Tổng quan luận án

Bệnh ký sinh trùng đường máu ở động vật nhai lại và ngựa do các vi sinh vật và đơn bào thuộc các giống Anaplasma, Babesia và Theileria gây ra là một trong những trở ngại lớn đối với sự phát triển của ngành chăn nuôi trên thế giới, đặc biệt tại các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Các tác nhân này xâm nhập vào hệ tuần hoàn, ký sinh trong hồng cầu, bạch cầu hoặc tiểu cầu, làm suy giảm nghiêm trọng thể trạng gia súc, giảm sản lượng thịt, sữa và có thể gây chết hàng loạt. Tại Việt Nam, phương thức chăn nuôi nông hộ nhỏ lẻ còn phổ biến, điều kiện vệ sinh thú y và kiểm soát véc tơ truyền bệnh còn nhiều hạn chế, tạo thuận lợi cho mầm bệnh phát tán. Mặc dù các nghiên cứu về ký sinh trùng đường máu đã xuất hiện từ thập niên 1970, song phần lớn dựa trên phương pháp hình thái học nhuộm Giemsa hoặc huyết thanh học, vốn có độ nhạy và độ đặc hiệu hạn chế khi con vật mang trùng ở thể ẩn hoặc mật độ ký sinh trùng trong máu thấp. Trong giai đoạn 2015–2020, số lượng nghiên cứu công bố về nhóm bệnh này tại Việt Nam rất ít, dẫn đến sự thiếu hụt dữ liệu dịch tễ học phân tử cập nhật về thành phần loài, đặc tính di truyền và các yếu tố nguy cơ lây truyền qua véc tơ truyền bệnh.

Nhằm giải quyết khoảng trống khoa học đó, luận án tiến sĩ thú y của nghiên cứu sinh Dương Như Ngọc với đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lưu hành, sinh học phân tử một số loài ký sinh trùng đường máu ở trâu, bò, dê, ngựa tại ba tỉnh phía Bắc và đề xuất biện pháp phòng bệnh” đã được thực hiện tại Viện Thú y, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Đào Thị Hà Thanh và TS. Nguyễn Thị Bích Thủy, thuộc chuyên ngành Ký sinh trùng và Vi sinh vật học Thú y (mã số: 964 01 04). Đề tài gắn liền với nguồn dữ liệu của Nhiệm vụ Nghị định thư cấp quốc gia: “Nghiên cứu dịch tễ học liên quan đến biến đổi khí hậu đối với một số bệnh ký sinh trùng đường máu mới nổi trên động vật nhai lại và ngựa tại miền Bắc Việt Nam” (mã số: NĐT/HU/22/02).

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định rõ ràng qua 3 nội dung cụ thể:

  1. Xác định đặc điểm lưu hành, sinh học phân tử của Anaplasma spp., Babesia spp. và Theileria spp. ở trâu, bò, dê, ngựa tại ba tỉnh phía Bắc (TP. Hà Nội, tỉnh Thái Nguyên, tỉnh Sơn La) trong giai đoạn năm 2022 – 2023.
  2. Xác định một số yếu tố nguy cơ nhiễm ký sinh trùng đường máu trên đàn vật nuôi nghiên cứu.
  3. Đề xuất biện pháp phòng bệnh thích hợp cho các địa phương nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm các loài ký sinh trùng đường máu thuộc giống Anaplasma, Babesia, Theileria và các loài vật chủ nuôi gồm trâu, bò, dê, ngựa. Phạm vi nghiên cứu về mặt không gian được thực hiện tại các huyện, xã thuộc ba địa bàn đại diện cho các vùng sinh thái miền Bắc gồm thành phố Hà Nội (vùng đồng bằng và bán sơn địa), tỉnh Thái Nguyên (vùng trung du miền núi) và tỉnh Sơn La (vùng núi cao Tây Bắc). Phạm vi thời gian nghiên cứu diễn ra trong giai đoạn từ năm 2022 đến năm 2023, theo dõi diễn biến dịch tễ học xuyên suốt 4 mùa trong năm gồm mùa xuân, mùa hè, mùa thu và mùa đông.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu về ký sinh trùng đường máu đã được ghi nhận từ những năm 1973 bởi Phạm Sỹ Lăng, tiếp nối bởi các nghiên cứu của Hồ Thị Thuận và cộng sự (1983), Hạ Thúy Hạnh (1999), Phùng Quang Trường và cộng sự (2008), Geurden và cộng sự (2008), Altangerel và cộng sự (2011), Sivakumar và cộng sự (2013). Hầu hết các công trình truyền thống này chủ yếu áp dụng phương pháp xét nghiệm nhuộm Giemsa hoặc kỹ thuật huyết thanh học để phát hiện mầm bệnh trên trâu, bò và ngựa. Giai đoạn 2015–2020, nghiên cứu về lĩnh vực này tại Việt Nam bị gián đoạn khi chỉ có khoảng 5 công bố khoa học. Đáng chú ý, Gebrekidan và cộng sự (2017) công bố một ổ dịch do Theileria spp. gây ra trên đàn bò sữa nhập khẩu từ Úc với tỷ lệ nhiễm lên tới 77,6%. Sivakumar và cộng sự (2018) tại Đại học Huế xác định đàn bò nhiễm hai loài Babesia bovis (15,8%) và Babesia bigemina (30,7%). Đến năm 2019, Nguyen và cộng sự công bố sự hiện diện của hai loài có khả năng truyền lây sang người là Anaplasma phagocytophilum và Anaplasma platys trên bò sữa, bò bản địa và chó tại Hà Nội qua phân tích gen 16S rDNA. Gần đây, Huynh và cộng sự (2021) ghi nhận sự xuất hiện của Anaplasma marginale và Theileria orientalis trên ve ký sinh tại miền Trung và miền Nam. Về mặt véc tơ truyền bệnh, các nghiên cứu của Đặng Tuấn Đạt và Nguyễn Văn Châu (2007), Phan Trọng Cung (2001) chỉ ra Việt Nam có 8 giống với 62 loài ve cứng, trong đó loài Rhipicephalus (Boophilus) microplus chiếm trên 84% tổng số ve ký sinh trên gia súc.

