Đặt vấn đề Ngành chăn nuôi là một ngành chiếm vi trí quan trọng trong cơ cau của nền kinh tế nông nghiệp ở Việt Nam. Trong đó chăn nuôi heo chiếm ưu thế và có vị trí hàng đầu trong thị trường ngành chăn nuôi, đóng góp lớn vào cơ cấu kinh tế, xóa đói giảm nghèo cũng như đời sống từ bao năm qua của người dân Việt Nam. Hiện nay, theo xu thế của một nền kinh tế đang chuyền đôi, chăn nuôi heo ở Việt Nam cũng có những bước đi mới và đạt được một số kết quả nhất định. Tại thời điểm tháng 12/2022, tổng đàn heo khoảng 26,22 triệu con (chưa bao gồm heo con theo mẹ), tăng 11,4%, tổng sản lượng thịt hoi xuất chuồng dat 7,05 triệu tan (trong đó, thịt heo chiếm 4,425 triệu tan, tăng 5,9% so với cùng kỳ năm 2021) (Tạp Chí Chăn nuôi Việt Nam, 2023).
Bên cạnh những thế mạnh và tiềm năng của ngành chăn nuôi heo trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng thì ngành chăn nuôi heo cũng đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức. Trong đó, hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở heo (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome) gọi tắt là bệnh PRRS còn có một cái tên khác được gọi là bệnh heo tai xanh, là một trong những bệnh truyền nhiễm có ảnh hưởng kinh tế nhất trong ngành chăn nuôi heo trên thế giới (Blaha T, 2000). Theo thống kê của Phòng dịch tễ - Cục chăn nuôi Thú y thì lần đầu tiên dịch heo tai xanh bùng phát tại nước ta ở Hải Dương vào ngày 12/3/2007, sau đó dịch lây lan nhanh và rộng khắp các tỉnh miền Bắc. Trong năm 2007, toàn quốc có 324 xã, phường của 65 huyện, quận thuộc 18 tỉnh, thành phố có dịch.
Số heo mắc bệnh là 70.577 con (chiếm 0,26% tổng đàn, toàn quốc có 26.651 con), số heo chết và phải tiêu huỷ là 20. Dựa theo những sự khác biệt đa dạng về mặt biến thẻ di truyền, vị trí địa lý và theo báo cáo của tổ chức ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) về phân loại virus thì virus PRRS được chia làm 2 kiểu gene: PRRSV-genotype 1 (EU — European) và PRRSV-genotype 2 (NA — North American). Với sự sở hữu ít nhất 10 khung đọc mở (ORF): ORFla, ORF1b mã hóa cho 8 protein phi cấu trúc, ORF2a, ORF2b, ORF3, ORF4, ORF5a, ORF5, ORF6 và ORF7 (Goua va ctv, 2019) thì trong đó gene ORFS mã hóa cho glycoprotein 5 (GP5) (khoảng 26 kDa) nằm trên vỏ bề mặt của hạt virus đã được sử dụng nghiên cứu cho các phân tích phát sinh loài, bên cạnh đó còn đóng một vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhiễm của virus vào tế bào vật chủ và có chứa những vùng mang đặc điểm kháng nguyên (epitope) quan trọng có liên quan đến khả năng trung hòa virus của kháng thé (Dea va ctv, 2000). Chính vì lẽ đó gene ORF5 được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phân tích di truyền, miễn dịch trung hòa và sự tiến hóa của các chủng PRRSV.
Theo các nghiên cứu phân tích di truyền gan đây ở Việt Nam cũng như trên thé giới, đã có nhiều nghiên cứu chú trọng tập trung đến việc đánh giá đa dạng di truyền của chủng PRRSV dựa trên gene ORFS và cho thấy sự phức tạp và đa dạng di truyền của các chủng PRRSV tại Việt Nam, với sự xuất hiện của nhiều chủng mới cũng như xuất hiện các nhóm có độc lực khác nhau của virus PRRS (Andreyev và ctv, 1997: Nguyễn Thị Diệu Thúy và ctv, 2013; Đỗ Hải Quynh va ctv, 2016; Xie và ctv, 2020; Nguyễn Ngọc Hải và ctv, 2021). Điều nay ảnh hưởng không ít đến công tác phòng chống bệnh heo tai xanh (PRRS) làm giảm đi hiệu quả của vaccine phòng bệnh, gây khó khăn trong công tác kiểm soát dịch PRRS ở Việt Nam. Xuất phát từ những thực tế trên thì đề tài nghiên cứu: “Phân tích đa dạng di truyền các chủng virus PRRS thuộc genotype 1 (EU — European) gây bệnh heo tai xanh ở Việt Nam” được thực hiện. Mục tiêu đề tài Xác định mối liên hệ di truyền và sự biến đổi các chủng virus PRRS thuộc genotype 1 (EU - European) tại các trang trại heo ở Việt Nam, làm cơ sở cho việc sử dụng vaccine trong công tác phòng chống dịch bệnh heo tai xanh ở Việt Nam.
