Tổng quan nghiên cứu

Bệnh lở mồm long móng (LMLM) là bệnh truyền nhiễm cấp tính nguy hiểm hàng đầu ở động vật móng guốc chẵn, được Tổ chức Thú y Thế giới xếp đầu bảng các dịch bệnh động vật bắt buộc phải khai báo. Tại Việt Nam, tình hình dịch bệnh diễn biến hết sức phức tạp khi trong năm 2014 đã có 13 tỉnh, thành phố bùng phát dịch với tổng số 2.978 gia súc mắc bệnh (gồm 1.438 con trâu, 1.365 con bò, 144 con lợn và 31 con dê). Riêng trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa, năm 2014 đã ghi nhận 51 con bò mắc bệnh tại khu vực miền núi.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ đặc tính đa dạng kháng nguyên của vi rút LMLM với 7 serotype trên thế giới và 3 type lưu hành tại Việt Nam gồm O, A, Asia 1. Do các type vi rút không tạo ra miễn dịch bảo hộ chéo, việc sử dụng vắc xin không đúng chủng loại sẽ dẫn đến thất bại trong kiểm soát dịch. Bên cạnh đó, Thanh Hóa sở hữu vị trí cửa ngõ giao thương Bắc - Trung Bộ với diện tích 11.106,09 km², có 102 km bờ biển và đường biên giới giáp Lào, kết hợp hệ thống giao thông huyết mạch như Quốc lộ 1A, đường Hồ Chí Minh và Quốc lộ 217, tạo điều kiện cho mầm bệnh phát tán nhanh chóng.

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm khảo sát đặc điểm dịch tễ học bệnh LMLM, định type vi rút gây bệnh trên đàn bò và đánh giá hiệu giá kháng thể bảo hộ sau tiêm phòng vắc xin tại 3 huyện Thọ Xuân, Thường Xuân, Lang Chánh trong giai đoạn từ tháng 8/2014 đến tháng 6/2015. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn, cung cấp cơ sở khoa học chính xác giúp cơ quan thú y lựa chọn đúng chủng vắc xin phòng bệnh, giảm thiểu tỷ lệ tử vong ở gia súc non (vốn có thể lên tới 90%), bảo vệ an toàn cho tổng đàn gia súc và ngăn chặn thiệt hại kinh tế hàng tỷ đồng cho người chăn nuôi địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết dịch tễ học thú y truyền nhiễm hiện đại và sinh học phân tử vi rút học. Tác nhân gây bệnh là vi rút LMLM thuộc chi Aphthovirus, họ Picornaviridae, có cấu trúc hạt virion đối xứng 20 mặt với kích thước siêu nhỏ từ 20-28 nm. Hệ gen của vi rút là phân tử ARN sợi đơn dương dài khoảng 8,4 kb, mã hóa cho các protein cấu trúc vỏ capsid (VP1, VP2, VP3, VP4) và các protein phi cấu trúc (NSP như 2C, 3AB, 3ABC, 3D). Trong đó, protein VP1 giữ vai trò quyết định tính kháng nguyên và khả năng sinh kháng thể trung hòa, nhưng đồng thời cũng là vùng có tần số đột biến cao dẫn đến sự hình thành nhiều phân type (subtype).

Khung lý thuyết miễn dịch học phân biệt rõ ràng hai trạng thái: kháng thể kháng protein cấu trúc hình thành do tiêm vắc xin hoặc nhiễm bệnh, và kháng thể kháng protein phi cấu trúc (đặc biệt là kháng thể kháng 3ABC) chỉ xuất hiện khi vi rút sống nhân lên trong cơ thể vật chủ. Nghiên cứu đồng thời vận dụng khái niệm "động vật mang trùng" (carrier animals) – những cá thể lưu giữ vi rút sống ở vùng hầu họng trên 28 ngày sau nhiễm – và cơ chế lan truyền dịch tễ học qua đường hô hấp với khả năng phát tán theo gió xa tới 100 km trong điều kiện thuận lợi.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài bao gồm mẫu biểu mô, dịch mụn nước thu thập từ các ổ dịch lâm sàng và mẫu huyết thanh lấy từ tĩnh mạch cổ (dung tích 3 ml/mẫu) của trâu, bò tại 3 huyện Thọ Xuân, Thường Xuân, Lang Chánh trong giai đoạn từ tháng 8/2014 đến tháng 6/2015. Phương pháp chọn mẫu kết hợp giữa chọn mẫu có chủ đích tại các ổ dịch đang phát tác để lấy bệnh phẩm biểu mô và chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên theo lứa tuổi, tính biệt trên đàn trâu bò khỏe mạnh để giám sát huyết thanh học.

Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Chẩn đoán Thú y Vùng 3 theo quy chuẩn của Cục Thú y và Tổ chức Thú y Thế giới:

  • Kỹ thuật 3ABC-ELISA (sử dụng kít FMD-3ABC bo-ov IDEXX Thụy Sỹ mã FBT139T) được lựa chọn nhờ độ nhạy và độ đặc hiệu cao, là công cụ tối ưu để phân biệt gia súc có kháng thể do nhiễm vi rút thực địa hay do tiêm vắc xin tinh sạch.
  • Kỹ thuật LPB-ELISA và phản ứng RT-PCR sử dụng kít chẩn đoán chuyên biệt từ Viện Pirbright (Vương quốc Anh) và Invitrogen nhằm xác định chính xác serotype vi rút gây bệnh trong vòng 24 giờ.
  • Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm đảm bảo tính khách quan, khả năng xử lý số lượng mẫu lớn và cung cấp dữ liệu đối sánh tin cậy với hệ thống dịch tễ học thú y quốc tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, điều tra dịch tễ tại 3 huyện Thọ Xuân, Thường Xuân và Lang Chánh cho thấy dịch bệnh trong năm 2014 tập trung chủ yếu trên đàn bò tại huyện vùng cao Lang Chánh, chiếm trọn 51 ca mắc bệnh của tỉnh Thanh Hóa. Bệnh bùng phát mạnh vào thời điểm giao mùa từ tháng 11 đến trước Tết Nguyên đán với điều kiện thời tiết mưa phùn ẩm ướt.

Thứ hai, triệu chứng lâm sàng ở gia súc mắc bệnh diễn biến điển hình với cơn sốt cao 40-41°C kéo dài 2-3 ngày, xuất hiện mụn nước ở niêm mạc miệng, gờ vành móng, kẽ móng chân làm bong tróc biểu mô và gây hiện tượng đi khập khiễng, què chân. Trong khi tỷ lệ chết ở bò trưởng thành ở mức thấp dưới 5%, tỷ lệ tử vong ở bê non lên tới khoảng 80-90% do biến chứng viêm cơ tim cấp tính hoại tử (bệnh tích tim vằn da hổ).

Thứ ba, kết quả xét nghiệm mẫu bệnh phẩm bằng kỹ thuật RT-PCR và LPBE khẳng định toàn bộ các mẫu biểu mô dương tính tại Lang Chánh đều do vi rút LMLM serotype O gây ra, thuộc dòng lưu hành phổ biến ở các tỉnh Bắc Trung Bộ.

Thứ tư, khảo sát huyết thanh học sau tiêm phòng vắc xin cho thấy sau mũi tiêm thứ nhất, tỷ lệ trâu bò có hiệu giá kháng thể đạt mức bảo hộ chỉ dao động trong khoảng 60-70%. Tuy nhiên, sau khi được tiêm phòng nhắc lại mũi 2, tỷ lệ gia súc đạt hiệu giá kháng thể bảo hộ tăng vọt lên trên 85-90%, tạo lập hàng rào miễn dịch quần thể vững chắc.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân khiến dịch bệnh tập trung tại huyện Lang Chánh xuất phát từ tập quán chăn thả rông trâu bò trên các triền đồi, bãi cỏ tự nhiên, tạo điều kiện cho vi rút lây lan trực tiếp và gián tiếp qua nguồn nước, thức ăn. Bên cạnh đó, việc tiếp nhận các đàn bò giống hỗ trợ phát triển kinh tế không rõ nguồn gốc kiểm dịch đã làm xâm nhập mầm bệnh vào địa bàn.

Dữ liệu nghiên cứu khi được trực quan hóa qua biểu đồ đường phân bố theo thời gian cho thấy đỉnh dịch gắn liền với các tháng có nhiệt độ thấp và độ ẩm cao. Đồng thời, bảng đối sánh hiệu giá kháng thể giữa hai đợt tiêm phòng minh chứng rõ rệt quy luật đáp ứng miễn dịch thứ phát: liều vắc xin đầu tiên chỉ kích thích miễn dịch tiên phát ở mức vừa phải, trong khi liều tiêm nhắc lại kích hoạt tế bào nhớ miễn dịch, tạo hàm lượng kháng thể trung hòa cao và kéo dài từ 4-6 tháng.

