Tổng quan nghiên cứu

Dịch cúm gia cầm là một trong những mối đe dọa sinh học nghiêm trọng hàng đầu đối với nền kinh tế và sức khỏe cộng đồng toàn cầu. Kể từ khi xâm nhập vào Việt Nam cuối năm 2003 đến năm 2018, dịch bệnh đã bùng phát qua 5.272 ổ dịch tại các xã phường, buộc phải tiêu hủy bắt buộc trên 50 triệu con gia cầm và ghi nhận 127 ca nhiễm trên người với 64 trường hợp tử vong. Bên cạnh các chủng có độc lực cao như A/H5N1 và A/H5N6, sự lưu hành âm thầm của virus cúm gia cầm độc lực thấp type A/H9N2 đang tạo ra nguy cơ suy giảm tới 70% sản lượng trứng tại các trang trại và cung cấp khung gen nội đoạn cho các biến chủng nguy hiểm truyền lây sang người.

Thành phố Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh là hai địa bàn trọng điểm thuộc vùng đồng bằng sông Hồng với mật độ chăn nuôi và giao thương gia cầm sống rất cao. Tuy nhiên, tập quán buôn bán, giết mổ trực tiếp tại các chợ truyền thống chưa đảm bảo an toàn sinh học đã biến nơi đây thành môi trường thuận lợi cho virus phát tán. Mục tiêu cụ thể của luận văn là giám sát tỷ lệ lưu hành của virus cúm type A và phân type A/H9N2, xác định một số đặc tính sinh học phân tử của gen kháng nguyên bề mặt HA và NA, đồng thời phân tích các yếu tố nguy cơ dịch tễ chi phối sự lây lan mầm bệnh.

Nghiên cứu được triển khai thực hiện từ tháng 10 năm 2017 đến tháng 3 năm 2018 trên 409 mẫu bệnh phẩm thu thập tại 5 chợ gia cầm sống tiêu biểu, kết hợp xử lý số liệu hồi cứu giai đoạn 2015-2018. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống dữ liệu dịch tễ phân tử có giá trị thực tiễn cao, phục vụ công tác cảnh báo sớm và điều chỉnh chính sách kiểm soát dịch tễ theo Quyết định số 172/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Kế hoạch quốc gia phòng chống cúm gia cầm.

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 bệnh truyền nhiễm thú y và cơ chế tiến hóa phân tử của virus cúm gia cầm type A thuộc họ Orthomyxoviridae. Hệ gen của virus cúm A gồm 8 phân đoạn RNA sợi đơn âm, mã hóa cho 11 protein cấu trúc và chức năng. Trong đó, hai kháng nguyên glycoprotein bề mặt là Hemagglutinin (HA) và Neuraminidase (NA) đóng vai trò then chốt trong tính sinh bệnh học và khả năng thích ứng vật chủ. Kháng nguyên HA chịu trách nhiệm nhận diện và gắn kết với thụ thể chứa liên kết Gal α-2,3 sialic acid trên màng tế bào biểu mô đường hô hấp của gia cầm, khởi động quá trình xâm nhiễm. Kháng nguyên NA hoạt động như một enzyme cắt đứt liên kết acid sialic, giải phóng các hạt virus trưởng thành để lây lan sang tế bào mới.

