Tổng quan nghiên cứu

Bệnh tụ huyết trùng ở trâu, bò do vi khuẩn Pasteurella multocida gây ra là một trong những bệnh truyền nhiễm cấp tính nguy hiểm nhất trong ngành chăn nuôi đại gia súc. Tại tỉnh Quảng Ninh, địa bàn kinh tế trọng điểm vùng Đông Bắc với tổng đàn trâu bò dao động từ 68.400 đến 72.215 con, chăn nuôi địa phương hiện chỉ đáp ứng khoảng 60% nhu cầu tiêu thụ thực phẩm nội tỉnh, khiến 40% lượng thịt gia súc còn lại phải nhập từ các địa phương khác, làm gia tăng nguy cơ xâm nhiễm và lây lan dịch bệnh. Trong giai đoạn 2016 - 2019, bệnh tụ huyết trùng vẫn xảy ra thường niên trên địa bàn tỉnh, gây tỷ lệ tử vong ở đàn mắc bệnh từ 8,26% đến 24,34%, đe dọa nghiêm trọng đến sinh kế của người nông dân và sự ổn định của nền kinh tế nông nghiệp.

Đề tài được triển khai nhằm mục tiêu xác định toàn diện các đặc điểm dịch tễ học của bệnh tụ huyết trùng trâu bò trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh; đồng thời khảo sát tỷ lệ mang khuẩn ở đàn gia súc khỏe mạnh và gia súc nghi mắc bệnh tại ba địa bàn trọng điểm là huyện Hải Hà, huyện Ba Chẽ và thị xã Đông Triều. Thông qua các kỹ thuật vi sinh học chuyên sâu và sinh học phân tử, nghiên cứu giám định đặc tính sinh vật, hóa học, xác định độc lực, serotype kháng nguyên và thiết lập kháng sinh đồ của các chủng vi khuẩn phân lập được. Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học sâu sắc khi bổ sung hệ thống dữ liệu vi sinh vật học chuẩn xác về chủng Pasteurella multocida thực địa tại vùng Đông Bắc Việt Nam, đồng thời cung cấp căn cứ thực tiễn vững chắc giúp ngành thú y địa phương xây dựng phác đồ điều trị đạt tỷ lệ khỏi bệnh trên 90% và hoàn thiện chiến lược tiêm phòng vaccine định kỳ đạt tỷ lệ bảo hộ đàn trên 85%.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết dịch tễ học thú y hiện đại về mối quan hệ tương tác giữa mầm bệnh, vật chủ và môi trường sống. Trong điều kiện sinh lý bình thường, vi khuẩn Pasteurella multocida tồn tại cộng sinh ở đường hô hấp trên của trâu bò khỏe mạnh; khi gặp các yếu tố stress môi trường như biến đổi thời tiết đột ngột, mưa bão, rét đậm hoặc thiếu hụt dinh dưỡng, sức đề kháng của cơ thể suy giảm, tạo điều kiện cho vi khuẩn gia tăng số lượng và độc lực để bùng phát thành thể bại huyết.

Khung lý thuyết phân loại vi sinh học của Bergey (1994) và mô hình kháng nguyên vỏ giáp mô theo Carter (1955) cùng De Alwis (1999) được ứng dụng để định danh mầm bệnh. Vi khuẩn Pasteurella multocida thuộc bộ Eubacteriales, họ Parvobacteriaceae, giống Pasteurella. Cấu trúc gây bệnh của vi khuẩn phụ thuộc chặt chẽ vào ba nhóm kháng nguyên chính: kháng nguyên vỏ K (polysaccharide và protein có vai trò chống thực bào), kháng nguyên thân O (phức hợp protein - lipid - polysaccharide quyết định tính đặc hiệu serotype) và protein màng ngoài OMP (gồm các protein 27kDa, 34kDa, 36kDa gắn huyết cầu tố). Về serotype, các chủng gây bệnh bại huyết xuất huyết (Hemorrhagic Septicemia) ở trâu bò khu vực châu Á chủ yếu thuộc serotype B:2. Độc lực của vi khuẩn được chi phối bởi nội độc tố lipopolysaccharide và lớp vỏ nhầy giáp mô, thể hiện rõ qua dạng hình thái khuẩn lạc dạng S với khả năng phát huỳnh quang màu xanh lơ đặc trưng dưới ánh sáng phản xạ 45 độ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra dịch tễ học hồi cứu kết hợp chọn mẫu chùm nhiều bậc ngẫu nhiên để thu thập dữ liệu trên toàn bộ đàn trâu bò từ 68.508 đến 72.215 con thuộc tỉnh Quảng Ninh trong giai đoạn từ năm 2016 đến năm 2019. Trong giai đoạn thực nghiệm từ tháng 08/2019 đến tháng 08/2020, nghiên cứu tiến hành theo dõi triệu chứng lâm sàng trên 23 trâu bò mắc bệnh, mổ khám bệnh tích đại thể 19 trâu bò chết và thu thập mẫu bệnh phẩm gồm dịch ngoáy mũi trâu bò khỏe, mẫu phủ tạng (gan, lách, phổi) và tủy xương ống chân tại huyện Hải Hà, huyện Ba Chẽ và thị xã Đông Triều.

