Canine Parvovirus type 2a (CPV-2a) là một biến chủng kháng nguyên của virus Parvo ở chó (Canine Parvovirus type 2 - CPV-2), thuộc phân họ Parvovirinae trong họ Parvoviridae, gây ra bệnh viêm ruột xuất huyết truyền nhiễm cấp tính đặc biệt nghiêm trọng ở các loài động vật thuộc họ Chó. Được phát hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1979 sau khi chủng CPV-2 nguyên thủy xuất hiện năm 1978, biến chủng CPV-2a mang các đột biến quan trọng trên vỏ capsid giúp khôi phục khả năng lây nhiễm và nhân lên gây bệnh trên cả các loài thuộc họ Mèo. Mục từ này cung cấp cơ sở dữ liệu học thuật toàn diện về nguồn gốc tiến hóa, cấu trúc sinh học phân tử, đặc tính sinh bệnh học, tình hình dịch tễ học phân tử tại Việt Nam, các phương pháp chẩn đoán chuyên sâu và hiệu lực bảo hộ của vaccine thú y hiện hành.
Nguồn gốc tiến hóa và lịch sử phát hiện biến chủng CPV-2a
Lịch sử tiến hóa của Canine Parvovirus là một trong những minh chứng rõ nét nhất về sự thích ứng nhanh chóng của virus động vật đối với quần thể vật chủ mới. Virus Canine Parvovirus type 2 nguyên thủy (CPV-2 gốc) lần đầu tiên được ghi nhận vào năm 1978 (Parrish và cs., 1985; Decaro và Buonavoglia, 2012). Ngay sau khi bùng phát, chủng virus này đã gây nên một đại dịch toàn cầu với các ổ dịch viêm ruột hoại tử xuất huyết và viêm cơ tim cấp tính gây tử vong hàng loạt ở chó nuôi tại nhiều châu lục.
Tuy nhiên, chỉ trong một thời gian rất ngắn sau khi xuất hiện, cấu trúc kháng nguyên của virus đã trải qua quá trình biến đổi mạnh mẽ dưới áp lực chọn lọc của hệ miễn dịch quần thể. Các nghiên cứu phân lập thực địa của Parrish và cộng sự (1985) chỉ ra rằng những mẫu virus lưu hành sau năm 1980 đã thể hiện các đặc tính kháng nguyên hoàn toàn khác biệt so với các chủng phân lập ban đầu vào năm 1978 khi được thử nghiệm với các kháng thể đơn dòng đặc hiệu.
Biến chủng kháng nguyên mới này được định danh là Canine Parvovirus type 2a (CPV-2a), được xác định phát hiện lần đầu tiên vào năm 1979 (Decaro và Buonavoglia, 2012). Theo công bố của Parrish và cs. (1991), trong giai đoạn từ năm 1979 đến năm 1981, chủng CPV-2a đã nhanh chóng lây lan và thay thế gần như hoàn toàn chủng CPV-2 gốc trong các quần thể chó tự nhiên trên quy mô toàn cầu. Quá trình chọn lọc tự nhiên này diễn ra với tốc độ rất nhanh, khiến chủng CPV-2 ban đầu gần như tuyệt chủng ngoài môi trường tự nhiên và sau đó được ghi nhận chỉ còn tồn tại chủ yếu trong các chủng giống sản xuất vaccine cổ điển (Decaro và Buonavoglia, 2012).
Sau sự xuất hiện và thống trị của CPV-2a, quá trình tiến hóa phân tử của virus Parvo ở chó vẫn tiếp diễn không ngừng. Đến năm 1984, một biến thể mới khác được ghi nhận là Canine Parvovirus type 2b (CPV-2b) (Parrish và cs., 1991). Các phân tích dịch tễ học phân tử sau năm 1986 tại Hoa Kỳ cho thấy CPV-2b đã dần thay thế phần lớn các phân lập CPV-2a tại khu vực này (Parrish và cs., 1991). Đến năm 2000, một biến chủng thứ ba mang tên Canine Parvovirus type 2c (CPV-2c) tiếp tục được phát hiện lần đầu tiên tại Ý bởi Buonavoglia và các đồng nghiệp (Decaro và Buonavoglia, 2012), tạo nên một bức tranh dịch tễ học đa dạng với sự lưu hành đồng thời của ba biến chủng kháng nguyên chính là CPV-2a, CPV-2b và CPV-2c.
