Đặt vấn đề Việt Nam là một nước nông nghiệp đang trong quá trình phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Trong những năm qua, kinh tế nông nghiệp nói chung và ngành chăn nuôi nói riêng vẫn luôn là nền tảng vững chắc góp phần thúc đẩy nền kinh tế nước nhà. Ngành chăn nuôi ngày càng có vị trí quan trọng, tổng đàn gia súc ngày một tăng, không chỉ đáp ứng đủ nhu cầu thực phẩm trong nước mà còn cung cấp ra thị trường nước ngoài, mang lại lợi nhuận cho người chăn nuôi, góp phần xóa đói giảm nghèo cho người nông dân. Vì vậy, việc tăng số lượng và chất lượng đàn gia súc, gia cầm là vấn đề cấp thiết của ngành chăn nuôi.
Việc gia tăng số lượng đàn gia súc, gia cầm luôn song hành với vấn đề dịch bệnh, đặc biệt ở những vùng chăn nuôi quy mô nhỏ chưa thực hiện nghiêm ngặt Pháp lệnh thú y. Dịch bệnh động vật ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế người chăn nuôi và sức khỏe cộng đồng. Trong chăn nuôi trâu, bò ở nước ta hiện nay, ngoài một số bệnh thường gặp như tụ huyết trùng, bệnh lở mồm long móng, bệnh sán lá gan, v. thì bệnh do tiên mao trùng (Trypanosoma spp.) gây ra trên đàn trâu cũng gây thiệt hại rất lớn đến sức khỏe con vật và gây thiệt hại đáng kể về giá trị kinh tế.
Bệnh tiên mao trùng là bệnh ký sinh trùng đường máu phổ biến ở nhiều loài gia súc, trong đó có trâu, bò. Trâu, bò mắc bệnh thể cấp tính thường sốt cao 41 – 41,70C với các triệu chứng thần kinh như ngã quỵ, kêu rống, đi vòng tròn… Trâu, bò bệnh có thể chết sau 7 – 15 ngày. Ở thể mãn tính, các triệu chứng lâm sàng nhẹ hơn, bệnh kéo dài 1 – 2 tháng, con vật ngày càng gầy, da khô mốc, niêm mạc tụ máu màu đỏ tía, đôi khi có chấm máu, chảy nước mắt n 2 và mắt có nhiều dử đặc như keo, niêm mạc mắt vàng nhạt hay sẫm. Trâu, bò suy yếu dần, kém ăn, kém nhai lại, đi phân táo có lẫn máu hoặc đi tháo, phân lỏng, có mùi thối khắm, có khi con vật đi ỉa ra cả màng ruột, nát từng đoạn.
Thường thấy có thủy thũng ở hầu, ức, nách, chân, háng. Trường hợp bệnh nặng, con vật đột ngột sốt cao, bụng chướng to rồi lăn ra chết (Phạm Sỹ Lăng, 1982 [8]). Từ mức độ phổ biến và những thiệt hại do bệnh tiên mao trùng gây ra trên trâu, bò ở các địa phương, trong đó có trâu nuôi tại tỉnh Tuyên Quang, những biến đổi về dịch tễ có thể tạo ra các biến chủng Trypanosoma spp. gây bệnh cho gia súc, những khó khăn trong công tác chẩn đoán và chủ động phòng ngừa bệnh, chúng tôi đã phân lập loài tiên mao trùng gây bệnh trên đàn trâu ở tỉnh Tuyên Quang và thực hiện đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm bệnh lý và lâm sàng bệnh do loài tiên mao trùng phân lập từ trâu của tỉnh Tuyên Quang gây ra trên chuột và thỏ thí nghiệm”, nhằm xác định đặc điểm gây bệnh của chúng thông qua động vật thí nghiệm.
Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được các đặc điểm bệnh lý và lâm sàng bệnh do loài tiên mao trùng phân lập từ trâu ở tỉnh Tuyên Quang, thông qua tác động gây bệnh của chúng trên động vật thí nghiệm (chuột bạch và thỏ). - Kết quả của đề tài là những thông tin khoa học phục vụ việc chẩn đoán, từ đó giúp cho công tác phòng và trị bệnh tiên mao trùng kịp thời, góp phần hạn chế những thiệt hại do bệnh tiên mao trùng gây ra trên đàn trâu ở tỉnh Tuyên Quang. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Kết quả của đề tài là những thông tin khoa học về đặc điểm bệnh lý và lâm sàng bệnh do loài tiên mao trùng phân lập từ đàn trâu của tỉnh n 3 Tuyên Quang trên động vật thí nghiệm, là tiền đề cho các nghiên cứu sâu hơn về bệnh (giữ giống tiên mao trùng, chế kháng nguyên tiên mao trùng phục vụ công tác chẩn đoán bệnh…).