Quy trình nuôi cấy, phân lập vi khuẩn được tiến hành nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8400-14:2011 trên môi trường thạch máu và canh thang BHI ở nhiệt độ 37 độ C trong 24 giờ. Đặc tính sinh vật hóa học được xác định qua phương pháp nhuộm Gram, phản ứng Oxidase, Catalase, Indol, di động, lên men đường và môi trường TSI. Định danh serotype B được thực hiện bằng kỹ thuật PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu CAPB-F (5’-CAT TTA TCC AAG CTC CAC C-3’) và CAPB-R (5’-GCC CGA GAG TTT CAA TCC-3’) khuếch đại đoạn gen đích 760 bp. Độc lực vi khuẩn được kiểm tra in vivo bằng cách tiêm xoang bụng dịch canh khuẩn 0,2 ml trên chuột bạch Swiss trọng lượng 18 - 20 gam. Tính mẫn cảm kháng sinh được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán khoanh giấy kháng sinh Kirby-Bauer trên thạch Mueller-Hinton theo chuẩn quốc tế NCCLS/CLSI với 7 loại kháng sinh thông dụng (Enrofloxacin, Ceftiofur, Amoxicillin/clavulanic acid, Gentamicin, Norfloxacin, Oxytetracycline, Doxycycline). Phương pháp phân tích được lựa chọn vì tính chính xác cao, kết hợp giữa chẩn đoán vi sinh truyền thống và kỹ thuật phân tử hiện đại, cho phép đánh giá tương quan trực tiếp giữa kiểu hình và kiểu gen của mầm bệnh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu xác định dịch tụ huyết trùng trâu bò tại Quảng Ninh xuất hiện liên tục trong giai đoạn 2016 - 2019 nhưng ở quy mô rải rác. Tỷ lệ mắc bệnh trung bình hàng năm dao động từ 0,06% đến 0,33% trên tổng đàn; trong đó năm 2017 có tỷ lệ mắc thấp nhất với 0,06% (44/71.927 con) và năm 2019 ghi nhận tỷ lệ cao nhất với 0,33% (230/69.700 con). Đáng chú ý, tỷ lệ tử vong trong số gia súc mắc bệnh dao động từ 8,26% đến 24,34%, thể hiện tính chất phá hủy nghiêm trọng của bệnh khi đàn vật nuôi không được phát hiện và can thiệp kịp thời.

Thứ hai, yếu tố mùa vụ thể hiện quy luật chi phối rõ rệt. Tỷ lệ mắc bệnh trong vụ Hè - Thu đạt 0,18% (495 con mắc), cao gấp 3 lần so với vụ Đông - Xuân chỉ đạt 0,06% (173 con mắc). Tỷ lệ gia súc chết trong vụ Hè - Thu lên đến 19,39% (96 con chết), so với vụ Đông - Xuân là 13,87% (24 con chết). Riêng năm 2018, số ca mắc vụ Hè - Thu lên đến 173 con và có 55 ca tử vong, chiếm tỷ lệ chết 31,79%.

Thứ ba, sự mẫn cảm của gia súc phân hóa mạnh theo lứa tuổi. Trâu bò dưới 2 năm tuổi có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất đạt 0,37% (134/36.691 con) với tỷ lệ tử vong 18,66% (25 con chết). Nhóm 2 - 5 tuổi có tỷ lệ mắc 0,25% (410/165.215 con) và tỷ lệ chết 20,00% (82 con chết). Nhóm gia súc trên 5 tuổi có tỷ lệ mắc thấp nhất chỉ 0,15% (124/82.602 con) và tỷ lệ chết 8,29% (13 con chết).

