1. Đặc điểm chung

Bệnh prion ở động vật có những đặc điểm dịch tễ học đặc biệt, khác biệt so với các bệnh truyền nhiễm thông thường khác:

• Thời gian ủ bệnh dài (vài tháng đến nhiều năm), nên việc truy vết nguồn lây rất khó khăn.
• Tỷ lệ chết gần như 100%, không có biểu hiện lâm sàng sớm.
• Không gây viêm, không kích hoạt đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, khiến việc phát hiện bệnh dựa trên huyết thanh học không khả thi.
• Prion kháng cao với các yếu tố vật lý và hóa học thông thường, tồn tại lâu dài trong môi trường, dẫn đến sự tái phát bệnh ở vùng dịch cũ.
• Một số bệnh có khả năng lây ngang qua đường tiêu hóa, hô hấp hoặc tiếp xúc môi trường (điển hình là Scrapie và CWD), trong khi số khác chỉ lây qua thức ăn (BSE).

2. Dịch tễ học ở một số loài

2.1. Cừu và dê

Scrapie là bệnh lưu hành đặc hữu ở nhiều nước chăn nuôi cừu lâu đời, như Anh, Pháp, Tây Ban Nha, New Zealand và Mỹ. Bệnh này được biết đến từ năm 1732 và đã xảy ra ở cừu, dê và cừu moufflon (Jeffrey & González, 2007). Bệnh có xu hướng phát sinh trong các đàn cừu có di truyền dễ nhiễm, đặc biệt là các dòng mang gen PRNP kiểu VRQ/VRQ (Hunter, 1997).

• Tuổi mắc bệnh: 2–5 năm tuổi.
• Thời gian ủ bệnh: 2 – 5 năm tuổi và tử vong trong vòng 2 tuần đến 6 tháng sau khi khởi phát (Imran & Mahmood, 2011).
• Hình thức lây: chủ yếu qua nhau thai, dịch tiết âm đạo trong lúc sinh và lây dọc từ mẹ sang con. Chất bài tiết và tiết dịch cũng được phát hiện có chứa khả năng lây nhiễm PrPSc có thể lây truyền theo chiều ngang giữa các động vật
• Tỷ lệ nhiễm: trong các ổ dịch có thể lên đến 30–40% số con trong đàn nhiễm hoặc chết.
• Biện pháp dịch tễ: Các chương trình kiểm soát di truyền (loại bỏ alen mẫn cảm) và loại bỏ đàn đã bị lây nhiễm được áp dụng ở châu Âu (chương trình “National Scrapie Plan”).

2.2. Bò

Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) là trường hợp điển hình về dịch bệnh prion lan rộng toàn cầu qua chuỗi cung ứng thực phẩm chăn nuôi. Bắt nguồn từ Anh quốc năm 1986, bệnh đã lây lan sang hơn 30 quốc gia qua xuất khẩu bò sống và sản phẩm thức ăn chứa bột thịt xương (Wilesmith et al., 1988).

• Thời kỳ ủ bệnh: 3–6 năm.
• Đối tượng cảm nhiễm cao nhất: bò sữa 4–6 tuổi.
• Cơ chế dịch tễ chính: thức ăn chăn nuôi tái chế từ nội tạng động vật nhiễm prion (meat and bone meal – MBM).
• Tình hình hiện nay: sau khi áp dụng chính sách cấm MBM vào năm 1996 tại EU và quốc tế, số ca mắc BSE giảm mạnh (từ đỉnh 36.000 ca năm 1992 xuống còn vài ca/năm vào 2020) (EFSA, 2020).

BSE không có biểu hiện lan truyền ngang trong đàn, nên kiểm soát tập trung vào kiểm tra nguồn thức ăn và loại bỏ động vật nghi nhiễm.

2.3. Hươu nai

Chronic Wasting Disease (CWD) là bệnh prion có khả năng lan truyền tự nhiên mạnh nhất hiện nay, đáng lo ngại nhất về mặt dịch tễ. Xuất hiện đầu tiên ở Colorado, Mỹ vào cuối thập niên 1960, CWD hiện đang lan rộng tại hơn 30 bang của Hoa Kỳ và một số tỉnh của Canada, cũng như được ghi nhận tại Na Uy, Phần Lan và Hàn Quốc (Haley & Hoover, 2015).

Cơ chế dịch tễ chính:

• Lây ngang qua nước bọt, nước tiểu, phân.
• Prion có thể tồn tại trong đất, cây cỏ và gây nhiễm thứ phát sau nhiều năm.
• Lây gián tiếp qua môi trường bị nhiễm (thức ăn, nước uống).

Tỷ lệ nhiễm trong đàn hươu nuôi: lên tới 30–40% nếu không có biện pháp kiểm soát.

Vùng dịch khó dập tắt: do môi trường đóng vai trò là “ổ chứa prion”.

Rủi ro dịch tễ liên vùng: di chuyển của hươu nai hoang dã có thể mở rộng vùng lưu hành dịch sang các khu vực chưa bị xâm nhập.

2.3. Các loài thú nuôi khác (mèo, chồn, động vật vườn thú)

Feline Spongiform Encephalopathy (FSE)

• Xuất hiện trong giai đoạn đại dịch BSE (1990s).
• Ghi nhận ở mèo nhà và mèo hoang tại Anh, Bỉ, Pháp. Các ca FSE được ghi nhận trên mèo từ 2 tuổi trở lên (Sigurdson CJ & Miller MW, 2003).
• Có mối liên hệ dịch tễ trực tiếp với việc tiêu thụ thức ăn từ bò mắc BSE.