Cấu trúc phân tử và đặc điểm đột biến gen mã hóa VP2
Về mặt cấu trúc vi sinh học, Canine Parvovirus type 2a là loại virus nhỏ không có màng bọc lipid bên ngoài (non-enveloped virus). Theo Decaro và Buonavoglia (2012), hạt virus có cấu trúc capsid đối xứng hình khối hai mươi mặt (icosahedral symmetry) với đường kính khoảng 25 nm. Hệ gen của virus là một phân tử ADN sợi đơn mạch thẳng có kích thước xấp xỉ 5.2 kb. Bộ gen này mã hóa hai nhóm protein chính: các protein phi cấu trúc (NS1 và NS2) chịu trách nhiệm sao chép hệ gen và điều hòa biểu hiện gen, cùng các protein cấu trúc vỏ capsid bao gồm VP1 và VP2.
Vỏ capsid hoàn chỉnh của virus được cấu tạo từ 60 tiểu phần protein liên kết chặt chẽ với nhau (Decaro và Buonavoglia, 2012). Trong đó, protein VP2 chiếm thành phần chủ đạo trong cấu trúc vỏ và là nhân tố quyết định các đặc tính sinh học quan trọng nhất của hạt virus: tính sinh miễn dịch, khả năng liên kết với thụ thể bề mặt tế bào vật chủ và phạm vi ký sinh của virus. Mọi sự phân biệt về mặt kháng nguyên giữa chủng CPV-2 gốc và các biến chủng phát sinh sau này đều bắt nguồn từ các đột biến điểm không đồng nghĩa trên gen mã hóa cho protein VP2.
So với chủng virus gốc CPV-2 xuất hiện năm 1978, biến chủng CPV-2a xuất hiện năm 1979 mang một tập hợp các đột biến thay thế axit amin then chốt trên chuỗi polypeptide của protein VP2 (Decaro và Buonavoglia, 2012):
- Đột biến tại codon 87: Thay thế axit amin Methionine thành Leucine (Met87Leu), hoặc Isoleucine thành Leucine.
- Đột biến tại codon 101: Thay thế axit amin Isoleucine thành Threonine (Ile101Thr).
- Đột biến tại codon 300: Thay thế axit amin Alanine thành Glycine (Ala300Gly).
- Đột biến tại codon 305: Thay thế axit amin Aspartic acid thành Tyrosine (Asp305Tyr).
Các đột biến này nằm tập trung tại các vùng vòng lặp nhô ra trên bề mặt của hạt virus, trực tiếp làm biến đổi cấu hình không gian của vỏ capsid. Đặc biệt, sự chuyển đổi tại codon 87 và codon 300 đóng vai trò thiết yếu giúp thay đổi ái lực liên kết thụ thể của virus đối với thụ thể transferrin của tế bào động vật.
Bên cạnh các đột biến phân biệt với chủng gốc, biến chủng CPV-2a sở hữu một đặc điểm amino acid mang tính định danh để phân biệt với hai biến thể anh em là CPV-2b và CPV-2c. Vị trí quyết định này nằm tại codon 426 trên protein VP2 (Parrish và cs., 1991; Decaro và Buonavoglia, 2012):
- Ở biến chủng CPV-2a: Vị trí codon 426 mã hóa cho axit amin Asparagine (Asn).
- Ở biến chủng CPV-2b: Vị trí codon 426 mã hóa cho axit amin Aspartic acid (Asp).
- Ở biến chủng CPV-2c: Vị trí codon 426 mã hóa cho axit amin Glutamic acid (Glu).