Trên bình diện quốc tế, các nghiên cứu dịch tễ học và sinh học phân tử đã khẳng định sự phân bố toàn cầu của nhóm ký sinh trùng này. Karshima và cộng sự (2022a, 2022b), Rar và cộng sự (2021), Schnittger và cộng sự (2012) nhấn mạnh tính chất truyền lây từ động vật sang người (zoonotic) của nhiều loài ký sinh trùng đường máu. Paramanandham và cộng sự (2019) cho thấy Anaplasma spp. có tỷ lệ lưu hành chung trên thế giới khoảng 39%, trong đó A. phagocytophilum lưu hành phổ biến nhất ở nhiều loài động vật có vú và con người (Karlsen và ctv, 2020; Stuen và ctv, 2013). Nghiên cứu của Jacob và cộng sự (2020) xác định tỷ lệ lưu hành toàn cầu của Babesia spp. ở bò là 29%, trong đó Nam Mỹ đạt 64% và châu Á đạt 19%. Đối với giống Theileria, các loài có độc lực cao như Theileria parva gây bệnh sốt bờ Đông tại 13 quốc gia châu Phi cận Sahara và Theileria annulata gây bệnh theileriosis nhiệt đới tại châu Âu, Trung Đông và châu Á với tỷ lệ nhiễm lên đến 50% (WOAH, 2020; Spickler, 2019; Valente và ctv, 2022). Loài Theileria equi lưu hành ở ngựa trên toàn cầu với tỷ lệ nhiễm trung bình 34,55% (Tirosh và ctv, 2020).

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết là: Trước thời điểm luận án được thực hiện, chưa có công trình nào tại Việt Nam tiến hành điều tra đồng thời cả ba giống ký sinh trùng đường máu (Anaplasma spp., Babesia spp., Theileria spp.) trên toàn bộ bốn loài gia súc chủ lực (trâu, bò, dê, ngựa) tại các tỉnh miền Bắc bằng kỹ thuật sinh học phân tử có độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Thiếu hụt các dữ liệu giải trình tự gen chuẩn hóa để đăng ký trên hệ thống GenBank quốc tế, chưa phân tích mối tương quan phả hệ giữa các phân lập tại Việt Nam với các chủng trên thế giới, và chưa có hệ thống phân tích định lượng các yếu tố nguy cơ dịch tễ học liên quan đến mùa và loài vật chủ để phục vụ việc xây dựng quy trình phòng bệnh đồng bộ theo định hướng Một sức khỏe (One Health).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết dịch tễ học bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng học thú y. Các đơn bào và vi khuẩn nội bào thuộc Anaplasma, Babesia, Theileria có chu kỳ sinh học phức tạp:

