Tổng quan luận án
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Chăn nuôi lợn giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu ngành chăn nuôi gia súc tại Việt Nam, cung cấp nguồn thực phẩm dinh dưỡng, nguyên liệu chế biến và phân bón hữu cơ. Tại tỉnh Điện Biên – một tỉnh miền núi khu vực Tây Bắc với đàn lợn trên 290.000 con (theo số liệu thống kê năm 2021) – giống lợn bản địa được nuôi phổ biến ở quy mô nông hộ. Giống lợn này có đặc điểm ngoại hình đặc trưng như tai nhỏ, mõm dài, lông đen tuyền hoặc đen có 4–6 chấm trắng, khả năng thích nghi tốt với điều kiện kinh tế khó khăn của đồng bào các dân tộc thiểu số. Tuy nhiên, tập quán chăn nuôi truyền thống chủ yếu là thả rông hoặc bán chăn thả, chuồng trại tạm bợ với nền đất, việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật còn hạn chế và công tác vệ sinh thú y chưa được quan tâm. Điều này dẫn đến nguy cơ cảm nhiễm giun, sán đường tiêu hóa và hô hấp ở mức rất cao.
Các loài ký sinh trùng không chỉ gây tổn thương niêm mạc ruột, phế quản, làm giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng và giảm tăng trọng từ 30% trở lên ở lợn con, mà còn mở đường cho các tác nhân vi khuẩn, virus kế phát. Đặc biệt, bệnh giun phổi do các loài thuộc giống Metastrongylus gây viêm phế quản, viêm phổi, khí thũng, giảm tăng trọng và có thể gây tỷ lệ tử vong từ 15% đến 30% nếu không được điều trị kịp thời. Cho đến thời điểm đề tài được thực hiện, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống và toàn diện về thành phần loài, đặc điểm dịch tễ giun, sán tiêu hóa và hô hấp, đặc tính sinh học phân tử của giun phổi Metastrongylus spp., thành phần loài vật chủ trung gian giun đất, cũng như các yếu tố nguy cơ và biện pháp phòng trị trên đối tượng lợn bản địa tại tỉnh Điện Biên.
Mục tiêu nghiên cứu
Luận án xác định 3 mục tiêu cụ thể:
- Xác định thành phần loài, sự phân bố, tình hình nhiễm giun, sán đường tiêu hóa và hô hấp, đặc điểm bệnh giun phổi do Metastrongylus spp. gây ra trên lợn bản địa tại tỉnh Điện Biên.
- Xác định các yếu tố nguy cơ mắc bệnh giun phổi ở lợn bản địa theo phương thức chăn nuôi tại tỉnh Điện Biên.
- Đề xuất biện pháp phòng trị bệnh giun, sán nói chung và bệnh giun phổi nói riêng cho lợn bản địa ở tỉnh Điện Biên đạt hiệu quả thực tiễn.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Lợn bản địa nuôi tại tỉnh Điện Biên; giun, sán ký sinh ở đường tiêu hóa và hô hấp của lợn bản địa; giun phổi Metastrongylus spp. và bệnh giun phổi; các loài giun đất là vật chủ trung gian truyền bệnh; các loại hóa dược tẩy giun (Tetramisol, Ivermectin, Fenbendazol).
- Phạm vi không gian: Nghiên cứu được triển khai tại 5 huyện thuộc tỉnh Điện Biên, đại diện cho các vùng địa hình khác nhau (vùng bằng phẳng, bán sơn địa, núi cao), bao gồm: huyện Điện Biên, Điện Biên Đông, Mường Ảng, Mường Chà và Mường Nhé.
