HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ THỊ TOAN NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC, SINH HỌC PHÂN TỬ CHỦ YẾU CỦA CHỦNG VIRUS PRRS HUA 01 VÀ PRRS HUA 02 PHÂN LẬP TẠI MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ THỊ TOAN NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC, SINH HỌC PHÂN TỬ CHỦ YẾU CỦA CHỦNG VIRUS PRRS HUA 01 VÀ PRRS HUA 02 PHÂN LẬP TẠI MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi Mã số: 62.02 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Thị Lan 2. Phạm Công Hoạt HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của bản thân. Các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận án Lê Thị Toan i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án tác giả đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và tạo điều kiện của rất nhiều ngƣời, sau đây là lời cảm ơn chân thành của tác giả: Trƣớc hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. Nguyễn Thị Lan và PGS. Phạm Công Hoạt ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Nhờ có sự hƣớng dẫn nhiệt tình và những ý kiến đóng góp quý báu của thầy, cô mà luận án của tôi đã đƣợc hoàn thành. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Ban Quản lý đào tạo, Chủ nhiệm khoa Thú y, Bộ môn Bệnh lý học Thú y, Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ sinh học Thú y, cùng toàn thể các thầy, cô giáo và cán bộ của Khoa Thú y – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu và giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu luận án. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp, ngƣời thân trong gia đình và cơ quan đang công tác đã tạo điều kiện về thời gian, động viên, chia sẻ tinh thần, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả luận án ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng viii Danh mục hình x Trích yếu luận án xiii Thesis abstract xv PHẦN 1.
Tính cấp thiết của đề tài 1 1. Mục tiêu của đề tài 4 1. Mục tiêu chung 4 1. Mục tiêu cụ thể 4 1.
Phạm vi nghiên cứu 4 1. Đối tƣợng nghiên cứu 4 1. Phạm vi nghiên cứu 4 1. Những đóng góp mới của đề tài 4 1.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 5 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 5 1. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 5 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7 2.
Tình hình về PRRS trên thế giới và Việt Nam 7 2. Lịch sử và tình hình dịch PRRS trên thế giới 7 2. Lịch sử và tình hình dịch PRRS tại Việt Nam 10 2. Một số hiểu biết về virus PRRS 14 2.
Cấu trúc virus PRRS 15 2. Phân loại virus PRRS 16 2. Sức đề kháng của virus PRRS 17 2. Một số nghiên cứu về đặc tính sinh học của virus PRRS 17 2.
Một số nghiên cứu về đặc tính sinh học phân tử của virus PRRS 23 iii 2. Một số hiểu biết về hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRS) 27 2. Truyền nhiễm học 27 2. Triệu chứng và bệnh tích 32 2.
Chẩn đoán và phòng trị bệnh 35 PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 3. Địa điểm nghiên cứu 40 3. Thời gian nghiên cứu 40 3.
Vật liệu nghiên cứu 40 3. Nội dung nghiên cứu 41 3. Nghiên cứu đặc tính sinh học chủ yếu của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 phân lập tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam 41 3. Nghiên cứu đặc tính sinh học phân tử của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 phân lập tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam 42 3.
Phƣơng pháp nghiên cứu 42 3. Phƣơng pháp nuôi cấy tế bào 42 3. Phƣơng pháp gây nhiễm virus PRRS trên tế bào 43 3. Phƣơng pháp xác định TCID50 44 3.
Phƣơng pháp xác định đƣờng biểu biễn sự nhân lên của virus 45 3. Phƣơng pháp RT – PCR 45 3. Phƣơng pháp giải trình tự gene 47 3. Phƣơng pháp Realtime RT-PCR 48 3.
Phƣơng pháp gây bệnh thực nghiệm 49 3. Phƣơng pháp khám lâm sàng 51 3. Phƣơng pháp mổ khám 51 3. Phƣơng pháp làm tiêu bản bệnh lý 51 3.
Phƣơng pháp hóa mô miễn dịch 52 3. Phƣơng pháp ELISA 52 3. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu bằng phần mềm 52 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 4.
Nghiên cứu đặc tính sinh học của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 phân lập tại một số tỉnh phía bắc việt nam 54 iv 4. Kết quả nghiên cứu xác định hiệu giá (TCID50) của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 54 4. Kết quả nghiên cứu xác định khả năng gây bệnh tích tế bào của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 55 4. Kết quả nghiên cứu xác định sự ổn định của các đời virus qua các đời cấy chuyển 59 4.
Kết quả nghiên cứu xác định đƣờng biểu diễn sự nhân lên của 02 chủng virus PRRS HUA 01 và PRRS HUA 02 61 4. Nghiên cứu khả năng gây bệnh của 02 chủng virus PRRS HUA 01 và PRRS HUA 02 phân lập tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam 64 4. Nghiên cứu đặc tính sinh học phân tử của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 phân lập tại một số tỉnh phía bắc việt nam 91 4. Kết quả phản ứng RT-PCR 91 4.
Kết quả giải trình tự gene của các chủng virus PRRS nghiên cứu 92 4. Kết quả truy cập ngân hàng gene 93 4. So sánh mức độ tƣơng đồng về trình tự nucleotide giữa các chủng virus nghiên cứu 105 4. So sánh mức độ tƣơng đồng về trình tự amino acid giữa các chủng virus nghiên cứu 107 4.