So sánh với các nghiên cứu giai đoạn 2010-2014 của Cục Thú y trên phạm vi cả nước, kết quả này hoàn toàn tương đồng về quy luật lưu hành của serotype O (chiếm ưu thế so với type A và Asia 1). Điều này khẳng định cơ quan chức năng địa phương chỉ cần tập trung nguồn lực tiêm vắc xin đơn giá type O hoặc vắc xin đa giá có thành phần kháng nguyên tương đồng thay vì sử dụng dàn trải các loại vắc xin không phù hợp, giúp tiết kiệm đáng kể ngân sách phòng chống dịch.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa và phân tích dịch tễ, 4 nhóm giải pháp khống chế bệnh LMLM được đề xuất triển khai:

  1. Triển khai chiến dịch tiêm phòng vắc xin định kỳ: Chi cục Thú y tỉnh Thanh Hóa phối hợp với Trạm Thú y các huyện Thọ Xuân, Thường Xuân, Lang Chánh tổ chức tiêm phòng vắc xin LMLM 2 lần/năm (đợt 1 vào tháng 3-4 và đợt 2 vào tháng 9-10). Yêu cầu sử dụng vắc xin vô hoạt chứa serotype O phù hợp, thực hiện nghiêm ngặt quy trình tiêm mũi 2 nhắc lại sau mũi 1 từ 3-4 tuần cho gia súc tơ, đảm bảo tỷ lệ bao phủ miễn dịch đạt trên 80% tổng đàn trâu, bò trên toàn địa bàn.

  2. Kiểm soát chặt chẽ công tác kiểm dịch vận chuyển: Lực lượng Thú y phối hợp với Quản lý thị trường và Công an giao thông thiết lập các chốt kiểm dịch liên ngành trên tuyến đường Quốc lộ 1A, đường Hồ Chí Minh và Quốc lộ 217 từ quý I/2016. Thực hiện kiểm tra 100% các lô gia súc nhập vào địa phương, kiên quyết xử lý và tiêu hủy gia súc không có chứng nhận kiểm dịch theo đúng tinh thần Quyết định số 38/2006/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

  3. Áp dụng nghiêm ngặt quy trình an toàn sinh học chuồng trại: Các hộ chăn nuôi và trang trại thực hiện định kỳ tiêu độc khử trùng chuồng nuôi 1-2 lần/tuần bằng vôi bột 20%, dung dịch xút 2% hoặc formol 2%. Gia súc mới mua về bắt buộc phải nuôi cách ly tối thiểu 21 ngày trước khi nhập đàn nhằm giảm thiểu 95% nguy cơ xâm nhập mầm bệnh tồn lưu từ bên ngoài.

  4. Nâng cao năng lực giám sát dịch tễ chủ động: Trung tâm Chẩn đoán Thú y Vùng 3 phối hợp với thú y cơ sở thực hiện lấy mẫu huyết thanh định kỳ hàng quý bằng kỹ thuật 3ABC-ELISA và RT-PCR, đảm bảo phát hiện sớm 100% các trường hợp động vật mang trùng hoặc ca nhiễm tự nhiên trong vòng 24 giờ kể từ khi phát hiện dấu hiệu nghi ngờ để khoanh vùng dập dịch kịp thời.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả thực nghiệm của luận văn mang lại giá trị ứng dụng cao cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Cán bộ quản lý dịch tễ và Chi cục Chăn nuôi & Thú y: Cung cấp tài liệu thực tiễn để hoạch định chiến lược kiểm soát dịch bệnh cấp tỉnh, xây dựng bản đồ dịch tễ học và lựa chọn chính xác chủng loại vắc xin tiêm phòng hàng năm cho đàn vật nuôi.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Thú y: Đóng vai trò là nguồn tài liệu tham khảo khoa học chuẩn mực về quy trình ứng dụng các kỹ thuật xét nghiệm sinh học phân tử hiện đại như 3ABC-ELISA, LPB-ELISA và RT-PCR trong chẩn đoán định type vi rút thực địa.
  • Các doanh nghiệp sản xuất và phân phối vắc xin thú y: Nắm bắt dữ liệu thực tế về đặc tính kháng nguyên và khả năng đáp ứng miễn dịch của đàn gia súc tại Bắc Trung Bộ, từ đó tối ưu hóa công thức vắc xin nhũ dầu kép (DOE) hoặc keo phèn saponin (ALSA) phù hợp với thị trường Việt Nam.
  • Chủ trang trại và hợp tác xã chăn nuôi trâu, bò: Giúp người chăn nuôi nắm vững quy luật lây truyền, nhận biết sớm các triệu chứng lâm sàng ở miệng và móng, đồng thời hiểu rõ tầm quan trọng của phác đồ tiêm vắc xin 2 mũi để bảo vệ tài sản chăn nuôi một cách bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao gia súc đã tiêm phòng vắc xin LMLM vẫn có nguy cơ mắc bệnh? Hiện tượng này xảy ra do vi rút LMLM có 7 serotype khác nhau và không tạo miễn dịch bảo hộ chéo. Nếu tiêm vắc xin chứa type A hoặc Asia 1 nhưng thực địa lưu hành type O, gia súc vẫn nhiễm bệnh. Ngoài ra, việc chỉ tiêm 1 mũi duy nhất khiến tỷ lệ bảo hộ chỉ đạt khoảng 60-70%, chưa đủ tạo miễn dịch quần thể vững chắc.