- Phạm vi thời gian: Công trình được thực hiện từ năm 2017 đến năm 2021.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu trong và ngoài nước
Tác giả đã tổng thuật các công trình nghiên cứu về khu hệ giun sán ở lợn và bệnh giun phổi trên thế giới và tại Việt Nam:
Trên thế giới:
- Về thành phần loài giun sán tổng thể: Các nghiên cứu tại châu Á như Dadas và cs. (Ấn Độ - A. suum 32,59%), Kaur và cs. (Ấn Độ), Gomathi và cs. (Ấn Độ), Patra và cs. (Ấn Độ), Rajesh và cs. (Ấn Độ), Sharma và cs. (Ấn Độ), Lai và cs. (Trung Quốc), Matsubayashi và cs. (Nhật Bản), Taposhi và cs. (2014, Bangladesh). Tại châu Âu: Stojanov và cs. Tại châu Phi: Nissen và cs., Nonga và Paulo (2015, Tanzania), Atawalna và cs. (Ghana), Allotey và cs. (Botswana), Kouam và cs. (Cameroon), Lahmar và cs. (Tunisia), Karaye và cs., Lekko và cs., Shittu và cs., Ejinaka và Onyali (2020, Nigeria), Nwafor và cs. Tại châu Mỹ: Kalin và Megan (2019, Hoa Kỳ), Hosaneide và cs. (2020, Brazil).
- Về bệnh giun phổi lợn: Bệnh giun phổi do giống Metastrongylus gồm 5 loài chính (M. elongatus, M. pudendotectus, M. salmi, M. confusus, M. asymmetricus). Tỷ lệ nhiễm giun phổi được ghi nhận biến động mạnh tại nhiều quốc gia: Krause và cs., Biddau và cs. (Đức); Giovanni và cs., Fabio và cs. (2019, Italy); Järvis (Estonia); Nosal và cs., Mizgajska và Jarosz (2010, Ba Lan); Senlik và cs. (Thổ Nhĩ Kỳ); Angela và cs. (Tây Ban Nha); Nagy và cs. (Hungary); Bettina và cs. (Áo); Kanka và cs. (2017, Slovakia); Mariana và cs. (Bulgaria); Igor và cs. (Serbia); Dărăbuş và cs. (2019, Romania); Heidi và cs. (Đan Mạch); Solaymani và cs., Mansouri và cs. (Iran); Morita và cs., Matsubayashi và cs. (Nhật Bản); Mohanty và cs. (2014, Ấn Độ); Alita và cs. (Philippines); Forrester và cs., Castle và cs. (Hoa Kỳ); Da Silva và cs., Anaiá và cs. (Brazil); Monar và Jean (2005, Ecuador); Márquez và Washington (2008), Berrios và Juan (2019, Chile); Horak (1978, Nam Phi); Permin và cs. (1999, Ghana); Kagira và cs. (Kenya); Roesel và cs. (2017, Uganda); Abdelaziz và cs. (Morocco).
- Về vật chủ trung gian và vòng đời: Hormaier (1929) lần đầu làm sáng tỏ vòng đời giun phổi qua giun đất. Các tác giả Diana và cs. (2014), Antipov và cs. (2018) đã xác định các loài giun đất như Allobophora chlorotica, Dendrobaena rubida, Eisenia foetida, Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus là vật chủ trung gian.
| Khu vực / Quốc gia | Tác giả và năm công bố | Loài giun, sán ghi nhận | Tỷ lệ nhiễm (%) |
|---|---|---|---|
| Ấn Độ | Dadas và cs. | Ascaris suum | 32,59% |
| Bangladesh | Taposhi và cs. (2014) | A. suum, Strongyloides sp., T. suis, F. buski | 9,1% – 50,9% |
| Nigeria | Shittu và cs. | Trichocephalus suis | 68,70% |
| Tây Ban Nha | Angela và cs. | M. elongatus, M. pudendotectus | 28,0% – 71,4% |
| Ba Lan | Nosal và cs. (2010) | M. elongatus, M. salmi, M. confusus | 14,0% – 76,0% |
| Ecuador | Monar và Jean (2005) | Metastrongylus spp. (thả rông vs nhốt) | 2,46% vs 0,52% |
Tại Việt Nam:
- Khu hệ giun sán lợn: Bùi Lập (1964) tổng kết 33 loài giun sán ở miền Bắc (dẫn theo Đỗ Dương Thái và Trịnh Văn Thịnh, 1978). Phạm Văn Khuê (1982, 1996) nghiên cứu tại đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long. Lương Văn Huấn (1996) khảo sát tại các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và TP. Hồ Chí Minh. Nguyễn Đình Trường và Nguyễn Thị Thu Hiền (2018) nghiên cứu tại Nghệ An. Trần Văn Quyên và cs., Phan Thị Hồng Phúc (2016), Nguyễn Thu Trang, La Văn Công (2016), Phan Thị Hồng Phúc và Nguyễn Thị Hương Giang (2020) nghiên cứu tại Thái Nguyên, Cao Bằng, Bắc Kạn, Quảng Ninh, Bắc Giang.
