV vào chi Avibirnavirus thuộc họ Birnaviridae. Hirai và ctv xác định vỏ capsid gồm 32 capsomer không có vỏ bọc ngoài.
  • Cheville (1967) mô tả chi tiết động học tổn thương túi Fabricius: tăng kích thước và trọng lượng gấp 2 - 3 lần sau 48 - 72 giờ nhiễm do phù nề và xuất huyết, teo dần từ ngày thứ 5 và đến ngày thứ 8 chỉ còn 1/3 trọng lượng ban đầu.
  • Helmboldt và Garner (1964), Muller và Lange (1985), Kim và ctv, Rautenschlein và ctv làm sáng tỏ cơ chế bệnh học vi thể: IBDV tấn công phá hủy tế bào lympho B còn non mang thụ thể IgY và đại thực bào trong túi Fabricius, dẫn đến thoái hóa, hoại tử nang lympho, thâm nhiễm tế bào T (CD4+, CD8+) giải phóng cytokine gây độc và teo xơ hóa cơ quan này.
  • Kibenge và ctv, Mundt và Muller (1995), Petkov và ctv công bố trình tự phân đoạn A (khoảng 3.200 bp) và phân đoạn B (khoảng 2.800 bp). Becht và ctv (1988), Lejal và ctv (2000), Da Costa et al. (2002) phân tích quá trình tự phân cắt của polyprotein 108 kDa nhờ protease VP4 thành pVP2 (48 kDa), VP3 (28 kDa) và VP4 (32 kDa), sau đó tạo thành VP2 trưởng thành (37 kDa).
  • Azad và ctv, Heine và ctv, Jackwood và Sommer-Wagner (2007), Letzel et al. (2007) xác định vùng siêu biến đổi (hypervariable region) của gene VP2 có độ dài khoảng 500 nucleotide (chứa 120 - 150 amino acid) mang các nhóm quyết định kháng nguyên (epitope) tạo kháng thể trung hòa.
  • Rosenberger và Cloud (1986), Box (1989) công bố các biến chủng kháng nguyên (antigenic variant) tại Mỹ (như E/DEL, GLS, DS326) có khả năng vượt qua kháng thể mẹ truyền, gây teo túi Fabricius mà không có triệu chứng kinh điển.
  • Skeeles et al. (1979), Lucio và Hitchner (1979) nghiên cứu động học kháng thể mẹ truyền: chu kỳ bán rã kháng thể thụ động trong máu gà con từ 3 - 5 ngày; khi hiệu giá kháng thể trung hòa dưới 100 thì gà trở nên mẫn cảm và kháng thể mẹ truyền cao hơn 64 sẽ gây ức chế miễn dịch chủ động của vaccine sống.

Về nghiên cứu trong nước:

  • Bệnh Gumboro được ghi nhận chính thức tại Việt Nam từ những năm 1980 tại các trại gà công nghiệp phía Bắc và bùng phát mạnh giai đoạn 1987 - 1993.
  • Các công trình của Nguyễn Bá Thành và ctv (2007), Lê Thị Kim Xuyến và Lê Thanh Hòa (2008, 2010), Hồ Thị Việt Thu (2012a), Phạm Hồng Sơn và ctv (2012), Nguyễn Đức Hiền (2009, 2012) khẳng định sự lưu hành đa dạng của nhiều kiểu gene IBDV tại Việt Nam. Khảo sát của Hồ Thị Việt Thu (2012a) chỉ ra tỷ lệ mắc bệnh cao nhất ở đàn không tiêm vaccine (70,0%), đàn tiêm 1 lần (62,5%) và giảm còn 28,6% ở đàn tiêm 2 lần.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Luận án tập trung giải quyết sự thiếu hụt dữ liệu di truyền học phân tử tại địa bàn ĐBSCL thông qua việc giải mã trình tự nucleotide và suy diễn amino acid vùng siêu biến đổi VP2 của các chủng virus thực địa thu thập từ 6 tỉnh thành; so sánh đối chiếu với các chủng vaccine lưu hành và ngân hàng gene (GenBank); đồng thời kiểm chứng thực nghiệm khả năng đáp ứng miễn dịch của 3 chủng vaccine thương mại trên 2 giống gà chủ lực tại địa phương nhằm xác lập cơ sở khoa học cho công tác phòng bệnh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng lý thuyết virus học phân tử và miễn dịch học thú y đối với virus mang RNA sợi đôi (dsRNA) thuộc họ Birnaviridae:

  • Hệ gene IBDV gồm 2 phân đoạn: Phân đoạn B mã hóa protein VP1 (RNA-dependent RNA polymerase); phân đoạn A gồm khung đọc mở lớn mã hóa polyprotein (VP2-VP4-VP3) và khung đọc mở nhỏ mã hóa VP5 (protein không cấu trúc, 16,5 - 17 kDa, kích hoạt apoptosis và ly giải màng tế bào).
  • Khung phân tích phân tử tập trung vào protein cấu trúc vỏ ngoài VP2 mang các epitope trung hòa. Vùng siêu biến đổi của VP2 có 9 vị trí amino acid khung quyết định tính kháng nguyên và độc lực: 222, 242, 253, 256, 279, 284, 294, 299 và 329. Trong đó, 5 vị trí cốt lõi ở chủng độc lực cao (very virulent - vvIBDV) là 222(A), 242(I), 256(I), 294(I) và 299(S). Vị trí 253 quyết định mức độ độc lực (Glutamine - Q ở chủng độc lực cao; Histidine - H ở chủng độc lực thấp).
  • Khung phân tích motif độc lực dựa trên quy luật biến đổi của Lê Thanh Hòa (2003c) và Jackwood et al.:
    • Motif chủng độc lực cao (vvIBDV): A-I-Q-I-D-A-I-S-A.
    • Motif chủng trung gian / biến đổi: P/T-V-Q-V-D/N-A-L-N-R.
    • Motif chủng nhược độc (attenuated - At): P-V-H-V-N-T-L-N-R.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Luận án kết hợp phương pháp điều tra dịch tễ học mô tả cắt ngang, bệnh lý học lâm sàng, sinh học phân tử và thực nghiệm sinh học:

  1. Phương pháp dịch tễ học và bệnh lý học thú y:
  • Khảo sát các nông hộ và trang trại nuôi gà tại 6 tỉnh/thành ĐBSCL (An Giang, Bến Tre, Cần Thơ, Hậu Giang, Trà Vinh, Vĩnh Long). Thu thập thông tin về quy mô đàn, giống gà (Tàu Vàng, Nòi lai, Nòi Bến Tre, Lương Phượng), lứa tuổi, phương thức nuôi (nhốt hoàn toàn, bán chăn thả, thả hoàn toàn) và tiền sử tiêm vaccine.
  • Khám lâm sàng ghi nhận tần suất xuất hiện các triệu chứng đặc trưng (ủ rũ, tiêu chảy phân trắng, run rẩy, xù lông, sốt/hạ thân nhiệt).
  • Mổ khám bệnh tích đại thể và vi thể trên gà chết hoặc nghi mắc bệnh: quan sát tổn thương phù nề, xuất huyết, hoại tử túi Fabricius, xuất huyết cơ ngực, đùi và các cơ quan nội tạng (gan, thận, lách).
  1. Phương pháp xét nghiệm và sinh học phân tử:
  • Chẩn đoán nhanh sự hiện diện của kháng nguyên IBDV bằng bộ kit thử nhanh IBDV Ag Test.
  • Chiết tách RNA tổng số từ bệnh phẩm túi Fabricius và lách gà bệnh.
  • Thực hiện kỹ thuật phiên mã ngược và khuếch đại gene (RT-PCR) với cặp mồi đặc hiệu để khuếch đại đoạn gene VP2 tại vị trí nucleotide 634 đến 1022 (bao gồm toàn bộ vùng siêu biến đổi).
  • Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose, nhuộm kiểm tra kích thước đoạn khuếch đại.
  • Giải trình tự nucleotide đoạn gene khuếch đại bằng phương pháp giải trình tự trực tiếp (Sanger).
  • Phân tích tương đồng chuỗi nucleotide và amino acid suy diễn bằng các phần mềm sinh học phân tử chuyên dụng; so sánh với các chủng IBDV trong nước, thế giới trên GenBank và các chủng vaccine thương mại; xây dựng cây phả hệ (phylogenetic tree) xác định phân nhóm độc lực.
  1. Phương pháp đánh giá đáp ứng miễn dịch thực nghiệm:
  • Bố trí thí nghiệm trên 2 giống gà: nòi Bến Tre và Lương Phượng, nuôi cách ly trong điều kiện kiểm soát dịch bệnh, dinh dưỡng và chăm sóc đồng nhất.
  • Thử nghiệm 3 loại vaccine Gumboro thương mại phổ biến: Vaccine 1 (IBD Blen), Vaccine 2 (Cevac Gumboro L), Vaccine 3 (Nobilis Gumboro).
  • Đánh giá theo các nghiệm thức: không tiêm phòng, tiêm 1 lần (lúc 7 ngày tuổi) và tiêm nhắc lại 2 lần (lúc 7 và 28 ngày tuổi).
  • Thu mẫu máu tại các thời điểm quy định để tách huyết thanh. Kiểm tra kháng thể thụ động mẹ truyền và hiệu giá kháng thể đáp ứng sau tiêm bằng kỹ thuật ELISA gián tiếp sử dụng bộ kit Idexx ELISA IBDV.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu dịch tễ, tỷ lệ bệnh và hiệu giá kháng thể được xử lý thống kê sinh học để so sánh tỷ lệ (%) và kiểm định ý nghĩa sai khác giữa các nghiệm thức.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này trình bày bối cảnh chung của ngành chăn nuôi gà tại Việt Nam và khu vực ĐBSCL, nhấn mạnh sự đe dọa thường trực của bệnh Gumboro đối với an toàn dịch bệnh. Tác giả luận giải tính cấp thiết của việc nghiên cứu đặc tính di truyền của IBDV tại thực địa trong bối cảnh các chủng virus liên tục biến đổi kháng nguyên làm suy giảm hiệu lực bảo hộ của vaccine. Chương này xác định rõ mục tiêu tổng quát, 3 mục tiêu cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung cơ sở dữ liệu sinh học phân tử của IBDV tại ĐBSCL, ý nghĩa thực tiễn trong định hướng lựa chọn vaccine phù hợp và điểm mới của luận án.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương 2 gồm 4 phần chính được tác giả tổng hợp chi tiết:

