Nhiễm Enterococcus gây suy giảm tỷ lệ ấp nở trứng và tăng tỷ lệ gà con chết

• Tuy vai trò tương đối của từng loại vi khuẩn vẫn chưa được làm rõ
• Và vi khuẩn Enterococcus faecalis thật có liên quan đến tỷ lệ chết của gà trong tuần đầu tiên.

Enterococcus faecalis

Các vi khuẩn này có mặt ở khắp nơi trong môi trường sản xuất gia cầm và sống cộng sinh trong đường tiêu hóa của gia cầm. Chúng có thể trở thành mầm bệnh cơ hội nhưng cũng là một phần của hệ vi khuẩn đường ruột bình thường của gà con khỏe mạnh.

Dr. Jodi Delago gần đây đã báo cáo kết quả từ một cuộc khảo sát thực địa từ sáu nhà máy ấp của Hoa Kỳ tại Diễn đàn Khoa học Gia cầm Quốc tế (International Poultry Scientific Forum-IPSF) ở Atlanta, Georgia.

• Họ sử dụng trứng từ 405 phôi nở còn sót lại có dấu hiệu phôi chết sớm trong trứng.
• Mẫu tăm bông vô trùng được nhúng vào vùng túi noãn hoàng của trứng có phôi chết này.
• Từ đó, mẫu chứa Enterococcus faecalis và Escherichia coli đã được phân lập.

Sự cộng nhiễm (coinfection) của cả hai loại vi khuẩn này thường xuyên xảy nhiều hơn (43%) nếu so với sự gây nhiễm của từng loại vi khuẩn riêng lẻ.

• Enterococcus faecalis chiếm 13%, tương tự như tỷ lệ gây nhiễm của Escherichia coli (13%).
• Tuy nhiên, có 31% mẫu ra kết quả âm tính với cả hai loại vi khuẩn.

Các báo cáo nghiên cứu khác chỉ ra Enterococcus faecalis có thể xâm nhập vào vỏ trứng, tránh lớp bảo vệ miễn dịch trong trứng và gây nhiễm trứng.

Sự cộng nhiễm của cả hai loại vi khuẩn làm gia tăng khả năng gây bệnh, dẫn đến tăng tỷ lệ chết của phôi và gà mới nở.

Enterococcus faecalis là loại vi khuẩn gây bệnh mạnh

Tuy nhiên, một số kinh nghiệm cho thấy Enterococcus faecalis có vai trò lớn hơn trong khả năng gây bệnh ở phôi, gà con và gà hậu bị.

Dr. Hugo Ramirez từ Đại học tiểu bang Mississippi đã trình bày tại IPSF một bản tổng hợp các trường hợp chẩn đoán từ tháng 1 đến tháng 10 năm 2023 và chỉ ra ảnh hưởng của Enterococcus faecalis trong các trường hợp chết ở gà thịt và gà hậu bị giống. Thông tin từ 93 trường hợp gà thịt và gà hậu bị giống từ 1 đến 7 ngày tuổi và 45 trường hợp ở nhà máy ấp được tổng hợp phân tích.

• Trong nghiên cứu này, việc xác định vi khuẩn được thực hiện bằng phương pháp MALDITOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry) – thiết bị Vitek® MS (bioMerieux, Inc).
• Salmonella spp được xác định kiểu gen bằng phương pháp phân tích trình tự liên gen (Intergenic Sequence Ribotyping-ISR).

Những phân tích phòng thí nghiệm hiện đại tiên tiến này mang lại độ tin cậy cao cho việc xác định vi khuẩn.

Kết quả cho thấy Enterococcus spp. được phân lập từ tất cả các mẫu túi noãn hoàng được thu thập.