- Bệnh giun phổi lợn: Phạm Văn Khuê (1982), Lương Văn Huấn (1996), Nguyễn Hữu Hưng (2000), Trương Vĩnh Yên (2008) ghi nhận các loài M. elongatus, M. pudendotectus, M. salmi tại các vùng sinh thái. Nguyễn Đức Tân (1996) là công trình đầu tiên tại miền Trung và Tây Nguyên xác định 7 loài giun đất làm vật chủ trung gian (Pheretima posthuma, Ph. campanulata, Dichogaster bolaui, Pontoscolex corethrurus, Perionyx excavatus, Ocnerodrilus occidentalis, Lampito mauritii).
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết
Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu trên phạm vi cả nước, vùng Tây Bắc – đặc biệt là tỉnh Điện Biên với đặc thù giống lợn địa phương và tập quán thả rông – chưa từng có nghiên cứu nào phân loại chuyên sâu bằng sinh học phân tử đối với giun phổi và giun đường tiêu hóa, chưa xác định thành phần loài giun đất bản địa mang ấu trùng, chưa đánh giá vòng đời thực nghiệm trên lợn bản địa và chưa kiểm nghiệm phác đồ điều trị thực địa cho đàn lợn của khu vực này.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
Luận án vận dụng lý thuyết phân loại học ký sinh trùng thú y kinh điển kết hợp với công nghệ sinh học phân tử hiện đại:
- Phân loại học hình thái và sinh học: Căn cứ vào vị trí ký sinh chuyên biệt trong ống tiêu hóa và hệ hô hấp; đặc điểm cấu tạo cơ quan sinh dục, bao miệng, gai giao cấu của giun tròn (Nematoda), sán lá (Trematoda) và giun đầu gai (Acanthocephala).
- Học thuyết dịch tễ và vòng đời: Phân tích vòng đời truyền lây trực tiếp (không qua vật chủ trung gian) và gián tiếp (bắt buộc qua vật chủ trung gian là giun đất đối với Metastrongylus spp.); ứng dụng nguyên lý phòng chống giun sán của K.I. Skrjabin (diệt mầm bệnh trong cơ thể động vật và tiêu diệt mầm bệnh ngoài môi trường).
- Chỉ thị phân tử: Sử dụng trình tự vùng đệm phiên mã nội phần thứ hai (Internal Transcribed Spacer 2 - ITS2) thuộc hệ gen nhân để phân định loài và gen Cytochrome c oxidase subunit 1 (cox1) thuộc hệ gen ty thể để đánh giá biến dị di truyền quần thể và vị trí phát sinh chủng loại.
Phương pháp nghiên cứu thực tế
Thiết kế lấy mẫu và dung lượng mẫu
- Phương pháp lấy mẫu chùm nhiều bậc: Khảo sát tại 5 huyện; mỗi huyện chọn 3 xã; mỗi xã chọn 3 bản; tại mỗi bản thu thập mẫu ngẫu nhiên.
- Dung lượng mẫu tối thiểu được tính theo công thức: $$N = \frac{Z^2 \cdot p(1-p)}{d^2}$$ (Trong đó: $Z = 1,96$ ở độ tin cậy 95%; $p$ là tỷ lệ nhiễm ước đoán qua thăm dò ban đầu: phân là 75%, mổ khám là 85%; sai số tuyệt đối cho phép $d = 0,05$).
- Cơ cấu mẫu thực tế:
- Tổng số lợn mổ khám toàn diện: 1.163 con.
- Tổng số mẫu phân tươi kiểm tra: 1.872 mẫu.
- Lợn thí nghiệm gây nhiễm giun phổi: 22 con lợn bản địa khỏe mạnh (2,5 tháng tuổi).
