Tài liệu Nghiên cứu sự lưu hành của virus cúm trên đàn gia cầm và đáp ứng miễn dịch của gia cầm đối với vaccine h5n1 tại tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Ph¹m V¨n Kiªn NGHIÊN CỨU SỰ LƢU HÀNH CỦA VIRUS CÚM TRÊN ĐÀN GIA CẦM VÀ ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA GIA CẦM ĐỐI VỚI VACCINE H5N1 TẠI TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên - 2011 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Ph¹m V¨n Kiªn NGHIÊN CỨU SỰ LƢU HÀNH CỦA VIRUS CÚM TRÊN ĐÀN GIA CẦM VÀ ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA GIA CẦM ĐỐI VỚI VACCINE H5N1 TẠI TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Thú y Mã số: 60.62.50 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn : GS.TS. NguyÔn Quang Tuyªn Thái Nguyên - 2011 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là do tôi trực tiếp nghiên cứu dƣới sự hƣớng dẫn của GS.TS. Nguyễn Quang Tuyên, và sự giúp đỡ chân tình của các, anh chị, em: phòng Dịch tễ - Cơ quan Thú y vùng II Hải phòng, Chi Cục Thú y tỉnh Quảng Ninh... Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, khách quan, đƣợc rút ra từ tình hình thực tế của Quảng Ninh trong những năm qua và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011 Tác giả luận văn Phạm Văn Kiên ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt 2 năm học tập, với nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, hƣớng dẫn tận tình của nhiều cá nhân và tập thể, đến nay luận văn của tôi đã đƣợc hoàn thành. Nhân dịp này, cho phép tôi đƣợc tỏ lòng biết ơn và cảm ơn chân thành tới: GS.TS. Nguyễn Quang Tuyên - Phó viện trƣởng Viện khoa học sự sống Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Ngƣời thầy uyên bác, mẫu mực, tận tình và chu đáo đã luôn cổ vũ tinh thần, động viên, hƣớng dẫn và chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa Sau Đại học, khoa Chăn nuôi - Thú y, các thầy cô giáo đã giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi học tập, tiếp thu kiến thức của trƣơng trình học. Các cán bộ thuộc phòng Dịch tễ, Cơ quan Thú y vùng II Hải phòng. Ban Lãnh đạo và toàn thể cán bộ Chi Cục Thú y, đồng nghiệp đang làm việc trong lĩnh vực Chăn nuôi - Thú y của tỉnh Quảng Ninh. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, ngƣời thân cùng bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi vƣợt qua mọi khó khăn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện đề tài. Một lần nữa tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn, cảm ơn chân thành tới những tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành chƣơng trình học tập. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011 Tác giả Phạm Văn Kiên iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan....................................................................................... i Lời cảm ơn ......................................................................................... ii Mục lục .............................................................................................iii Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt .......................................................... vi Danh mục bảng ................................................................................ vii Danh mục các hình ............................................................................ ix MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỆNH CÚM GIA CẦM ............................... 4 1.2. TÌNH HÌNH DỊCH CÚM GIA CẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƢỚC ............................................................................................................ 6 1.2.1. Tình hình dịch cúm gia cầm trên thế giới .......................................... 6 1.2.2. Tình hình dịch cúm gia cầm ở Việt Nam........................................... 7 1.2.3.Tình hình dịch cúm gia cầm tại Quảng Ninh .................................... 10 1.3. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VIRUS CÚM TYPE A ......................... 11 1.3.1. Đặc điểm cấu trúc chung của virus thuộc họ Orthomyxoviridae ...... 11 1.3.2. Đặc điểm hình thái, cấu trúc của virus cúm type A ......................... 12 1.3.3. Đặc tính kháng nguyên của virus cúm type A ................................. 13 1.3.4. Thành phần hóa học của virus ......................................................... 15 1.3.5. Quá trình nhân lên và tác động gây bệnh của virus ......................... 16 1.3.6. Độc lực của virus ............................................................................ 16 1.3.7. Danh pháp ....................................................................................... 18 1.3.8. Phân loại virus ................................................................................ 19 1.3.9. Nuôi cấy và lƣu giữ virus cúm gà ................................................... 20 1.3.10. Miễn dịch chống bệnh cúm gia cầm .............................................. 20 iv 1.4. DỊCH TỄ HỌC BỆNH CÚM GIA CẦM .............................................. 25 1.4.1. Phân bố dịch ................................................................................... 