2. Kỹ thuật 3ABC-ELISA có ưu điểm gì vượt trội so với ELISA thông thường? Kỹ thuật 3ABC-ELISA phát hiện kháng thể kháng protein phi cấu trúc 3ABC – loại kháng thể chỉ sinh ra khi vi rút sống nhân lên trong cơ thể. Do vắc xin tinh sạch đã loại bỏ các protein phi cấu trúc, phương pháp này giúp phân biệt chính xác 100% giữa gia súc nhiễm vi rút tự nhiên ngoài thực địa và gia súc có kháng thể do tiêm vắc xin.

3. Đâu là các triệu chứng lâm sàng điển hình nhất của bệnh LMLM trên bò? Bò mắc bệnh thường sốt cao từ 40-41°C trong 2-3 ngày, ủ rũ, chảy nhiều nước bọt dính bọt trắng quanh mép kèm tiếng chép miệng. Đồng thời, niêm mạc miệng, lợi, lưỡi và kẽ móng chân xuất hiện các mụn nước màu trắng hồng; khi mụn vỡ tạo vết loét đỏ gây đau đớn, làm con vật què chân và không thể đi lại.

4. Vì sao tỷ lệ tử vong do LMLM ở bê con lại lên tới 90% trong khi bò trưởng thành dưới 5%? Ở bò trưởng thành, tổn thương chủ yếu khu trú ở lớp biểu mô da và niêm mạc ngoài cơ thể nên khả năng hồi phục cao. Ngược lại, ở gia súc non, vi rút có ái lực xâm nhập trực tiếp vào hệ thống tuần hoàn gây thoái hóa và viêm cơ tim cấp tính (bệnh tích tim vằn da hổ), dẫn đến trụy tim và tử vong nhanh chóng.

5. Thời gian cách ly kiểm dịch đối với gia súc mới mua về nhập đàn là bao lâu? Theo quy định thú y và kết quả dịch tễ, gia súc mới nhập đàn bắt buộc phải được cách ly theo dõi tối thiểu 21 ngày. Khoảng thời gian này vượt quá thời kỳ ủ bệnh thông thường (từ 2-14 ngày) của vi rút LMLM, đảm bảo phát hiện triệt để các cá thể mang trùng ủ bệnh trước khi cho tiếp xúc với đàn cũ.

Kết luận

Luận văn đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu nghiên cứu với các kết luận then chốt sau:

  • Xác định vi rút LMLM serotype O là tác nhân gây bệnh duy nhất trong đợt dịch trên đàn bò tại huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa năm 2014.
  • Chứng minh hiệu quả vượt trội của phác đồ tiêm nhắc lại mũi 2 vắc xin LMLM, giúp nâng tỷ lệ bảo hộ đàn gia súc từ mức 60-70% lên trên 85-90%.
  • Làm rõ đặc điểm dịch tễ học với tỷ lệ tử vong ở gia súc non lên tới khoảng 80-90% do biến chứng viêm cơ tim cấp tính, đòi hỏi biện pháp bảo vệ đặc biệt cho đàn bê con.
  • Khẳng định giá trị thực tiễn của kỹ thuật 3ABC-ELISA trong việc giám sát huyết thanh học và phát hiện động vật mang trùng ngoài tự nhiên.
  • Xây dựng gói giải pháp đồng bộ kết hợp tiêm phòng định kỳ 2 lần/năm, an toàn sinh học và kiểm dịch vận chuyển gia súc liên tỉnh.

Đóng góp lớn nhất của công trình là cung cấp luận cứ khoa học chính xác cho ngành Thú y tỉnh Thanh Hóa trong việc lựa chọn vắc xin đặc hiệu type O. Bước tiếp theo trong giai đoạn 2016-2020 là mở rộng mạng lưới giám sát phân tử định kỳ trên toàn tỉnh. Các cấp quản lý và người chăn nuôi cần nhanh chóng áp dụng triệt để phác đồ tiêm chủng 2 mũi và quy trình an toàn sinh học nhằm bảo vệ an toàn đàn gia súc và phát triển chăn nuôi bền vững.