Vị trí codon 426 nằm ở chóp đỉnh của cấu trúc gai nhô ba cạnh (three-fold spike) trên bề mặt vỏ capsid của virus. Đây chính là tâm điểm của epitope kháng nguyên trung hòa chính (epitope A). Sự khác biệt giữa Asparagine mang tính trung hòa về điện tích ở CPV-2a so với Aspartic acid mang điện tích âm ở CPV-2b và Glutamic acid có chuỗi bên dài hơn ở CPV-2c tạo nên sự thay đổi rõ nét về cấu trúc điện tích và hình học bề mặt. Theo Parrish và cs. (1991), đột biến thoát kháng thể đơn dòng tại axit amin số 222 nằm liền kề với vị trí codon 426 trong cấu trúc không gian ba chiều của capsid, khẳng định khu vực này là vùng epitope kháng nguyên tương tác trực tiếp với các thụ thể miễn dịch dịch thể.
Ngoài ra, trong quá trình lưu hành tiếp nối, các phân lập CPV-2a còn tiếp tục tích lũy thêm các biến đổi vi mô. Các nghiên cứu tổng quan của Decaro và Buonavoglia (2012) ghi nhận sự xuất hiện của các biến thể phân tử mới của CPV-2a mang đột biến thay thế axit amin tại vị trí codon 297 từ Serine sang Alanine (Ser297Ala), thường được gọi là chủng CPV-2a mới (new CPV-2a). Đồng thời, vị trí codon 555 trên VP2 cũng thể hiện tính đa hình tự nhiên khi luân phiên giữa hai axit amin Valine và Isoleucine ở các dòng phân lập khác nhau (Decaro và Buonavoglia, 2012).
Đặc tính sinh học và sự mở rộng phổ vật chủ lây nhiễm
Một trong những đặc điểm sinh học quan trọng nhất và gây ngạc nhiên nhất về mặt dịch tễ học của biến chủng Canine Parvovirus type 2a là sự thay đổi sâu sắc về phổ vật chủ (host range). Khi chủng CPV-2 gốc lần đầu tiên xuất hiện vào năm 1978, các nhà khoa học đã nhận thấy rằng dù virus có nguồn gốc tiến hóa rất gần với virus gây bệnh giảm bạch cầu ở mèo (Feline Panleukopenia Virus - FPV), chủng CPV-2 nguyên thủy hoàn toàn mất đi khả năng nhân lên và không thể gây bệnh trên cơ thể loài mèo (Truyen và cs., 1996).
Tuy nhiên, sự xuất hiện của biến chủng CPV-2a vào năm 1979 đã đánh dấu một bước ngoặt sinh học mang tính nhảy vọt: virus đã tái thu nhận khả năng lây nhiễm, nhân lên hiệu quả và gây bệnh lâm sàng trên mèo. Nghiên cứu mang tính bước ngoặt của Truyen và cộng sự (1996) trên tạp chí Virology đã chứng minh thực nghiệm rằng trong khi các chủng phân lập CPV-2 gốc hoàn toàn không nhân lên trong cơ thể mèo, thì cả hai biến thể CPV-2a và CPV-2b đều nhân lên rất mạnh mẽ và bài thải virus qua phân của mèo thí nghiệm.
Hơn thế nữa, Truyen và cs. (1996) đã tiến hành phân tích các ca bệnh thực địa và phát hiện rằng khoảng 10% các mẫu virus phân lập từ những cá thể mèo mắc hội chứng suy giảm bạch cầu trong điều kiện tự nhiên thực chất không phải là FPV cổ điển, mà mang đặc tính kháng nguyên hoàn toàn tương đồng với CPV-2a hoặc CPV-2b. Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chủng phân lập từ mèo thu thập vào năm 1990 mang ký hiệu FPV-24 có trình tự gen mã hóa protein capsid gần như tương đồng hoàn toàn với virus Parvo phân lập từ loài chó (Truyen và cs., 1996).