  • Anaplasma spp. là vi khuẩn gram âm nội bào bắt buộc, nhân lên bằng hình thức phân chia trực tiếp vô tính trong tế bào máu của động vật có xương sống và sinh sản hữu tính trong cơ thể ve cứng họ Ixodidae. Ngoài ra, mầm bệnh còn truyền lây cơ học qua các loài côn trùng hút máu như ruồi (Stomoxys spp.), mòng (Tabanus spp.) hoặc muỗi (Anopheles sinensis, Aedes albopictus, Culex quinquefasciatus...).
  • Babesia spp. là đơn bào thuộc lớp Sporozoa, ký sinh bắt buộc trong hồng cầu, sinh sản vô tính theo kiểu nảy chồi hoặc phân đôi tạo thành hình quả lê đôi hoặc cấu trúc chữ thập "Maltese Cross", sau đó phá vỡ hồng cầu để lây nhiễm tế bào mới; giai đoạn hữu tính diễn ra trong vách ruột và buồng trứng của ve, có khả năng truyền qua trứng sang thế hệ ve đời sau.
  • Theileria spp. có chu kỳ phát triển trải qua giai đoạn phân liệt vô tính (schizogony) trong tế bào bạch cầu đơn nhân (tạo ra các thể Koch điển hình bắt màu đỏ tím khi nhuộm Giemsa), sau đó các merozoite xâm nhập hồng cầu tạo thành các thể tự dưỡng (piroplasm) dạng hình phẩy, hình lê nhỏ hoặc hình que; giai đoạn sinh sản hữu tính xảy ra trong ống tiêu hóa của ve hai hoặc ba vật chủ (Amblyomma spp., Rhipicephalus spp.).

Cơ sở phân loại phân tử của luận án dựa trên các chỉ thị gen bảo tồn và các vùng đệm phiên mã nội bộ:

  • Đối với Anaplasma spp.: Sử dụng trình tự gen 16S ribosomal DNA (16S rDNA) có kích thước bảo tồn và tính đa hình cao để phân định thành phần loài và thiết lập cây phả hệ di truyền.
  • Đối với Babesia spp. và Theileria spp.: Sử dụng gen 18S ribosomal DNA (18S rDNA) và vùng đệm phiên mã nội bộ 2 (Internal Transcribed Spacer 2 - ITS2). Vùng ITS2 có tốc độ biến đổi cao, cho phép phân biệt chính xác các loài có quan hệ di truyền gần gũi, chẳng hạn như phân biệt Theileria ikeda (độ dài sản phẩm 133 bp) với Theileria buffeli/chitose (độ dài sản phẩm 139 bp).

Phương pháp nghiên cứu thực địa và phòng thí nghiệm được tiến hành một cách hệ thống:

  • Phương pháp lấy mẫu: Thu thập mẫu máu toàn phần có chất chống đông EDTA từ trâu, bò, dê và ngựa tại các điểm nghiên cứu thuộc Hà Nội, Thái Nguyên và Sơn La theo tọa độ định vị GPS. Mẫu máu được lấy định kỳ theo 4 mùa trong năm (xuân, hè, thu, đông) để đánh giá tính chu kỳ mùa vụ của dịch tễ học.
  • Kỹ thuật Nested PCR (nPCR): Nhằm khắc phục hạn chế về độ nhạy và nguy cơ dương tính giả của PCR thông thường, luận án áp dụng kỹ thuật PCR hai vòng (nested PCR). Vòng 1 sử dụng cặp mồi ngoài (outer primer) để khuếch đại đoạn gen đích kích thước lớn; vòng 2 sử dụng cặp mồi trong (inner primer) sử dụng sản phẩm vòng 1 làm khuôn, giúp khuếch đại đoạn gen đặc hiệu với độ nhạy cao hơn hàng ngàn lần, cho phép phát hiện DNA mầm bệnh ở nồng độ cực thấp (tới 39 picogram).
  • Giải trình tự gen và phân tích tin sinh học: Tinh sạch sản phẩm nPCR dương tính và giải trình tự nucleotide theo phương pháp Sanger. Các chuỗi trình tự được xử lý, chỉnh sửa, căn chỉnh đa trình tự bằng phần mềm chuyên dụng và so sánh độ tương đồng với cơ sở dữ liệu quốc tế NCBI GenBank thông qua công cụ BLAST. Cây phả hệ di truyền được xây dựng nhằm xác định vị trí phân loại học và khoảng cách di truyền của các chủng phân lập.
  • Điều tra dịch tễ và phân tích thống kê: Sử dụng phiếu điều tra cấu trúc để ghi nhận thông tin về loài vật nuôi, lứa tuổi, phương thức chăn nuôi (nuôi nhốt hoàn toàn, bán chăn thả, chăn thả hoàn toàn), tình trạng nhiễm ve trên cơ thể và mùa thu mẫu. Số liệu được phân tích thống kê sinh học để xác định tỷ số chênh (Odds Ratio - OR), khoảng tin cậy 95% (95% CI) và kiểm định ý nghĩa thống kê nhằm làm rõ các yếu tố nguy cơ nhiễm bệnh.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Phần Mở đầu thiết lập cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài. Tác giả phân tích những tác động kinh tế nặng nề mà bệnh ký sinh trùng đường máu gây ra cho ngành chăn nuôi gia súc toàn cầu (ví dụ tại Mexico, thiệt hại do kiểm soát ve và bệnh lê dạng trùng ở bò lên tới 573,6 triệu USD mỗi năm). Đồng thời, tác giả chỉ ra nguy cơ lây truyền sang người của một số loài ký sinh trùng đường máu và mức độ nguy hiểm của bệnh sốt bờ Đông, bệnh Theileriosis nhiệt đới. Phần này khẳng định tính cấp thiết của việc áp dụng chẩn đoán phân tử tại miền Bắc Việt Nam, công bố mục tiêu nghiên cứu gồm 3 nội dung, xác định ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và tóm tắt những điểm đóng góp mới của công trình.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế về bệnh ký sinh trùng đường máu:

  • Đặc điểm hình thái học và chu kỳ sinh học: Mô tả chi tiết hình thái học trong tiêu bản nhuộm Giemsa của Anaplasma (hạt màu đen đường kính 0,2–0,4 µm, thể A. marginale kích thước 0,3–1,0 µm nằm ở rìa hồng cầu, A. phagocytophilum trong bạch cầu trung tính); Babesia (phân chia nhóm nhỏ 1,0–2,5 µm và nhóm lớn 2,5–5,0 µm; kích thước B. bovis 2,0 × 1,5 µm; B. bigemina 4,5 × 2,0 µm); Theileria (kích thước 2,0–2,5 × 0,3–1,5 µm, hình phẩy, hình lê đơn, sự hiện diện của "thể Koch" chứa 8–12 sporozoite trong bạch cầu). Phân tích chu kỳ phát triển vô tính trong vật chủ và hữu tính trong véc tơ truyền bệnh.
  • Đặc điểm dịch tễ học và véc tơ truyền bệnh: Tổng quan về 884 loài ve trên thế giới, đặc tính sinh học của họ ve cứng Ixodidae, vai trò véc tơ chủ yếu của loài ve một vật chủ Rhipicephalus (Boophilus) microplus (chiếm >84% quần thể ve tại Việt Nam). Phân tích sự ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và mùa vụ đối với mật độ hoạt động của ve và tỷ lệ lây truyền mầm bệnh.
  • Sinh học phân tử của mầm bệnh: Cấu trúc hệ gen của Anaplasma marginale (kích thước 1.194.687 bp, tỷ lệ G+C 49,8%, mã hóa các protein màng ngoài msp1, msp2), hệ gen của Anaplasma phagocytophilum (kích thước khoảng 1,47 Mbp, G+C 41,63%). Hệ thống gen 18S rRNA và các kiểu gen MPSP của Theileria orientalis (gồm 11 kiểu gen: chitose/loài 1, ikeda/loài 2, buffeli/loài 3, từ 4 đến 8, N1 đến N3), cùng 5 nhánh di truyền (A, B, C, D, E) của Theileria equi.
  • Phương pháp chẩn đoán và biện pháp phòng chống: So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp nhuộm Giemsa, phản ứng huyết thanh học (IFAT, ELISA) và kỹ thuật sinh học phân tử (PCR, nested PCR, Realtime PCR). Đánh giá các biện pháp phòng ngừa bằng vaccine (A. centrale, vaccine Babesia nhược tiểu, vaccine tái tổ hợp kháng ve Bm86 GAVAC® làm giảm 97% lượng ve); các loại hóa dược diệt ve (amitraz, nhóm pyrethroid như permethrin); tình trạng kháng hóa chất của ve tại Đông Nam Á; việc sử dụng tinh dầu tỏi (Allium sativum) diệt 90–100% ấu trùng ve, nấm nội sinh Endophytic; quy định kiểm dịch nhập khẩu động vật của WOAH và nguyên lý tiếp cận Một sức khỏe.