  • Lịch sử phát hiện virus, hình thái cấu trúc hình khối đa diện 20 mặt kích thước 58 - 60 nm, không vỏ bọc ngoài, capsid 32 capsomer tạo bởi 5 loại protein cấu trúc. Cơ chế sinh bệnh qua đường tiêu hóa, quá trình nhiễm trùng huyết 2 giai đoạn (6 - 8 giờ và 9 - 11 giờ) đưa virus đến túi Fabricius phá hủy tế bào lympho B gây suy giảm miễn dịch nghiêm trọng. Các triệu chứng lâm sàng cấp tính và bệnh tích bệnh học đại thể, vi thể tại túi Fabricius, hệ cơ và nội tạng. Các phương pháp chẩn đoán virus học (phôi trứng, nuôi cấy tế bào CEF, DF-1), chẩn đoán lâm sàng mổ khám, chẩn đoán huyết thanh học ELISA (trực tiếp, gián tiếp) và sinh học phân tử RT-PCR.
  • Cấu trúc hệ gene dsRNA gồm phân đoạn A (3.200 bp) và phân đoạn B (2.800 bp). Cấu trúc operon polyprotein (VP2-VP4-VP3) và gene VP5. Quá trình xử lý protein cấu trúc từ tiền chất pVP2 (48 kDa) thành VP2 (37 kDa). Cơ chế xúc tác của protease VP4 (các bộ đôi xúc tác Serine 652 và Lysine 692, các vị trí D514, H546, D589). Hoạt tính RdRp của VP1 trên phân đoạn B.
  • Biến đổi di truyền tại vùng siêu biến đổi gene VP2: 9 vị trí amino acid khung (222, 242, 253, 256, 279, 284, 294, 299, 329) và quy luật biến đổi motif độc lực (vvIBDV, trung gian, nhược độc). Hiện tượng lệch kháng nguyên (antigenic drift) và các đột biến làm mất tính tương đồng giữa kháng nguyên thực địa và vaccine.
  • Hệ thống miễn dịch ở gia cầm (tủy xương, tuyến ức, túi Fabricius), động học kháng thể mẹ truyền qua lòng đỏ trứng, cơ chế ức chế tạo miễn dịch chủ động của kháng thể thụ động đối với vaccine sống và hiện trạng nghiên cứu bệnh Gumboro trong nước, quốc tế.

Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 trình bày chi tiết kế hoạch thực nghiệm được tiến hành từ tháng 10/2015 đến tháng 10/2018 tại Đại học Cần Thơ và 6 tỉnh ĐBSCL. Tác giả mô tả chi tiết:

  • Quy trình lấy mẫu dịch tễ học tại các hộ và trang trại chăn nuôi.
  • Quy trình mổ khám, ghi nhận triệu chứng và thu nhận mô túi Fabricius, lách.
  • Quy trình thử nghiệm nhanh bằng kit IBDV Ag Test.
  • Quy trình ly trích RNA, kỹ thuật RT-PCR khuếch đại đoạn VP2 (vị trí 634 - 1022), thành phần phản ứng, chu trình nhiệt và phương pháp giải trình tự gen.
  • Quy trình phân tích trình tự nucleotide, amino acid và lập cây phả hệ bằng phần mềm chuyên dụng đối chiếu ngân hàng GenBank.
  • Thiết kế thí nghiệm khảo sát đáp ứng miễn dịch của 3 loại vaccine (IBD Blen, Cevac Gumboro L, Nobilis) trên 2 giống gà (nòi Bến Tre, Lương Phượng) ở các lô: không tiêm, tiêm 1 lần (7 ngày tuổi), tiêm 2 lần (7 và 28 ngày tuổi).
  • Quy trình lấy mẫu huyết thanh và xét nghiệm hiệu giá kháng thể bằng kit Idexx ELISA gián tiếp cùng các công thức xử lý thống kê sinh học.

Chương 4: Kết quả thảo luận

Chương 4 là phần trọng tâm của luận án, tập trung vào 3 nội dung thực nghiệm lớn:

1. Tình hình bệnh Gumboro trên gà tại một số tỉnh/thành vùng ĐBSCL

Khảo sát thực địa ghi nhận bệnh Gumboro xuất hiện ở tất cả các địa phương điều tra với sự phân bố khác nhau theo giống, hình thức chăn nuôi, lứa tuổi và tiền sử sử dụng vaccine:

  • Theo giống gà: Tỷ lệ đàn gà mắc bệnh cao nhất ở giống gà Tàu Vàng (68,4%), tiếp theo là các giống khác và thấp nhất ở gà Nòi lai (28,8%).
  • Theo hình thức chăn nuôi: Bệnh tập trung chủ yếu ở hình thức nuôi nhốt hoàn toàn (57,1%) và bán chăn thả (55,0%), trong khi hình thức nuôi thả hoàn toàn có tỷ lệ mắc thấp hơn rõ rệt (28,0%).
  • Theo lứa tuổi: Bệnh xuất hiện tập trung nhất ở giai đoạn gà từ 3 đến 6 tuần tuổi (21 - 42 ngày tuổi), giai đoạn túi Fabricius hoạt động mạnh nhất và kháng thể mẹ truyền suy giảm xuống dưới ngưỡng bảo hộ.
  • Theo tình trạng tiêm phòng vaccine: Đàn gà không được tiêm phòng có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất (66,7%), đàn tiêm 1 lần có tỷ lệ mắc giảm nhẹ và đàn được tiêm nhắc lại 2 lần có tỷ lệ mắc thấp nhất (24,5%).
  • Theo địa phương: Tỉnh Hậu Giang ghi nhận tỷ lệ mẫu nhiễm bệnh cao nhất (60,0%), tiếp theo là các tỉnh Cần Thơ, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh và thấp nhất là An Giang (37,9%).