Cơ chế phân tử của việc mở rộng phổ vật chủ này được xác định là do sự thay đổi cấu trúc không gian tại các vị trí tiếp xúc của vỏ capsid với thụ thể bề mặt tế bào. Khi các đột biến tại codon 87, 101 và 300 xảy ra trên protein VP2, chúng đã tái cấu trúc vùng liên kết giúp virus có thể nhận diện và gắn kết hiệu quả với thụ thể transferrin type 1 (TfR) của cả tế bào chó lẫn tế bào mèo. Sự mở rộng phổ vật chủ này có ý nghĩa sinh thái vô cùng to lớn: loài mèo không chỉ là đối tượng chịu thương tổn bệnh lý từ biến chủng CPV-2a mà còn trở thành một ổ chứa mầm bệnh tự nhiên trong quần thể động vật, tạo điều kiện cho virus duy trì sự tồn tại và phát tán chéo giữa các loài vật nuôi trong môi trường sống chung.
Về cơ chế bệnh sinh ở chó, CPV-2a thể hiện độc lực tương đương các biến chủng khác của virus Parvo. Virus xâm nhập qua đường phân - miệng, nhân lên ban đầu tại các mô lympho vùng hầu họng và hạch amidan, sau đó tạo ra làn sóng virus huyết (viremia) lan tỏa đến các cơ quan có tốc độ phân chia tế bào cao. Virus tấn công mạnh mẽ vào các tế bào biểu mô mầm tại các hẽm tuyến Lieberkühn của niêm mạc ruột non, làm bong tróc nhung mao ruột, mất khả năng hấp thu dinh dưỡng và dịch thể, dẫn đến hội chứng tiêu chảy xuất huyết ồ ạt kèm theo suy kiệt nghiêm trọng. Đồng thời, sự tấn công của virus vào tế bào tiền thân trong tủy xương gây ra tình trạng giảm bạch cầu toàn phần trầm trọng, làm sụp đổ hàng rào miễn dịch tự nhiên và tạo điều kiện cho vi khuẩn đường ruột xâm nhập gây nhiễm trùng huyết và sốc nội độc tố.
Dịch tễ học phân tử và tình hình lưu hành tại Việt Nam
Tại Việt Nam, bệnh viêm ruột do Parvovirus ở chó là một trong những bệnh truyền nhiễm phổ biến nhất và là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở chó non chưa được tiêm phòng hoặc tiêm phòng chưa hoàn tất liệu trình. Trong lịch sử nghiên cứu dịch tễ tại Việt Nam, sự hiện diện của các biến chủng Parvovirus đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học trong và ngoài nước từ rất sớm.
Vào năm 2004, nghiên cứu tiên phong của Nakamura và cộng sự công bố trên tạp chí Archives of Virology đã phân lập thành công một chủng virus Parvo từ phân của một chú chó mắc tiêu chảy tại Việt Nam. Phân tích phân tử của Nakamura và cs. (2004) phát hiện đột biến thay thế axit amin tại vị trí codon 426 của protein VP2, cung cấp bằng chứng sớm về sự đa dạng di truyền của virus Parvo tại thực địa thú y Việt Nam.
Để đánh giá toàn diện cơ cấu các biến chủng lưu hành tại các vùng sinh thái khác nhau trên toàn quốc, nghiên cứu dịch tễ học phân tử quy mô lớn của Hoang và cộng sự (2019) công bố trên tạp chí Virology Journal đã cung cấp bức tranh chi tiết và chính xác nhất. Nhóm nghiên cứu đã thu thập mẫu tăm bông trực tràng từ 260 cá thể chó nghi nhiễm Parvovirus tại các phòng khám thú y trên cả ba miền Bắc, Trung và Nam từ tháng 11 năm 2016 đến tháng 2 năm 2018. Tất cả các mẫu đều được xác nhận dương tính bằng kỹ thuật real-time PCR và phân loại kiểu gen bằng phương pháp SimpleProbe real-time PCR đặc hiệu.
