Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn 1. Sơ lược tình hình dịch bệnh Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome - PRRS) còn được gọi là Bệnh lợn tai xanh (theo ngôn ngữ đại chúng), lần đầu tiên được phát hiện ở Mỹ vào năm 1987, với các biểu hiện bệnh ở cơ quan sinh sản và hô hấp. Lợn nái mắc hội chứng này bị sảy thai ở thai kỳ cuối, thai lưu, đẻ non, lợn con sinh ra yếu hoặc bị chết, tỷ lệ đẻ thấp, chậm động dục trở lại.
Lợn con đang bú sữa hoặc lợn con đã cai sữa có biểu hiện rối loạn hô hấp nghiêm trọng. Sau đó, dịch PRRS đã lây lan nhanh sang nhiều quốc gia khác bao gồm: Canada (1988); Đức (1990); Hà Lan, Tây Ban Nha, Bỉ, Anh (1991) và ở Pháp (1992) (Rossow, 1998). Đến năm 1991, nguyên nhân gây bệnh “bí hiểm” được xác định là do một loại virus RNA gây ra. Ngay sau đó, virus này cũng đã được phân lập ở Mỹ (Collins et al., 1992), Canada (Dea et al., 1992a,1992b) và nhiều nước trên thế giới.
Năm 1992, hội nghị quốc tế về bệnh này được tổ chức tại St. Paul, Minnesota đã thống nhất tên gọi là hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn PRRS và được tổ chức Thú y thế giới (OIE) công nhận. Từ đó, virus gây bệnh cũng được gọi là PRRSV. Tại Trung Quốc, PRRS xuất hiện từ những năm 1995, gây chết hàng loạt lợn bệnh.
Năm 2006, PRRS lại bùng phát trong vòng ba tháng, làm trên 2 triệu lợn mắc bệnh, 400 nghìn con chết, ước tính tỷ lệ chết khoảng 20%. Bệnh có tốc độ lây lan nhanh, chỉ sau 3 - 5 ngày bệnh có thể lây ra toàn đàn, với biểu hiện sốt cao 40 - 420C, vì vậy năm 2006 bệnh này còn có tên là “bệnh sốt cao”. Năm 2007, dịch lại tiếp tục bùng phát, xảy ra ở 26/33 tỉnh với 257.000 con mắc, làm chết hơn 68.000 con, tiêu huỷ 175. Các chủng PRRSV thể độc lực thấp và thể độc lực cao thuộc dòng Bắc Mỹ đều đã được phân lập từ các mẫu bệnh phẩm của lợn mắc bệnh.
Từ đó đến nay, bệnh vẫn diễn biến phức tạp. Ở Philippines, PRRS xuất hiện từ năm 2006, trong năm 2007 có 18 ổ dịch, 13.542 con mắc, làm chết 1. Sau đó PRRS lan ra cả nước, gây ốm và chết lợn nái và lợn con theo mẹ (Cục Thú y, 2008). 7 Tại Thái Lan, PRRS xuất hiện vào năm 1989 bao gồm hai chủng thuộc dòng châu Âu và Bắc Mỹ.
Các báo cáo cho thấy, từ năm 2005 trở lại đây, 25 nước và vùng lãnh thổ thuộc tất cả các Châu lục trên thế giới đều có PRRSV lưu hành (ngoại trừ châu Úc và Newzeland) đã gây ra những thiệt hại lớn về kinh tế cho người chăn nuôi ở nhiều quốc gia trên khắp thế giới (Han et al. Ở Mỹ, hàng năm PRRS gây tổn thất ước tính thiệt hại lên đến 664 triệu USD/năm (Holtkamp et al. Tại Việt Nam, bệnh được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1996 trên đàn lợn giống 51 con nhập từ Mỹ vào các tỉnh phía Nam. Từ cuối 1996 đến đầu năm 2007, không có các thông báo về bệnh lâm sàng hoặc thiệt hại trực tiếp do PRRSV gây ra mà chỉ có thống kê về trường hợp dương tính với PRRSV của một số mẫu khi kiểm tra 478 mẫu huyết thanh của lợn tại Cần Thơ (Tô Long Thành, 2007).
