Chương 1 TONG QUAN 1. Giới thiệu về virus gây bệnh LMLM 1. Hình thái và cấu trúc Virus gây bệnh LMLM thuộc họ Piconarviridae, chi Aphthovirus. Hình thai: Virus LMLM là loại virus nhỏ nhất trong các virus qua lọc.
Dạng virus thành thục có đường kính là 23 nm. Dưới kính hién vi điện tử, virus thường có hình cầu, đường kính 20 - 28 nm, gồm 20 mặt đối xứng, 30 cạnh và 12 đỉnh. Cấu trúc: Cấu trúc virus gồm phan trung tâm là axit nucleic chiếm 31%, được bao bọc bởi một capsid là protein, gồm 60 capsome, không vỏ bọc. Hạt virus là phân tử ARN là đơn vị gây nhiễm, đóng vai trò như một ARN thông tin.
Dưới ảnh hưởng của các yêu tố môi trường như pH, nhiệt độ, hạt virus có thể phân ly thành những phan tử nhỏ ARN và những tiểu phan protein của capsome (thường gọi là tiêu phần 12S) dai 7 - 8 nm (Grubman và Baxt, 2004). Bộ gen virus gây Bệnh LMLM (Nguon: Oxford University, Press Release, 2008) Sức đề kháng của virus đối với ngoại cảnh tương đối mạnh, tùy thuộc vào chat chứa của nó, đặc biệt khi nó dính vào những chất khô hay những chất protein (Graham va ctv, 2021). Đặc tính di truyền, cấu trúc gen, kháng nguyên Hệ gen của virus gây bệnh LMLM bao gồm phần không mã hóa cho protein đầu 5’ (5’UTR) va đầu 3’ (3'UTR), phan mã hóa cho protein cấu trúc (1ABCD) và phần mã hóa protein không cấu trúc (2 ABCD và 3ABCD). Chỉ thị phân tử sử dụng nhiều nhất trong định type và nghiên cứu pha hệ virus gây bệnh LMLM là 5’ UTR và VPI.
Hệ gen của virus gây bệnh LMLM với chiều dài 8. Do đặc điểm của các virus ARN sợi đơn dương nên có tính biến dị rất mạnh. Bộ gen chứa một khung đọc mở duy nhất ORF, với 2 vị trí khởi đầu giải mã cho một protein chung (polyprotein). Polyprotein được chia thành hơn 12 polypeptide chức năng và trung gian của các phần sẽ bị cắt (Nguyễn Văn Hưng, 2011; Reid và ctv, 2003).
Hầu hết các quá trình phân cắt tạo các protein trưởng thành được xúc tác bởi 3 proteinase của virus là Lpro, 2A và 3 Cpro. Hai đầu của bộ gen có thê được thay đổi, đầu 5’ tận cùng bởi VPg (khoảng 23 axit amin), đầu 3’ bởi chuỗi Adenyl. Lpro là nhân tố quan trọng quyết định độc tính của virus. Những protein tạo nên capsid có tính chất kháng nguyên và khả năng sinh kháng thể gồm 4 loại: VP1, VP2, VP3, VP4 (Viral protein).
VP1 ở ngoài cùng tham gia vào việc có định virus trên những tế bào là một trong những loại kháng nguyên chính kích thích tao ra kháng thể chống lại bệnh LMLM. Do đó, có thé nói VP1 đóng vai trò quan trọng nhất trong sinh bệnh học vì nó là yếu tố sinh miễn dịch căn bản. Protein VPI kích thích tạo ra các kháng thể trung hoà ở trâu, bò và heo, ba vùng kháng nguyên tương ứng đã được mô tả trên bề mặt của suptype A12. Hai trong những kháng nguyên đó đã được phát hiện trên chuỗi polypeptide của VP1 và trong các tiêu phần có hằng số sa lắng 12S.
Các vùng kháng nguyên này tham gia trong phản ứng trung hoà virus: sự kết hợp của các tiểu phần virus với kháng thể, qua đó virus mất khả năng xâm nhập (gây nhiễm). Phong tỏa các vị trí hấp phụ đặc hiệu. Hạn chế khả năng xâm nhập và khả năng tái tạo virus (Reid và ctv, 2003). Về chức năng và cấu tạo của virus LMLM, các thành phần kháng nguyên của virus LMLM có thể được phân biệt như sau: hạt virus có hằng số sa lắng 140 S với 60 bản sao của 4 loại protein (VP1, VP2, VP3, VP4).