Kết quả từ nghiên cứu của Hoang và cs. (2019) ghi nhận cơ cấu dịch tễ học phân tử cụ thể như sau:
- Trên quy mô toàn quốc: Trong tổng số 260 mẫu phân lập, biến chủng CPV-2c chiếm ưu thế tuyệt đối với 251 mẫu, tương ứng với tỷ lệ 96.54%. Biến chủng CPV-2a được phát hiện ở 6 mẫu, chiếm tỷ lệ 2.31%. Ngoài ra có 3 mẫu chiếm tỷ lệ 1.15% thuộc nhóm chưa phân định được kiểu gen bằng mẫu dò SimpleProbe. Biến chủng CPV-2b hoàn toàn không được phát hiện trong nghiên cứu này.
- Tại khu vực miền Bắc: Khảo sát trên 101 mẫu bệnh phẩm ghi nhận biến chủng CPV-2a xuất hiện ở 3 mẫu, đạt tỷ lệ 2.97%. Trong khi đó, biến chủng CPV-2c chiếm ưu thế áp đảo với 98 mẫu, tương ứng tỷ lệ 97.03% (được ghi nhận 97.3% trong thống kê sơ bộ của nghiên cứu).
- Tại khu vực miền Trung: Trong tổng số 90 mẫu xét nghiệm, chỉ ghi nhận 1 mẫu duy nhất thuộc biến chủng CPV-2a, chiếm tỷ lệ 1.11%. Biến chủng CPV-2c chiếm phần còn lại với 89 mẫu, tương ứng tỷ lệ 98.89%.
- Tại khu vực miền Nam: Khảo sát trên 66 mẫu bệnh phẩm ghi nhận 2 mẫu thuộc biến chủng CPV-2a, đạt tỷ lệ 3.03%. Biến chủng CPV-2c chiếm 64 mẫu, tương ứng tỷ lệ 96.97%.
Dữ liệu định lượng từ nghiên cứu của Hoang và cs. (2019) cho thấy một xu hướng chuyển dịch di truyền rất rõ rệt tại Việt Nam: biến chủng CPV-2c đã vươn lên chiếm vị trí ưu thế áp đảo trong quần thể chó nhà ở cả ba miền đất nước. Mặc dù tỷ lệ phát hiện của biến chủng CPV-2a tương đối khiêm tốn (chỉ dao động từ 1.11% đến 3.03% tùy theo khu vực), nhưng sự xuất hiện ổn định và đồng đều của CPV-2a ở cả miền Bắc, miền Trung và miền Nam đã chứng minh rằng biến chủng này vẫn duy trì khả năng sinh tồn, truyền lây và lưu hành âm ỉ trong quần thể động vật song song với các biến chủng mới phát sinh.
Bảng so sánh các biến chủng của Canine Parvovirus
Nhằm cung cấp cái nhìn hệ thống và trực quan về sự tiến hóa của virus Parvo ở chó, bảng dưới đây đối chiếu các đặc điểm di truyền học phân tử, kháng nguyên và phạm vi vật chủ giữa chủng CPV-2 gốc và ba biến chủng kháng nguyên phái sinh (Parrish và cs., 1991; Truyen và cs., 1996; Decaro và Buonavoglia, 2012):
| Biến chủng virus | Năm phát hiện đầu tiên | Axit amin tại vị trí codon 426 trên VP2 | Các đột biến VP2 đặc trưng so với chủng gốc | Khả năng nhân lên và gây bệnh trên loài mèo |
|---|---|---|---|---|
| CPV-2 gốc | 1978 | Asparagine (Asn) | Chủng tham chiếu (Met87, Ile101, Ala300, Asp305) | Không có khả năng nhân lên |
| CPV-2a | 1979 | Asparagine (Asn) | Met87Leu, Ile101Thr, Ala300Gly, Asp305Tyr | Có khả năng nhân lên và gây bệnh |
| CPV-2b | 1984 | Aspartic acid (Asp) | Mang các đột biến của 2a kèm đột biến Asn426Asp | Có khả năng nhân lên và gây bệnh |
| CPV-2c | 2000 | Glutamic acid (Glu) | Mang các đột biến của 2a kèm đột biến Asn426Glu | Có khả năng nhân lên và gây bệnh |
Phương pháp chẩn đoán và phân biệt biến chủng
Trong thực hành lâm sàng thú y, việc chẩn đoán nhiễm Canine Parvovirus thường được thực hiện nhanh chóng nhằm đưa ra quyết định điều trị hồi sức kịp thời. Các triệu chứng lâm sàng như sốt cao, ủ rũ, nôn mửa dữ dội và tiêu chảy lẫn máu tươi có mùi tanh đặc trưng kết hợp với xét nghiệm công thức máu cho thấy số lượng bạch cầu giảm nghiêm trọng là những dấu hiệu chỉ điểm kinh điển.