- Giun đất thu thập kiểm tra ấu trùng: 204 cá thể.
| Tiêu chí phân loại mẫu | Phân nhóm điều tra | Số lượng mẫu phân (n = 1.872) | Số lượng lợn mổ khám (n = 1.163) |
|---|---|---|---|
| Địa bàn huyện | Điện Biên | 382 | 248 |
| Điện Biên Đông | 381 | 198 | |
| Mường Ảng | 370 | 252 | |
| Mường Chà | 365 | 250 | |
| Mường Nhé | 374 | 215 | |
| Lứa tuổi | < 3 tháng tuổi | 478 | - |
| 3 – 6 tháng tuổi | 544 | - | |
| > 6 – 12 tháng tuổi | 483 | - | |
| > 12 tháng tuổi | 367 | - | |
| Mùa vụ trong năm | Mùa Xuân (tháng 2 – 4) | 496 | - |
| Mùa Hè (tháng 5 – 7) | 504 | - | |
| Mùa Thu (tháng 8 – 10) | 480 | - | |
| Mùa Đông (tháng 11 – 1 năm sau) | 392 | - | |
| Phương thức nuôi | Nuôi nhốt hoàn toàn | 362 | - |
| Bán chăn thả | 636 | - | |
| Thả rông | 874 | - | |
| Vùng địa hình | Vùng bằng phẳng | 386 | - |
| Vùng bán sơn địa | 682 | - | |
| Vùng núi cao | 804 | - |
Phương pháp thu thập, xét nghiệm và định loại ký sinh trùng
- Mổ khám: Áp dụng phương pháp mổ khám toàn diện cơ quan tiêu hóa và hô hấp theo K.I. Skrjabin (1928). Thu thập giun sán trong lòng ruột, khí quản và trên niêm mạc. Sán lá và giun đầu gai bảo quản trong cồn 70°, giun tròn bảo quản trong dung dịch Barbagallo.
- Xét nghiệm phân: Định loại trứng giun sán theo Soulsby (1988), định lượng bằng buồng đếm McMaster và phương pháp lắng - nổi kết hợp Cherbovick.
- Kỹ thuật sinh học phân tử:
- Tách chiết DNA tổng số bằng bộ kít DNeasy Tissue Kit (Qiagen).
- Phản ứng PCR khuếch đại đoạn gen nhân ITS2 sử dụng cặp mồi:
- 3S:
5’-AGC GGT GGA TCA CTC GGC TCG TG-3’ - A28:
5’-GGG ATC CTG GTT AGT TTC TTT TCC GC-3’
- 3S:
- Khuếch đại đoạn gen ty thể cox1 (~400 bp) sử dụng cặp mồi:
- JB3:
5’-TTT TTT GGG CAT CCT GAG GTT TAT-3’ - JB4:
5’-TAA AGA AAG AAC ATA ATG AAA ATG-3’
- JB3:
- Chu trình nhiệt PCR: Biến tính ban đầu 95°C trong 1 phút; 35 chu kỳ tiếp theo gồm (95°C/30 giây, 50°C/1 phút, 72°C/1 phút); kéo dài chuỗi ở 72°C trong 5 phút.
- Tinh sạch sản phẩm PCR bằng kít QIAquick PCR Purification Kit, giải trình tự tự động trên hệ thống ABI Prism 3130 Genetic Analyser.
- Xây dựng cây phát sinh chủng loại bằng phương pháp Maximum Likelihood.
- Xét nghiệm huyết học và bệnh lý: Sử dụng máy huyết học tự động BK 6310 để xác định số lượng và công thức bạch cầu; làm tiêu bản mô bệnh học nhuộm Hematoxylin - Eosin (HE) cắt lát bằng máy Microtome để đánh giá tổn thương vi thể ở phổi, phế quản, tim, gan, ruột.
- Thực nghiệm điều trị: Bố trí thử nghiệm hiệu lực tẩy trừ của 3 loại hóa dược:
- Tetramisol (liều 7,5–15 mg/kg thể trọng).
- Ivermectin (liều 0,3 mg/kg thể trọng).