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho việc chẩn đoán bệnh và khuyến cáo người chăn nuôi cách nhận biết bệnh, từ đó có biện pháp phòng, trị bệnh nhằm hạn chế tỷ lệ nhiễm và thiệt hại do tiên mao trùng gây ra; góp phần nâng cao năng suất chăn nuôi, thúc đẩy ngành chăn nuôi trâu, bò phát triển. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 2. Đặc điểm hình thái, cấu trúc và phân loại tiên mao trùng 2. Vị trí của tiên mao trùng Trypanosoma evansi trong hệ thống phân loại động vật đơn bào.
Theo Levine và cs (1980) (dẫn theo Lương Văn Huấn và cs, 1997) [5], vị trí của tiên mao trùng trong hệ thống phân loại nguyên bào (Protozoa) như sau: Ngành Sarcomastigophora Phân ngành Mastigophora Lớp Zoomastigophorasida Bộ Kinetoplastorida Phân bộ Trypanosomatorida Họ Trypanosomatidae Donein, 1901 Giống Trypanosoma Gruby, 1843 Giống phụ Megatrypanum Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (M) theileria Giống phụ Hepetosoma Donein,1909 Loài Trypanosoma (H) leisi Giống phụ Schizotrypanum Chagas, 1909 Loài Trypanosoma (S) cruzi Giống phụ Duttonella Chalmmers, 1918 Loài Trypanosoma (D) vivax Loài Trypanosoma (D) uniform Giống phụ Nalmomonas Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (N) congolense Loài Trypanosoma (N) siminae n 5 Loài Trypanosoma (N) vanhogi Giống phụ Trypanozoon Liihe, 1906 Loài Trypanosoma (T) brucei Loài Trypanosoma (T) gambience Loài Trypanosoma (T) rhodesiense Loài Trypanosoma (T) equiperdum Giống phụ Pycnosomonas Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (P) suis Giống phụ Trypanosoma Gruby, 1834 Loài Trypanosoma evansi (Steel, 1885) Trong các loài tiên mao trùng trên, có 7 loài được tổ chức dịch tễ thế giới (OIE) thông báo là có khả năng gây bệnh cho người và động vật có vú, đó là: T. Đặc điểm hình thái, cấu tạo của tiên mao trùng Tiên mao trùng T. evansi được xếp vào loại đơn hình thái, cơ thể chỉ là một tế bào, có kích thước nhỏ, chiều dài 18 – 34 µm (trung bình là 25 µm), chiều rộng 1,5 – 2 µm. Cơ thể có hình suốt chỉ mảnh hoặc hình thoi, cuối thân nhọn.
Nhìn chung, cấu trúc cơ bản của T. evansi cũng giống như cấu trúc của các loài tiên mao trùng khác thuộc họ Trypanosomatidae. Cấu trúc từ ngoài vào trong được chia thành 3 phần chính: - Vỏ: ngoài cùng là lớp vỏ dày 10 – 15 nm, vỏ được chia làm 3 lớp (lớp ngoài và lớp trong cùng tiếp giáp với nguyên sinh chất dầy hơn lớp giữa). Lớp vỏ ngoài cùng được cấu tạo từ các phân tử glycoprotein luôn biến đổi (Vanant Glycoprotein Surface – VGS).
Tiếp giáp với lớp trong cùng là 9 cặp vi ống xếp song song dọc theo chiều dài thân tiên mao trùng. Chính nhờ sự sắp xếp của các cặp vi ống này nên tiên mao trùng có dạng hình suốt chỉ n 6 mảnh (Hoare C. - Nguyên sinh chất: gồm lớp trong và lớp ngoài. Trong nguyên sinh chất có chứa các nội quan: ribosome có màu thẫm xen kẽ vùng không bào màu sáng, kinetoplast (thể cơ động), mitochrondno, reticulum (lưới nội bào) và mạng lưới golgi.