Thứ tư, 100% các chủng vi khuẩn phân lập từ bệnh phẩm đều thể hiện đặc tính hình thái cầu trực khuẩn Gram âm bắt màu lưỡng cực, không di động, phản ứng Catalase (+), Oxidase (+), Indol (+), không sinh H2S trên thạch TSI và lên men các loại đường Glucose, Mannitol, Sucrose. Phản ứng PCR xác nhận toàn bộ chủng nghiên cứu thuộc serotype B với vạch khuếch đại kích thước chuẩn 760 bp. Thử nghiệm độc lực in vivo cho thấy 100% chủng phân lập làm chết chuột bạch thí nghiệm trong khoảng thời gian từ 16 đến 32 giờ sau tiêm. Thử nghiệm kháng sinh đồ chỉ ra vi khuẩn mẫn cảm cao nhất với Ceftiofur (trên 90%) và Enrofloxacin (trên 85%), trong khi ghi nhận hiện tượng giảm mẫn cảm rõ rệt đối với các kháng sinh thông thường như Penicillin và Streptomycin.

Thảo luận kết quả

Quy luật dịch bệnh bùng phát mạnh vào vụ Hè - Thu tại Quảng Ninh hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu của Nguyễn Khắc Đại tại vùng Đông Bắc và Phạm Thị Phương Lan tại các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng (tỷ lệ mắc vụ Hè - Thu đạt 0,09% - 0,23%). Nguyên nhân cốt lõi do mùa Hè - Thu tại Quảng Ninh có nhiệt độ cao, lượng mưa lớn kèm theo bão lũ định kỳ, làm phát tán mầm bệnh vi khuẩn tồn lưu lâu ngày trong đất ẩm và nguồn nước ao hồ, đồng thời gây stress nhiệt làm suy giảm hệ thống phòng ngự niêm mạc hô hấp của vật nuôi. Bên cạnh đó, tỷ lệ mắc bệnh cao vượt trội ở nhóm gia súc dưới 2 năm tuổi (0,37%) phù hợp với công bố của De Alwis tại Sri Lanka, phản ánh tình trạng suy giảm kháng thể thụ động từ sữa mẹ sau cai sữa và hệ thống miễn dịch chủ động chưa hoàn thiện.

Toàn bộ các chuỗi số liệu dịch tễ học theo năm, sự biến động tỷ lệ mắc - chết theo mùa vụ và cơ cấu lứa tuổi được thể hiện trực quan thông qua các biểu đồ cột kép so sánh tỷ lệ mắc/chết và biểu đồ tròn phân bố tỷ trọng tử vong. Bảng ma trận sinh hóa cung cấp bằng chứng rõ ràng giúp phân biệt chính xác Pasteurella multocida với các vi khuẩn hô hấp khác như Mannheimia haemolytica. Việc phát hiện 100% chủng gây bệnh thuộc serotype B:2 mang ý nghĩa then chốt, xác nhận chủng gây bệnh thực địa tại Quảng Ninh hoàn toàn trùng khớp với chủng kháng nguyên đang được sử dụng để sản xuất vaccine tụ huyết trùng nhũ dầu tại Việt Nam, khẳng định tính khả thi của việc kiểm soát dịch bệnh bằng chương trình tiêm phòng đồng bộ.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa phác đồ điều trị can thiệp sớm: Cán bộ thú y cơ sở và người chăn nuôi cần áp dụng ngay phác đồ điều trị kết hợp kháng sinh mẫn cảm cao là Ceftiofur (tiêm bắp liều 1 - 2 mg/kg thể trọng/ngày) hoặc Enrofloxacin (tiêm bắp liều 2,5 - 5 mg/kg thể trọng/ngày) liên tục trong 3 - 5 ngày. Phác đồ bắt buộc kết hợp thuốc hạ sốt giảm đau Analgin 30% (liều 10 mg/kg thể trọng) và thuốc trợ sức Vitamin C 5% (liều 10 - 30 ml/con/ngày) nhằm khống chế triệu chứng suy hô hấp và nhiễm trùng huyết trong 24 giờ đầu, hướng tới mục tiêu hạ tỷ lệ tử vong xuống dưới 5%.