Nội dung thực hiện Nội dung 1: Thu nhận gene ORFS của chủng PRRSV bằng phương pháp RT- PCR. Nội dung 2: Phân tích đa dạng di truyền, xây dựng cây di truyền, so sánh sự sai khác các đột biến của amino acid trong vùng epitope trung hòa dựa trên gene ORFS của các chủng PRRSV trong nghiên cứu thu nhận tại Việt Nam. TONG QUAN TÀI LIEU 2. Giới thiệu Bệnh heo tai xanh còn được gọi là hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở heo (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome - PRRS).
Heo khi nhiễm phải virus gay bệnh PRRS sẽ có các biểu hiện lâm sang bao gồm suy sinh sản ở heo mẹ, viêm phôi, suy hô hấp ở heo con sau cai sữa và tăng tính nhạy cảm với nhiễm trùng thứ cấp do vi khuẩn gây ra. Vào tháng 6 năm 1991, Viện Thú y Trung ương ở Hà Lan đã báo cáo rằng ho phân lập được chủng virus PRRS đầu tiên có tên là Lelystad virus (Wensvoort va ctv, 1991). Ngay sau đó, vào năm 1992 ở Hoa Kỳ cũng đã phân lập được chủng virus PRRS đặt tên là VR2332 (Collins và ctv, 1992). Dựa theo sự khác biệt về địa lý và khác biệt nhau về đa dạng di truyền, theo International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), virus PRRS được chia 2 thành kiểu gene: PRRSV-type 1 (kiểu gene châu Âu - EU) đại diện là chủng virus Lelystad và PRRSV-type 2 (kiểu gene Bắc Mỹ - NA) đại diện là chủng virus VR2332.
Hai kiểu gene này sự tương đồng về gene dao động từ 52 — 81% (Allende và ctv, 1999: Nelsen và ctv, 1999: Nguyễn Ngọc Hải và Đỗ Tiến Duy, 2023). Virus gầy bệnh heo tai xanh (PRRSV) 2. Cấu trúc của PRRSV PRRSV là một loại virus RNA sợi đơn, thuộc chi Arterivirus, bộ Nidovirales và là thành viên thuộc họ Arteriviridae (Sn1ider và ctv, 2013). PRRSV được chia thành hai kiểu gene, kiểu gene châu Âu hoặc genotype 1, đại diện là virus Lelystad (LV) và kiểu gene Bắc Mỹ hoặc genotype 2 đại điện là virus VR2332 (Meng và ctv, 1995).
Nhiều nghiên cứu ghi nhận cả 2 kiểu gene Bắc Mỹ và châu Âu đều phân bồ trên toàn thế giới (Stadejek va ctv, 2002; Fang và ctv, 2007; Nam va ctv, 2009). RNA bộ gene cua virus được bao bọc bởi các protein nucleocapsid. Nucleocapsid, glycoprotein bề mặt (GP) và protein màng được đưa vào lớp vỏ kép lipid để tạo thành các hạt virion (Fang và ctv, 2010; Lunney và ctv, 2015). PRRSV virion là một hạt dạng hình cầu hoặc hình bầu dục có đường kính 50 — 60 nm (Dokland, 2010).
Theo nghiên cứu của Guo và cộng tác viên, 2019, bộ gene RNA của PRRSV bao gồm ít nhất mười khung đọc mở (ORF): ORF1a, ORF 1b mã hóa cho 8 protein phi cầu trúc, và các ORF2a, ORF2b, ORF3, ORF4, ORF5a, ORF5, ORF6 và ORF7 mã hóa protein cấu trúc. PRRSV có kích thước khoảng 15,4 kb (Conzelmamn và ctv, 1993). Heterodimeric complex required for virion formation and viral infectivity. Link between envelope and nucleocapside.