Kết quả xây dựng cây sinh học phân tử của các chủng virus nghiên cứu 109 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 5. Kiến nghị 116 Danh mục công trình đã công bố 117 Tài liệu tham khảo 118 Phụ lục 127 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa Tiếng Việt BCĐNTT Bạch cầu đa nhân trung tính CPE Cytophathogenic Effect (Bệnh tích tế bào) DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Medium (Môi trƣờng nuôi cấy tế bào) DNA Deoxyribonucleic acid (gen sợi kép) EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid (Dung dịch đệm) ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (Phản ứng miễn dịch gắn enzym) FBS Fetal Bovine Serum (Huyết thanh thai bò) HE Haematoxylin – Eosin (Thuốc nhuộm tiêu bản bệnh lý) IHC Immuno Histochemistry (Hóa miễn dịch tổ chức) IPMA Immunoperoxidase monolayer Assay (Phản ứng miễn dịch có gắn men trên tế bào một lớp) KKT Kháng kháng thể MARC 145 Tế bào thận khỉ MLV Modifier Live Vacine (Vắc xin nhƣợc độc) MOI Multiplicity Of Infection (Tỷ lệ giữa số lƣợng virus và số lƣợng tế bào) NSP Non structural protein (Protein phi cấu trúc) OD Optical Density (Mật độ quang) ORF Open Reading Frame (Khung đọc mở trong hệ gen) PAM Porcine Alveolar Macrophage (đại thực bào phế nang lợn) PBS Photphat Buffer Saline (Dung dịch đệm) PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp) PRRS Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn) PRRSV Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (Virus gây Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn) RNA Ribonucleic acid (gen sợi đơn) vi RT- PCR Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp có dùng enzym phiên mã ngƣợc) S/P Sample/Positive (giá trị tính toán trong phản ứng ELISA) SP Structural protein (Protein cấu trúc) TCID50 50% Tissue Culture Infective Dose (Liều gây nhiễm 50% mô nuôi cấy) TMB 3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine (Cơ chất bắt màu huỳnh quang) TPB Triptose phosphas broth (Dung dịch đệm) vii DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2. Protein cấu trúc của PRRSV 16 3.
Thông tin về nguồn gốc 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 40 4. Kết quả xác định hiệu giá của 03 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 và chủng virus vắc-xin 54 4. Khả năng gây bệnh tích tế bào của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 55 4. Khả năng gây bệnh tích tế bào của 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 qua các đời cấy chuyển 60 4.
Hiệu giá 02 chủng virus PRRS HUA 01 và PRRS HUA 02 qua các đời cấy chuyển 60 4. Kết quả kiểm tra hàm lƣợng kháng thể của lợn lô 1 trƣớc khi gây nhiễm thực nghiệm bằng phƣơng pháp ELISA 65 4. Kết quả kiểm tra hàm lƣợng kháng thể của lợn lô 2 trƣớc khi gây nhiễm thực nghiệm bằng phƣơng pháp ELISA 65 4. Kết quả xét nghiệm sự có mặt của virus PRRS và một số virus khác bằng phƣơng pháp RT – PCR 66 4.
Kết quả xét nghiệm PRRSV bằng phƣơng pháp RT-PCR 67 4. Kết quả xét nghiệm hàm lƣợng PRRSV bằng phƣơng pháp Realtime RT-PCR 70 4. Bảng tổng hợp triệu chứng lâm sàng chủ yếu của các lợn đƣợc gây bệnh thực nghiệm 02 chủng virus PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 75 4. Bệnh tích đại thể của lợn thí nghiệm gây nhiễm 2 chủng PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 78 4.
Bệnh tích đại thể của lợn thí nghiệm gây nhiễm 2 chủng PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 (tiếp) 79 4. Bệnh tích vi thể của lợn thí nghiệm gây nhiễm 2 chủng PRRS HUA 01, PRRS HUA 02 83 4. Kết quả xác định virus PRRS ở lợn gây bệnh thực nghiệm bằng phƣơng pháp hóa mô miễn dịch 87 viii 4. Các vị trí sai khác nucleotide đoạn gene ORF7 giữa các chủng virus nghiên cứu với chủng virus tham chiếu 95 4.
Các vị trí sai khác nucleotide đoạn gene ORF5 giữa các chủng virus nghiên cứu với chủng virus tham chiếu 98 4. Các vị trí sai khác amino acid mã hóa từ gene ORF7 giữa 2 chủng virus PRRS nghiên cứu và chủng virus tham chiếu 102 4. Các vị trí sai khác amino acid mã hóa từ gene ORF5 giữa 2 chủng virus PRRS nghiên cứu và chủng virus tham chiếu 103 4. Sự tƣơng đồng về trình tự nucleotide của gene ORF7 giữa các chủng virus PRRS nghiên cứu với mẫu virus tham chiếu 105 4.
Sự tƣơng đồng về trình tự nucleotide của gene ORF5 giữa các chủng virus PRRS nghiên cứu với mẫu virus tham chiếu 106 4.