Tổng quan nghiên cứu

Dịch cúm gia cầm là mối đe dọa sinh học nghiêm trọng đối với ngành chăn nuôi và sức khỏe cộng đồng toàn cầu. Tại Việt Nam, từ khi xuất hiện vào cuối năm 2003 đến năm 2018, dịch bệnh đã bùng phát qua 5.272 ổ dịch tại các xã, buộc phải tiêu hủy trên 50 triệu con gia cầm và lây sang người làm 127 ca mắc với 64 trường hợp tử vong. Bên cạnh các phân type độc lực cao như H5N1 hay H5N6, virus cúm gia cầm độc lực thấp A/H9N2 đang âm thầm lưu hành diện rộng, có khả năng làm giảm tới 70% sản lượng trứng ở gia cầm đẻ và đóng vai trò cung cấp các phân đoạn gen nội ribonucleoprotein tạo điều kiện tái tổ hợp sinh ra các biến thể nguy hiểm như H7N9 hay H10N8.

Chợ buôn bán gia cầm sống tại khu vực đồng bằng sông Hồng, đặc biệt là Hà Nội và Bắc Ninh, là các điểm nóng dịch tễ do mật độ giao thương cao, thói quen giết mổ tại chỗ và điều kiện vệ sinh hạn chế. Mục tiêu cụ thể của công trình là giám sát tỷ lệ lưu hành của virus cúm type A và phân type A/H9N2, phân tích các đặc tính sinh học phân tử của gen Hemagglutinin và Neuraminidase, đồng thời nhận diện các yếu tố nguy cơ dịch tễ tác động đến sự phát tán mầm bệnh. Phạm vi nghiên cứu thực địa được triển khai từ tháng 10 năm 2017 đến tháng 3 năm 2018 tại 5 chợ gia cầm sống trọng điểm thuộc thành phố Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh, kết hợp điều tra hồi cứu số liệu giai đoạn 2015-2018. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống chỉ số dịch tễ học định lượng, đóng góp dữ liệu phân tử quan trọng phục vụ công tác cảnh báo sớm dịch bệnh và điều chỉnh chiến lược tiêm phòng vaccine thú y hiệu quả.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Cơ sở khoa học của đề tài dựa trên cấu trúc sinh học phân tử của virus cúm type A thuộc họ Orthomyxoviridae. Hệ gen của virus gồm 8 phân đoạn phân tử axit ribonucleic sợi đơn mang điện tích âm, mã hóa cho 11 protein chức năng. Hai kháng nguyên bề mặt glycoprotein quyết định đặc tính kháng nguyên và khả năng xâm nhiễm là Hemagglutinin (với 16 subtype từ H1 đến H16) và Neuraminidase (với 9 subtype từ N1 đến N9), phân bố trên vỏ ngoài hạt virus theo tỷ lệ xấp xỉ 4 phân tử Hemagglutinin trên 1 phân tử Neuraminidase.

Quá trình tiến hóa của virus vận hành theo hai cơ chế biến dị di truyền chính: hiện tượng trôi dạt kháng nguyên do đột biến điểm tích lũy trong quá trình sao chép không có enzyme sửa sai, và hiện tượng dịch chuyển kháng nguyên thông qua sự tái tổ hợp các phân đoạn gen khi nhiều chủng virus đồng nhiễm trên cùng một tế bào vật chủ. Về mặt độc lực, virus được chia thành thể độc lực cao gây tỷ lệ chết lên đến 100% trong 48 đến 72 giờ và thể độc lực thấp gây hội chứng hô hấp nhẹ nhưng có biên độ vật chủ rộng, thích ứng tốt trên tế bào biểu mô đường hô hấp của gia cầm và động vật có vú.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu gồm 409 mẫu gộp, trong đó có 304 mẫu dịch ngoáy hầu họng của gà và 105 mẫu môi trường bề mặt (khu vực nhốt giữ, bàn giết mổ, chất thải sau giết mổ). Mẫu được thu thập tại 5 chợ buôn bán gia cầm sống gồm chợ Hà Vỹ, chợ Ngũ Hiệp tại Hà Nội và chợ Thị Cầu, chợ Đọ, Chợ Gà tại tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp chọn mẫu áp dụng theo nguyên tắc chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng tại các chợ hoạt động liên tục 7 ngày trong tuần có từ 10 hộ buôn bán trở lên; mỗi mẫu dịch hầu họng gộp từ 5 cá thể gà của cùng một chủ hộ và mỗi mẫu môi trường gộp từ 3 vị trí trọng yếu mỗi ngày. Quy trình lấy mẫu và bảo quản tuân thủ nghiêm ngặt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-83:2011/BNNPTNT.