Chương 2: Đối tượng, nội dung, vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và phương pháp thu thập dữ liệu:

  • Đối tượng, địa điểm và thời gian: Đối tượng là trâu, bò, dê, ngựa và các loài ký sinh trùng đường máu thuộc 3 giống Anaplasma, Babesia, Theileria. Địa điểm thu mẫu được định vị GPS tại các xã thuộc ba tỉnh/thành phố: Hà Nội, Thái Nguyên, Sơn La. Thời gian nghiên cứu triển khai trong hai năm 2022–2023.
  • Thiết kế nghiên cứu: Trình bày chi tiết sơ đồ thiết kế nghiên cứu từ khâu chọn mẫu, thu thập mẫu máu chống đông bằng EDTA theo 4 mùa (xuân, hè, thu, đông), lập phiếu điều tra dịch tễ thu thập các yếu tố nguy cơ.
  • Kỹ thuật phân tử: Trình bày chi tiết quy trình chiết tách DNA tổng số, nồng độ hóa chất trong hỗn dịch phản ứng nested PCR, chu trình nhiệt của vòng 1 và vòng 2. Liệt kê danh mục tên mồi, trình tự nucleotide của các cặp mồi chuyên biệt nhân gen 16S rDNA (Anaplasma spp.), gen 18S rDNA và vùng ITS2 (Babesia spp. và Theileria spp.), kích thước sản phẩm khuếch đại dự kiến. Kỹ thuật điện di trên gel agarose, quy trình tinh sạch sản phẩm PCR và tiêu chuẩn gửi giải trình tự Sanger.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu: Phương pháp đối chiếu trình tự với ngân hàng GenBank, căn chỉnh đa chuỗi, tính toán khoảng cách di truyền nội loài và liên loài, dựng cây phát sinh loài. Ứng dụng các thuật toán thống kê sinh học để kiểm định mối liên quan giữa tỷ lệ nhiễm với mùa vụ, loài vật chủ, phương thức chăn thả và sự hiện diện của ve.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các số liệu thực nghiệm thu được và thảo luận chuyên sâu:

  • Tỷ lệ lưu hành ký sinh trùng đường máu theo mùa và theo loài vật nuôi: Kết quả nPCR xác định 3 giống ký sinh trùng đường máu (Anaplasma spp., Babesia spp., Theileria spp.) đều hiện diện trên cả 4 loài vật nuôi ở ba địa bàn nghiên cứu. Tỷ lệ lưu hành chung dao động từ 1,1% đến 39,8%. Trong đó, Anaplasma spp. có tỷ lệ lưu hành cao nhất (16,8% – 39,8%), tiếp theo là Theileria spp. (7,7% – 19,7%) và thấp nhất là Babesia spp.
  • Phân bố theo loài vật chủ: Bò có tỷ lệ nhiễm cao nhất (15,4% – 39,8%), kế tiếp là trâu (4,2% – 30,4%), ngựa (7,6% – 17,3%) và thấp nhất là dê (1,1% – 16,9%). Hiện tượng nhiễm đơn và nhiễm ghép nhiều giống ký sinh trùng được phân tích chi tiết.
  • Phân bố theo mùa: Tỷ lệ lưu hành mầm bệnh đạt đỉnh cao nhất vào mùa hè (44,8%) và giảm xuống mức thấp nhất vào mùa đông (2,3%), phản ánh mối tương quan chặt chẽ với chu kỳ sinh trưởng và hoạt động hút máu của quần thể ve.

Dưới đây là bảng tổng hợp tỷ lệ lưu hành của các giống ký sinh trùng đường máu và sự phân bố trên các loài gia súc theo kết quả nghiên cứu của luận án:

Chỉ tiêu dịch tễ Phân loại chi tiết Tỷ lệ lưu hành (%) Ghi chú dịch tễ
Giống ký sinh trùng Anaplasma spp. 16,8% – 39,8% Chiếm ưu thế cao nhất trên tất cả vật nuôi
Theileria spp. 7,7% – 19,7% Tỷ lệ lưu hành đứng thứ hai
Babesia spp. Thấp nhất Tỷ lệ nhiễm thấp hơn hai giống trên
Loài vật chủ Bò 15,4% – 39,8% Động vật có tỷ lệ nhiễm cao nhất
Trâu 4,2% – 30,4% Tỷ lệ nhiễm trung gian
Ngựa 7,6% – 17,3% Ghi nhận lưu hành ký sinh trùng đường máu
Dê 1,1% – 16,9% Tỷ lệ nhiễm thấp nhất trong các loài khảo sát
Mùa vụ trong năm Mùa hè 44,8% Thời điểm tỷ lệ lưu hành đạt đỉnh
Mùa đông 2,3% Thời điểm tỷ lệ lưu hành thấp nhất
Biến thiên chung Trên cả 4 mùa 1,1% – 39,8% Dao động qua các mùa và các loài gia súc
  • Kết quả định danh phân tử và phân tích phả hệ: Tác giả đã định danh chính xác 12 loài ký sinh trùng đường máu thuộc 3 giống nói trên lưu hành tại miền Bắc. Trong đó, có 6 loài lần đầu tiên được công bố phát hiện trên gia súc tại miền Bắc Việt Nam gồm: Candidatus Anaplasma boolense, Candidatus Anaplasma sinensis, Anaplasma phagocytophilum, Theileria equi... Đặc biệt, xác định 5 trong số 12 loài (Anaplasma phagocytophilum, Anaplasma bovis, Anaplasma platys, Babesia bovis, Babesia bigemina) là những loài có khả năng truyền lây sang người. Luận án đã giải trình tự và nộp thành công 123 chuỗi gen (16S rDNA, 18S rDNA, ITS2) lên cơ sở dữ liệu NCBI GenBank và được cấp mã số định danh chính thức.
  • Xác định các yếu tố nguy cơ: Phân tích thống kê khẳng định mùa vụ (đặc biệt là mùa hè với khí hậu nóng ẩm) và loài vật nuôi (đặc biệt là bò) là các yếu tố nguy cơ có ý nghĩa đối với sự lưu hành mầm bệnh. Sự hiện diện của ve trên cơ thể vật nuôi làm gia tăng đáng kể nguy cơ nhiễm bệnh.
  • Đề xuất giải pháp kiểm soát: Dựa trên các phát hiện thực tế, tác giả xây dựng 5 nhóm giải pháp phòng chống bệnh thích hợp cho 3 tỉnh gồm: phun hóa dược diệt ve định kỳ, sử dụng thuốc điều trị để dự phòng mầm bệnh, thực hiện chế độ luân phiên bãi chăn thả, kiểm dịch và cách ly động vật nhiễm ve trong quá trình vận chuyển nhập nội gia súc, và tổ chức đào tạo nâng cao nhận thức người chăn nuôi theo định hướng Một sức khỏe.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án của nghiên cứu sinh Dương Như Ngọc đã mang lại nhiều đóng góp mới cho lĩnh vực Ký sinh trùng và Vi sinh vật học Thú y tại Việt Nam:

