MỞ ĐẦU 1. Bệnh tiên mao trùng đã được rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới cũng như trong nước quan tâm. Trypanosoma evansi là ký sinh trùng đơn bào đường máu (Protozoa) thuộc lớp trùng roi (Flagellata) có tầm quan trọng lớn đối với ngành Thú y. Bệnh Trypanosoma evansi thấy phổ biến ở các loài gia súc như: trâu, bò, dê, ngựa, hươu, lạc đà… Wuyts N.
và cs (1994) [42] cho biết: Tại Đông Nam Á, bệnh tiên mao trùng do Trypanosoma evansi là một trong những bệnh gây thiệt hại về kinh tế cho người chăn nuôi vì nó ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của trâu, bò. Lê Ngọc Mỹ (2002) [22], đã điều tra tình hình nhiễm tiên mao trùng ở trâu, bò Việt Nam. Kết quả cho thấy, trâu, bò nhiễm tiên mao trùng với tỷ lệ cao (21,27%), trong đó trâu, bò nuôi ở các tỉnh miền núi phía Bắc nhiễm T. evansi cao hơn ở đồng bằng.
Chi Lăng là một huyện miền núi thuộc tỉnh Lạng Sơn có địa hình bãi chăn thả và nguồn thức ăn đa dạng, rất thuận lợi cho việc phát triển chăn nuôi trâu, bò. Song song với việc phát triển đàn trâu, bò thì việc chẩn đoán, phòng và trị bệnh cũng luôn được coi trọng. Theo một số kết quả nghiên cứu tại tỉnh Lạng Sơn, bệnh tiên mao trùng ở trâu thường xảy ra ở hầu hết các huyện trên địa bàn tỉnh, trong đó có huyện Chi Lăng. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về tình hình nhiễm tiên mao trùng chưa được tổ chức có hệ thống và khoa học, những phương pháp chẩn đoán thường quy đem lại hiệu quả không cao.
Hiện nay việc ứng dụng Kit CATT chế tạo bằng kháng nguyên tái tổ hợp để nghiên cứu tình hình nhiễm tiên mao trùng ở trâu từ đó đưa ra các phác đồ n 2 điều trị có hiệu quả là một vấn đề cấp thiết. Phương pháp này được đánh giá là có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, cho kết quả nhanh, có khả năng chẩn đoán với số lượng mẫu lớn trong thời gian ngắn. Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ứng dụng Kit CATT chế tạo từ kháng nguyên tái tổ hợp trong nghiên cứu tình hình nhiễm tiên mao trùng ở trâu của huyện Chi Lăng, tỉnh Lạng Sơn và sử dụng phác đồ điều trị hiệu quả”. Mục tiêu nghiên cứu - Ứng dụng Kit CATT chế tạo từ kháng nguyên tái tổ hợp trong nghiên cứu tình hình nhiễm tiên mao trùng ở trâu của huyện Chi Lăng, tỉnh Lạng Sơn.
- Lựa chọn phác đồ điều trị bệnh tiên mao trùng có hiệu quả, phù hợp với điều kiện chăn nuôi miền núi. - Đề xuất biện pháp phòng và trị bệnh, góp phần hạn chế những thiệt hại do tiên mao trùng gây ra cho đàn trâu ở huyện Chi Lăng, tỉnh Lạng Sơn. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Kết quả đề tài là những thông tin khoa học về việc ứng dụng Kit CATT chế tạo từ kháng nguyên tái tổ hợp trong nghiên cứu đặc điểm dịch tễ, chẩn đoán bệnh tiên mao trùng và biện pháp phòng chống bệnh hiệu quả.
Ý nghĩa trong thực tiễn. Kết quả đề tài là cơ sở khoa học để hướng dẫn các cán bộ thú y ứng dụng Kit CATT trong chẩn đoán bệnh và khuyến cáo người chăn nuôi áp dụng biện pháp phòng, trị bệnh tiên mao trùng nhằm hạn chế tỷ lệ nhiễm và thiệt hại do Trypanosoma evansi gây ra, góp phần nâng cao năng suất chăn nuôi, thúc đẩy ngành chăn nuôi trâu phát triển. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài.
Phân loại, đặc điểm hình thái và cấu trúc tiên mao trùng. * Phân loại Trypanosoma ký sinh ở trâu, bò Theo Levine và cs (1980) (dẫn theo Lương Văn Huấn và cs, 1997) [7], 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 Trypanosoma (T) brucei n 4 Loài Trypanosoma (T) gambience Loài Trypanosoma (T) rhodesiense 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, 7 loài có khả năng gây bệnh cho người và động vật có vú, đó là: T. evansi là loài gây bệnh phổ biến vậy được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. * Đặc điểm hình thái, cấu tạo của tiên mao trùng 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 (Variant 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 (Phạm Sỹ Lăng, 1982) [15]; (Nguyễn Quốc Doanh, 1999) [6]. - 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 ADN (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 ( Nguyễn Quốc Doanh, 1998) [5]. * Cấu trúc kháng nguyên của tiên mao trùng Trypanosoma evansi Kháng nguyên của T. evansi gồm hai loại: kháng nguyên ổn định (kháng nguyên không biến đổi) và kháng nguyên biến đổi. - 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. evansi, có 30 thành phần kháng nguyên khác nhau. Có ba loại kháng nguyên không biến đổi ở màng nguyên sinh chất tế bào (ISG: Invariant 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 Luckins A. và cs (1991) [37], đã phát hiện ra sự biến đổi của lớp kháng nguyên bề mặt. Đã mô tả lớp áo bề mặt của tiên mao trùng có thành phần là glycoprotein bao phủ toàn bộ bề mặt tế bào bằng một lớp phân tử giống nhau (mỗi tiên mao trùng có 107 n 6 phân tử).
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 miễn 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.
Tuy nhiên, Van Meirvenne N. Hiện tượng biến đổi kháng nguyên bề mặt của tiên mao trùng còn thấy ở gia súc đã bị tiêm thuốc làm suy giảm miễn dịch. 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 Theo Nguyễn Thị Kim Lan (2008) [10], 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 sự hoạt hoá của gen. Kết quả là các phân tử kháng nguyên VSG được thay đổi hoàn toàn bằng các phân tử của kháng nguyên VSG mới. Lúc này, kháng thể đặc hiệu lúc trước đã không còn tác dụng đối với kháng nguyên mới này. và cs (1991) [32], Vanhamme L.
và cs (1995) [40], các VSG được mã hoá nhờ các gen chuyên biệt. Từ kho chứa hàng nghìn gen khác nhau, một gen VSG được hoạt hoá một cách chọn lọc, dẫn đến tổng hợp ra một loại kháng nguyên VSG. Mỗi gen VSG mới tạo ra một loại kháng nguyên VSG n 7 mới. Trong bộ gen của tiên mao trùng tồn tại một số lớn gen kháng nguyên VSG, các gen này sử dụng nhiều cơ chế sắp xếp khác nhau, do vậy tiên mao trùng đã tạo ra nhiều kháng nguyên khác nhau ở gia súc bị bệnh mãn tính.
Cơ chế biến đổi kháng nguyên theo 2 cách: cách thứ nhất là sử dụng lần lượt các điểm biểu hiện gen (expression side) khác nhau, không có sự sắp xếp của ADN. Các điểm biểu hiện khác nhau sẽ mang các gen VSG khác nhau, sự luân phiên này dẫn đến sự thay đổi type kháng nguyên. Cơ chế này quan sát được chủ yếu ở giai đoạn đầu của quá trình cảm nhiễm.