Vỏ capsid trần có hằng SỐ Sa lang 75S với 60 ban sao của VP0 - VP3. Các capsome có hang số sa lắng 12S, được cau tạo bằng các VP1 - VP3. Kháng nguyên VIA có hằng số sa lắng 3,8S; chuỗi RNA polymerase. Ngoại trừ phân tử ARN, các đơn vị cấu trúc cũng xuất hiện trong quá trình virus nhân lên trong mô bị nhiễm và có đặc tính kháng nguyên hoặc dị ứng nguyên.
Thành phần miễn dịch của một hạt virus hoàn chỉnh có khả năng kích thích con vật tạo ra các kháng thể đặc hiệu. Đặc tính này cũng được giữ nguyên trong quá trình bất hoạt và ức chế sự nhân lên của virus. Đặc tính kháng nguyên Trên thế giới, người ta xác định được 7 type virus LMLM là: A, O, SAT 1, SAT 2, SAT 3 và Asia 1 (Grubman và Baxt, 2004). Các phương pháp huyết thanh học dùng dé xác định subtype đã mang lại nhiều kết quả quan trọng trong quá trình nghiên cứu virus LMLM.
Tuy nhiên, các phản ứng huyết thanh học được sử dụng đều phát hiện kháng thé kháng protein cau trúc, protein vỏ của virus nhưng không phân biệt được đó là kháng thể của động vật đã được tiêm vaccine phòng bệnh hay do nhiễm virus (Tô Long Thành và Tạ Hoàng Long, 2008; Reid và ctv, 2003). Một số type phụ của các type virus LMLM Type Số type phụ O 11 A 32 C 05 ASIA 1 03 SATI 07 SAT2 03 SAT3 04 Tổng số 65 (Nguon: Tran Thanh Phong, 2009) Không có miễn dịch chéo giữa các type và chỉ có miễn dịch chéo giữa một số type phụ trong phạm vi một type (Trần Thanh Phong, 2009). Các type khác nhau phân bố khác nhau tùy vùng hay địa phương. Đặc tính gây nhiễm trong phòng thí nghiệm Ngay sau lần đầu tiên phát hiện virus gây bệnh LMLM, Loeffler và Frosch (1897) đã nghiên cứu nuôi cấy virus trong phòng thí nghiệm dé tìm hiéu đặc tính của nó và tạo ra những chủng virus có tính kháng nguyên dùng dé chế tao vaccine.
Kết quả gây bệnh thực nghiệm cho bê trong phòng thí nghiệm phụ thuộc vào liều tiêm và đường tiêm truyền. Kết quả gây bệnh thực nghiệm bằng phương pháp tiêm truyền đưới da không ổn định, tùy thuộc vào liều sử dụng và cần ít nhất 1 ml máu độc mới có kết quả. Tiêm virus vào tĩnh mạch bê cũng cho kết quả không ổn định, bệnh có thể diễn biến trầm trọng nhưng cũng có thể chỉ ở thể nhẹ, thoáng qua. Tiêm bắp virus cho bê có thé gây bệnh tram trọng.
Động vật thí nghiệm: Trong phòng thí nghiệm, có thể gây bệnh bằng cách tiêm phúc mạc cho chuột lang, chuột đồng, chuột trắng, chuột nhắt xám, chuột nhắt trắng sơ sinh (12-14 gid), chuột đất, chuột còn bú hoặc thỏ nhà, thỏ rừng, gà, trong đó chuột lang là động vật cảm thụ nhất. Chuột lang là động vật cảm thụ trong phòng thí nghiệm. Khía da chuột lang có thể tái tạo mụn nước. Độc lực của vi rút trên chuột lang được gia tang bằng nhiều lần tiếp đời.
Trước đây, chuột lang là động vật thí nghiệm được dùng trong chân đoán, nhân vi rút và kiểm tra hiệu lực, an toàn của vaccine. Tiếp đời trên chuột nhất, nhược độc hóa: trong phòng thí nghiệm, tiếp đời virus trên chuột nhat trắng sau nhiều đời làm giảm độc lực của virus trên bò. Sau 20 lần tiếp đời qua chuột nhắt virus nhân lên ở chuột không còn khả năng gây bệnh cho bò nhưng vẫn còn khả năng gây miễn dịch. Người ta dùng phương pháp này để chế vaccine nhược độc (Ngô Thanh Tuyền, 2020).
