Chiến lược dinh dưỡng nhằm nâng cao hiệu quả vắc-xin Dịch tả heo châu Phi

JOE CRENSHAW, JAVIER POLO, JOY CAMPBELL, YANBIN SHEN và LUIS RANGEL* báo cáo các thử nghiệm đánh giá lợi ích tiềm năng về sức khỏe của việc cho heo nhiễm vi-rút Dịch tả heo Châu Phi (ASFv) ăn huyết tương heo phun sấy, cũng như hỗ trợ khả năng phòng bệnh của nguyên mẫu vắc-xin ASFv.

Vi-rút dịch tả heo châu Phi (ASFv) có thể gây tử vong cao ở heo nuôi trong nước và ảnh hưởng đến thương mại thịt heo toàn cầu gây hậu quả kinh tế nghiêm trọng cho nhà chăn nuôi, các ngành công nhiệp liên đới và các tổ chức liên quan đến sản xuất thịt heo. Các nhà chăn nuôi heo ở các vùng có dich ASF lưu hành tiếp tục tìm kiếm chiến lược để bảo vệ đàn heo không bị nhiễm hoặc không tái phát dịch ASF. Những nỗ lực truyền thống để tạo miễn dịch chống lại ASF đã không thành công. Việc thiếu vắc-xin được cấp phép chính thức là nguyên nhân làm cho việc kiểm soát ASF thêm phức tạp. Tuy nhiên, một vài nguyên mẫu vắc-xin đang trong quá trình phát triển nhưng mới chỉ có một loại vắc-xin ASF chính thức được phê duyệt và đăng ký sử dụng ở Việt Nam.

Giải pháp dinh dưỡng phòng lây truyền và bùng phát dịch ASFv  

Có chiến lược dinh dưỡng nào có thể giúp tạo miễn dịch và hỗ trợ hiệu quả sự bảo vệ của vắc-xin chống lại ASF chưa? Khẩu phần ăn có huyết tương heo phun sấy đã được chứng minh bảo vệ tính toàn vẹn của niêm mạc và tăng cường đáp ứng miễn dịch tối ưu gồm Th-1 và tế bào sát thủ CD8 T. Kết quả từ hai bài báo mới được công bố trên tạp chí thẩm định, Vắc-xins, ngụ ý rằng thức ăn bổ sung huyết tương heo phun sấy (SDPP) làm thay đổi tích cực đến phản ứng miễn dịch của cả heo được tiêm và heo không được tiêm vắc-xin khi tiếp xúc với heo cho nhiễm vi-rút ASF chủng Georgia 2007/01. Những nghiên cứu này được thực hiện trong các cơ sở an toàn sinh học mức 3 tại trung tâm nghiên cứu thú y CReSA(Centre de Recerca en Sanitat Animal), Barcelona, Tây Ban Nha.

Thử nghiệm 1: Lợi ích về sức khỏe

Nghiên cứu ban đầu được thực hiện bằng cách dùng heo không được tiêm vắc-xin để đánh giá liệu có các lợi ích nào về sức khỏe liên quan đến việc cho heo ăn SDPP khi tiếp xúc với heo cho nhiễm ASF. Heo không tiêm vắc-xin nuôi trong các chuồng riêng được cho ăn thức ăn có 8% SDPP hoặc ăn thức ăn không có SDPP trong suốt nghiên cứu. Sau một thời gian thích ứng, heo nhiễm ASF được cho tiếp xúc với cả hai nhóm heo không tiêm vắc-xin trong 4 ngày rồi chuyển chúng ra ngoài. Điều đáng ngạc nhiên là không có nhóm heo nào không được tiêm vắc-xin bị sốt hoặc có vi-rút huyết sau 18 ngày theo dõi. Do đó, nghiên cứu đã được mở rộng và một nhóm heo bị nhiễm ASF khác được tiếp xúc với những heo không được tiêm phòng. Lần này, cả hai nhóm lợn không được tiêm vắc-xin cuối cùng đều bị nhiễm bệnh, tuy nhiên, nhóm heo cho ăn SDPP có tải lượng vi-rút trong mô thấp hơn (Hình 1) và chậm sốt hơn (Hình 2) trong 12 ngày theo dõi sau tiếp xúc lần thứ hai.

Bảng 1: Tải lượng vi-rút ASF trong mô của heo không tiêm vắc-xin ăn thức ăn có hoặc không có SDPP.

Chuyển thể từ Blázquez et al., 2023 # p< 0.10; * p<0.05; ** p< 0.01. SDPP = huyết heo phun sấy 

Bảng 2: Nhiệt độ trực tràng trung bình theo thời gian của heo tiếp xúc không tiêm vắc-xin được ăn thức ăn có hoặc không có SDPP sau tiếp xúc lần hai.

Chuyển thể từ Blázquez et al., 2023 # p< 0.10; * p<0.05; ** p< 0.01. SDPP = huyết tương heo phun sấy 

Một quan sát thú vị khác là chín ngày sau lần tiếp xúc đầu tiên với heo bị nhiễm ASF, những heo không tiêm vắc-xin được cho ăn thức ăn SDPP, trong máu của chúng có lượng tế bào tiết IFN-γ đặc hiệu với ASFv nhiều hơn hẳn, điều này có thể góp phần làm chậm sự khởi phát ASF và sốt ở nhóm heo này. Kích thích tế bào tiết IFN-γ đặc hiệu với ASFv là một phản ứng mong muốn để nâng cao hiệu quả bảo vệ của vắc-xin chống lại ASF.