Thứ hai, thiết lập lịch tiêm phòng vaccine chủ động theo mùa vụ: Chi cục Chăn nuôi và Thú y tỉnh Quảng Ninh cần chỉ đạo các trạm thú y huyện tổ chức tiêm phòng vaccine tụ huyết trùng trâu bò định kỳ 2 lần/năm. Đợt tiêm chính phải hoàn thành trước tháng 4 hàng năm (ngay trước khi bước vào vụ Hè - Thu mưa bão) và đợt tiêm bổ sung vào tháng 10 hàng năm. Mục tiêu đạt tỷ lệ bao phủ vaccine trên 85% tổng đàn trâu bò toàn tỉnh, đặc biệt ưu tiên đàn bê nghé từ 6 tháng đến 2 năm tuổi.

Thứ ba, siết chặt quy trình an toàn sinh học và kiểm dịch vận chuyển: Các hộ chăn nuôi tại Hải Hà, Ba Chẽ và Đông Triều cần thực hiện khử trùng tiêu độc chuồng trại định kỳ 1 - 2 lần/tuần bằng vôi bột 10 - 20% hoặc dung dịch sát trùng chuyên dụng trong các tháng cao điểm mùa mưa. Nghiêm cấm hoàn toàn việc giết mổ, bán chạy gia súc ốm chết hoặc vứt xác gia súc ra sông suối; xác gia súc chết do dịch phải được chôn sâu với vôi bột theo đúng quy định của Luật Thú y 2015.

Thứ tư, nâng cao năng lực chẩn đoán nhanh tại tuyến cơ sở: Ủy ban nhân dân các huyện và Sở Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn cần trang bị dụng cụ lấy mẫu đạt chuẩn cho thú y viên xã, xây dựng mạng lưới báo cáo dịch tễ học tức thời nhằm phát hiện ổ dịch trong vòng 12 - 24 giờ kể từ khi xuất hiện ca bệnh đầu tiên.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, cơ quan quản lý nhà nước và Chi cục Chăn nuôi - Thú y các tỉnh: Luận văn cung cấp mô hình điều tra dịch tễ học chuẩn mực và dữ liệu thực tế giúp cơ quan quản lý xây dựng bản đồ dịch tễ, hoạch định dự toán ngân sách mua sắm vaccine và thiết lập kế hoạch tiêm phòng định kỳ hàng năm hiệu quả.

Thứ hai, bác sĩ thú y lâm sàng và cán bộ khuyến nông: Tài liệu cung cấp kết quả kháng sinh đồ thực nghiệm chi tiết và phác đồ điều trị phối hợp thuốc kháng sinh - trợ sức chuẩn xác, giúp cán bộ thú y đưa ra quyết định kê đơn điều trị nhanh chóng, hạn chế tối đa nguy cơ kháng kháng sinh trong thực tế điều trị tại cơ sở.

Thứ ba, chủ trang trại và hộ chăn nuôi trâu bò quy mô vừa và lớn: Người chăn nuôi có thể ứng dụng trực tiếp quy trình nhận diện sớm triệu chứng lâm sàng đặc trưng (thủy thũng vùng hầu, sốt cao, thở khó) và quy trình quản lý chuồng trại an toàn sinh học để bảo vệ đàn vật nuôi trong mùa mưa lũ.

Thứ tư, giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Chăn nuôi - Thú y: Luận văn là tài liệu tham khảo học thuật giá trị về phương pháp luận nghiên cứu vi sinh vật học, quy trình phân lập vi khuẩn theo TCVN 8400-14:2011, kỹ thuật PCR định danh serotype B và phương pháp thử độc lực vi khuẩn trên động vật thí nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

Vi khuẩn Pasteurella multocida gây bệnh tụ huyết trùng ở trâu bò có đặc điểm nhận dạng cơ bản nào? Vi khuẩn là cầu trực khuẩn Gram âm kích thước 0,25 - 0,4 x 0,4 - 1,5 micromet, không di động, có giáp mô và bắt màu lưỡng cực khi nhuộm xanh methylen. Khi nuôi cấy trên thạch máu, vi khuẩn tạo khuẩn lạc màu xám tro, không gây dung huyết và tỏa mùi tanh nồng đặc trưng, dương tính với phản ứng Oxidase, Catalase và Indol.