Đặc tính nuôi cấy của virus LMLM Virus LMLM là virus có tính hướng thượng bì, nên nhiều tác giả đã nuôi cấy chúng trên da của thai lợn, bò còn sống (giữ thai sống bằng phương pháp nhân tạo). Tổ chức để nuôi cấy thích hợp nhất cho virus LMLM là thượng bì lưỡi bò trưởng thành. Lưỡi phải lấy ngay khi mô bò, giữ lạnh ở 2-3°C và chỉ sử dụng trong vòng 8 ngày. Phương pháp này cho kết quả tốt và ưu điểm là độc lực của virus sau nhiều lần tiếp đời vẫn cao đối với bò và động vật thí nghiệm.
Do đó, người ta thường dùng phương pháp này dé chế vaccine vô hoạt. Ngoài ra, có thé nuôi cấy virus LMLM trên môi trường tế bào. Tốt nhất là tế bào lay từ tuyến yên cua bò hoặc cua lợn, thận bê hoặc cừu non hoặc các dòng tế bào man cảm như tế bào BHK (Baby Hamster Kidney). Sau khi cấy virus vào các môi trường tế bào này, đề tủ ấm 37°C trong 24-72 giờ, virus sẽ làm huỷ hoại tế bào nuôi.
Tên gọi và đặc điểm của bệnh Bệnh Lở Mồm Long Móng được gọi bằng những tên: Foot and mouth disease (FMD, Anh), La fièvre aphteuse (FA, Pháp), Afta epizootic (Ý), Maul und Klauenseuche (MKS, Đức), Fiebre aphtosa, glosso peda (Tây Ban Nha), khâu dé dịch (Trung Quốc), lở mồm long móng (Việt Nam). Nguyễn Tiến Dũng (2000) cho biết bệnh LMLM do virus thuộc họ Piconarviridae gây nên là bệnh truyền nhiễm cấp tính nguy hiểm. Bệnh có đặc điểm sốt, nổi mụn nước ở niêm mạc miệng, da, gờ móng, kẽ móng và trên đầu vú, bầu vú của con cái của tat cả các loài thú guốc chan (cả gia súc và động vật hoang da). Bệnh có tính chất dịch lớn, lây lan rất nhanh và rất mạnh, có thé xây ra trên diện rộng ở nhiều vùng trong một nước hay nhiều nước.
Tỷ lệ gia súc mắc bệnh rất cao, gây thiệt hại rất lớn về kinh tế mặc dù tỷ lệ chết ở gia súc trưởng thành thấp. Bệnh LMLM được Tổ chức Thú y thé giới (OIE) xếp vào danh mục bệnh của nhiều loài, nằm trong danh mục những bệnh phải công bồ dịch đối với tất cả các quốc gia. Lịch sử phát hiện bệnh Bệnh LMLM lần đầu tiên được mô tả vào năm 1514 tại Italy (Mahy, 2003; Arzt va ctv, 2011). Trong các công trình nghiên cứu từ năm 1897 đến 1898, Loeffler và Frosch đã chứng minh được virus có thé qua mang lọc với kích thước nhỏ nhất và 62 thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm trên bê (Nguyễn Vĩnh Phước và ctv, 1978).
Từ đầu thế kỷ 20 trở đi, bệnh phát ra ở nhiều nơi trên thế giới. Ở Châu Mỹ, dịch LMLM xuất hiện ở Mỹ vào các năm 1902, 1908, 1914, 1924, 1929, 1932; ở Mexico năm 1946, Canada 1952 và nhiều nước ở Nam Mỹ như Argentina năm 1953. Bệnh cũng xuất hiện ở Venezuela năm 1950, Colombia năm 1950-1951 rồi lan sang Ecuador năm 1956. Ở Châu Phi, bệnh thường xảy ra ở Bắc Phi, Nam Phi (FAO, 2002).
Ở Châu Âu, có luồng dịch phát sinh từ Tây Đức lan sang Hà Lan, Bi, Lucxemburg, Pháp, Anh, Ý, Áo, Đan Mạch, Thụy Điển, Na Uy và Ba Lan vào năm 1951; Bệnh kéo dài đến năm 1953, 1954. Tại Châu A, bệnh phát ra ở An Độ năm 1929, 1952., Myanmar năm 1948, Thái Lan năm 1952, Trung Quốc năm 1951, Campuchia năm (1931, 1946, 1952). Bệnh LMLM ở Châu Á không đữ dội như ở Tây Âu nhưng ảnh hưởng đến kinh tế các nước Cận Đông, Trung Đông, Nam Á và Viễn Đông (Guo và ctv, 2013).