Để xác định nhanh nguyên nhân tại phòng khám, các xét nghiệm miễn dịch nhanh (rapid antigen tests) sử dụng nguyên lý sắc ký miễn dịch (immunochromatography) hoặc xét nghiệm ELISA nhanh trên mẫu phân được sử dụng rất phổ biến. Tuy nhiên, theo Decaro và Buonavoglia (2012), các test nhanh thương mại này được thiết kế để nhận diện các epitope kháng nguyên bảo thủ chung trên protein vỏ VP2 của virus Parvo. Do đó, các bộ kit chẩn đoán nhanh tại chỗ có khả năng phát hiện virus ở độ nhạy chấp nhận được nhưng hoàn toàn không có khả năng phân biệt ca bệnh đang nhiễm chủng CPV-2 gốc, CPV-2a, CPV-2b hay CPV-2c.
Để định type biến chủng một cách chính xác phục vụ cho nghiên cứu dịch tễ học và giám sát sự trôi dạt kháng nguyên, các kỹ thuật sinh học phân tử chuyên sâu bắt buộc phải được áp dụng tại các phòng thí nghiệm chuyên khoa:
- Kỹ thuật PCR và giải trình tự gen trực tiếp (Sanger sequencing): Phương pháp tiêu chuẩn vàng bao gồm việc chiết tách ADN từ mẫu phân, khuếch đại đoạn gen mã hóa protein VP2 bằng mồi đặc hiệu, sau đó tiến hành giải trình tự chuỗi nucleotide. Việc đọc trình tự gen cho phép nhà nghiên cứu xác định chính xác nucleotide tại codon 426 (mã hóa cho Asn ở CPV-2a) cũng như phân tích toàn diện các đột biến khác tại codon 87, 101, 297, 300, 305 và 555.
- Kỹ thuật Real-time PCR với mẫu dò đặc hiệu (TaqMan MGB hoặc SimpleProbe): Phương pháp này mang lại tốc độ phân tích nhanh và độ nhạy rất cao. Nhờ việc thiết kế các mẫu dò huỳnh quang bám đặc hiệu vào vị trí đột biến điểm tại nucleotide quy định axit amin 426, hệ thống máy luân nhiệt huỳnh quang có thể phân biệt rõ ràng giữa CPV-2a, CPV-2b và CPV-2c thông qua nhiệt độ nóng chảy (melting temperature) hoặc tín hiệu kênh màu huỳnh quang chuyên biệt mà không cần thực hiện bước giải trình tự sau phản ứng (Hoang và cs., 2019).
- Kỹ thuật đa hình chiều dài đoạn cắt hạn chế (PCR-RFLP): Sau khi khuếch đại đoạn gen VP2 mục tiêu bằng PCR, sản phẩm được ủ với các enzyme cắt hạn chế đặc hiệu. Sự xuất hiện hay mất đi của các vị trí cắt giới hạn do đột biến điểm tại codon 426 tạo ra các phân đoạn ADN có kích thước khác biệt khi điện di trên gel agarose, giúp nhận diện biến chủng với chi phí hợp lý.