  • Về mặt khoa học và phương pháp luận: Đây là công trình đầu tiên tại miền Bắc Việt Nam ứng dụng đồng bộ kỹ thuật chẩn đoán và định danh sinh học phân tử (nested PCR kết hợp giải trình tự gen Sanger) để phát hiện cả ba giống ký sinh trùng đường máu (Anaplasma spp., Babesia spp., Theileria spp.) trên toàn bộ bốn loài gia súc chủ lực gồm trâu, bò, dê và ngựa.
  • Về thành phần loài: Đã xác định được cấu trúc thành phần gồm 12 loài ký sinh trùng đường máu lưu hành tại 3 tỉnh miền Bắc. Trong đó, ghi nhận lần đầu tiên tại miền Bắc Việt Nam sự hiện diện của 6 loài: Candidatus Anaplasma boolense, Candidatus Anaplasma sinensis, Anaplasma phagocytophilum, Theileria equi... Đồng thời, công trình khẳng định sự lưu hành của 5 loài có khả năng truyền lây từ động vật sang người (A. phagocytophilum, A. bovis, A. platys, B. bovis, B. bigemina), cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe cộng đồng.
  • Về cơ sở dữ liệu di truyền học: Công trình cung cấp một tập dữ liệu phân tử lớn gồm 123 chuỗi trình tự nucleotide (thuộc các đoạn gen 16S rDNA, 18S rDNA và vùng ITS2) đã được ngân hàng gen quốc tế NCBI thẩm định, phê duyệt và cấp mã số truy cập, phục vụ công tác tra cứu và phân tích phát sinh loài trên phạm vi toàn cầu.
  • Về mặt thực tiễn và giải pháp ứng dụng: Luận án đã làm rõ quy luật biến động dịch tễ học theo mùa và loài vật chủ, xác định rõ mùa hè là thời điểm bùng phát mầm bệnh cao nhất (44,8%) và bò là loài cảm nhiễm cao nhất (lên đến 39,8%). Từ cơ sở dữ liệu dịch tễ này, tác giả đề xuất 5 nhóm biện pháp can thiệp kỹ thuật cụ thể:
    1. Phun thuốc diệt ve định kỳ cho gia súc và chuồng trại nhằm cắt đứt véc tơ truyền bệnh.
    2. Sử dụng thuốc điều trị đặc hiệu để phòng bệnh chủ động tại các vùng có nguy cơ cao.
    3. Thực hiện chế độ luân phiên bãi chăn thả để giảm thiểu mật độ ve truyền bệnh trên đồng cỏ.
    4. Cách ly, kiểm tra và tiêu độc khử trùng cho vật nuôi nhiễm ve trong quá trình kiểm dịch nhập khẩu gia súc.
    5. Tổ chức các chương trình tập huấn cho người chăn nuôi theo mô hình tiếp cận Một sức khỏe, gắn kết quản lý thú y với bảo vệ sức khỏe người chăn nuôi.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế, dữ liệu của luận án mới chỉ được thu thập tập trung tại ba địa bàn đại diện của miền Bắc (Hà Nội, Thái Nguyên, Sơn La) trong khung thời gian 2 năm (2022–2023), do đó chưa phản ánh toàn diện bức tranh dịch tễ học ký sinh trùng đường máu trên phạm vi cả nước. Nghiên cứu sinh học phân tử tập trung vào các đoạn gen chỉ thị bảo tồn (16S rDNA, 18S rDNA và ITS2) thông qua phương pháp giải trình tự Sanger truyền thống, chưa thực hiện giải trình tự toàn bộ hệ gen (Whole Genome Sequencing) hoặc giải trình tự thế hệ mới (NGS) để phân tích sâu hơn về cấu trúc biến dị hệ gen.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần mở rộng điều tra dịch tễ học phân tử trên các vùng sinh thái khác của Việt Nam (miền Trung, Tây Nguyên, miền Nam); mở rộng tầm soát trên các loài động vật hoang dã và các vật chủ phụ mang trùng; nghiên cứu sâu hơn về tỷ lệ nhiễm mầm bệnh trực tiếp trên các loài ve và côn trùng hút máu (ruồi, mòng, muỗi); đồng thời triển khai các nghiên cứu huyết thanh học và phân tử trên quần thể người có nguy cơ cao (bác sĩ thú y, công nhân trang trại chăn nuôi) nhằm kiểm soát triệt để các loài truyền lây zoonotic theo định hướng Một sức khỏe.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho nhiều đối tượng:

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Thú y, Chăn nuôi, Ký sinh trùng học: Cung cấp tài liệu học thuật bài bản về phương pháp thiết kế nghiên cứu dịch tễ học động vật, quy trình kỹ thuật nested PCR, các cặp mồi chuyên biệt khuếch đại gen 16S rDNA, 18S rDNA, ITS2 và kỹ thuật phân tích phát sinh loài bằng phần mềm tin sinh học.
  • Đối với giảng viên và các nhà nghiên cứu: Cung cấp nguồn trích dẫn dữ liệu gốc cập nhật về sự phân bố của 12 loài ký sinh trùng đường máu tại miền Bắc, cùng hệ thống 123 chuỗi gen đã được kiểm duyệt trên NCBI phục vụ đối chiếu di truyền học.
  • Đối với các cơ quan quản lý nhà nước (Cục Thú y, Chi cục Chăn nuôi và Thú y các địa phương) và cán bộ kiểm dịch: Cung cấp bằng chứng thực tiễn về nguy cơ xâm lấn mầm bệnh qua vận chuyển động vật, hỗ trợ xây dựng các quy trình kiểm dịch nghiêm ngặt đối với động vật nhập khẩu và kế hoạch điều tra dịch tễ quốc gia.
  • Đối với cán bộ y tế dự phòng: Cung cấp cơ sở dịch tễ học về 5 loài ký sinh trùng đường máu có khả năng truyền lây sang người, tạo tiền đề xây dựng mạng lưới giám sát liên ngành Y tế - Thú y theo khuôn khổ Một sức khỏe.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã phát hiện bao nhiêu giống và loài ký sinh trùng đường máu tại ba tỉnh miền Bắc? Luận án phát hiện sự lưu hành của 3 giống ký sinh trùng đường máu gồm Anaplasma, Babesia và Theileria. Phân tích sinh học phân tử đã định danh chính xác 12 loài ký sinh trùng đường máu lưu hành trên trâu, bò, dê và ngựa tại Hà Nội, Thái Nguyên và Sơn La.

