Tên đề tài: “Bệnh Tiêu Chảy Cấp Trên Heo (Porcine Epidemic Diarrhea) Tại Đồng Bằng Sông Cửu Long: Đặc Điểm Bệnh Học và Di Truyền Virus”.
Tác giả: Huỳnh Minh Trí, Khóa: 2014
Chuyên ngành: Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi; Mã số: 62640102. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.
Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hải - Trường Đại học Nông Lâm TP HCM
. Tóm tắt nội dung luận án
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định sự lưu hành của Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV); xác định các đặc điểm bệnh học và phân tích di truyền của các chủng PEDV tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả khảo sát tỷ lệ lưu hành PEDV bằng phương pháp ELISA tại 431 cơ sở chăn nuôi heo nái chưa tiêm phòng vaccine PED, với 1.605 mẫu huyết thanh heo nái tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long ghi nhận, có 206 cơ sở (47,80%) với 408 mẫu huyết thanh (25,42%) có kháng thể kháng PEDV. Tỷ lệ lưu hành PEDV cao nhất ở Tiền Giang (33,72%) và thấp nhất ở Đồng Tháp (17,06%). Tỷ lệ cá thể nái có kháng thể kháng PEDV cao nhất ở qui mô 50 - 100 nái (27,04%); và thấp nhất ở qui mô dưới 10 nái (19,75%).
Phân tích các yếu tố nguy cơ có liên quan đến bệnh PED cho thấy, nguy cơ cao nhất là không sát trùng chuồng trại hoặc sát trùng chuồng trại ít hơn 2 tuần/lần (OR = 3,22), không có hố sát trùng trước trại (OR = 3,01), khoảng cách với các hộ chăn nuôi có dịch bệnh (OR = 2,26) và mua con giống bên ngoài (OR = 2,06).
Khảo sát tình hình dịch bệnh PED tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy, 20,76% (109/525) heo nái mắc bệnh tiêu chảy do PEDV, và tỷ lệ nhiễm PEDV trên heo con theo mẹ mắc bệnh tiêu chảy là 27,72% (627/2.262). Tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ chết trong các ổ dịch tiêu chảy cấp trên heo con theo mẹ tương ứng là 97,97% (627/640 con) và 80,70% (506/627), trong đó, tỷ lệ bệnh và chết cao nhất là ở giai đoạn heo con dưới 7 ngày tuổi (tương ứng 100 và 84,47%) và thấp nhất là giai đoạn trên 10 ngày tuổi (88,10 và 64,86%).
Triệu chứng lâm sàng đặc trưng trên heo con theo mẹ trong các ổ dịch PED là tiêu chảy phân lỏng, nhiều nước, màu vàng và xanh. Bệnh tích đại thể đặc trưng là dạ dày căng phồng, chứa nhiều sữa vón cục không tiêu hóa, thành ruột non bị bào mỏng, trong suốt. Bệnh tích vi thể đặc trưng là lông nhung ruột non bị đứt nát, bong tróc ra và ngắn lại, biểu mô tuyến ruột già đứt nát, niêm mạc dạ dày hoại tử bong tróc. Trên heo nái, triệu chứng lâm sàng chủ yếu là tiêu chảy phân lỏng màu xám.
Khảo sát mức tương đồng trình tự nucleotidevà amino acid gene E cho thấy, mức độ tương đồng trình tự nucleotide từ 98,2 – 100% và trình tự amino acid 97,3 – 100%. So sánh với các chủng tham khảo ở châu Á, Âu và Mỹ tương đồng 96,1 – 99,7% và 93,4 – 100%. Dựa trên gene E, các chủng trong nghiên cứu thuộc nhóm G2.
Tương đồng trình tự nucleotide amino acid gene M giữa 10 chủng dao động từ 98,6 - 100% và 98,6 - 100%. So với các chủng ở châu Á, Âu và Mỹ là 97,2 – 99,8% và 96,9 – 100%. Dựa trên gene M, các chủng trong nghiên cứu thuộc phân nhóm G2 – 2.
Gene N giữa các chủng có sự tương đồng về trình tự nucleotide và amino acid là 97,2 – 100% và 97,9 – 100%. Tương đồng 94,6 – 98,7% và 94,3 – 98,6% với các chủng ở châu Á, Âu và Mỹ. Dựa trên gene N, các chủng PEDV trong nghiên cứu được xếp vào 2 nhóm: G1 và G2 (với 2 phân nhóm G2.1 và G2.2).
Phân tích gene S cho thấy, tỷ lệ tương đồng giữa các chủng về trình tự nucleotide và amino acid dao động từ 97,5 – 99,6% và 93,0 – 99,2%. Tương đồng 93,2 – 98,3% và 73,5 – 95,5% với các chủng ở châu Á, Âu và Mỹ. Dựa trên gene S, tất cả các chủng trong nghiên cứu này đều thuộc nhóm G2.
- Nghiên cứu đầu tiên tương đối toàn diện về PED trên đàn heo ở Đồng bằng sông Cửu Long.
- Nghiên cứu hồi cứu đầu tiên về PED trên đàn nái qua xét nghiệm kháng thể kháng PEDV bằng kỹ thuật ELISA.
- Phân tích được tương đối đầy đủ các yếu tố nguy cơ có liên quan đến bệnh PED.
