Đặt vấn đề Bệnh tiên mao trùng là bệnh ký sinh trùng đường máu phổ biến ở trâu, bò và nhiều loài động vật khác. Trâu bò mắc bệnh cấp tính thường sốt cao 41 - 41,70C với các triệu chứng thần kinh như ngã quỵ, kêu rống, đi vòng tròn… Trâu, bò bệnh sẽ chết sau 7 - 15 ngày. Ở thể mạn tính các triệu chứng lâm sàng nhẹ hơn và bệnh kéo dài 1 - 2 tháng, con vật ngày càng gầy, sốt gián đoạn, da khô mốc, thiếu máu kéo dài, viêm giác mạc, phù thũng 4 chân… Trường hợp bệnh nặng, con vật đột ngột sốt cao, bụng chướng to rồi lăn ra chết. Vì vậy, cần có những nghiên cứu chẩn đoán bệnh tiên mao trùng trên đàn trâu, bò bằng nhiều phương pháp để xác định thực trạng nhiễm bệnh, từ đó thử nghiệm các phác đồ điều trị thích hợp và hiệu quả.
Tuyên Quang là tỉnh có địa hình khá phức tạp, nhiều đồi núi và thung lũng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết nóng ẩm mưa nhiều là điều kiện thuận lợi cho ruồi trâu và mòng (vật môi giới truyền bệnh tiên mao trùng) phát triển. Chúng hút máu, truyền mầm bệnh tiên mao trùng từ trâu, bò bệnh sang trâu, bò khoẻ làm cho bệnh tiên mao trùng lây lan, gây thiệt hại lớn cho người chăn nuôi. Với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học ở nước ta hiện nay, nhiều phương pháp hiện đại đã được nghiên cứu, ứng dụng sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh ở gia súc, gia cầm.Trong đó, có phương pháp ứng dụng Kit chế tạo theo nguyên lý CATT để chẩn đoán bệnh tiên mao trùng trên gia súc. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi nhận thấy cần thiết phải nghiên cứu về bệnh tiên mao trùng, về biện pháp chẩn đoán nhanh và ứng dụng phác đồ điều trị có hiệu quả, nhằm giúp người chăn nuôi có những hiểu biết cơ bản về cách phòng và trị bệnh, hướng tới mục tiêu cuối cùng là hạn chế tới mức thấp nhất những hậu quả mà bệnh gây ra cho người chăn nuôi.
Từ mục đích trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng Kit chẩn đoán và thử nghiệm phác đồ điều trị hiệu quả bệnh tiên mao trùng (Trypanosomiasis) ở trâu tại huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang”. Mục tiêu nghiên cứu - Ứng dụng Kit CATT chẩn đoán bệnh tiên mao trùng ở đàn trâu tại huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang. - Lựa chọn phác đồ điều trị bệnh tiên mao trùng có hiệu quả, phù hợp với điều kiện chăn nuôi ở Tuyên Quang. - Xây dựng quy trình phòng, trị bệnh, góp phần hạn chế những thiệt hại do bệnh tiên mao trùng cho đàn trâu ở huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Đề tài ứng dụng Kit chẩn đoán chế tạo từ kháng nguyên tái tổ hợp (sản phẩm khoa học công nghệ của đề tài cấp nhà nước) là hướng nghiên cứu mới, ứng dụng công nghệ cao vào thực tiễn sản xuất tại Việt Nam. Kết quả của đề tài là những thông tin khoa học về độ nhạy, độ đặc hiệu của Kit chẩn đoán và phác đồ điều trị bệnh TMT có hiệu quả cao. Ý nghĩa trong thực tiễn Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học để tiếp tục nghiên cứu sản xuất kháng nguyên tái tổ hợp phục vụ chế tạo các bộ Kit chẩn đoán bệnh TMT, đồng thời khuyến cáo cán bộ thú y và người chăn nuôi sử dụng Kit chẩn đoán nhanh bệnh tiên mao trùng cho đàn trâu để có biện pháp điều trị kịp thời.
Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học để khuyến cáo người chăn sử dụng phác đồ điều trị bệnh TMT cho trâu, bò có hiệu quả cao. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 2. Những hiểu biết về bệnh tiên mao trùng ký sinh ở trâu, bò 2. Phân loại tiên mao trùng ký sinh ở trâu, bò Theo Leine và cs (1980) ( dẫn theo Lương Văn Huấn và cs, 1997) [5], vị trí của tiên mao trùng trong hệ thống phân loại nguyên bào (Protozoa) như sau: Ngành Sarcomastigophora Phân ngành Mastigophora Lớp Zoomastigophorasida Bộ Kinetoplastorida Phân bộ Trypanosomatorida Họ Trypanosomatidae Donein, 1901 Giống Trypanosoma Gruby, 1843 Giống phụ Megatrypanum Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (M) theileria Giống phụ Herpetosoma Donein, 1901 Loài Trypanosoma (H) leisi Giống phụ Schizotrypanum Chagas, 1909 Loài Trypanosoma (S) cruzi Giống phụ Duttonella Chalmers, 1918 Loài Trypanosoma (D) vivax Loài Trvpanosoma (D) uniform Giống phụ Nalmomonas Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (N) congolense Loài Trypanosoma (N) siminae Loài Trypanosoma (N) vanhogi Giống phụ Trypanozoon Liihe, 1906 Loài Irypanosoma (T) brucei Loài Trypanosoma (T) gambience Loài Trypanosoma (T) rhodesiense n 4 Loài Trypanosoma (T) equiperdum Giống phụ Pycnomonas Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (P) suis Giống phụ Trypanosoma Gruby, 1843 Loài Trypanosoma evansi (Steel, 1885) Trong các loài tiên mao trùng trên, có 7 loài được tổ chức dịch tễ quốc tế (OIE) thông báo là có khả năng gây bệnh cho người và động vật có vú, đó là: T.
Đặc điểm hình thái, cấu tạo của tiên mao trùng Phạm Sỹ Lăng và Lê Văn Tạo (2002) [11] cho biết: Tiên mao trùng có kích thước nhỏ: 18 – 34 x 2,5 µm, có hình mũi khoan, di động được trong máu nhờ một roi tự do xuất phát từ phía sau thân, chạy vòng quanh thân tạo thành một màng rung. Khi rung động roi tự do vung ra phía trước và màng rung chuyển động giúp cho tiên mao trùng di chuyển rất nhanh trong máu của vật chủ. Tiên mao trùng T. evansi được xếp vào loại đơn hình thái, cơ thể chỉ là một tế bào, có kích thước nhỏ, chiều dài 18 - 34 µm (trung bình là 25 µm), chiều rộng 1,5 – 2 µm.
Cơ thể có hình suốt chỉ mảnh hoặc hình thoi, cuối thân nhọn. Nhìn chung, cấu trúc cơ bản của T. evansi cũng giống như cấu trúc của các loài tiên mao trùng khác thuộc họ Trypanosomatidae. Cấu trúc từ ngoài vào trong được chia thành 3 phần chính: - Vỏ: ngoài cùng là lớp vỏ dày 10 - 15 nm, vỏ được chia làm 3 lớp (lớp ngoài và lớp trong cùng tiếp giáp với nguyên sinh chất dầy hơn lớp giữa).
Lớp vỏ ngoài cùng được cấu tạo từ các phân tử glycoprotein luôn biến đổi (Vanant Glycoprotein Surface -VGS). Tiếp giáp với lớp trong cùng là 9 cặp vi ống xếp song song dọc theo chiều dài thân tiên mao trùng. Chính nhờ sự sắp xếp của các cặp vi ống nên tiên mao trùng có dạng hình suốt chỉ mảnh (Hoare, 1972 [33]; Phạm Sỹ Lăng, 1982 [10]; Nguyễn Quốc Doanh, 1999 [4]). - Nguyên sinh chất: Gồm lớp trong và lớp ngoài.
Trong nguyên sinh chất có chứa các nội quan: Ribosome có màu thẫm xen kẽ vùng không bào màu sáng, kinetoplast (thể cơ động), mitochrondno, reticulum (lưới nội bào) và mạng lưới golgi. n 5 - Nhân: Nhân tiên mao trùng có chứa ADN, hình bầu dục hoặc hình trứng. Nhân thường nằm ở vị trí trung tâm hoặc gần vị trí trung tâm cơ thể. Ngoài nhân, về phía cuối thân còn có thể kinetoplast chứa AND (KADN).