2. Có bao nhiêu loài ký sinh trùng đường máu lần đầu tiên được công bố tại miền Bắc Việt Nam và có bao nhiêu loài truyền lây sang người? Trong số 12 loài được định danh, có 6 loài lần đầu tiên được công bố phát hiện trên gia súc tại miền Bắc Việt Nam (gồm Candidatus Anaplasma boolense, Candidatus Anaplasma sinensis, Anaplasma phagocytophilum, Theileria equi...). Đồng thời, có 5 loài được thế giới xác nhận có khả năng truyền lây từ động vật sang người gồm Anaplasma phagocytophilum, Anaplasma bovis, Anaplasma platys, Babesia bovis và Babesia bigemina.

3. Tỷ lệ lưu hành ký sinh trùng đường máu biến động như thế nào theo loài gia súc và theo mùa trong năm? Theo loài vật nuôi, bò có tỷ lệ nhiễm cao nhất (15,4% – 39,8%), tiếp đến là trâu (4,2% – 30,4%), ngựa (7,6% – 17,3%) và dê có tỷ lệ nhiễm thấp nhất (1,1% – 16,9%). Theo mùa vụ, tỷ lệ lưu hành đạt mức cao nhất vào mùa hè (44,8%) và giảm xuống mức thấp nhất vào mùa đông (2,3%). Xét theo giống tác nhân, Anaplasma spp. chiếm tỷ lệ cao nhất (16,8% – 39,8%), tiếp theo là Theileria spp. (7,7% – 19,7%) và Babesia spp. có tỷ lệ thấp nhất.

4. Kỹ thuật sinh học phân tử nào đã được luận án sử dụng và đóng góp dữ liệu gen cụ thể ra sao? Luận án đã sử dụng kỹ thuật Nested PCR (nPCR) hai vòng nhằm tối ưu hóa độ nhạy và độ đặc hiệu, kết hợp giải trình tự nucleotide theo phương pháp Sanger đối với đoạn gen 16S rDNA (Anaplasma spp.), gen 18S rDNA và vùng ITS2 (Babesia spp. và Theileria spp.). Tổng cộng có 123 chuỗi gen đã được thẩm định, nộp và cấp mã số định danh chính thức trên ngân hàng gen quốc tế NCBI GenBank.

5. Luận án đề xuất những nhóm giải pháp kỹ thuật cụ thể nào để phòng chống bệnh? Tác giả đề xuất 5 nhóm giải pháp phòng bệnh thích hợp: (1) Phun hóa dược diệt ve định kỳ cho gia súc và chuồng trại; (2) Sử dụng thuốc điều trị đặc hiệu để phòng bệnh chủ động; (3) Thực hiện luân phiên đồng cỏ và bãi chăn thả gia súc; (4) Thực hiện kiểm dịch nghiêm ngặt, cách ly động vật nhiễm ve trong quá trình nhập khẩu; (5) Tổ chức tập huấn người chăn nuôi theo định hướng Một sức khỏe (One Health).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Dương Như Ngọc là công trình nghiên cứu toàn diện về dịch tễ học và sinh học phân tử của ba giống ký sinh trùng đường máu Anaplasma, Babesia và Theileria trên đàn trâu, bò, dê và ngựa tại ba tỉnh miền Bắc Việt Nam giai đoạn 2022–2023. Bằng kỹ thuật nested PCR và giải trình tự gen Sanger, luận án đã định danh 12 loài mầm bệnh, phát hiện 6 loài lần đầu ghi nhận tại miền Bắc và cảnh báo 5 loài có nguy cơ truyền lây sang người, đồng thời đóng góp 123 chuỗi trình tự gen chuẩn hóa lên cơ sở dữ liệu NCBI GenBank. Các phân tích định lượng đã chứng minh mùa vụ và loài vật chủ là những yếu tố nguy cơ then chốt tác động trực tiếp đến tỷ lệ lưu hành bệnh. Các nhóm giải pháp kiểm soát véc tơ và phòng bệnh theo cách tiếp cận Một sức khỏe được đề xuất trong luận án mang lại cơ sở khoa học quan trọng cho công tác bảo vệ sức khỏe vật nuôi và an toàn dịch tễ cộng đồng.