Tài liệu SỰ PHỤ THUỘC CỦA KHU HỆ KÝ SINH TRÙNG VÀO THỨC ĂN VÀ ĐỜI SỐNG CỦA VẬT CHỦ

2. SỰ PHỤ THUỘC CỦA KHU HỆ KÝ SINH TRÙNG VÀO THỨC ĂN VÀ ĐỜI SỐNG CỦA VẬT CHỦ 2.1. Khu hệ ký sinh trùng phụ thuộc vào thức ăn của vật chủ Đặc tính thức ăn của vật chủ ảnh hưởng rất lớn đến ký sinh trùng đường ruột và nội ký sinh trùng khác theo hai hướng: thức ăn được động vật nuốt bị nh iễm bởi các dạng ấu trùng cảm nhiễm, mà các dạng ấu trùng này có thể thích nghi với đời sống ký sinh ở ruột. Mặt khác, có thể thấy rằng, thức ăn có thành phần hoá học giống với môi trường đường ruột sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự dinh dưỡng của vật ký s inh trong đường tiêu hoá của vật chủ. Khi xem xét sự phụ thuộc của khu hệ ký sinh trùng vào đặc điểm thức ăn và các yếu tố sinh thái, sinh lý, cần thiết phải biết vật chủ nhiễm loài ký sinh trùng nào, khả năng phát triển và hoàn thành chu trình sống ra sao?. Ở đây, chúng ta sẽ đề cập đến hiện tượng chuyên hoá như là sự thích nghi của vật ký sinh đối với vật chủ nhất định. Vật ký sinh có thể thích nghi hẹp với loài vật chủ này mà không thể sống và phát triển được ở loài vật chủ khác. Còn vật ký sinh thích nghi rộng thì có thể phát triển được ở nhiều loài vật chủ. Rõ ràng, nhóm động vật này thể hiện được sự phụ thuộc vào các yếu tố sinh thái của môi trường. Như vậy, thành phần loài của khu hệ ký sinh trùng được xác định bởi lực cân bằng: một mặt là các yếu tố có tính lịch sử - đó là mối liên hệ trong lịch sử tiến hoá của vật ký sinh và vật chủ, mặt khác là các yếu tố sinh thái, trong đó phương thức đinh dưỡng và đặc tính thức ăn giữ vai trò quan trọng. Người và lợn, về bản chất đều là động vật ăn tạp, đặc tính thức ăn tương tự nhau. Vì vậy khu hệ ký sinh trùng đường ruột ở người và lợn tương tự giống nhau. Ví dụ, trong nhóm nguyên sinh động vật có loài thảo trùng Balantidium coli sống ở ruột già người và lợn hoặc ấu trùng Cysticercus của sán dây Taenia solium không chỉ gặp ở lợn mà cả ở người. Hoặc giun tròn Ascaris lumbricoides ở người về hình thái không khác gì A. suu m ở lợn rõ ràng hai loài này bắt nguồn từ một dạng . Hoặc giun đầu gai Macracanthorhynchus hirlldinaceus gặp ở ruột lợn và cả ở ruột người. Hoặc một ví dụ khác rất hay về ảnh hưởng của thức ăn giống nhau giữa động vật móng guốc và động vật gặm nhấm, là những động vật thuộc các bộ khác nhau nhưng có hàng loạt loài ký sinh trùng đường ruột chung hoặc gần nhau, đặc biệt là thảo trùng. Rõ ràng, giữa hai nhóm động vật không có mối quan hệ gần gũi mà có phương thức sống giống nhau (ăn thức ăn có đặc tính như nhau) thì khu hệ ký sinh trùng của chúng giống nhau. Ngược lại, trong cùng một lớp chim, do đặc tính thức ăn chi phối mà chim ăn hạt có khu hệ ký sinh trùng nghèo nàn hơn chim ăn côn trùng và chim ăn thịt, bởi vì trong chu kỳ sống của các vật ký sinh này có sự tham gia của vật chủ trung gian là những động vật không xương sống, trong số đó có côn trùng. 