Cuối tháng 2/2007, bệnh xảy ra trên các đàn lợn tại Hải Dương được xác định do nhiễm PRRSV thể độc lực cao, là virus PRRS type II tương đồng 99% với các chủng của Trung Quốc (Feng et al. Cũng trong năm 2007, các trường hợp lợn mắc PRRS với tỷ lệ mắc và tỷ lệ chết cao lần đầu tiên được ghi nhận xảy ra tại Việt Nam (Cục Thú y, 2007). Dịch có xu hướng trầm trọng hơn do thường phát hiện vi khuẩn kế phát (Tiêu Quang An et al. Trong giai đoạn 2007-2012, dịch PRRS liên tục xảy ra trên diện rộng tại nhiều địa phương, đặc biệt trong các năm 2008, 2010 và 2012, đã gây thiệt hại nghiêm trọng cho người chăn nuôi lợn, ảnh hưởng tiêu cực đến an sinh xã hội và gây ô nhiễm môi trường do phải tiêu hủy hàng trăm ngàn con lợn mắc bệnh và chết.
Tháng 3/2008, bệnh tiếp tục bùng phát ở Thanh Hoá và Hà Tĩnh, đến tháng 7/2008 bệnh lây lan trên 17 tỉnh/thành phố, trong đó có các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn trong nước (Đậu Ngọc Hào et al. Dịch có tính chất chu kỳ 2-3 năm một lần (Cục Thú y, 2011). Theo thống kê của Cục Thú y năm 2016 (Bảng 1.1), từ cuối tháng 4/2016 đến tháng 11/2016, đã xuất hiện 14 ổ dịch PRRS tại 8 huyện của 4 tỉnh là Quảng Trị, Hậu Giang, Nghệ An và Hà Tĩnh làm 3.433 con lợn mắc bệnh, trong đó có 1.242 con lợn tiêu huỷ. So với năm 2015, diện dịch có giảm nhẹ, nhưng số lợn mắc bệnh phải tiêu hủy là tăng cao hơn.
Bệnh vẫn còn diễn biến phức tạp do sự biến chủng 8 nhanh chóng của virus PRRS và sự tồn tại của virus này trong các đàn lợn lành bệnh. Điều này cũng cho thấy nguy cơ bùng phát trở lại của dịch bệnh trong thời gian tới (Cục Thú y, 2016).1: Tình hình dịch PRRS giai đoạn 2015 – 2016 Nội dung so sánh Năm 2015 Năm 2016 Số xã có dịch 19 14 Số huyện có dịch 11 08 Số tỉnh có dịch 06 04 Số gia súc mắc bệnh, chết, tiêu hủy 1. Bệnh tích của PRRS Trong cơ thể lợn bệnh, virus phá hủy đại thực bào làm giảm về số lượng và chức năng, dẫn đến suy giảm miễn dịch. Lợn bị mắc PRRS thường đi kèm nhiễm trùng các loại mầm bệnh kế phát khác như Dịch tả, tụ huyết trùng.
Đối với PRRS, bệnh tích đặc trưng nhất là ở phổi. Phổi có hiện tượng viêm hoại tử, đặc trưng bởi những đám chắc, đặc. Trên các thuỳ phổi bị bệnh có màu xám đỏ, có mủ, chắc đặc. Mặt cắt ngang của các thuỳ phổi bệnh lồi ra, khô.
Lợn bị viêm phế quản, phổi hóa mủ. Bệnh tích vi thể thấy phổi có hiện tượng dịch thẩm xuất và hiện tượng thâm nhiễm bạch cầu, trong phế nang chứa đầy dịch viêm, đại thực bào. Một số trường hợp hình thành tế bào khổng lồ nhiều nhân. Một bệnh tích khá đặc trưng ở phổi là hiện tượng phế nang bị nhăn và thấy có hiện tượng đại thực bào bị phân huỷ.
Ở các bộ phận khác cũng có các dấu hiệu như xuất huyết trên da, thâm tím do chảy máu trong mô, lách nhồi máu, hóa gỗ và nhiều bọt khí. Thận có nhiều đốm máu, tim có nhiều dịch ở màng bao, gan hoại tử, chảy dịch màu trắng ngà. Các mạch máu não mềm và mỏng, hạch não rỉ máu. Hạch bạch huyết có những đốm xuất huyết.