Luận văn vận dụng lý thuyết về hai cơ chế biến đổi kháng nguyên chính: hiện tượng lệch kháng nguyên do tích lũy các đột biến điểm trong quá trình sao chép không có enzyme sửa sai, và hiện tượng trộn kháng nguyên thông qua tái tổ hợp các phân đoạn gen khi đồng nhiễm hai chủng virus khác nhau trong cùng một tế bào. Về phân loại bệnh học, virus cúm gia cầm được phân chia thành thể độc lực cao (HPAI) với tỷ lệ gây chết lên tới 100% trong 48-72 giờ và thể độc lực thấp (LPAI) như A/H9N2 với biểu hiện hô hấp nhẹ nhưng có phạm vi thích ứng vật chủ rộng từ gia cầm sang động vật có vú.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp dịch tễ học mô tả kết hợp dịch tễ học phân tích. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm tổng cộng 409 mẫu gộp, trong đó có 304 mẫu dịch ngoáy hầu họng từ 1.520 con gà (gộp 5 con thành 1 mẫu) và 105 mẫu môi trường quét tại các vị trí nhốt gia cầm, bàn giết mổ và thùng chứa rác thải. Địa điểm thu thập mẫu là 5 chợ buôn bán gia cầm sống hoạt động liên tục 7 ngày trong tuần, bao gồm chợ Hà Vỹ, chợ Ngũ Hiệp tại thành phố Hà Nội và chợ Thị Cầu, chợ Đọ, chợ Gà tại tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên có chủ đích được áp dụng trên 10 hộ buôn bán gia cầm đầu tiên đến chợ mỗi ngày theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-83:2011/BNNPTNT.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích Realtime RT-PCR là nhằm đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu tối đa trong việc phát hiện nhanh nồng độ RNA virus thấp dựa trên chu kỳ ngưỡng Ct theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8400-26:2014. Toàn bộ RNA tổng số được chiết tách tự động bằng hệ thống TACO. Các mẫu dương tính được khuếch đại gen và giải trình tự nucleotide đoạn gen HA, NA. Cây phả hệ phát sinh chủng loại được xây dựng bằng phương pháp Neighbor-Joining (kết nối liền kề) trên phần mềm MEGA6 với giá trị bootstrap 1.000 lần lặp lại. Đồng thời, bảng câu hỏi dịch tễ học chuẩn hóa được sử dụng để phỏng vấn trực tiếp các chủ bán gia cầm, dữ liệu được phân tích đơn biến bằng kiểm định Chi-square với mức ý nghĩa p < 0,05 để xác định các yếu tố nguy cơ lây truyền.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích 409 mẫu bệnh phẩm tại 5 chợ thuộc Hà Nội và Bắc Ninh đã ghi nhận những chỉ số dịch tễ học nổi bật:

Thứ nhất, tỷ lệ lưu hành virus cúm type A trong các mẫu môi trường đạt 44,76% (47/105 mẫu), cao hơn rõ rệt so với tỷ lệ 34,87% (106/304 mẫu) ghi nhận trên các mẫu dịch ngoáy hầu họng từ gà sống.

Thứ hai, subtype A/H9 được xác định là tác nhân lưu hành chủ đạo với tỷ lệ dương tính đạt 20,39% trên tổng số mẫu gà (62/304 mẫu), chiếm tới 58,49% trong tổng số các mẫu dương tính với cúm type A (62/106 mẫu).

Thứ ba, có sự phân hóa mạnh mẽ về tỷ lệ nhiễm virus giữa các loại hình chợ. Tỷ lệ dương tính tại các chợ bán lẻ như Ngũ Hiệp, Thị Cầu và Chợ Đọ dao động từ 19,40% đến trên 40,00%, cao hơn đáng kể so với mức dưới 10,00% ghi nhận tại các chợ đầu mối bán buôn tập trung như Hà Vỹ và Chợ Gà.

Thứ tư, phân tích đặc tính sinh học phân tử cho thấy các chủng virus cúm A/H9N2 phân lập đều thuộc phân nhánh di truyền Y280 đối với gen HA và phân nhánh F98-like đối với gen NA. Độ tương đồng nucleotide của các chủng này đạt trên 95,00% so với các chủng virus cúm A/H9N2 từng được công bố và phân lập trước đây tại Việt Nam.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ phát hiện virus cúm type A trong môi trường chợ bán lẻ cao hơn mẫu cá thể gà phản ánh thực trạng vệ sinh thú y chưa đạt chuẩn. Dữ liệu này có thể được mô tả trực quan thông qua biểu đồ hình cột so sánh tỷ lệ nhiễm giữa các nhóm chợ hoặc bảng ma trận tương quan giữa nguồn nước thải, phân tươi và nguy cơ ô nhiễm bề mặt lồng nhốt. Việc các chợ bán lẻ có tỷ lệ nhiễm cao hơn chợ bán buôn xuất phát từ việc gia cầm tại chợ bán lẻ thường bị lưu giữ nhiều ngày, diện tích chật hẹp và quy trình sát trùng không được thực hiện triệt để sau mỗi buổi chợ.

Giai đoạn 2015-2018, số liệu hồi cứu cho thấy đàn gà chiếm tỷ trọng áp đảo từ 75-76% tại Hà Nội và 78-80% tại Bắc Ninh với tỷ lệ tiêm phòng vaccine đạt mức cao trên 93,00%. Tuy nhiên, các chương trình tiêm phòng quốc gia thời điểm đó chủ yếu sử dụng vaccine phòng chống phân type H5N1 (nhánh 1, 2.3.2.1C) và H5N6 (nhánh 2.3.4.4), dẫn đến việc thiếu hụt hàng rào miễn dịch đặc hiệu đối với subtype A/H9N2. Phân tích thống kê đơn biến khẳng định các hành vi thương mại như mua gà qua thương lái trung gian, nhập gia cầm từ các chợ khác hoặc nhốt gia cầm tồn dư tại nhà sau phiên chợ là những yếu tố nguy cơ có ý nghĩa thống kê làm gia tăng tỷ lệ lây lan virus cúm A với p < 0,05.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm kiểm soát hiệu quả sự lây lan của virus cúm gia cầm type A/H9N2 và ngăn ngừa nguy cơ tái tổ hợp phát sinh biến chủng nguy hiểm, các giải pháp can thiệp đồng bộ cần được triển khai:

Thứ nhất, thiết lập quy trình khử trùng tiêu độc bắt buộc định kỳ 2 lần mỗi tuần tại 100% các chợ buôn bán và giết mổ gia cầm sống trên địa bàn Hà Nội và Bắc Ninh. Chi cục Chăn nuôi và Thú y địa phương cần chủ trì hướng dẫn sử dụng hóa chất sát trùng chuyên dụng nhằm giảm thiểu tỷ lệ tồn dư mầm bệnh trong môi trường xuống dưới 15,00% trong vòng 12 tháng tới.

Thứ hai, triển khai chương trình giám sát dịch tễ chủ động định kỳ 6 tháng một lần đối với phân type A/H9N2 tại các chợ bán lẻ và vùng chăn nuôi trọng điểm. Trung tâm Chẩn đoán Thú y Trung ương phối hợp cùng Chi cục Thú y các tỉnh thu thập và xét nghiệm mẫu thường quy, đặt mục tiêu duy trì tỷ lệ phát hiện virus ở mức an toàn dưới 5,00% trong giai đoạn 2020-2025.

Thứ ba, nghiên cứu tích hợp kháng nguyên A/H9N2 nhánh Y280 vào các dòng vaccine cúm gia cầm đa giá thương mại. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cùng các viện nghiên cứu cần thử nghiệm và đưa vào sử dụng các loại vaccine thế hệ mới trong vòng 24 tháng, hướng tới mục tiêu bao phủ miễn dịch bảo hộ trên 80,00% tổng đàn gà sinh sản và gà thịt thương phẩm.

Thứ tư, tăng cường quản lý chuỗi cung ứng và vận chuyển gia cầm thương phẩm. Ban quản lý các chợ dân sinh và chính quyền địa phương cần giám sát chặt chẽ, kiên quyết xử lý tình trạng đưa gia cầm tồn dư về nuôi nhốt tại hộ gia đình, đồng thời bắt buộc 100% tiểu thương ký cam kết thực hiện truy xuất nguồn gốc động vật trong thời hạn 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

Thứ nhất, cơ quan quản lý nhà nước và cán bộ thú y tuyến cơ sở tại Cục Thú y, Chi cục Chăn nuôi và Thú y các tỉnh thành. Luận văn cung cấp căn cứ dữ liệu thực tế để hoạch định chính sách kiểm dịch động vật, xây dựng kịch bản ứng phó dịch bệnh khẩn cấp theo Thông tư số 07/2016/TT-BNNPTNT và tối ưu hóa quy hoạch mạng lưới chợ gia cầm an toàn.

Thứ hai, các nhà khoa học, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Thú y, Bệnh học động vật và Dịch tễ học phân tử. Đây là tài liệu tham khảo giá trị về quy trình chuẩn trong lấy mẫu dịch tễ, kỹ thuật Realtime RT-PCR định danh đoạn gen M-5, cùng phương pháp giải trình tự và xây dựng cây phát sinh chủng loại MEGA6.

Thứ ba, các doanh nghiệp sản xuất vaccine thú y và sinh phẩm chẩn đoán sinh học phân tử. Số liệu về sự tương đồng di truyền nhánh Y280 của gen HA và F98-like của gen NA là nguồn thông tin đầu vào thiết yếu để nghiên cứu bào chế các bộ kit xét nghiệm nhanh và phát triển vaccine đa giá phù hợp với biến chủng thực địa.

Thứ tư, chủ các trang trại chăn nuôi gia cầm quy mô công nghiệp và ban quản lý chợ truyền thống. Luận văn cung cấp bài học kinh nghiệm sâu sắc về kiểm soát các yếu tố nguy cơ dịch tễ học, giúp người chăn nuôi và kinh doanh chủ động xây dựng quy trình vệ sinh chuồng trại, cách ly đàn gia cầm và ngăn chặn thất thoát kinh tế do dịch bệnh.