Transmissible Mink Encephalopathy (TME)

• Lần đầu tiên xuất hiện ở Wisconsin và Minnesota (Hoa Kỳ) vào năm 1947.
• TME phát hiện ở chồn trưởng thành, tỉ lệ tử xong từ 60-90%, thậm chí đến 100% trong một số đợt dịch. [http://www.cfsph.iastate.edu]
• Xuất hiện rải rác tại Mỹ và châu Âu.
• Dịch tễ liên quan đến việc sử dụng sản phẩm phụ từ lò mổ trong thức ăn chồn nuôi lấy lông.

TSE ở động vật vườn thú

• Ghi nhận tại châu Âu trên kudu, eland, hươu sao.
• Nguồn lây được cho là thức ăn chứa MBM từ bò mắc BSE.

Mặc dù các bệnh này không có biểu hiện lan truyền tự nhiên giữa các cá thể như Scrapie hoặc CWD, nhưng lại đóng vai trò bằng chứng về khả năng vượt hàng rào loài của prion.

3. Các yếu tố dịch tễ ảnh hưởng đến sự lây lan bệnh prion

Kết luận

Dịch tễ học của các bệnh prion ở động vật phản ánh một bức tranh phức tạp, trong đó yếu tố chủng loài, kiểu di truyền, môi trường sống và can thiệp của con người cùng đóng vai trò quyết định trong sự hình thành, lan truyền và duy trì bệnh trong quần thể. Không giống các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm thông thường, prion có khả năng tồn lưu lâu dài trong môi trường, không gây đáp ứng miễn dịch đặc hiệu và có thể lây truyền qua những con đường phi truyền thống như tiếp xúc với đất nhiễm bẩn hay thức ăn tái chế từ sản phẩm động vật.

Sự khác biệt rõ rệt về mặt dịch tễ giữa các bệnh như Scrapie, BSE, CWD và TME cho thấy tính đặc thù của từng loài vật cảm nhiễm và mô hình lan truyền bệnh. Scrapie và CWD nổi bật với khả năng lây ngang trong nội bộ đàn và môi trường sống, trong khi BSE chủ yếu lan truyền qua thực phẩm chăn nuôi. Các bệnh prion mới nổi trong mèo, chồn và động vật vườn thú đặt ra mối quan tâm ngày càng tăng về khả năng vượt hàng rào loài của prion, có thể đe dọa sức khỏe cộng đồng và an toàn sinh học.

Về mặt dịch tễ học, một trong những thách thức lớn nhất hiện nay là phát hiện sớm và kiểm soát dịch ở giai đoạn tiền lâm sàng, cũng như quản lý lâu dài các vùng dịch lưu cữu – đặc biệt là với bệnh CWD. Điều này đòi hỏi phải tăng cường năng lực giám sát, cải tiến công nghệ chẩn đoán và đẩy mạnh các nghiên cứu dịch tễ phân tử để làm rõ hơn vai trò của các yếu tố nguy cơ mới như biến thể prion, tác động môi trường và tính dễ cảm di truyền.

Tóm lại, dịch tễ học của bệnh prion không chỉ có ý nghĩa trong việc xây dựng chiến lược kiểm soát bệnh ở từng loài, mà còn giúp dự đoán, ngăn chặn nguy cơ lan truyền xuyên biên giới và giữa các loài – đặc biệt trong bối cảnh toàn cầu hóa chuỗi cung ứng động vật và thực phẩm hiện nay.

Đỗ Võ Anh Khoa¹, Nguyễn Thị Thanh Hải²,

Nguyễn Thị Loan², Lê Nguyễn Nam Phương³, Phạm Thị Huê¹

¹Trường Đại học Lâm Nghiệp, ²Công ty Cổ phần Chăn nuôi Mavin,

³Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh

Tài liệu tham khảo

Benestad, S. L., et al. (2016). First case of Chronic Wasting Disease in Europe in a Norwegian free-ranging reindeer. Veterinary Research, 47(1), 88.

Doherr, M.G. (2007). Brief review on the epidemiology of transmissible spongiform encephalopathies (TSE). Vaccine 25, 5619-5624.

EFSA Panel on Biological Hazards. (2020). Scientific Opinion on the monitoring of transmissible spongiform encephalopathies. EFSA Journal, 18(2), e06016.

Haley, N. J., & Hoover, E. A. (2015). Chronic wasting disease of cervids: current knowledge and future perspectives. Annual Review of Animal Biosciences, 3, 305–325.

Hunter, N. (1997). PrP genetics in sheep and the implications for scrapie and BSE. Trends in Microbiology, 5(8), 331–334.

Jeffrey, M., González, L. (2007). Classical sheep transmissible spongiform encephalopathies: pathogenesis, pathological phenotypes and clinical disease. Neuropathol Appl Neurobiol, 33:373-394

Muhammad Imran and Saquib Mahmood. (2011). An overview of animal prion diseases. Virology Journal, 8:493.

Sigurdson CJ and Miller MW. (2003). Other animal prion diseases. British Medical Bulletin, 66: 199-212.

Wilesmith, J. W., et al. (1988). Bovine spongiform encephalopathy: epidemiological studies. The Veterinary Record, 123(25), 638–644.