Thử nghiệm 2 – Hiệu quả của vắc-xin 

Trong nghiên cứu tiếp theo, đánh giá tác động của việc cho ăn SDPP đối với hiệu quả bảo vệ của nguyên mẫu vắc-xin ASFv chủng BA71ΔCD2. Nguyên mẫu này là loại vắc-xin sống nhược độc được phát triển nhờ sự nỗ lực hợp tác của một nhóm đa ngành toàn cầu và có khả năng bảo vệ đối với cả hai chủng ASFv tương đồng và dị chủng. Vi-rút nhược độc được nuôi cấy trong các dòng tế bào ổn định tạo điều kiện để sản xuất vắc-xin trên quy mô lớn. Đối với nghiên cứu này, hai nhóm heo cho làm quen với thức ăn có hoặc không có 8% SDPP, sau đó đưa vắc-xin bằng đường mũi và ba tuần sau cho tiếp xúc trực tiếp với heo bị nhiễm ASFv chủng Georgia 2007/01. Trong 20 ngày tiếp xúc, heo được tiêm vắc-xin ăn thức ăn có SDPP không bị sốt, trong khi một số heo  tiêm vắc-xin ăn thức ăn đối chứng bắt đầu tăng thân nhiệt trong bốn ngày cuối cùng của nghiên cứu (Hình 3).

Bảng 3: Nhiệt độ trực tràng trung bình của heo tiêm vắc-xin và heo không tiêm vắc-xin nhiễm ASF ăn thức ăn có hoặc không có huyết tương  heo phun sấy.

Chuyển thể từ Pujols et al., 2023

Hơn nữa, bộ gen vi-rút ASF không có trong mẫu máu và phân của những heo được ăn thức ăn có SDPP trong suốt thời gian tiếp xúc, nhưng hầu hết heo được tiêm vắc-xin ăn thức ăn đối chứng đều có sự hiện diện của bộ gen vi-rút ASF trong mẫu máu và phân. Ngoài ra, không tìm thấy vi-rút ASF trong bất kỳ mẫu mô các cơ quan của heo ăn thức ăn SDPP ở ngày 20 sau tiếp xúc, nhưng tìm thấy một số mô bị nhiễm vi-rút ASF ở heo ăn thức ăn đối chứng (Hình 4).

Bảng 4: Tỷ lệ heo có PCR dương tính với bộ gen ASF trong các mô được vắc-xin ăn thức ăn có hoặc không SDPP 

Chuyển thể từ Pujols et al., 2023

Với heo được ăn thức ăn có SDPP, máu của chúng có lượng tế bào tiết IFN-γ đặc hiệu cao hơn   để đáp ứng với cả vắc-xin và chủng vi-rút gây bệnh ASF ở ngày thứ 9 sau tiếp xúc (Bảng 5). Tác dụng điều tiết miễn dịch của SDPP trong khẩu phần ăn thể hiện rõ trong trắc đồ cytokine huyết thanh trước khi tiêm vắc-xin và ở những ngày khác nhau sau tiêm vắc-xin hay sau tiếp xúc. Nói chung, khẩu phần ăn có SDPP này kéo theo thay đổi cytokine huyết thanh cho thấy sự tăng cường phản ứng tế bào đặc hiệu với ASFv do vắc-xin. Cần nghiên cứu sâu hơn về miễn dịch niêm mạc và mối liên hệ của nó với các phản ứng miễn dịch toàn thân để mô tả rõ hơn cơ chế tác động của SDPP.

Bảng 5: Số lượng tế bào tiết IFN-γ đặc hiệu với ASFV trong máu từ heo tiêm vắc-xin được cho ăn thức ăn có hoặc không có SDPP ở ngày 9 sau tiếp xúc với chủng gây bệnh hoang dại (Georgia 2007/01) và vắc-xin biến chủng của  BA71ΔCD2

 Chuyển thể Pujols et al., 2023

Kết luận

Cho ăn thức ăn có SDPP đã nâng cao hiệu quả của nguyên mẫu vắc-xin ASFv chủng BA71ΔCD2 và cung cấp một chiến lược dinh dưỡng mới để cải thiện tình trạng sức khỏe của heo đối với bệnh Dịch tả heo Châu Phi (ASFv) cũng như các bệnh dịch khác.

*Tiến sĩ Joe Crenshaw, Giám đốc Dịch vụ Kỹ thuật; Tiến sĩ Joy Campbell, Giám đốc Nghiên cứu và Phát triển Cấp cao; Tiến sĩ Javier Polo, Phó Giám đốc Nghiên cứu & Phát triển; Yanbin Shen,  Giám đốc Dịch vụ Kỹ thuật toàn cầu và R&D khu vực Bắc Mỹ; Luis Rangel, Giám đốc Dịch vụ Kỹ thuật – Mỹ Latinh, tất cả đều làm việc cho APC. Tài liệu tham khảo có sẵn từ tác giả chính.

Nguồn: TẠP CHÍ HEO CHÂU Á – Tháng 5/6/2023