25 1.4.2. Động vật cảm nhiễm ....................................................................... 25 1.4.3. Động vật mang virus ....................................................................... 26 1.4.4. Sự truyền lây ................................................................................... 27 1.4.5. Sức đề kháng của virus cúm ............................................................ 28 1.5. TRIỆU CHỨNG, BỆNH TÍCH CỦA BỆNH CÚM GIA CẦM ............ 29 1.5.1. Triệu chứng lâm sàng của bệnh cúm gia cầm .................................. 29 1.5.2. Bệnh tích của bệnh cúm gia cầm ..................................................... 29 1.6. CHẨN ĐOÁN BỆNH ........................................................................... 30 1.7. KIỂM SOÁT BỆNH ............................................................................. 31 1.8. VACCINE PHÒNG BỆNH CÚM GIA CẦM ....................................... 33 1.8.1. Các loại vaccine phòng bệnh cúm gia cầm hiện nay........................ 34 1.8.2. Một số loại vaccine phòng bệnh cúm gia cầm và cách sử dụng: ..... 35 1.9. NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC VỀ BỆNH CÚM GIA CẦM .. 37 Chƣơng 2. NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 39 2.1. NỘI DUNG ........................................................................................... 39 2.1.1. Xác định một số đặc điểm dịch tễ của bệnh cúm gia cầm tại tỉnh Quảng Ninh .............................................................................................. 39 2.1.2. Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch và độ dài miễn dịch của đàn gia cầm đƣợc tiêm vaccine H5N1 năm 2010 .................................................. 39 2.2. VẬT LIỆU ............................................................................................ 39 2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................... 39 2.2.2. Nguyên vật liệu ............................................................................... 39 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 40 2.3.1.Phƣơng pháp điều tra dịch tễ học ..................................................... 40 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu đáp ứng miễn dịch và độ dài miễn dịch của đàn gia cầm sau tiêm vaccine H5N1 ................................................... 40 v Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 52 3.1. KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ CỦA BỆNH CÚM GIA CẦM Ở TỈNH QUẢNG NINH ....................................... 52 3.1.1. Tình hình bệnh cúm gia cầm từ cuối năm 2004 đến nay ........... 52 3.1.2. Biến động tỷ lệ bệnh cúm gia cầm theo mùa vụ .............................. 54 3.1.3. Biến động tỷ lệ bệnh cúm gia cầm theo loại gia cầm ....................... 55 3.1.4. Biến động tỷ lệ mắc bệnh theo phƣơng thức chăn nuôi ................... 56 3.1.5. Biến động tỷ lệ mắc bệnh cúm theo quy mô đàn gia cầm ................ 58 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SỰ ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH VÀ ĐỘ DÀI MIỄN DỊCH CỦA ĐÀN GÀ, VỊT ĐƢỢC TIÊM VACCINE NĂM 2010 TẠI TỈNH QUẢNG NINH ................................................................. 59 3.2.1. Kết quả tiêm phòng vaccine cúm cho đàn gia cầm của tỉnh Quảng Ninh năm 2010 ......................................................................................... 59 3.2.2. Kết quả giám sát lâm sàng trên đàn gia cầm sau khi tiêm phòng vaccine ..................................................................................................... 60 3.2.3. Giám sát huyết thanh học của đàn gà sau khi đƣợc tiêm phòng vaccine ..................................................................................................... 62 3.2.4. Khảo sát đáp ứng miễn dịch và độ dài miễn dịch của vịt đƣợc tiêm vaccine H5N1 năm 2010 ................................................................... 71 3.3. Kết quả giám sát lƣu hành virus cúm gia cầm trong dịch ngoáy của gia cầm trên các đàn đã đƣợc tiêm phòng cúm vaccine H5N1 năm 2010 ...... 77 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 81 vi DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ARN: Acid ribonucleic Ct : Cycle threshold Cs: Cộng sự GMT: Geometic Mean Titer H: Hemagglutinin HPAI: High Pathogenicity Avian Influenza KT: Kiểm tra N: Neuraminidase NN0 & PTNN: Nông nghiệp và phát triển Nông thôn OIE: Office International Epizooties PBS: Phosphate Buffered Saline RT - PCR: Reverse Transcription - Polymerase Chain Reaction RTRT - PCR: Real time Reverse Transcription - Polymerase Chain Reaction WHO: World Health Organization XN: Xét nghiệm vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1. Trình tự chuỗi của mẫu dò và Primer cho RTRT - PCRphát hiện cúm gia cầm ...................................................................................... 45 Bảng 2. Chu kỳ nhiệt của bƣớc phiên mã ngƣợc (RT) dùng cho Quiagen one step RT - PCR kit ....................................................................... 