66 Belopolskaia (1952) khi nghiên cứu khu hệ ký sinh trùng ở chim vùng phía đông biển Barenxeva đã chia chim thành 3 nhóm: - Nhóm 1 : chim ăn động vật không xương sống (như Somateria mollissima, Calidris maritima…) . - Nhó m 2: ch im ăn cá và động vật không xương sống (như Laru s, Rissa , Stercorarius, Sterna, Cepphus... - Nhóm 3: chim ăn cá (như Uria, Alca, Gavia, Phalacrocorax....). Động vật không xương sống là vật chủ trung gian của phần lớn các loài sán lá, sán dây. Vì thế, có thể giải thích được sự liên quan trực tiếp giữa số lượng động vật không xương sống (đặc biệt là nhuyễn thể) trong thức ăn của chim với số lượng loài và cường độ nhiễm sán lá, sán dây ở một số loài chim. Trong ba nhóm trên thì mức độ nhiễm giảm dần từ nhóm 1 đến nhóm 3 . Nguyễn Thị Lê (1980) khi phân tích khu hệ sán lá ở chim Việt Nam đã chứng minh được rằng, ở nhóm chim mà trong thành phần thức ăn chủ yếu là động vật không xương sống (bộ ngỗng, bộ rẽ) đã tìm thấy 58 loài sán lá. Ở nhóm chim ăn động vật có xương sống, chủ yếu là cá (bộ chim lặn, cò, sếu, mang biển) đã tìm thấy 56 loài sán lá. Trong khi đó ở chim ăn hạt, quả (bộ vẹt - Psitaciformes) hoặc một số họ trong bộ sẻ (Pycnonotidae, Plococeidae) chỉ tìm thấy 10 loài sán lá. Một ví dụ khác, Genhenxinsaja (1949) khi nghiên cứu khu hệ ký sinh trùng ở loài vịt Anas strepera chủ yếu ăn hạt và loài vịt A. platyrhyncllos trong thành phần thức ăn có nhuyễn thể và ấu trùng côn trùng thì thấy, Ở vịt A. strepera chỉ tìm thấy 12 loài giun sán, trong đó có hai loài có ký chủ trung gian là nhuyễn thể; còn ở vịt A. platyrhynchos tìm thấy 34 loài, có 13 loài truyền qua nhuyễn thể. Các ví dụ trên cho thấy, nếu các loài gần nhau trong cùng một giống, sống gần nhau, nhưng lại khác nhau bởi đặc tính thức ăn thì khu hệ ký sinh trùng cũng hoàn toàn khác nhau. Vả lại, khi vật chủ xa nhau trong cây chủng loại phát sinh, nhưng giống nhau về thức ăn thì khu hệ ký sinh trùng có nhiều nét giống nhau. Đó là hiện tượng dễ dàng nhận thấy đối với các nhóm động vật có xương sống khác nhau. Như vậy, rõ ràng đặc tính thức ăn và khẩu phần thức ăn có ý nghĩa trong việc xác định thành phần loài của khu hệ ký sinh trùng ở động vật. Nhưng mặt khác, sự có mặt của các loài ký sinh trùng xác định ở loài vật chủ nào đó có thể là minh chứng cho một số đặc tính thức ăn mà vật chủ đó sử dụng. 2.2. Khu hệ ký sinh trùng phụ thuộc vào đời sống (phƣơng thức sống) của vật chủ Như đã nói ở trên, đặc tính thức ăn của động vật liên quan rõ rệt đến khu hệ ký sinh trùng ký sinh ở động vật đó. Mặt khác, phương thức sống của động vật có liên hệ chặt chẽ với sự thay đổi đặc tính thức ăn. Mỗi nhóm động vật có phương thức sống riêng. Năm 1949, Socnina đã đưa ra những số liệu so sánh về khu hệ giun sán ký sinh 67 ở chuột sống trên cây (Glis glis) và chuột rừng sống dưới đất (Apodemus sylvaticus). Tác giả cho biết, khu hệ ký sinh trùng ở chuột sống trên cây nghèo nàn hơn chuột sống dưới đất ở chuột sống trên cây chỉ tìm thấy 3 loài giun sán ký sinh (sán lá Brachylaemus recurvus, sán dây