Khám phá khả năng phát tán qua không khí của vi-rút PED lên sự lây lan dịch bệnh tiêu chảy cấp trên lợn giữa các trang trại chăn nuôi ở miền Bắc Việt Nam
Thành viên đảm nhiệm
- TS. Ngô Đình Nhân
Mục tiêu
Vi-rút gây bệnh tiêu chảy cấp trên lợn, hay còn gọi là vi-rút PED (viết tắt: PEDV) là tác nhân chính gây ra dịch bệnh tiêu chảy cấp trên lợn, dẫn đến những tổn thất lớn về kinh tế cho ngành công nghiệp chăn nuôi lợn do tử lệ tử vong cao ở lợn con. Một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng PEDV có thể phát tán ra xa từ nguồn bệnh thông qua môi trường không khí, tồn tại và duy trì đặc tính gây bệnh trong quá trình lan truyền [1]. Tuy nhiên, khả năng gây bệnh của loại vi-rút này phụ thuộc rất lớn vào điều kiện môi trường không khí như ánh sáng mặt trời, độ ẩm không khí, và nhiệt độ [1]. Ở khu vực Đông Nam Á nói chung và Việt Nam nói riêng, tỷ lệ nhiễm bệnh tiêu chảy cấp ở lợn đạt đỉnh điểm vào mùa Đông do độ ẩm không khí cao, nhiệt độ môi trường thấp, và ít ánh sáng mặt trời. Những điều kiện như vậy làm tăng khả năng duy trì đặc tính gây bệnh của vi-rút PED. Mặc dù, việc lây nhiễm dịch bệnh giữa các trang trại chăn nuôi chủ yếu thông qua còn đường tiếp xúc trực tiếp: miệng – hoặc chất thải (phân), việc lây nhiễm thông qua môi trường không khí giữa các trang trại vẫn chưa được đánh giá một cách cụ thể (hoặc bị bỏ qua). Do vậy, mục tiêu của dự án này nhằm đánh giá các đặc điểm lan truyền và gây bệnh (như bên dưới) của vi-rút PED trong điều khí hậu tại miền Bắc Việt Nam:
- Cơ chế lan truyền qua không khí của vi-rút PED
- Khả năng gây bệnh của vi-rút PED trong không khí
- Đóng góp của vi-rút PED vào dịch bệnh tiêu chảy cấp trong quá trình lan truyền qua không khí Những kết quả của các đánh giá trên sẽ làm cơ sở cho các bước tiếp theo. Cụ thể là:
- Tái tạo mô hình lan truyền của vi-rút PED bằng kỹ thuật mô phỏng Động lực học chất lỏng (CFD) và Công nghệ Trí tuệ nhận tạo nhằm dự đoán các điểm gây bệnh tiềm năng trong quá trình vi-rút phát tán.
- Phát triển các giải pháp thông gió thông minh dựa trên công nghệ Trí tuệ nhân tạo để giảm thiểu khả năng phát tán vi-rút PED từ các trang trại bị nhiễm bệnh.
Phương pháp
Để thực hiện các mục tiêu như đã trình bày ở bước 3, các thí nghiệm khác nhau sẽ được thiết lập. Sơ đồ các thí nghiệm được mô tả từ Hình 1 đến Hình 3. Cụ thể là, (1) đánh giá khả năng chống chịu của vi-rút PED ở các điều kiện môi trường khác nhau (các điều kiện môi trường trong thí nghiệm sẽ được điều chỉnh nhằm giả lập các thông số môi trường thực tế tại miền Bắc Việt Nam) (Hình 1), (2) nuôi nhốt các lợn con bị nhiễm bệnh để và thực hiện các hoạt động vệ sinh chuồng trại bên trong buồng cách ly nhằm giả lập sự hình thành của vi-rút PED trong thực tế (Hình 2), và (3) đánh giá khả năng lan truyền của vi-rút PED trong điều kiện chuồng trại ngoài tự nhiên (Hình 3). Máy thu mẫu E-FRM-200 được dùng để thu các hạt vi-rút PED trong không khí. Các phép thử sinh học được sử dụng để đánh giá khả năng gây bệnh của các hạt vi-rút PED, và kỹ thuật PCR được dùng để đánh giá khả năng lan truyền của các hạt vi-rút PED.
Tài liệu tham khảo
[1] Alonso, C., Goede, D.P., Morrison, R.B. et al. Evidence of infectivity of airborne porcine epidemic diarrhea virus and detection of airborne viral RNA at long distances from infected herds. Vet Res 45, 73 (2014)