• Enterococcus faecalis được phân lập từ hầu hết các mẫu được phân tích (n = 90; 96.77%) và chỉ có 7 trường hợp tương ứng với Enterococcus spp. khác.
• Mối liên quan với vi khuẩn E. coli được quan sát thấy ở 61.11% các trường hợp.
• Salmonella enteritidis chỉ được phân lập từ một mẫu.
• Trong các mẫu ở nhà máy ấp, Enterococcus faecalis được phân lập từ 87% các trường hợp ở nhà máy ấp.
• Chỉ có sáu trường hợp (13%) có sự pha trộn giữa E. coli và Salmonella spp.

Enterococcus cecorum

Enterococcus cecorum là một loại vi sinh vật cộng sinh đường ruột khác gây ra thiệt hại đáng kể cho ngành chăn nuôi gà thịt do chúng gây nhiễm trùng huyết và viêm tủy xương (osteomyelitis).

Các phương pháp điều trị và kiểm soát hiệu quả như chủng ngừa vắc-xin vẫn còn gặp khó khăn vì các chủng cộng sinh và gây bệnh chỉ khác nhau về đặc điểm bộ gen, bao gồm cả những thay đổi trong vỏ nang polysaccharides của vi khuẩn.

Mitsu Suyemoto từ Cao đẳng Y khoa Thú y thuộc Đại học Tiểu bang North Carolina đã trình bày tại IPSF một nghiên cứu trong đó các chủng Enterococcus cecorum gây bệnh được biến đổi gen để có các gen mã hóa quá trình sinh tổng hợp vỏ nang (cpsC và cpsO).

• Các nhóm đột biến gây ra tỷ lệ chết phôi thấp hơn khi trứng được cấy chủng vào ngày thứ 12 ấp trứng.
• Khi gà con được cho uống 107 cfu chủng vi khuẩn Enterococcus cecorum gây bệnh thì tỷ lệ nhiễm trùng huyết hoặc sự hiện hữu của vi khuẩn trong lách ở độ tuổi 35 ngày là 55% và tỷ lệ nhiễm trùng ở đốt sống ức tự do (free thoracic vertebrae – FTV) là 33%.
• Ngược lại, không thấy tình trạng nhiễm trùng huyết hay nhiễm trùng xương ở các chủng đột biến.

Nghiên cứu này chứng minh rằng khi làm loại bỏ cụ thể trong bộ gen vi khuẩn sẽ loại bỏ được khả năng gây bệnh của E. cecorum . Thông tin này có thể hữu ích để giúp ta hiểu rõ hơn về quá trình sinh bệnh của E. cecorum và sự phát triển của các chiến lược kiểm soát vi khuẩn này trong đàn gia cầm.

Enterococcus cecorum có thể lây nhiễm phôi trong quá trình chủng vắc-xin trong trứng hoặc trong thời gian ấp nở.

James Higuita từ Đại học Arkansas đã trình bày một nghiên cứu chứng minh rằng phôi có thể bị nhiễm các chủng độc lực của vi khuẩn E. cecorum bằng cách tiêm trực tiếp vào màng ối trứng (amnion) với liều lượng 10^{4 cfu} /phôi sau 19 ngày ủ bệnh.

Khi phôi bị nhiễm trộn lẫn với phôi không bị nhiễm thì phôi không nhiễm cũng sẽ bị nhiễm theo.

Nhiễm trùng ảnh hưởng đến năng suất sớm nhất là bảy ngày sau khi nở. E. cecorum được phân lập từ ruột, lá lách và FTV của tất cả gà sau ngày 26. Các tổn thương bệnh học cũng được quan sát như:

• Hoại tử cục bộ tim.
• Lách to.
• Gan to.
• Tim là cơ quan bị ảnh hưởng nhiều nhất.

Dr. Marcela Arango từ cùng nhóm nghiên cứu tại Đại học Tiểu bang Mississippi đã trình bày một bản tóm tắt khác về 299 trường hợp được tiếp nhận tại Phòng thí nghiệm chẩn đoán và nghiên cứu gia cầm (Poultry Research and Diagnostic Laboratory – PRDL) của Đại học Tiểu bang Mississippi từ tháng 1 đến tháng 10 năm 2023.