- Fenbendazol (liều 5 mg/kg thể trọng).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này hệ thống hóa các cơ sở khoa học về hệ ký sinh trùng đường tiêu hóa và hô hấp ở lợn:
- Phân loại học: Liệt kê các loài ký sinh trùng phổ biến thuộc 3 ngành: Trematoda (như Paragonimus westermani, Fasciolopsis buski, Artyfechinostomum sufrartyfex), Nematoda (các loài Metastrongylus, Ascaris suum, Trichocephalus suis, Oesophagostomum dentatum, Ascarops strongylina, Physocephalus sexalatus, Gnathostoma spp.), và Acanthocephala (Macracanthorhynchus hirudinaceus).
- Đặc tính sinh học của giun phổi lợn: Mô tả hình thái, chu trình sinh học qua 4 giai đoạn phát triển bắt buộc phải có vật chủ trung gian là các loài giun đất thích hợp.
- Dịch tễ và bệnh lý: Phân tích cơ chế gây bệnh của ấu trùng khi di hành qua vách ruột, hạch lympho, hệ tuần hoàn đến phế nang, làm tổn thương tổ chức phổi, gây xơ hóa, tắc nghẽn phế quản và biến đổi các chỉ số máu (tăng bạch cầu ái toan, giảm protein và albumin huyết thanh).
- Đặc điểm địa bàn nghiên cứu: Phân tích đặc thù tự nhiên của tỉnh Điện Biên (địa hình phức tạp chia thành vùng lòng chảo/bằng phẳng, bán sơn địa và núi cao trên 2000m; khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 10, độ ẩm trung bình 76–84%) cùng điều kiện kinh tế - xã hội với 19 dân tộc sinh sống (dân tộc Thái chiếm 38,4%, Mông chiếm 29,6%), tập quán chăn thả rông tạo điều kiện thuận lợi cho vòng đời giun sán duy trì và phát tán.
Chương 2: Đối tượng, vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu:
- Địa điểm thu thập và phân tích: Kết hợp giữa thực địa 5 huyện của tỉnh Điện Biên và các phòng thí nghiệm chuyên sâu: Phòng Ký sinh trùng (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật), Phòng Siêu cấu trúc (Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương), Bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên, Đại học Cần Thơ, Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Điện Biên.
- Quy trình nghiên cứu định lượng: Trình bày chi tiết phương pháp mổ khám toàn diện Skrjabin, các bước xét nghiệm mẫu phân bằng kỹ thuật lắng - nổi, phương pháp tách chiết và giải trình tự gen, các công thức toán - thống kê sinh học để xử lý số liệu dịch tễ.
- Quy trình gây nhiễm và thử nghiệm thuốc: Mô tả sơ đồ bố trí lô thí nghiệm gây nhiễm giun phổi trên 22 lợn bản địa 2,5 tháng tuổi bằng ấu trùng L3 thu nhận từ giun đất nhiễm bệnh, theo dõi triệu chứng, thời gian bài xuất trứng, chỉ số bạch cầu ái toan và đánh giá hiệu lực của 3 loại thuốc tẩy giun (Tetramisol, Ivermectin, Fenbendazol).
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm đạt được:
1. Thành phần loài và đặc điểm nhiễm giun, sán đường tiêu hóa và hô hấp
- Xác định được danh mục các loài giun, sán ký sinh ở lợn bản địa tại tỉnh Điện Biên qua mổ khám 1.163 lợn và kiểm tra 1.872 mẫu phân.
- Tỷ lệ nhiễm giun, sán qua mổ khám đạt 85,0% và qua xét nghiệm phân đạt 75,0%.
- Tỷ lệ nhiễm có sự biến động rõ rệt theo lứa tuổi: lợn ở giai đoạn con non và hậu bị (3–6 tháng tuổi) có mức độ cảm nhiễm cao, sau đó có xu hướng biến đổi theo khả năng đáp ứng miễn dịch và thời gian tiếp xúc môi trường.
- Tỷ lệ nhiễm theo phương thức chăn nuôi: Phương thức nuôi thả rông có tỷ lệ nhiễm cao nhất, tiếp đến là bán chăn thả, thấp nhất ở phương thức nuôi nhốt hoàn toàn.
- Tỷ lệ nhiễm theo mùa và địa hình: Mùa mưa (mùa Hè và mùa Thu) có tỷ lệ nhiễm cao hơn mùa khô; vùng núi cao và vùng bán sơn địa có tỷ lệ nhiễm giun sán cao hơn rõ rệt so với vùng lòng chảo/bằng phẳng.