Để phân tích mầm bệnh, kỹ thuật xét nghiệm Realtime RT-PCR được lựa chọn theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8400-26:2014 sử dụng hệ thống máy sinh học phân tử chuyên dụng và bộ kít khuếch đại gen đặc hiệu với cặp mồi và đoạn dò chuẩn cho gen Matrix và gen Hemagglutinin của chủng H9. Phương pháp này được ưu tiên nhờ độ nhạy vượt trội, độ đặc hiệu cao và khả năng định lượng chu kỳ ngưỡng nhanh chóng. Các mẫu dương tính được giải trình tự chuỗi gen Hemagglutinin và Neuraminidase, sau đó xây dựng cây phát sinh chủng loại bằng phương pháp kết nối liền kề trên phần mềm phân tích di truyền MEGA6 để so sánh với các chủng tham chiếu trong ngân hàng gen quốc tế. Đồng thời, kỹ thuật dịch tễ học phân tích sử dụng bảng hỏi chuẩn hóa để đánh giá các biến số nguy cơ bằng phần mềm thống kê sinh học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Tổng đàn gia cầm tại Hà Nội và Bắc Ninh giai đoạn 2015-2018 tăng trưởng liên tục qua các năm, trong đó đàn gà chiếm tỷ trọng áp đảo từ 75% đến 76% tại Hà Nội và 78% đến 80% tại Bắc Ninh, đàn vịt chiếm từ 15% đến 21%. Kết quả xét nghiệm 409 mẫu gộp tại 5 chợ nghiên cứu phát hiện 153 mẫu dương tính với virus cúm type A, đạt tỷ lệ lưu hành chung là 37,41%. Trong đó, tỷ lệ nhiễm virus cúm type A ở mẫu dịch hầu họng gà là 34,87% (106 trên 304 mẫu), thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ nhiễm trong mẫu môi trường là 44,76% (47 trên 105 mẫu).

Đối với phân type A/H9, tỷ lệ dương tính trên tổng số mẫu gà đạt 20,39% (62 trên 304 mẫu). Tuy nhiên, khi xét riêng trong nhóm các mẫu gà dương tính với cúm type A, phân type A/H9 chiếm tỷ trọng vượt trội lên tới 58,49% (62 trên 106 mẫu). Tỷ lệ nhiễm có sự khác biệt rõ rệt theo loại hình chợ: tại các chợ bán lẻ như Ngũ Hiệp, Thị Cầu và Chợ Đọ, tỷ lệ dương tính với virus cúm A dao động từ 19,4% đến trên 40%, trong khi tại các chợ đầu mối bán buôn tập trung như Hà Vỹ và Chợ Gà, tỷ lệ này duy trì ở mức thấp hơn, chỉ từ 1,5% đến dưới 10%.

Phân tích phả hệ phân tử chứng minh các chủng virus cúm A/H9N2 thu thập trong nghiên cứu đều thuộc phân nhánh Y280 đối với gen Hemagglutinin và phân nhánh F98-like đối với gen Neuraminidase. Các chủng này có độ tương đồng di truyền rất cao, đạt trên 95% về trình tự nucleotide so với các chủng virus cúm A/H9N2 từng phân lập tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam và khu vực Nam Trung Quốc.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ phát hiện virus cúm A trong mẫu môi trường đạt 44,76%, cao gấp 1,28 lần so với mẫu trực tiếp từ gia cầm sống, phản ánh tình trạng tích tụ mầm bệnh kéo dài tại các chợ dân sinh. Dữ liệu này có thể được minh họa trực quan thông qua biểu đồ cột kép so sánh tỷ lệ nhiễm giữa mẫu gà và mẫu môi trường qua từng chợ, kết hợp bảng phân bố cơ cấu các phân type virus để làm rõ mức độ áp đảo của subtype H9.

Mặc dù tỷ lệ tiêm phòng vaccine phòng chống cúm gia cầm tại Hà Nội và Bắc Ninh giai đoạn 2015-2018 được thống kê đạt mức rất cao trên 93%, sự lưu hành mạnh mẽ của subtype A/H9N2 xuất phát từ việc các chương trình tiêm chủng quốc gia chủ yếu chỉ sử dụng vaccine vô hoạt phòng ngừa phân type H5N1 (các nhánh clade 1, clade 2.3.2.1c, clade 2.3.4) và H5N6, tạo ra một khoảng trống miễn dịch đặc hiệu đối với subtype H9.