Những lưu ý và sai sót thường gặp trong chẩn đoán cũng là vấn đề cần hết sức cẩn trọng. Một số trường hợp có thể dẫn đến kết quả dương tính giả trên test nhanh hoặc PCR do động vật mới được tiêm phòng vaccine nhược độc trong vòng vài ngày trước đó, do hạt virus vaccine nhược độc có thể đào thải qua phân trong thời gian ngắn. Ngược lại, kết quả âm tính giả có thể xuất hiện khi nồng độ virus trong phân giảm thấp ở giai đoạn muộn của bệnh, hoặc do sự hiện diện của lượng lớn kháng thể trung hòa trong lòng ruột liên kết và phong tỏa các epitope của hạt virus, ngăn cản sự gắn kết của kháng thể thử nghiệm.
Đáp ứng miễn dịch và hiệu lực bảo hộ của vaccine phòng bệnh
Khả năng miễn dịch chống lại Canine Parvovirus type 2a phụ thuộc vào sự hình thành của các kháng thể trung hòa nhắm vào các epitope nhô cao trên bề mặt protein capsid VP2. Khi kháng thể trung hòa liên kết vào vùng chóp gai ba cạnh, chúng ngăn chặn hạt virus gắn kết vào thụ thể transferrin của tế bào biểu mô ruột, từ đó vô hiệu hóa hoàn toàn khả năng xâm nhập và nhân lên của mầm bệnh.
Một câu hỏi khoa học và thực tiễn có ý nghĩa quyết định trong công tác phòng bệnh thú y là: Liệu các loại vaccine thương mại cổ điển có còn khả năng tạo ra sự bảo hộ hữu hiệu chống lại biến chủng CPV-2a hay không? Hầu hết các loại vaccine phòng bệnh Parvo cho chó lưu hành thương mại (Wilson và cs., 2014) trên thị trường toàn cầu cũng như tại Việt Nam đều là vaccine sống nhược độc (modified live virus - MLV) được sản xuất dựa trên chủng CPV-2 nguyên thủy hoặc biến chủng CPV-2b.
Các nghiên cứu miễn dịch học thực nghiệm đã cung cấp bằng chứng khoa học vững chắc giải tỏa mối lo ngại này. Công trình nghiên cứu của Wilson và cộng sự (2014) trên tạp chí Vaccine đã đánh giá đáp ứng miễn dịch của chó sau khi tiêm phòng vaccine thương mại chứa chủng CPV-2b. Kết quả nghiên cứu xác nhận rằng việc chủng ngừa bằng vaccine CPV-2b kích thích cơ thể động vật sinh ra hiệu giá kháng thể trung hòa rất cao không chỉ chống lại chính chủng vaccine CPV-2b mà còn phản ứng chéo mạnh mẽ và trung hòa hiệu quả các biến chủng CPV-2a và CPV-2c.
Theo Wilson và cs. (2014), mặc dù hiệu giá kháng thể trung hòa đối với chủng CPV-2 gốc có thể thấp hơn đôi chút so với các biến chủng 2a, 2b và 2c, nhưng toàn bộ nồng độ kháng thể đo được đều duy trì vượt xa mức ngưỡng tối thiểu cần thiết để bảo hộ lâm sàng cho động vật. Do đó, các chuyên gia thú y quốc tế đều đồng thuận rằng hiện tượng trôi dạt kháng nguyên giữa CPV-2 gốc, CPV-2a, CPV-2b và CPV-2c chưa làm suy giảm nghiêm trọng khả năng bảo hộ chéo của các dòng vaccine nhược độc hiện hành (Decaro và Buonavoglia, 2012; Wilson và cs., 2014).