2. Kết quả định danh và dịch tễ giun phổi Metastrongylus spp.
- Định danh loài: Kết hợp hình thái học và phân tích trình tự phân tử đoạn gen ITS2 và cox1 đã xác định các loài giun phổi ký sinh trên đàn lợn bản địa, bao gồm Metastrongylus elongatus, Metastrongylus pudendotectus, Metastrongylus salmi.
- Phát hiện mới về phân loại: Ghi nhận và giải trình tự phân tử thành công 1 loài giun tròn thuộc giống Gnathostoma ký sinh ở dạ dày lợn tại Điện Biên có trình tự gen hoàn toàn mới, chưa từng công bố trên ngân hàng gen quốc tế GenBank.
- Đặc điểm dịch tễ: Tỷ lệ nhiễm giun phổi ở lợn thả rông cao hơn đáng kể so với lợn nuôi nhốt; lợn ở lứa tuổi 3–6 tháng tuổi nhiễm cao nhất do tập tính đào bới tìm thức ăn và ăn phải giun đất mang ấu trùng cảm nhiễm.
3. Vật chủ trung gian và chu trình phát triển
- Thu thập và định danh được các loài giun đất phân bố tại các khu vực chuồng nuôi và bãi chăn thả lợn ở Điện Biên: Pontoscolex corethrurus, Amynthas aspergillum, Amynthas robustus, Amynthas morrisi, Amynthas corticis, Amynthas plantoporophoratus, Amynthas pauxillulus.
- Xác định được 2 loài giun đất đóng vai trò là vật chủ trung gian chủ yếu mang ấu trùng giun phổi Metastrongylus spp. ngoài tự nhiên tại Điện Biên.
- Qua thực nghiệm gây nhiễm trên 22 lợn bản địa, xác định thời gian từ khi lợn ăn phải ấu trùng L3 trong giun đất đến khi giun phổi hoàn thành vòng đời và bắt đầu thải trứng ra ngoài theo phân là 31 – 36 ngày.
4. Bệnh lý, lâm sàng và biến đổi huyết học
- Triệu chứng lâm sàng: Lợn bắt đầu xuất hiện triệu chứng ho rõ rệt vào sáng sớm và chiều tối từ ngày thứ 4 sau gây nhiễm, kèm theo thở khò khè, kém ăn, lông xơ xác và giảm tăng trọng.
- Biến đổi huyết học: Số lượng bạch cầu ái toan (eosinophil) trong máu ngoại vi tăng cao rõ rệt từ tuần thứ 2 sau nhiễm (đạt 10–15%), sau đó giảm dần; hàm lượng albumin huyết thanh giảm trong khi gamma globulin tăng cao.
- Bệnh tích đại thể: Phổi xuất huyết bề mặt, có nhiều nốt sần màu trắng hình đa giác kích thước khác nhau tập trung ở rìa đáy phổi; tổ chức phổi bị đông đặc (gan hóa), khí phế thũng; trong lòng các nhánh phế quản chứa nhiều dịch nhầy đặc quánh và xác giun phổi.
- Bệnh tích vi thể: Viêm phế quản cặn bã, bong tróc biểu mô niêm mạc phế quản, lòng phế quản tắc nghẽn bởi xác giun và dịch tiết viêm; thành phế nang dày lên do thâm nhiễm dày đặc tế bào lympho, bạch cầu trung tính và bạch cầu ái toan; mô kẽ xơ hóa.
5. Thử nghiệm biện pháp phòng trị
- Thử nghiệm hiệu lực của 3 loại hóa dược trên lợn gây nhiễm và trên diện hẹp ngoài thực địa:
- Ivermectin (tiêm dưới da liều 0,3 mg/kg thể trọng) và Tetramisol (cho uống liều 7,5–15 mg/kg thể trọng) đạt hiệu lực tẩy trừ giun phổi rất cao, làm sạch trứng giun trong phân và cải thiện rõ rệt các chỉ số hô hấp.
- Fenbendazol (trộn thức ăn liều 5 mg/kg thể trọng) có hiệu quả tẩy trừ tốt đối với các loài giun đường tiêu hóa và giun phổi.