Nghiên cứu này phân tích sự phân bố của Enterococcus spp. và khả năng gây bệnh của các chủng phân lập bằng cách xác định chuyển hóa mannitol hoặc phát hiện gen cpsO.

Những kết quả này chỉ ra tỷ lệ hiện hữu cao của vi khuẩn gây bệnh E. cecorum trong gà thịt và vi khuẩn cộng sinh E. cecorum trong gà giống. Những kết quả này khẳng định rằng quá trình chuyển hóa mannitol có thể là một công cụ để phát hiện tính gây bệnh của E. cecorum .

Nghiên cứu này đã minh họa được cách thức lây nhiễm này có thể xảy ra và diễn ra như thế nào cũng như ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất tăng trưởng của gà thịt.

• Kết quả cho thấy Enterococcus spp. được phát hiện trong 127 trường hợp gà thịt, 85 gà hậu bị giống, 50 mẫu từ nhà máy ấp, 29 gà thịt giống, 85 gà đẻ thương phẩm và năm trường hợp mẫu gia cầm khác.
• Enterococcus spp . có mặt ở khắp mọi nơi và trong tất cả các loại gia cầm.
• Tuy nhiên, E. cecorum chiếm 62% tổng số mẫu Enterococcus spp . phân lập từ gà thịt . Chúng chủ yếu từ mẫu thu thập của cơ quan tim và đầu xương đùi.
• E. cecorum được phát hiện trong 90% mẫu gà giống hướng thịt lấy từ ruột.
• Trong số các mẫu phân lập từ gà thịt, 82% có phản ứng PCR dương tính với gen cpsO, chứng tỏ khả năng gây bệnh, trong khi 100% các mẫu phân lập từ gà giống thu được từ ruột có phản ứng PCR âm tính với gen cpsO, chứng tỏ tình trạng sống cộng sinh của vi khuẩn.
• Trong phần lớn các trường hợp (96%) các chủng vi khuẩn gây bệnh không thể chuyển hóa mannitol.

Kiểm soát Enterococcus vẫn là một việc khó khăn

• An toàn sinh học, vệ sinh và khử trùng hệ thống tiêm chủng trong trứng của nhà máy ấp là rất quan trọng.
• Tuy nhiên, ta cần có những công cụ hiệu quả hơn để giảm thiểu khả năng gây bệnh của loại vi khuẩn này.
• Các loại vi sinh vật hoặc men vi sinh được đưa trực tiếp vào cơ thể vật nuôi có khả năng làm giảm sự di chuyển của vi khuẩn E. cecorum vào hệ tuần hoàn máu, giảm thiểu tình trạng viêm tủy xương và tiêu hủy gia cầm.

Việc đưa vi khuẩn E. cecorum không-gây-bệnh vào trong trứng cũng có thể gây ra sự cạnh tranh loại trừ trên vi khuẩn E. cecorum gây bệnh.

Tuy nhiên, liều lượng, tần suất và đường dùng vẫn cần được nghiên cứu thêm, như Grayson Walker từ Đại học NC State đã chứng minh trong IPSF.

Các loại thực khuẩn (bateriophages) cụ thể cũng có thể kiểm soát Enterococcus spp.

• Thực khuẩn có tính đặc hiệu cao và có thể dùng kết hợp để kiểm soát các mầm bệnh liên quan được quan sát thấy trong các trường hợp đã báo cáo trước đây.

Kết luận

• Tỷ lệ nhiễm mầm bệnh cao này ở tình trạng mất phôi và phôi chết sớm cần được quan tâm nhiều hơn trong nghiên cứu trong tương lai.
• Việc kiểm soát liên quan chặt chẽ đến việc quản lý toàn diện sức khỏe đường ruột của gà giống.