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ số dịch tễ học chính của bệnh Gumboro tại ĐBSCL ghi nhận trong luận án:

Yếu tố khảo sát Nhóm phân loại Tỷ lệ nhiễm bệnh (%)
Giống gà Gà Tàu Vàng 68,4
Gà Nòi lai 28,8
Hình thức nuôi Nhốt hoàn toàn 57,1
Bán chăn thả 55,0
Thả hoàn toàn 28,0
Lứa tuổi 3 - 6 tuần tuổi (21 - 42 ngày tuổi) Tập trung cao nhất
Tiền sử vaccine Không tiêm vaccine 66,7
Tiêm nhắc lại lần 2 24,5
Địa bàn khảo sát Hậu Giang 60,0
An Giang 37,9

Về đặc điểm lâm sàng và bệnh tích: Gà mắc bệnh biểu hiện điển hình với triệu chứng ủ rũ, xù lông, tiêu chảy phân trắng nhiều nước, sốt cao rồi hạ thân nhiệt trước khi chết; bệnh tích đại thể đặc trưng tập trung ở túi Fabricius (sưng to gấp 2 - 3 lần, xuất huyết, chứa dịch nhầy keo vàng hoặc teo nhỏ) và xuất huyết cơ đùi, cơ lườn dạng điểm, vệt hoặc mảng đỏ thẫm.

2. Đặc điểm di truyền virus Gumboro phân lập tại ĐBSCL

Kết quả giải trình tự nucleotide và suy diễn chuỗi amino acid từ vị trí 634 đến 1022 thuộc vùng siêu biến đổi của gene kháng nguyên VP2 cho thấy:

  • Đa số các chủng virus Gumboro thực địa phân lập được tại Hậu Giang, An Giang, Cần Thơ, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh đều mang các đặc tính amino acid khung điển hình của chủng cường độc (vvIBDV). Các chủng này bảo tồn 5 vị trí amino acid đặc trưng độc lực cao: 222(A), 242(I), 256(I), 294(I) và 299(S), cùng với vị trí 253 là Glutamine (Q), tương ứng với motif cường độc A-I-Q-I-D-A-I-S-A.
  • Mẫu phân lập "Cần Thơ 1" có sự sai khác cấu trúc, mang các amino acid khung tương đồng với nhóm chủng nhược độc (attenuated - At) như các chủng vaccine Bur 706, Cevac Gumboro L, Georgia.
  • Đối chiếu với các chủng vaccine thương mại: Chủng vaccine Bur 706, Cevac Gumboro L thuộc nhóm nhược độc; trong khi các chủng vaccine IBD Blen và Nobilis thuộc nhóm biến đổi kháng nguyên / biến đổi độc lực (antigenic variant - Av).
  • Phân tích cây phả hệ (phylogenetic tree) khẳng định các mẫu virus thực địa tại ĐBSCL nằm chung nhánh phân loại với các chủng Gumboro cường độc (vvIBDV) đã công bố tại Việt Nam và trên thế giới.

Bảng tổng hợp đặc điểm phân nhóm di truyền vùng siêu biến đổi gene VP2 của các mẫu phân lập và vaccine trong nghiên cứu:

Nhóm phân loại độc lực Đại diện mẫu nghiên cứu / Vaccine Đặc điểm amino acid khung / Phân nhóm
Chủng cường độc (vvIBDV) Các mẫu thực địa tại Hậu Giang, An Giang, Cần Thơ, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh Mang motif A-I-Q-I-D-A-I-S-A, vị trí 253(Q); nằm cùng nhánh chủng độc lực cao
Chủng nhược độc (Attenuated - At) Mẫu phân lập "Cần Thơ 1", vaccine Bur 706, Cevac Gumboro L, Georgia Mang motif độc lực thấp / trung gian; tương đồng với các chủng vaccine nhược độc
Chủng biến đổi độc lực (Antigenic variant - Av) Vaccine IBD Blen, Vaccine Nobilis Gumboro Thuộc nhóm biến đổi kháng nguyên/độc lực

3. Đáp ứng miễn dịch với 3 loại vaccine Gumboro trên gà nòi Bến Tre và Lương Phượng

Thực nghiệm đánh giá hiệu giá kháng thể bằng kỹ thuật Idexx ELISA gián tiếp ghi nhận:

  • Kháng thể thụ động mẹ truyền: Tỷ lệ gà có kháng thể mẹ truyền ở giống gà Lương Phượng đạt 86,6%, cao hơn có ý nghĩa so với giống gà nòi Bến Tre (73,3%).
  • Ảnh hưởng của số lần tiêm phòng: Gà được tiêm phòng nhắc lại 2 lần đạt tỷ lệ đáp ứng miễn dịch cao nhất (86,6%), gà tiêm phòng 1 lần đạt 62,2%, và gà ở lô đối chứng không tiêm phòng chỉ có tỷ lệ kháng thể tự nhiên rất thấp (18,3%).
  • Khác biệt giữa 2 giống gà: Ở các nghiệm thức tiêm phòng, gà nòi Bến Tre có tỷ lệ đáp ứng miễn dịch cao hơn gà Lương Phượng ở cả 2 lần tiêm, tuy nhiên sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05).
  • Hiệu lực tạo miễn dịch giữa 3 loại vaccine: Cả 3 loại vaccine thử nghiệm đều kích thích sinh kháng thể ở gà sau tiêm. Khi tiêm phòng 1 lần (lúc 7 ngày tuổi), tỷ lệ đáp ứng miễn dịch giữa 3 loại vaccine gần tương đương nhau, dao động từ 60,0% đến 63,3%. Khi tiêm nhắc lại lần 2 (lúc 28 ngày tuổi), gà tiêm vaccine Nobilis (vaccine 3) đạt tỷ lệ đáp ứng miễn dịch cao nhất (93,3%), tiếp đến là IBD Blen và thấp nhất là Cevac Gumboro L (80,0%); tuy vậy, sự khác biệt về tỷ lệ đáp ứng giữa 3 loại vaccine ở lần tiêm thứ 2 không có ý nghĩa thống kê.

Bảng so sánh tỷ lệ đáp ứng miễn dịch theo số lần tiêm phòng và chủng vaccine:

Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức / Chủng loại Tỷ lệ đáp ứng miễn dịch (%) Ghi chú thống kê
Số lần sử dụng vaccine Tiêm phòng 2 lần 86,6 Đáp ứng cao nhất
Tiêm phòng 1 lần 62,2 Mức độ trung bình
Không tiêm phòng (đối chứng) 18,3 Thấp nhất
Tiêm phòng 1 lần (lúc 7 ngày tuổi) Cả 3 loại vaccine (IBD Blen, Cevac Gumboro L, Nobilis) 60,0 – 63,3 Mức độ đáp ứng tương đương
Tiêm phòng 2 lần (lúc 7 và 28 ngày tuổi) Vaccine 3 (Nobilis) 93,3 Cao nhất
Vaccine 2 (Cevac Gumboro L) 80,0 Thấp nhất
So sánh sai khác giữa 3 vaccine Không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05)

Chương 5: Kết luận và đề nghị

Chương cuối tóm tắt toàn bộ các phát hiện chính từ 3 nội dung nghiên cứu, đồng thời đưa ra các đề nghị thực tiễn về quy trình phòng bệnh Gumboro bằng vaccine cho các đàn gà nuôi tại ĐBSCL, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tiêm nhắc lại lần 2 và kiểm soát nguồn gốc con giống.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn của luận án bao gồm:

  • Về lý luận khoa học: Luận án cung cấp dữ liệu sinh học phân tử toàn diện đầu tiên về đoạn gene VP2 (vị trí 634 - 1022) của các chủng virus Gumboro phân lập tại thực địa ĐBSCL. Kết quả khẳng định hầu hết các chủng virus gây bệnh đang lưu hành tại ĐBSCL thuộc nhóm có độc lực rất cao (vvIBDV), có quan hệ di truyền chặt chẽ với các chủng vvIBDV tại Việt Nam và trên thế giới. Đồng thời, việc phát hiện mẫu "Cần Thơ 1" thuộc nhóm nhược độc đã minh chứng cho sự cùng tồn tại của các chủng có mức độ độc lực khác nhau trong quần thể thực địa.
  • Về mặt thực tiễn: Luận án làm rõ bức tranh dịch tễ học bệnh Gumboro tại 6 tỉnh ĐBSCL, xác định nhóm đối tượng có nguy cơ mắc bệnh cao nhất là gà Tàu Vàng, phương thức nuôi nhốt hoàn toàn/bán chăn thả, lứa tuổi 3 - 6 tuần và các đàn không được tiêm phòng hoặc chỉ tiêm 1 lần.
  • Đóng góp trong định hướng sử dụng vaccine: Luận án chứng minh trên thực nghiệm rằng phác đồ tiêm vaccine nhắc lại 2 lần (lúc 7 và 28 ngày tuổi) mang lại tỷ lệ bảo hộ miễn dịch vượt trội (86,6%) so với tiêm 1 lần (62,2%) trên cả gà nòi Bến Tre và Lương Phượng. Mặc dù có sự sai khác về cấu trúc di truyền giữa các chủng vaccine (nhóm nhược độc và biến đổi kháng nguyên), cả 3 loại vaccine khảo nghiệm (IBD Blen, Cevac Gumboro L, Nobilis) đều có khả năng tạo đáp ứng miễn dịch tốt trên đàn gà tại ĐBSCL.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất từ luận án:

  • Cơ sở chăn nuôi cần thực hiện nghiêm ngặt quy trình tiêm vaccine phòng bệnh Gumboro cho đàn gà, bắt buộc áp dụng quy trình tiêm nhắc lại 2 lần (lần 1 lúc 7 ngày tuổi và lần 2 lúc 28 ngày tuổi) để đảm bảo tỷ lệ bảo hộ cao trong suốt giai đoạn mẫn cảm.
  • Cần chú ý đặc biệt đến công tác an toàn sinh học ở các đàn gà nuôi nhốt và bán chăn thả, đặc biệt đối với giống gà bản địa có độ mẫn cảm cao như gà Tàu Vàng.
  • Cơ quan thú y cần tiếp tục giám sát dịch tễ phân tử thường xuyên đối với vùng siêu biến đổi VP2 của IBDV nhằm phát hiện sớm các biến chủng mới có thể thoát khỏi sự bảo hộ của các vaccine hiện hành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung được trình bày trong luận án, một số hạn chế và định hướng nghiên cứu tiếp bao gồm:

  • Luận án tập trung giải trình tự và phân tích di truyền trên một đoạn thuộc vùng siêu biến đổi của gene VP2 (vị trí nucleotide 634 đến 1022) thuộc phân đoạn A, chưa thực hiện giải trình tự toàn bộ hệ gene hoặc phân tích phân đoạn B (gene VP1 mã hóa RdRp), yếu tố cũng đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất nhân lên và độc lực của virus theo các công bố quốc tế.
  • Phạm vi khảo sát dịch tễ phân tử tập trung tại 6 tỉnh/thành ĐBSCL (Cần Thơ, Hậu Giang, An Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh) trong giai đoạn 2015 - 2018, chưa mở rộng ra toàn bộ 13 tỉnh thành trong khu vực.
  • Thử nghiệm đáp ứng miễn dịch mới khảo sát trên 2 giống gà (nòi Bến Tre và Lương Phượng) và 3 loại vaccine thương mại phổ biến; các hướng nghiên cứu tiếp theo cần đánh giá thêm trên các giống gà bản địa khác (như Tàu Vàng) và theo dõi khả năng công cường độc thực tế sau tiêm phòng để xác định chính xác tỷ lệ bảo hộ sống sót.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo cụ thể cho các nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Bệnh lý học thú y, Thú y học, Chăn nuôi và Công nghệ sinh học: Bản mô tả cung cấp quy trình chi tiết từ khảo sát dịch tễ, thu mẫu bệnh phẩm, xét nghiệm nhanh Ag Test, RT-PCR vùng siêu biến đổi gene VP2, giải mã trình tự đến kỹ thuật ELISA gián tiếp đánh giá hiệu giá kháng thể.
  • Cơ quan quản lý thú y và cán bộ khuyến nông tại ĐBSCL: Số liệu dịch tễ học về tỷ lệ nhiễm theo giống, lứa tuổi, phương thức chăn nuôi và địa bàn cung cấp căn cứ thực tế để xây dựng bản đồ dịch tễ và chương trình giám sát chủ động bệnh Gumboro tại khu vực phía Nam.
  • Các chủ trang trại, kỹ thuật viên chăn nuôi gia cầm: Luận án đưa ra bằng chứng thực nghiệm rõ ràng về hiệu quả vượt trội của phác đồ tiêm phòng 2 lần so với tiêm 1 lần, giúp các cơ sở chăn nuôi điều chỉnh lịch vaccine phù hợp nhằm khắc phục hiện tượng suy giảm miễn dịch và kiểm soát ổ dịch hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ nhiễm bệnh Gumboro giữa các giống gà và hình thức chăn nuôi tại ĐBSCL có sự khác biệt như thế nào? Theo kết quả khảo sát thực địa của luận án, gà Tàu Vàng có tỷ lệ nhiễm bệnh cao nhất đạt 68,4%, trong khi gà Nòi lai có tỷ lệ thấp nhất là 28,8%. Về hình thức chăn nuôi, bệnh xảy ra chủ yếu ở đàn gà nuôi nhốt hoàn toàn (57,1%) và bán chăn thả (55,0%), cao hơn nhiều so với hình thức nuôi thả hoàn toàn (28,0%).