- Đề xuất quy trình phòng chống tổng hợp: Kết hợp tẩy giun định kỳ (đặc biệt vào đầu mùa mưa), chuyển đổi phương thức nuôi nhốt có nền xi măng hoặc cách ly nền đất, kiểm soát thức ăn và nước uống, ủ phân sinh học để tiêu diệt mầm bệnh và ấu trùng giun đất.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp về mặt khoa học
- Cung cấp hệ thống dữ liệu toàn diện đầu tiên về thành phần loài, phân bố dịch tễ của khu hệ giun sán đường tiêu hóa và hô hấp ký sinh trên giống lợn bản địa tại vùng Tây Bắc Việt Nam (tỉnh Điện Biên).
- Định danh chính xác loài giun phổi Metastrongylus pudendotectus gây bệnh trên lợn bản địa bằng kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (phân tích trình tự đoạn chèn ITS2 và gen cox1).
- Phát hiện 1 loài giun tròn thuộc giống Gnathostoma ký sinh ở dạ dày lợn có đặc điểm di truyền mới hoàn toàn so với các loài đã được công bố trên ngân hàng gen quốc tế GenBank.
- Định danh 2 loài giun đất đóng vai trò là vật chủ trung gian truyền bệnh giun phổi tại Điện Biên; xác định chính xác thời gian hoàn thành vòng đời của Metastrongylus spp. trên đối tượng lợn bản địa là từ 31 đến 36 ngày.
- Làm sáng tỏ các đặc điểm bệnh lý học, biến đổi huyết học (đặc biệt là động thái bạch cầu ái toan) và mô bệnh học của bệnh giun phổi trên lợn bản địa thực nghiệm.
Đóng góp về mặt thực tiễn
- Cung cấp cơ sở khoa học định lượng về các yếu tố nguy cơ dịch tễ học (lứa tuổi, mùa vụ, địa hình, tập quán chăn nuôi thả rông) làm cơ sở cho cơ quan thú y địa phương xây dựng kế hoạch kiểm soát dịch bệnh ký sinh trùng.
- Xác định được liều lượng và phác đồ sử dụng hiệu quả của các loại thuốc tẩy giun (Tetramisol, Ivermectin, Fenbendazol) trên đàn lợn bản địa.
- Đề xuất quy trình phòng chống tổng hợp bệnh giun phổi và giun sán đường tiêu hóa phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội vùng cao, giúp giảm thiểu tỷ lệ mắc bệnh, nâng cao năng suất chăn nuôi và hỗ trợ phát triển kinh tế nông hộ bền vững tại tỉnh Điện Biên.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Luận án giới hạn phạm vi nghiên cứu thực địa trên đối tượng lợn bản địa tại 5 huyện thuộc tỉnh Điện Biên; chưa mở rộng khảo sát trên các đối tượng lợn ngoại nuôi công nghiệp hoặc các tỉnh lân cận trong khu vực Tây Bắc.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục nghiên cứu giải trình tự toàn bộ hệ gen và mô tả chi tiết hình thái vi thể, siêu cấu trúc để công bố chính thức loài mới thuộc giống Gnathostoma đã được phát hiện.
- Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học hoặc thảo dược dân gian sẵn có tại địa phương trong việc kiểm soát giun đất và ấu trùng giun phổi ngoài môi trường tự nhiên.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị cao cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Thuộc các chuyên ngành Ký sinh trùng học Thú y, Vi sinh vật học Thú y, Bệnh học Động vật và Chăn nuôi Thú y; có thể sử dụng phương pháp luận, quy trình PCR định danh ký sinh trùng (cặp mồi 3S/A28 và JB3/JB4) và quy trình gây nhiễm thực nghiệm làm tài liệu tham khảo giảng dạy, nghiên cứu.
- Cán bộ quản lý và cơ quan thú y địa phương (Chi cục Chăn nuôi và Thú y tỉnh Điện Biên và các tỉnh miền núi phía Bắc): Tham khảo số liệu dịch tễ, biểu đồ mùa vụ và các yếu tố nguy cơ để ban hành lịch tẩy giun định kỳ và khuyến cáo kỹ thuật chăn nuôi an toàn sinh học cho đồng bào dân tộc.