- Phân tích di truyền đầu tiên, tương đối đầy đủ cả về 4 gene cấu trúc S, E, N và M của các chủng PEDV tại một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả của Luận án đã xác nhận sự hiện diện của PED tại các trại chăn nuôi heo một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu long, và những đặc điểm lâm sàng cơ bản giúp người chăn nuôi dễ dàng hơn trong chẩn đoán dịch bệnh và các yếu tố nguy cơ liên quan đến bệnh, góp phần xây dựng các giải pháp kiểm soát dịch bệnh trên heo ở đồng bằng sông Cửu long.
Kết quả phân tích di truyền các chủng PEDV thu nhận được cho thấy sự biến đổi phức tạp của PEDV trên các đàn heo ở Đồng bằng sông Cửu Long, những kết quả này là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo về đặc điểm dịch tễ của PED và vaccine phòng PED.
Thesis title: Porcine Epidemic Diarrhea in Mekong Delta: Pathophysiology and Viral Genetics
Major: Pathology and treatment of animals
Code: 62 64 01 02
PhD student: Huynh Minh Tri
Instructor: Assoc. PhD. Nguyen Ngọc Hai
Training Facility: Can Tho University
The aim of research was conducted to identify the prevalence of PEDV infection; Determination of the pathological characteristics and genetic analysis of PEDV sampling from some provinces in Mekong Delta. By antibody Elisa test, with 1,605 sow serum samples taking from 431 breeding farms in some provinces in Mekong Delta, the results showed that 47.8% (206/431) farms and 25.42% (408/1,605) serum samples was positive for PEDV infection. The highest prevalence was found in Tien Giang province (33.72%) and lowest in Dong Thap (17.06%). By the herd size, the highest PEDV infection prevalence was found in the herd from 50 - 100 sows with 27.04% and lowest in less than 10 sows (19.75%).
Analysis of risk factors related to PED showed that the highest risk was not disinfecting the barn or disinfecting the barn less than once every 2 weeks (OR = 3.22), not having a disinfection pit in front of the farm (OR = 3.01), distance from diseased livestock households (OR = 2.26) and buying animals from outside (OR = 2.06).
Analysing the diarrhea samples of sows and suckling piglets in some provinces in Mekong Delta, the results showed that 20.76% (109/525) of diarrhea sows and 27.72% (627/2,262) of diarrhea suckling piglets were positive with PEDV. Morbility and mortality in the acute diarrhea outbreak on piglets was 97.97% (627/640) and 80.70% (506/627) respectively. The morbidity and mortality was highest in piglets under 7 days of age (100 and 84.47%), 7-10 days of age (97.71 and 77.34%) and lowest in piglets over 10 days old (88.10 and 64.86%, respectively).
Clinical signs in the PED outbreaks were characterized by severe watery diarrhea, yellow and green feces. Common gross lesions in PEDV infected piglets were limited to the gastrointestinal tract, the stomach filled with undigested milk, thin and transparent intestinal wall. Histophathology lesions have been observed in the small intestine with severe damage of intestinal microvilli, intestinal glands, colon glandular epithelium; necrosis of the gastric mucosa. In sows, the clinical sign is diarrhea, gray feces.
The nucleotide and amino acid sequences of E gene of 10 isolates taken from the provinces in Mekong Delta in 2015-2017 analysis showed that the similarity between strains ranged from 98.2 to 100%; and 96.1 to 99.7% with the strains in Asia, Europe and the US for nucleotide sequence, and was 97.3 - 100% and 93.4 - 100% for amino acid sequence, respectively. Based on E gene, all 10 isolates belongs to G2 group.
Nucleotide sequence homology of M gene between 10 strains ranged from 98.6 to 100%; and 97.2 to 99.8% with the strains in Asia, Europe and America. The amino acid sequences of M gene of 10 strains was 98.6 - 100%, and 96,9 - 100% with those of Asian, European and American strains. Based on M gene, all 10 isolates belongs to G2.2 subgroup.
Within the strains, in the nucleotide sequences, N gene was similar from 97.2 - 100% , and 94.6 - 98.7% with the strains in Asia, Europe and USA. The amino acid sequences of N gene of 10 isolates in the study was 97.9 – 100%, and 94.3 – 98.6% with those of Asian, European and American strains. Based on N gene, 10 isolates in this study belong to two groups G1 (group of vaccinal strains) and G2. The strains in group G2 belongs to two subgroup G2.1, and G2.2.
For the S gene, the results showed the homogeneity of nucleotide sequence ranged from 97.5 - 99.6% between 10 isolates, and 93.2% - 98.3% with the strains in Asia, Europe and America. The amino acid sequences of S gene of 10 isolates in the study was 93.0 - 99.2%, and 73.5 - 95.5% with those of Asian, European and American strains. Based on S gene, all 10 isolates in this study belong to group G2.
- The first relatively comprehensive study on PED in pig herds in the Mekong Delta.
- The first retrospective study of PED in sows through anti-PEDV antibody testing by ELISA technique.
- Analyze relatively fully the risk factors related to PED.
- The first, relatively complete genetic analysis of all four structural genes S, E, N and M of PEDV strains in some provinces of the Mekong Delta.
The results of the thesis have determined the presence of PED in pig farms in some provinces of the Mekong Delta, and its clinical features make it easier for farmers in the range of diseases and diseases. risk factors related to the disease, contributing to the development of solutions for disease control in pigs in the Mekong Delta.
The results of genetic analysis of the obtained PEDV strains show the complex variation of PEDV in pig herds in the Mekong Delta, these results are the scientific basis for further studies on the epidemiological characteristics of PED and vaccine.