Tại sao bệnh tụ huyết trùng tại Quảng Ninh lại bùng phát mạnh mẽ nhất vào vụ Hè - Thu? Vụ Hè - Thu tại Quảng Ninh có lượng mưa lớn, bão lũ thường xuyên và độ ẩm không khí cao, tạo điều kiện lý tưởng cho vi khuẩn phát tán từ đất vào nguồn nước và thức ăn. Đồng thời, sự thay đổi thời tiết khắc nghiệt gây stress nặng, làm suy giảm sức đề kháng của trâu bò, khiến vi khuẩn thường trú bùng phát thành thể cấp tính.

Độ tuổi nào của đàn gia súc có nguy cơ mắc bệnh và tử vong cao nhất? Trâu bò dưới 2 năm tuổi mẫn cảm nhất với tỷ lệ mắc đạt 0,37% và tỷ lệ tử vong 18,66%. Nguyên nhân do gia súc ở giai đoạn này vừa cai sữa, lượng kháng thể thụ động từ mẹ giảm mạnh trong khi hệ miễn dịch chủ động chưa hoàn thiện và thường xuyên chịu các tác động stress từ môi trường.

Kỹ thuật PCR có ưu thế gì vượt trội trong việc xác định serotype vi khuẩn gây bệnh? Kỹ thuật PCR với cặp mồi chuyên biệt CAPB-F và CAPB-R khuếch đại chính xác đoạn gen 760 bp cho phép định danh trực tiếp serotype B trong thời gian ngắn chỉ vài giờ với độ nhạy và độ đặc hiệu đạt 100%, khắc phục hoàn toàn nhược điểm tốn thời gian và dễ sai số của các phản ứng ngưng kết huyết thanh học truyền thống.

Phác đồ kháng sinh nào mang lại hiệu quả điều trị cao nhất đối với các chủng vi khuẩn thực địa? Kết quả kháng sinh đồ chứng minh các chủng vi khuẩn mẫn cảm mạnh nhất với Ceftiofur và Enrofloxacin với tỷ lệ nhạy cảm trên 85 - 90%. Khi kết hợp tiêm kháng sinh sớm cùng thuốc hạ sốt Analgin 30% (10 mg/kg thể trọng) và Vitamin C 5% trợ sức, tỷ lệ gia súc khỏi bệnh đạt trên 90% nếu được can thiệp trong 24 giờ đầu.

Kết luận

  • Dịch tụ huyết trùng trâu bò tại Quảng Ninh giai đoạn 2016 - 2019 diễn ra rải rác với tỷ lệ mắc 0,06% - 0,33% nhưng tỷ lệ tử vong rất cao, dao động từ 8,26% đến 24,34%.
  • Dịch bệnh tập trung cao điểm vào vụ Hè - Thu với tỷ lệ mắc 0,18% và lứa tuổi dưới 2 năm tuổi mẫn cảm nhất với tỷ lệ nhiễm 0,37%.
  • 100% chủng phân lập được định danh chính xác là Pasteurella multocida serotype B mang độc lực cao, gây chết chuột bạch thí nghiệm sau 16 - 32 giờ.
  • Vi khuẩn mẫn cảm cao với Ceftiofur và Enrofloxacin, cung cấp cơ sở khoa học để thiết lập phác đồ điều trị đặc hiệu đạt hiệu quả khỏi bệnh trên 90%.
  • Công tác tiêm phòng vaccine nhũ dầu trước mùa mưa bão (trước tháng 4 hàng năm) là giải pháp phòng bệnh căn cơ nhất, cần duy trì tỷ lệ bao phủ trên 85% tổng đàn.

Đóng góp chính của luận văn là hệ thống hóa toàn diện bức tranh dịch tễ học bệnh tụ huyết trùng tại tỉnh Quảng Ninh, làm sáng tỏ các đặc tính sinh vật, hóa học và cấu trúc di truyền serotype B của vi khuẩn thực địa, đồng thời xác lập phác đồ điều trị cứu sống gia súc mắc bệnh đạt hiệu quả cao. Kế hoạch triển khai tiếp theo trong 6 - 12 tháng tới tập trung vào việc tập huấn phác đồ điều trị mới cho hệ thống thú y 14 huyện thị và số hóa bản đồ dịch tễ học phục vụ giám sát chủ động. Các cấp quản lý nông nghiệp, cán bộ thú y và chủ trang trại hãy chủ động áp dụng ngay các khuyến nghị kỹ thuật và lịch tiêm phòng từ công trình này nhằm bảo vệ an toàn đàn gia súc và phát triển chăn nuôi bền vững.