Phân tích dịch tễ học khẳng định mối liên hệ có ý nghĩa thống kê với giá trị mức ý nghĩa xác suất nhỏ hơn 0,05 giữa tỷ lệ lưu hành virus với các hành vi buôn bán: nhập gà qua thương lái trung gian, vận chuyển gà từ các chợ khác và việc lưu giữ gia cầm ế thừa tại gia đình sau phiên chợ. Thói quen đưa gia cầm tồn đọng về nhà qua đêm làm gia tăng nguy cơ phơi nhiễm chéo giữa đàn gia cầm thương phẩm và gia cầm nuôi thả tại hộ gia đình, biến các chợ bán lẻ thành ổ chứa khuếch đại mầm bệnh trong chuỗi cung ứng.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, tăng cường giám sát dịch tễ học chủ động định kỳ tại 100% các chợ buôn bán gia cầm sống do Chi cục Chăn nuôi và Thú y thành phố Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh chủ trì thực hiện với tần suất 2 tuần một lần, hướng tới mục tiêu giảm tỷ lệ lưu hành virus trong môi trường chợ xuống dưới 15% trong vòng 12 tháng.

Thứ hai, mở rộng danh mục vaccine thú y quốc gia bằng việc cho phép khảo nghiệm và đưa vào sử dụng các dòng vaccine nhị giá hoặc đa giá có bổ sung kháng nguyên bảo hộ phân type A/H9N2 phân nhánh Y280, do Cục Thú y và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chỉ đạo triển khai nhằm nâng tỷ lệ bảo hộ miễn dịch đàn gà thịt lên trên 80% giai đoạn 2020-2025 theo lộ trình của Quyết định số 172/QĐ-TTg.

Thứ ba, chuẩn hóa quy trình an toàn sinh học và xử lý môi trường tại các chợ bán lẻ do Ban quản lý chợ và chính quyền địa phương thực hiện, áp dụng bắt buộc biện pháp tiêu độc khử trùng toàn diện sau mỗi ngày buôn bán, đồng thời nghiêm cấm hành vi vận chuyển gia cầm chưa tiêu thụ hết về lưu nhốt tại hộ gia đình từ quý II năm tới.

Thứ tư, kiểm soát chặt chẽ mạng lưới vận chuyển và truy xuất nguồn gốc gia cầm do lực lượng Quản lý thị trường phối hợp cùng Thú y cơ sở thực hiện, kiểm tra 100% các xe vận chuyển gia cầm liên tỉnh đi qua các chợ đầu mối, loại bỏ các kênh thu mua trung gian không có chứng nhận kiểm dịch nhằm giảm thiểu 50% nguy cơ lan truyền mầm bệnh qua các vùng địa lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm cơ quan quản lý nhà nước và Thú y địa phương: Chi cục Chăn nuôi và Thú y các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương sử dụng số liệu dịch tễ để xây dựng kịch bản ứng phó khẩn cấp, khoanh vùng nguy cơ và tối ưu hóa quy trình kiểm dịch tại các chợ đầu mối.

Nhóm viện nghiên cứu và cơ sở đào tạo chuyên ngành: Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học thuộc lĩnh vực Thú y, Chăn nuôi, Công nghệ sinh học và Y tế công cộng khai thác cơ sở dữ liệu giải trình tự gen phân nhánh Y280 và F98-like làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu dịch tễ học phân tử chuyên sâu.

Nhóm doanh nghiệp sản xuất thuốc và chế phẩm sinh học thú y: Các công ty sản xuất vaccine thú y trong và ngoài nước ứng dụng phát hiện về tính tương đồng di truyền để nghiên cứu, lựa chọn chủng giống và phát triển các sản phẩm vaccine phòng cúm gia cầm đa giá phù hợp với thực địa Việt Nam.

Nhóm ban quản lý chợ thương mại và chủ cơ sở chăn nuôi: Ban quản lý các chợ dân sinh, hợp tác xã và trang trại gia cầm tham khảo kết quả phân tích yếu tố nguy cơ để thiết lập rào chắn an toàn sinh học, khử trùng chuồng trại và cải tiến quy trình quản lý gia cầm sống tồn dư sau giết mổ.