Mantains the structure of the virion. i GPS Involved in viral attachment SES MsComplex GP2a, GP3, GP4 and E. GP4 Essential for viral infectivity. Involved in attachment internalization E (2b) and decapsidation of the virion.
Important for the viral replication and essential for cellular tropism. ORFSa — probably essential for cellular tropism, replication process and viability of the virion. RNA genome associates with the N protein to form the nucleocapsid. Câu trúc PRRSV.
Nguôn: Phòng thí nghiệm Hipra, SA (2023). Con đường lây nhiễm của PRRSV Virus PRRS tôn tại lâu ở nhiệt độ đông lạnh sâu (-70°C), nhưng ở nhiệt độ 56°C khả năng lây nhiễm của virus sẽ mat đi sau 15 — 20 phút. PRRSV phát triển tốt trên môi trường tế bao đại thực bảo phế nang phổi heo, và một số dòng tế bao thận khi châu Phi (African monkey kidney cell) như dòng tế bào MARC - 145. PRRSV thường gây bệnh tích tế bao sau 1 — 2 ngày nuôi cấy trên tế bào.
Heo nhiễm bệnh là nguồn bài thải virus quan trọng nhất. Virus PRRS có thé truyền lây trực tiếp từ heo mẹ qua thai, đặc biệt nguy hiểm nếu heo nái nhiễm virus PRRS ở giai đoạn sau 2/3 của thai kỳ. Heo con nhiễm virus PRRS trong bụng, khi sinh ra sẽ mang virus trong máu và bài thải virus trong khoảng 3 tháng sau. Heo nái mang trùng là yếu tố quan trọng làm cho bệnh PRRS có thể tái đi tái lại nhiều lần trong trại.
Virus PRRS có thé lây nhiễm vào trong trại thông qua những yếu tố như heo mới nhập dan, tinh dịch, phương tiện vận chuyền, vật dụng chăn nuôi, kỹ thuật viên, người vào thăm viéng trại. Không khí từ trang trại kế cận (đặc biệt quan trọng nếu 4m độ cao, nhiệt độ thấp, thông thoáng kém). Khoảng cách lây nhiễm qua không khí có thể đến 3 km (Nguyễn Ngọc Hải và Đỗ Tiến Duy, 2023). Virus có thể phát tán lây lan thông qua các hình thức trực tiếp và gián tiếp.
Hình thức trực tiếp thông qua tiếp xúc với heo bệnh đã nhiễm PRRSV, các nguồn có chứa virus như: phân, nước tiểu, bụi, nước bọt, thụ tinh nhân tạo và có thé do một số loại muỗi, ruồi và vịt trời 14 trung gian truyền bệnh. Đối với hình thức gián tiếp thông qua dụng cụ chăn nuôi và dụng cụ bảo hộ lao động nhiễm trùng. Hình thức phát tán qua không khí (từ phân các hạt but chứa virus có thé theo gid đi xa tới 3 km). Cơ chế quan trọng của đường truyền qua vật trung gian chính là thời tiết 4m và lạnh khiến virus có thê tồn tại lâu trong môi trường ngoài ra bệnh cũng có thê được truyền qua các vật trung gian như ủng, quần áo bị nhiễm ban và dùng chung kim tiêm.
Đặc điểm của gene ORF5 ORFS mã hóa glycoprotein (GP5) là một protein sinh miễn dich quan trong và có liên quan đến các phản ứng trung hòa PRRSV (Ostrowski và ctv, 2002; Plagemamn, 2004; Wissink va ctv, 2005). Protein GP5 là một glycoprotein của khoảng 200 amino acid với khối lượng phan tử là 25 kDa. GP5 thường chứa 2 - 4 vị tri glycosyl hóa liên kết N tiềm năng va quá trình glycosyl hóa GP5 có thé là một con đường chính ma qua đó PRRSV có thể né tránh các phản ứng miễn dịch do vaccine gây ra (Gagnon va ctv, 2003, Ansari va ctv, 2006; Vu va ctv, 2011). GP5 cũng là một trong những protein cấu trúc biến đổi nhất của PRRSV (Pirzadeh và ctv, 1998).