Câu hỏi thường gặp

  1. Virus cúm gia cầm A/H9N2 gây ra những thiệt hại kinh tế cụ thể nào cho ngành chăn nuôi gia cầm? Virus cúm gia cầm độc lực thấp A/H9N2 gây tổn thương nhẹ đường hô hấp nhưng làm suy giảm nghiêm trọng sức đề kháng của vật nuôi, khiến sản lượng trứng tụt giảm tới 70% tại các trang trại gà đẻ và tạo điều kiện cho vi khuẩn kế phát như Escherichia coli gây tỷ lệ chết từ 10% đến 20%.

  2. Vì sao tỷ lệ nhiễm virus cúm type A tại mẫu môi trường chợ bán lẻ lại cao hơn mẫu dịch hầu họng ở gà? Môi trường chợ bán lẻ tích tụ lượng lớn chất thải, dịch nhầy và phân gia cầm qua nhiều phiên chợ liên tiếp mà không được khử trùng triệt để. Tỷ lệ nhiễm 44,76% ở môi trường phản ánh sự tồn lưu mầm bệnh ngoại cảnh cao gấp nhiều lần so với tỷ lệ 34,87% trên cá thể gà sống.

  3. Các chủng virus cúm A/H9N2 phân lập được trong nghiên cứu thuộc phân nhánh di truyền nào? Qua phân tích trình tự nucleotide và xây dựng cây phả hệ bằng phần mềm MEGA6, các chủng virus A/H9N2 thu thập tại Hà Nội và Bắc Ninh được xác định thuộc phân nhánh Y280 đối với gen HA và phân nhánh F98-like đối với gen NA, có độ tương đồng trên 95% với các chủng lưu hành trước đó.

  4. Yếu tố nguy cơ thương mại nào làm gia tăng đáng kể tỷ lệ lây truyền virus tại các chợ nghiên cứu? Phân tích dịch tễ học khẳng định việc thu mua gia cầm qua thương lái trung gian, nhập hàng từ chợ khác hoặc đưa số gà chưa tiêu thụ hết về nuôi nhốt tại gia đình làm tăng mạnh tỷ lệ lưu hành virus với độ tin cậy thống kê cao khi giá trị p nhỏ hơn 0,05.

  5. Tại sao tỷ lệ tiêm phòng vaccine gia cầm đạt trên 93% nhưng virus A/H9N2 vẫn lưu hành phổ biến? Chương trình tiêm phòng tại các địa phương giai đoạn nghiên cứu tập trung chủ yếu vào các chủng độc lực cao H5N1 và H5N6. Sự thiếu vắng vaccine đặc hiệu phòng chống H9N2 tạo ra khoảng trống miễn dịch trong quần thể gà thịt, khiến virus này dễ dàng lây lan và tồn tại dai dẳng.

Kết luận

Luận văn đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu nghiên cứu với các đóng góp quan trọng:

  • Tổng đàn gia cầm tại Hà Nội và Bắc Ninh giai đoạn 2015-2018 duy trì tăng trưởng ổn định với tỷ trọng đàn gà chiếm trên 75,00% và tỷ lệ tiêm phòng vaccine đạt mức cao trên 93,00%.
  • Xác định tỷ lệ lưu hành virus cúm type A đạt 34,87% ở mẫu dịch hầu họng gà và 44,76% ở mẫu môi trường tại 5 chợ buôn bán gia cầm sống.
  • Chứng minh phân type A/H9N2 là tác nhân lưu hành chủ đạo, chiếm tới 58,49% tổng số mẫu dương tính với cúm type A trên đàn gà khảo sát.
  • Làm rõ đặc tính sinh học phân tử của các chủng phân lập thuộc nhánh Y280 (gen HA) và F98-like (gen NA) với độ tương đồng di truyền trên 95,00% so với dữ liệu quốc gia.
  • Chỉ rõ các yếu tố nguy cơ dịch tễ mang tính then chốt bắt nguồn từ mạng lưới buôn bán qua trung gian và tập quán lưu giữ gia cầm chưa tiêu thụ hết.

Về kế hoạch tiếp theo, cơ quan quản lý và các cơ sở nghiên cứu cần khẩn trương mở rộng phạm vi giám sát dịch tễ phân tử sang các tỉnh lân cận và đẩy nhanh tiến độ thử nghiệm vaccine phòng cúm H9N2 đa giá trong giai đoạn 2020-2025. Việc tăng cường ứng dụng khoa học công nghệ trong chẩn đoán và kiểm soát an toàn sinh học chuỗi cung ứng gia cầm là giải pháp cấp bách nhằm bảo vệ nền chăn nuôi bền vững và sức khỏe cộng đồng.