Ngoài bệnh tích ở phổi, một số bệnh tích khác thường gặp tùy theo tình trạng bội nhiễm như viêm màng bao tim, viêm màng phổi, viêm phúc mạc, viêm màng não khi ghép với Salmonella cholerasuis, Haemophilus parasuis (Mateu và Diaz, 2007). Đăc điểm hình thái, cấu trúc và phân loại PRRSV Virus PRRS (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus, virus gây Hội trứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn – PRRSV) thuộc chi Arterivirus, họ Arteriviridae, thuộc bộ Nidovirales, là virus RNA sợi đơn, dương có vỏ bao bọc (Lunney et al. PRRSV có hình dạng thay đổi từ hình oval đến hình cầu (Hình 1. PRRSV có vỏ bọc ngoài với đường kính của hạt virus từ 50 – 65 nm (trung bình là 55 nm).
Phần lõi nucleocapsid có đường kính khoảng 40 nm, có cấu trúc đối xứng 20 mặt, được bao bọc bên ngoài bởi một lớp vỏ bọc. Đặc điểm hình thái của virus PRRS (Nguồn: https://www.com/en/prrs/virus/ và http://www.com) Mặt ngoài virus nhẵn với vài điểm lồi lõm do các vùng ngoại bào (ectodomain) của các glycoprotein vỏ tạo thành, cách biệt với vỏ bọc khoảng 2 - 3 nm. Bên trong hạt virus là một vòng trống với đường kính trung bình khoảng 39 nm (Hình 1. Lớp lipit kép và phần lõi nucleocapsid cách nhau khoảng 3 nm.
Lớp lõi nuclecapsid sắp xếp dạng xoắn, không đối xứng (Eric et al. Ảnh hiển vi điện tử của các hạt Arterivirus (Nguồn: A: Snijder et al., 1998; B, C: Spilman et al., 2009) (A): Hình ảnh hiển vi điện tử của các hạt PRRSV; (B): Các hạt PRRSV tinh khiết; (C): Hạt PRRSV điển hình với kích thước xác định. Hệ gen và protein cấu trúc của virus PRRS Hệ gen của PRRSV đã được giải mã thành công và được ghi nhận vào năm 1993. Dựa vào kiểu gen (genotype), PRRSV được chia làm hai loại: kiểu gen Châu Âu (type I), đại diện tương ứng là chủng Lelystad (LV) và kiểu gen Bắc Mỹ (type II), đại diện tương ứng là chủng VR2332.
Genome của chủng virus VR2332 phân lập tại Mỹ (số đăng ký: AY150564) thuộc type II, đại diện dòng Bắc Mỹ có độ dài là 15451 bp (Nielsen et al. Genome của virus PRRS chủng GD (Quảng Đông, Trung Quốc) (số đăng ký: EU109503) đại diện cho nhóm độc lực cao phân lập ở Trung Quốc cũng thuộc type II, có độ dài là 15353 bp (Zhou et al. Trong các tế bào bị nhiễm virus PRRS, có tất cả 6 RNA thông tin (mRNA) được tổng hợp. Tất cả 6 mRNA đều chứa trình tự sắp xếp chung nhận được từ đầu 5' của hệ gen RNA và tất cả chúng đều có gắn thêm đuôi 3' polyA.
Độ dài các gen hoàn toàn khác nhau giữa PRRSV dòng châu Âu và Bắc Mỹ phản ánh sai khác di truyền và mức độ tương đồng kháng nguyên giữa các chủng thuộc 2 dòng này. Trong cùng một dòng Bắc Mỹ, các gen mã hoá cho các protein chức năng (ORF 2- 7) có độ dài gần như nhau, nhưng có độ khác nhau về kích thước và thành phần gen mã hoá cho RNA-polymerase (ORF1a và ORF1b). Đặc điểm gen và hệ gen này là yếu tố ảnh hưởng đến độc lực của virus PRRS mới xuất hiện gần đây ở Trung Quốc từ cuối năm 2006 (Tian, 2007) và có lẽ xâm nhập vào Việt Nam đầu năm 2007 với đặc tính hoàn toàn đồng nhất về đặc điểm di truyền và tính gây bệnh (Lê Thanh Hòa et al. Sự xuất hiện và lây lan của PRRSV độc lực cao ở Trung Quốc, Việt Nam và Nam Á, sự đa nhiễm trộn lẫn các dòng PRRSV trên thế giới sẽ làm phức tạp hoá dịch tễ học và vaccine phòng chống PRRSV.
Cấu trúc nucleocapsid của Arterivirus bao gồm genome RNA có chiều dài 13 - 15 kb và protein nucleocapsid (N). Màng lipid kép bao quanh nucleocapsid chứa 7 protein vỏ (Hình 1.