49 Bảng 3. Chu kỳ nhiệt cho tổng hợp gen và các cặp mồi ................................... 49 Bảng 3.1. Tỷ lệ gia cầm mắc bệnh cúm tình từ năm 2004 - 2011 .................... 52 B¶ng 3.2. Biến động tỷ lệ mắc bệnh cúm theo mùa.................................. 54 Bảng 3.3. Biến động tỷ lệ mắc bệnh cúm theo loại gia cầm ............................. 56 Bảng 3.4. Biến động tỷ lệ mắc bệnh cúm gia cầm theo phƣơng thức chăn nuôi ... 57 Bảng 3.5. Biến động tỷ lệ mắc bệnh cúm theo quy mô đàn gia cầm ................ 58 Bảng 3.6. Kết quả tiêm phòng vaccine cúm cho đàn gia cầm của tỉnh Quảng Ninh năm 2010 ............................................................................... 59 Bảng 3.7. Kết quả theo dõi độ an toàn của vaccine H5N1 trên đàn gia cầm .... 61 Bảng 3.8. Kết quả giám sát đàn gia cầm trƣớc khi tiêm vaccine H5N1 năm 2010... 62 Bảng 3.9. Hiệu giá kháng thể trung bình của gà đƣợc tiêm vaccine H5N1 ..... 63 Bảng 3.10. Tần số phân bố các mức kháng thể của gà đƣợc tiêm vaccine H5N1 . 67 Bảng 3.11. Hiệu giá kháng thể trung bình của vịt đƣợc tiêm vaccine H5N1 .... 72 Bảng 3.12. Phân bố hiệu giá kháng thể của đàn vịt trong tỉnh đƣợc tiêm vaccine qua các thời điểm ............................................................. 73 Bảng 3.13. Kết quả giám sát lƣu hành virus cúm gia cầm trong dịch ngoáy của gia cầm trên các đàn đã đƣợc tiêm phòng cúm vaccine H5N1 năm 2010 .......................................................................................76 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Virus cúm H5N1 12 Hình 3.1. Biến động hiệu giá kháng thể của gà đƣợc tiêm vaccine H5N1 ........ 67 Hình 3.2. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gà tại thời điểm sau tiêm 30 ngày ............................................................................... 69 Hình 3.3. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gà tại thời điểm sau tiêm 60 ngày ............................................................................... 70 Hình 3.4. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gà tại thời điểm sau tiêm 90 ngày ............................................................................... 70 Hình 3.5. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gà tại thời điểm sau tiêm 120 ngày ............................................................................. 71 Hình 3.6. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh gà tại thời điểm sau tiêm 150 ngày ............................................................................. 71 Hình 3.7. Biến động hiệu giá kháng thể của vịt đƣợc tiêm vaccine H5N1 ....... 73 Hình 3.8. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh vịt tại thời điểm sau khi tiêm vaccine 30 ngày ...................................................... 75 Hình 3.9. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh vịt tại thời điểm sau khi tiêm vaccine 60 ngày ...................................................... 75 Hình 3.10. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh vịt tại thời điểm sau khi tiêm vaccine 90 ngày ...................................................... 76 Hình 3.11. Phân bố hiệu giá kháng thể trong huyết thanh vịt tại thời điểm sau khi tiêm vaccine 120 ngày .................................................... 76 1 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Quảng Ninh là tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam, giáp với các tỉnh Hải Dƣơng, Bắc Giang, Lạng Sơn, Hải Phòng, có đƣờng biên giới dài 132,8 km giáp Trung Quốc và vùng duyên hải Quảng Ninh chạy dọc 200 hải lý. Vì vậy, việc buôn bán, vận chuyển gia cầm và sản phẩm của chúng diễn biến hết sức phức tạp, đặc biệt là việc buôn bán và vận chuyển gia cầm nhập lậu qua biên giới, đây là nguyên nhân cơ bản dẫn đến dịch cúm gia cầm ở tỉnh Quảng Ninh luôn có nguy cơ tái phát. Bệnh cúm gia cầm do virus cúm type A thuộc họ Orthomyxoviridae với nhiều phân type khác nhau gây nên (Ito và cs, 1998) [43]. Virus cúm gia cầm chủng độc lực cao (HPAI) gây bệnh cúm nguy hiểm, có tốc độ lây lan rất nhanh với tỉ lệ gây chết cao trong đàn gia cầm nhiễm bệnh (Cục Thú y, 2004) [5]. Virus cúm gây bệnh cho gà, vịt, ngan, ngỗng, đà điểu, các loài chim và còn gây bệnh cho ngƣời. Với những tính chất nguy hiểm của bệnh, Tổ chức Thú y Thế giới (OIE) xếp bệnh cúm gia cầm vào Bảng A, danh mục các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm nhất (Cục Thú y, 2004) [5]. Bệnh xảy ra khắp nơi trên thế giới, gây thiệt hại nặng nề về mặt kinh tế, chính trị và xã hội. Virus cúm gia cầm là virus ARN phân mảnh có 2 kháng nguyên bề mặt H (từ H1 đến H16) và N (từ N1 đến N9) có vai trò quan trọng trong sinh bệnh học và miễn dịch học (Tô Long Thành và cs, 2009) [31]. Dịch cúm gia cầm đang là mối quan tâm và đáng lo ngại của toàn cầu, đến nay đã có hơn 50 nƣớc trên thế giới xuất hiện dịch và có chiều hƣớng diễn biến phức tạp. Tại Việt Nam, dịch cúm gia cầm xuất hiện vào cuối năm 2003, trong khi chăn nuôi gia cầm chủ yếu rải rác ở các nông hộ rất khó kiểm soát bệnh, việc kiểm soát bệnh ngày càng trở nên khó khăn vì đây là một loại dịch bệnh mới, lây lan rất nhanh. Ở nƣớc ta khi dịch cúm gia cầm xảy ra, Ban chỉ đạo