- Nhân: nhân tiên mao trùng có chứa AND, hình bầu dục hoặc hình trứng. Nhân thường nằm ở vị trí trung tâm hoặc gần vị trí trung tâm cơ thể. Ngoài nhân, về phía cuối thân còn có thể kinetoplast chứa AND (KADN). Từ kinetoplast có một roi chạy vòng quanh thân lên đầu và ra phía ngoài cơ thể thành một roi tự do.
Roi của tiên mao trùng có lớp vỏ ngoài cùng giống lớp vỏ của thân. Trong roi có 9 cặp vi ống ở xung quanh và có một cặp ở trung tâm, xếp song song dọc chiều dài roi (Hoare C. Cấu trúc kháng nguyên của tiên mao trùng Trypanosoma evansi Kháng nguyên của T. evansi gồm 2 loại: kháng nguyên ôn định (kháng nguyên không biến đổi) và kháng nguyên biến đổi * Kháng nguyên ổn định (kháng nguyên không biến đổi) Phần lớn các thành phần kháng nguyên tiên mao trùng không biến đổi trong quá trình sống ký sinh.
Bằng phương pháp điện di miễn dịch huyết thanh thỏ tối miễn dịch với T. evansi, Kageruka (1982) đã phát hiện tới 30 thành phần kháng nguyên khác nhau. Có 3 loại kháng nguyên không biến đổi ở màng nguyên sinh chất tế bào (ISG: Invanant Surface Glycoprotein): ISG 65, ISG 75 và ISG 100. Do cấu trúc không gian ba chiều và đặc tính ưa nước, các loại này không kết hợp với kháng thể của vật chủ.
n 7 * Kháng nguyên biến đổi Về kháng nguyên biến đổi, cần đề cập đến sự biến đổi lớp vỏ bề mặt VSG (Variant Surface Glycoprotein), những quan điểm mới về sự xuất hiện kháng nguyên biến đổi của tiên mao trùng và cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi. Nhờ kháng thể đặc hiệu được đánh dấu mà Vickerman và Luckins (1969) [56] đã phát hiện ra sự biến đổi của lớp kháng nguyên bề mặt. Lớp áo bề mặt này kích thích cơ thể vật chủ tạo ra kháng thể đặc hiệu với từng type kháng nguyên biến đổi VAT (Variable Antigen Type). Chỉ số kháng nguyên biến đổi mới kích thích vật chủ tạo miễn dịch chủ động.
Người ta ước lượng rằng, 1 con tiên mao trùng có ít nhất vài trăm hoặc vài nghìn VSG, nghĩa là 5 – 10% số gen của tiên mao trùng cung cấp cho kháng nguyên bề mặt này. Nhiều tác giả nghiên cứu về miễn dịch học cho rằng, tiên mao trùng biến đổi kháng nguyên bề mặt để né tránh miễn dịch đặc hiệu của vật chủ. Tuy nhiên, Van Meirvenne (1989) [53] cho biết, sự biến đổi kháng nguyên bề mặt của ký sinh trùng đã có ngay ở pha đầu tiên của quá trình nhiễm (trước khi xuất hiện đáp ứng miễn dịch của cơ thể vật chủ). Theo Hajduc và Vickerman (1981), hiện tượng biến đổi kháng nguyên bề mặt của tiên mao trùng còn thấy ở gia súc đã bị tiêm thuốc làm suy giảm miễn dịch.
Những quan điểm này là hoàn toàn mới để lý luận về sự xuất hiện kháng nguyên biến đổi của tiên mao trùng. Như vậy, quan điểm về sự biến đổi kháng nguyên lớp vỏ của tiên mao trùng cho đến nay vẫn chưa thống nhất. n 8 * Cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi Theo Nguyễn Thị Kim Lan (2008) [7], khi kháng thể đặc hiệu kết hợp với phân tử của kháng nguyên bề mặt (VSG), làm tiêu tan tiên mao trùng thì đó cũng là nguyên nhân chính thúc đẩy sự hoạt hóa của gen. Kết quả là các phân tử kháng nguyên VSG được thay đổi hoàn toàn bằng các phân tử của kháng nguyên VSG mới.
Lúc này, kháng thể đặc hiệu lúc trước đã không còn tác dụng đối với kháng nguyên mới này. Theo Barry và Tumer (1991) [27], Vanhamme và cs (1995) [52], các VSG được mã hóa nhờ các gen chuyên biệt.