- Các kỹ sư chăn nuôi và chủ nông hộ vùng cao: Áp dụng phác đồ điều trị bằng Ivermectin, Tetramisol hoặc Fenbendazol kết hợp các biện pháp chuồng trại nhằm ngăn chặn sự tiếp xúc của đàn lợn với giun đất mang ấu trùng.
Câu hỏi thường gặp
1. Thời gian hoàn thành vòng đời của giun phổi Metastrongylus spp. trên lợn bản địa Điện Biên là bao lâu?
Kết quả gây nhiễm thực nghiệm trên 22 lợn bản địa (2,5 tháng tuổi) cho thấy thời gian từ khi lợn ăn phải ấu trùng L3 trong giun đất đến khi giun phổi trưởng thành, ký sinh tại phế quản và bắt đầu bài xuất trứng ra ngoài môi trường theo phân là 31 – 36 ngày.
2. Hai đoạn gen nào được tác giả sử dụng để định danh và phân tích phát sinh chủng loại giun phổi và giun dạ dày trong luận án?
Tác giả sử dụng đoạn chèn phiên mã nội phần thứ hai ITS2 (Internal Transcribed Spacer 2) của hệ gen nhân (sử dụng cặp mồi 3S và A28) và một phần gen cox1 (Cytochrome c oxidase subunit 1) của hệ gen ty thể (sử dụng cặp mồi JB3 và JB4, đoạn khuếch đại khoảng 400 bp).
3. Tác giả đã phát hiện điểm mới nào về thành phần loài ký sinh trùng tại Điện Biên?
Bên cạnh việc định danh chính xác loài giun phổi Metastrongylus pudendotectus bằng sinh học phân tử, tác giả đã phát hiện được 1 loài giun tròn thuộc giống Gnathostoma ký sinh ở dạ dày lợn bản địa tại Điện Biên có trình tự di truyền hoàn toàn mới, chưa từng có trên ngân hàng gen quốc tế GenBank.
4. Những loài giun đất nào được ghi nhận tại Điện Biên và vai trò của chúng đối với bệnh giun phổi lợn là gì?
Khảo sát 204 cá thể giun đất tại 5 huyện thuộc Điện Biên ghi nhận các loài: Pontoscolex corethrurus, Amynthas aspergillum, Amynthas robustus, Amynthas morrisi, Amynthas corticis, Amynthas plantoporophoratus, Amynthas pauxillulus. Trong đó, tác giả đã định danh được 2 loài giun đất đóng vai trò là vật chủ trung gian mang ấu trùng cảm nhiễm của giun phổi Metastrongylus spp.
5. Những loại thuốc nào được thử nghiệm và mang lại hiệu quả tẩy giun phổi cao trong nghiên cứu?
Nghiên cứu đã thử nghiệm 3 loại hóa dược gồm Tetramisol (uống liều 7,5–15 mg/kg thể trọng), Ivermectin (tiêm dưới da liều 0,3 mg/kg thể trọng) và Fenbendazol (trộn thức ăn liều 5 mg/kg thể trọng). Cả ba loại thuốc đều cho hiệu lực tẩy trừ giun phổi và giun sán đường tiêu hóa cao, an toàn cho đàn lợn thí nghiệm và thực địa.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của NCS. Nguyễn Văn Tuyên là công trình nghiên cứu chuyên sâu, có hệ thống về thực trạng nhiễm giun, sán đường tiêu hóa và hô hấp trên đàn lợn bản địa tại 5 huyện thuộc tỉnh Điện Biên giai đoạn 2017–2021. Luận án đã kết hợp phương pháp mổ khám Skrjabin kinh điển với kỹ thuật sinh học phân tử (ITS2, cox1), định danh chính xác các loài giun phổi Metastrongylus spp., phát hiện 1 loài mới thuộc giống Gnathostoma và xác định 2 loài giun đất làm vật chủ trung gian. Công trình làm sáng tỏ vòng đời thực nghiệm 31–36 ngày, các biến đổi bệnh lý mô học, huyết học và các yếu tố nguy cơ dịch tễ học, từ đó xây dựng thành công phác đồ điều trị và biện pháp phòng chống tổng hợp có giá trị ứng dụng cao cho ngành chăn nuôi vùng Tây Bắc.