2. Giai đoạn lứa tuổi nào gà mẫn cảm nhất với bệnh Gumboro theo ghi nhận của luận án? Gà mắc bệnh tập trung nhiều nhất ở giai đoạn từ 3 đến 6 tuần tuổi (tương đương 21 đến 42 ngày tuổi). Đây là giai đoạn túi Fabricius phát triển hoàn chỉnh nhất và lượng kháng thể thụ động từ mẹ truyền sang gà con đã suy giảm xuống dưới ngưỡng bảo hộ.

3. Kết quả phân tích sinh học phân tử gene VP2 của các chủng virus Gumboro thực địa tại ĐBSCL cho thấy điều gì? Giải trình tự nucleotide và amino acid vùng siêu biến đổi gene VP2 (từ vị trí 634 đến 1022) cho thấy hầu hết các chủng virus thực địa thu thập tại Hậu Giang, An Giang, Cần Thơ, Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh đều thuộc nhóm có độc lực rất cao (vvIBDV), mang motif amino acid khung A-I-Q-I-D-A-I-S-A và nằm cùng nhánh phân loại với các chủng cường độc trên thế giới. Riêng mẫu phân lập "Cần Thơ 1" thuộc nhóm nhược độc tương đồng với các chủng vaccine như Bur 706, Cevac Gumboro L.

4. Phác đồ tiêm vaccine phòng bệnh Gumboro mấy lần mang lại đáp ứng miễn dịch tốt nhất? Gà được tiêm phòng nhắc lại 2 lần (lúc 7 và 28 ngày tuổi) cho tỷ lệ đáp ứng miễn dịch cao nhất đạt 86,6%, trong khi gà chỉ tiêm 1 lần đạt 62,2% và gà không tiêm phòng chỉ đạt 18,3%.

5. Hiệu lực đáp ứng miễn dịch giữa 3 loại vaccine Gumboro (IBD Blen, Cevac Gumboro L, Nobilis) trên 2 giống gà thử nghiệm ra sao? Cả 3 loại vaccine đều kích thích tạo kháng thể tốt sau khi tiêm. Khi tiêm 1 lần, tỷ lệ đáp ứng giữa 3 loại tương đương nhau (60,0% - 63,3%). Khi tiêm 2 lần, vaccine Nobilis đạt tỷ lệ đáp ứng cao nhất (93,3%) và Cevac Gumboro L thấp nhất (80,0%), nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05). Giống gà nòi Bến Tre có tỷ lệ đáp ứng miễn dịch cao hơn gà Lương Phượng ở cả 2 lần tiêm nhưng khác biệt cũng không có ý nghĩa thống kê.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Ngô Phú Cường đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu về dịch tễ học, đặc tính sinh học phân tử và đáp ứng miễn dịch của virus Gumboro trên đàn gà tại một số tỉnh ĐBSCL giai đoạn 2015 - 2018. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh các chủng virus gây bệnh lưu hành chủ yếu tại khu vực này thuộc chủng có độc lực rất cao (vvIBDV) với vùng siêu biến đổi VP2 mang motif đặc trưng của nhóm cường độc thế giới. Đồng thời, các dẫn liệu thực nghiệm của luận án khẳng định vai trò thiết yếu của phác đồ tiêm phòng vaccine nhắc lại 2 lần nhằm tạo tỷ lệ bảo hộ miễn dịch vững chắc cho đàn gà thịt thương phẩm tại địa phương.