Câu hỏi thường gặp

Virus cúm gia cầm A/H9N2 có khả năng lây truyền sang người hay không? Có. Dù được phân loại là virus cúm độc lực thấp trên gia cầm, phân type A/H9N2 vẫn có khả năng liên kết với thụ thể đường hô hấp của người. Tổ chức Y tế Thế giới từng ghi nhận nhiều ca nhiễm trùng hô hấp ở người tại khu vực châu Á, đồng thời virus này đóng vai trò hiến các gen nội để tạo ra biến chủng H7N9 nguy hiểm.

Vì sao đàn gia cầm có tỷ lệ tiêm phòng vaccine đạt trên 93% vẫn nhiễm virus cúm type A? Tỷ lệ tiêm phòng trên 93% tại Hà Nội và Bắc Ninh trong giai đoạn nghiên cứu chỉ áp dụng cho các dòng vaccine đơn giá hoặc nhị giá phòng phân type H5N1 và H5N6. Do tính kháng nguyên của virus cúm có độ đặc hiệu cao, kháng thể hình thành từ vaccine H5 hoàn toàn không thể tạo khả năng bảo hộ chéo chống lại phân type H9N2.

Mẫu môi trường tại chợ gia cầm sống phản ánh điều gì về mặt dịch tễ học? Mẫu môi trường ghi nhận tỷ lệ dương tính lên tới 44,76%, cao hơn tỷ lệ trực tiếp trên gà là 34,87%. Dữ liệu này chứng minh bề mặt lồng nhốt, khu vực giết mổ và rác thải là nơi tích tụ, lưu giữ mầm bệnh lâu dài, đóng vai trò nguồn lây nhiễm liên tục cho các lứa gia cầm mới nhập về chợ.

Kỹ thuật sinh học phân tử nào được dùng để xác định biến dị của virus trong nghiên cứu? Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật Realtime RT-PCR theo TCVN 8400-26:2014 để phát hiện nhanh gen Matrix và gen HA của virus. Sau đó, các đoạn gen Hemagglutinin và Neuraminidase được giải trình tự nucleotide và xây dựng cây phát sinh chủng loại bằng thuật toán Neighbour-Joining trên phần mềm MEGA6 nhằm xác định nhánh di truyền.

Yếu tố hành vi thương mại nào làm gia tăng nguy cơ lây lan virus cúm A tại chợ? Phân tích thống kê chỉ ra mối liên hệ có ý nghĩa giữa tỷ lệ nhiễm cúm với hành vi mua gia cầm qua trung gian thương lái, nhập gà từ các chợ khác và mang gà chưa tiêu thụ về nuôi nhốt tại gia đình. Những tập quán này làm phân tán mầm bệnh và gia tăng tần suất tiếp xúc mầm bệnh trong cộng đồng.

Kết luận

  • Luận văn khẳng định sự lưu hành phổ biến của virus cúm gia cầm type A tại các chợ buôn bán gia cầm sống ở Hà Nội và Bắc Ninh với tỷ lệ 34,87% ở mẫu gà và 44,76% ở mẫu môi trường.
  • Phân type A/H9N2 chiếm ưu thế tuyệt đối trong quần thể virus cúm type A với tỷ lệ 58,49%, thuộc phân nhánh tiến hóa Y280 đối với gen Hemagglutinin và F98-like đối với gen Neuraminidase.
  • Môi trường chợ bán lẻ và các hành vi mua bán qua trung gian, nuôi nhốt gia cầm ế thừa tại gia đình là những yếu tố nguy cơ dịch tễ học cốt lõi làm gia tăng phát tán mầm bệnh.
  • Nghiên cứu chỉ rõ khoảng trống miễn dịch đối với subtype H9 dù tỷ lệ tiêm vaccine cúm gia cầm H5 đạt trên 93%, đặt ra yêu cầu cấp bách phải bổ sung vaccine đa giá.
  • Toàn bộ trình tự gen và dữ liệu dịch tễ học phân tử của đề tài cung cấp cơ sở chuẩn mực phục vụ công tác cảnh báo sớm dịch bệnh và nghiên cứu vaccine phòng ngừa.

Đóng góp quan trọng nhất của luận văn là làm sáng tỏ bức tranh dịch tễ học phân tử của chủng cúm độc lực thấp A/H9N2 tại các chợ thương mại trọng điểm phía Bắc, mở đường cho việc hoàn thiện chính sách thú y quốc gia. Các cơ quan quản lý và đơn vị nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng quy mô giám sát phân tử trên phạm vi toàn quốc trong 24 tháng tới. Hãy liên hệ với thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam để tiếp cận toàn văn công trình nghiên cứu và đồng hành cùng chiến lược bảo vệ an toàn sinh học ngành chăn nuôi.