Mặc dù vaccine có hiệu lực sinh học rất tốt, thất bại tiêm phòng ngoài thực địa vẫn có thể xảy ra do hiện tượng giao thoa của kháng thể mẹ truyền (maternally derived antibodies - MDA). Chó con sơ sinh tiếp nhận kháng thể thụ động từ chó mẹ thông qua sữa đầu trong những giờ đầu sau sinh. Khi lượng kháng thể mẹ truyền này bắt đầu suy giảm dần, sẽ có một giai đoạn gọi là "khoảng trống miễn dịch": nồng độ kháng thể thụ động còn sót lại đủ cao để trung hòa và phá hủy virus vaccine nhược độc, ngăn cản cơ thể chó con tự sinh miễn dịch chủ động, nhưng lại không còn đủ mạnh để bảo vệ chó con nếu tiếp xúc với virus CPV-2a cường độc ngoài tự nhiên. Để khắc phục hiện tượng này, các hướng dẫn thú y hiện đại khuyến cáo cần thực hiện phác đồ tiêm vaccine nhắc lại nhiều lần cho chó con đến khi hệ miễn dịch hoàn thiện.
Những vấn đề còn mở và định hướng giám sát dịch tễ
Dù đã được phát hiện và nghiên cứu sâu rộng qua nhiều thập kỷ, Canine Parvovirus type 2a và các biến chủng liên quan vẫn đặt ra nhiều thách thức khoa học và bài toán quản lý dịch tễ học chưa có lời giải hoàn toàn thỏa đáng:
- Tốc độ đột biến bất thường của virus ADN: Mặc dù là một virus mang hệ gen ADN sợi đơn, Canine Parvovirus thể hiện tốc độ thay thế nucleotide trên mỗi vị trí gen trong mỗi năm ở mức tương đương với các virus ARN sợi đơn. Tốc độ biến đổi di truyền cao bất thường này tạo ra áp lực tiến hóa liên tục, thúc đẩy sự xuất hiện của các đột biến mới như đột biến tại codon 297 hoặc codon 555 trên protein VP2 (Decaro và Buonavoglia, 2012). Câu hỏi liệu các đột biến tích lũy trong tương lai có thể tạo nên một biến chủng mới vượt thoát hoàn toàn sự bảo hộ của vaccine hay không vẫn là một vấn đề ngỏ cần theo dõi sát sao.
- Sự truyền lây liên loài và động lực học ổ chứa tự nhiên: Khả năng nhân lên và gây bệnh của CPV-2a trên cơ thể mèo được chứng minh bởi Truyen và cs. (1996) đặt ra một thách thức phức tạp về kiểm soát bệnh dịch. Trong môi trường đô thị hiện đại nơi chó và mèo được nuôi nhốt chung hoặc tiếp xúc gần gũi trong các trạm cứu hộ động vật, chu trình lây truyền chéo giữa hai loài vật nuôi có thể tạo nên những quần thể virus hỗn hợp với nguy cơ tái tổ hợp gen hoặc phát sinh các biến dị độc lực mới.
- Nhu cầu cập nhật hệ thống giám sát dịch tễ học phân tử: Theo khảo sát dịch tễ học giai đoạn năm 2016 đến năm 2018 của Hoang và cs. (2019), dữ liệu dịch tễ học phân tử tại Việt Nam cho thấy sự chiếm ưu thế tuyệt đối của biến chủng CPV-2c song song với sự tồn tại bền bỉ của biến chủng CPV-2a. Tuy nhiên, các khảo sát dịch tễ thường diễn ra theo từng đề tài nghiên cứu riêng lẻ và thiếu tính liên tục theo thời gian thực. Việc thiết lập mạng lưới giải trình tự gen định kỳ và chia sẻ dữ liệu phân tử quốc gia là yêu cầu cấp thiết nhằm phát hiện kịp thời bất kỳ sự biến đổi kháng nguyên bất thường nào của virus Parvo, hỗ trợ đắc lực cho các bác sĩ thú y và các cơ quan quản lý dịch bệnh trong việc bảo vệ sức khỏe đàn vật nuôi.