Đặt vấn đề Ngành chăn nuôi ngày càng có vị trí quan trọng trong nền kinh tế của huyện Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang: tổng đàn gia súc ngày càng tăng, nhiều giống mới được nhập vào nuôi thuần hóa để cải tạo đàn có hiệu quả, góp phần xóa đói giảm nghèo, cải thiện đời sống của người dân. Tuy nhiên, dịch bệnh trên đàn gia súc vẫn thường xuyên xảy ra, ngoài những bệnh truyền nhiễm nguy hiểm như: bệnh tụ huyết trùng, lở mồm long móng, nhiệt thán… thì bệnh do tiên mao trùng gây ra trên đàn trâu đã gây thiệt hại không nhỏ cho người chăn nuôi. Trypanosoma evansi gây bệnh tiên mao trùng hay còn gọi là bệnh ngã nước, bệnh này làm giảm khả năng sản xuất của trâu, bò. Bệnh thường xảy ra trên vật nuôi ở thể mãn tính, tác hại của bệnh thường âm thầm và dai dẳng nên ở nhiều địa phương, các cấp chính quyền cũng như người chăn nuôi chưa quan tâm đúng mức tới việc phòng trị các bệnh ký sinh trùng cho gia súc.
Việc nghiên cứu tình hình nhiễm bệnh 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, dẫn tới bệnh tiên mao trùng trở nên phổ biến hơn, nghiêm trọng hơn và gây thiệt hại lớn hơn, ảnh hưởng lớn tới kinh tế của người nông dân. Thực tế trên đòi hỏi ngành thú y ứng dụng tiến bộ khoa học kĩ thuật trong chẩn đoán bệnh để có biện pháp, điều trị kịp thời. Hiện nay, việc ứng dụng Kit CATT chế tạo bằng kháng nguyên tái tổ hợp là phương pháp chẩn đoán 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.
n 2 Xuất phát từ thực tế trên, được sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Quang, sự phân công của khoa Chăn nuôi - Thú y, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, chúng tôi 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 Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang 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 Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. - 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 bệnh tiên mao trùng gây ra cho đàn trâu ở huyện Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Kết quả của 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 phát triển. n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài 2. Đặc điểm hình thái, cấu trúc và phân loại tiên mao trùng 2.Vị trí của tiên mao trùng Trypanosoma evansi trong hệ thống phân loại động vật học Theo Levine (1980) (dẫn theo Lương Văn Huấn và Lê Hữu Khương, 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 Trypanosomatorina Họ Trypanosomatidae Donein, 1901 Giống Trypanosoma Gruby, 1843 Giống phụ Megatrypanum Hoare, 1964 Loài Trypanosoma (M) theileria Giống phụ Herpetosoma Doflein, 1901 Loài Trypanosoma (H) lewisi Giống phụ Schizotrypanum Chagas, 1909 Loài Trypanosoma (S) cruzi Giống phụ Duttonella Chalmers, 1918 Loài Trypanosoma (D) vivax Loài Trvpanosoma (D) uniforme Giống phụ Nannomonas Hoare, 1964 n 4 Loài Trypanosoma (N) congolense Loài Trypanosoma (N) simiae Loài Trypanosoma (N) vanhogi Giống phụ Trypanozoon Liihe, 1906 Loài Trypanosoma (T) brucei Loài Trypanosoma (T) gambiense 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, có 7 loài được tổ chức dịch tễ thế giới (OIE) thông báo có khả năng gây bệnh cho người và động vật có vú là: T. Đặc điểm hình thái, cấu tạo của Trypanosoma evansi Phạm Sỹ Lăng và Lê Văn Tạo (2002) [13] cho biết, tiên mao trùng có kích thước: 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 nhanh trong máu vật chủ.
Nguyễn Thị Kim Lan và cs (2012) [11] cho biết, đặc điểm hình thái, cấu tạo của tiên mao trùng như sau: cơ thể có hình thoi, dài 18 - 34 µm. Giữa có một nhân, phía cuối cơ thể có một roi, roi này chạy dọc theo thân và tạo thành nhiều màng rung động, cuối cùng roi lơ lửng ở phần đầu và thành roi tự do. Tiên mao trùng di chuyển được là nhờ roi và màng rung động. Trên tiêu bản máu tươi, tiên mao trùng di chuyển nhanh trong huyết tương.
Khi phết kính, n 5 nhuộm giemsa thấy nguyên sinh chất của tiên mao trùng bắt màu xanh nhạt, nhân bắt màu hồng. 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, lớp giữa và lớp trong; lớp ngoài và lớp trong tiếp giáp với nguyên sinh chất dày 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. - Nguyên sinh chất (gồm lớp trong và lớp ngoài): trong nguyên sinh chất có chứa ribosome (có màu thẫm xen kẽ vùng không bào màu sáng), kinetoplast (thể cơ động), mitochrondno, reticulum (lưới nội bào) và mạng lưới golgi.
- 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 (Hoare C. Cấu trúc kháng nguyên của tiên mao trùng Trypanosoma evansi Theo Nguyễn Thị Kim Lan (2008) [8] kháng nguyên của T. evansi gồm hai 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. evansi, Kageruka (1982) đã phát hiện tới 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 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. * Cơ chế di truyền của kháng nguyên biến đổi Theo Nguyễn Thị Kim Lan (2008) [8], 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 n 7 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) [31], Vanhamme L. và cs (1995) [44], 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 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. Có lẽ ở giai đoạn đầu này chưa có đáp ứng miễn dịch của vật chủ đối với VSG, chính điều này không gây ra một cản trở hoạt hoá tự nhiên của các điểm biểu hiện gen này.