Từ kinetoplast có một roi chạy vòng quanh thân lên đầu và ra phía ngoài cơ thể thành một roi tự do. Roi của tiên mao trùng có lớp vỏ ngoài cùng giống lớp vỏ của thân. Trong roi có 9 cặp vi ống ở xung quanh và một cặp ở trung tâm, xếp song song dọc chiều dài roi (Hoare, 1972 [33]; Nguyễn Quốc Doanh, 1999 [4]).1: Cấu tạo của Trypanosoma A - roi trước; B - Các khung tế bào phức tạp tiềm ẩn; C - Nhân; D - Ty thể; E - Các kinetoplast (bộ gen ti thể); F - Thể đặc; G - Túi roi; H - Phần thân chính; I - Golgi; J - Lưới nội sinh chất. K - Màng nhấp nhô.
L - Tập tin đính kèm của roi vào màng nhấp nhô. M - Chỗ tiếp xúc roi với thân (Dẫn theo Nguyễn Thị Kim Lan, 2011 [7]). Cấu trúc kháng nguyên của tiên mao trùng Trypanosoma evansi Kháng nguyên của T. evansi gồm 2 loại: kháng nguyên ổn định (kháng nguyên không biến đổi) và kháng nguyên biến đổi.
n 6 * Kháng nguyên ổn định (kháng nguyên không biến đổi) Phần lớn các thành phần kháng nguyên tiên mao trùng không biến đổi trong quá trình sống ký sinh. Bằng phương pháp điện di miễn dịch huyết thanh thỏ tối miễn dịch với T. Người ta đã phát hiện tới 3 thành phần kháng nguyên không biến đổi ở màng nguyên sinh chất tế bào (ISG: Invanant Surface Glycoprotein): ISG 65, ISG 75 và ISG 100. Do cấu trúc không gian ba chiều và đặc tính ưa nước, các loại này không kết hợp với kháng thể của vật chủ.
* Kháng nguyên biến đổi Về kháng nguyên biến đổi, cần đề cập đến sự biến đổi lớp vỏ bề mặt VSG (Variant Surface Glycoprotein), những quan điểm mới về sự xuất hiện kháng nguyên biến đổi của tiên mao trùng và cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi. Nhờ kháng thể đặc hiệu được đánh dấu mà Vickerman và Luckins (1969) đã phát hiện ra sự biến đổi của lớp kháng nguyên bề mặt. Lớp áo bề mặt này kích thích cơ thể vật chủ tạo ra kháng thể đặc hiệu với từng type kháng nguyên biến đổi VAT (Variable Antigen Type). Chỉ có kháng nguyên biến đổi mới có khả năng kích thích vật chủ tạo miền dịch chủ động.
Người ta ước lượng rằng, một con tiên mao trùng có ít nhất vài trăm hoặc vài nghìn VSG, nghĩa là 5 - 10% số gen của tiên mao trùng cung cấp cho kháng nguyên bề mặt này. Nhiều tác giả nghiên cứu về miễn dịch học cho rằng, tiên mao trùng biến đổi kháng nguyên bề mặt để né tránh miễn dịch đặc hiệu của vật chủ. Những quan điểm này là hoàn toàn mới để lý luận về sự xuất hiện kháng nguyên biến đổi của tiên mao trùng. Như vậy, quan điểm về sự biến đổi kháng nguyên lớp vỏ của tiên mao trùng cho đến nay vẫn chưa thống nhất.
* Cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi Khi kháng thể đặc hiệu kết hợp với phân tử của kháng nguyên bề mặt (VSG), làm tiêu tan tiên mao trùng thì đó cũng là nguyên nhân chính thúc đẩy n 7 sự hoạt hoá của gen. Kết quả là các phân tử kháng nguyên VSG được thay đổi hoàn toàn bằng các phân tử VSG mới. Lúc này, kháng thể đặc hiệu lúc trước đã không còn tác dụng đối với kháng nguyên mới này. Theo Barry và Tumer (1991) [26], Vanhamme và cs (1995) [43], các VSG được mã hoá nhờ các gen chuyên biệt.
Từ kho chứa hàng nghìn đến khác nhau, một gen VSG được hoạt hoá một cách chọn lọc, dẫn đến tổng hợp ra một loại kháng nguyên VSG. Mỗi bên VSG mới tạo ra một loại kháng nguyên VSG mới.