Hymenolepis myoxi và giun tròn Heligmosomum gracile); ở chuột sống dưới đất tìm thấy 10 loài giun sán (2 loài sán lá, 3 loài sán dây và 5 loài giun tròn). Như vậy, khu hệ nội ký sinh trùng ở đây phụ thuộc vào phương thức sống trên cây hay dưới đất. Khu hệ giun sán ở chuột sống trên cây "nghèo" hơn khu hệ giun sán ở chuột sống dưới đất. Thế nào là "nghèo" và "giàu”? Khái niệm "giàu” và "nghèo" ở đây không chỉ xét về số lượng loài ký sinh trùng, mà còn phải xem xét cả về tỷ lệ và cường độ nhiễm loài ký sinh trùng đó. Bykhovskaja và Pawlovskaja (1952 - 1962) đã kết luận, mức độ nhiễm sán lá ở các nhóm chim sinh thái khác nhau thì rất khác nhau. Ví dụ, nhóm chim trực tiếp tìm kiếm thức ăn trong nước (bói cá, hải âu, vịt) có số lượng loài sán lá rất lớn, chim ở đầm (rẽ giun) có tỷ lệ nhiễm thấp hơn, và ít nhất là chim ở cạn (bộ sẻ). Nguyễn Thị Lê (1980) khi nghiên cứu khu hệ sán lá ở ngỗng và vịt Việt Nam cho thấy, ở ngỗng có đời sống trên cạn và vịt nhà có đời sống dưới nước thì thành phần loài sán lá khác nhau: ở ngỗng tìm thấy 11 loài sán lá, ở vịt tìm thấy 31 loài. 2.3. Hiện tƣợng ngủ đông của vật chủ ảnh hƣởng đến khu hệ ký sinh trùng Vấn đề này còn ít được nghiên cứu, tuy nhiên đã có một số dẫn liệu đáng lưu ý. Marlova (1938) đã nghiên cứu khu hệ ký sinh trùng của 2 loài dơi ở ngoại ô Peterbua là Epseticus nilssoni và Plecotus acritus ở các lứa tuổi khác nhau vào mùa hè sau thời gian ngủ đông và vào giữa tháng tư, trước lúc bay khỏi hang. Trong ruột dơi hoàn toàn không có thức ăn nhưng lại tìm thấy hàng trăm sán lá thuộc 3 loài gặp ở dơi trưởng thành trong suốt mùa hè. Đặc biệt lý thú là sán lá tìm thấy ở các độ tuổi khác nhau. Như vậy, rõ ràng các loài sán lá này đã có ở trong dơi vào cuối hè của năm trước và trong thời gian dơi ngủ đông, chúng cũng ngủ đông cùng với vật chủ. Mùa xuân, dơi và sán lá cũng phát triển đạt đến giai đoạn phát dục. Dơi nhiễm ấu trùng mới qua vật chủ trung gian. Cũng là thú ngủ đông, nhưng một số động vật khác trái ngược với dơi ngủ đông ở chỗ, trước khi ngủ thì vật chủ đào thải vật ký sinh ra khỏi cơ thể. Theo Blanchard (19031, trong thời gian ngủ đông, vật ký sinh được hoàn toàn giải phóng khỏi vật chủ (ví dụ loài Marmota ngủ vào mùa thu và thức dậy vào đầu mùa hè). Năm 1945, Lekevich và Dubinin cũng nhận thấy hiện tượng này ở thú Marmota tại Xibiri vùng Zabaican: trước lúc bắt dầu ngủ đông, ở ruột của chúng đã giải phóng hoàn toàn các vật ký sinh (chủ yếu là giun đũa Ascaris tarbagani). Ảnh hưởng ngủ đông ở vật chủ, theo nghiên cứu của Dibin ina (1949) ở rùa (Testudo horsfieldi) vùng Trung Á kéo dài trong 9 tháng. Hoạt động sống tích cực nhất 68 kéo dài trong 3 tháng (tháng 4, 5, 6), ngủ hè trực tiếp chuyển sang ngủ đông. Trong thời gian này, ký sinh trùng đường ruột phát triển với số lượng lớn (chủ yếu là giun tròn). Trong thời gian ngủ, giun tròn không ngừng phát triển nhưng rất chậm. Nhờ vậy, trong suốt 4 - 5 tháng cường độ nhiễm giảm rất ít và phần lớn cá thể đạt đến giai đoạn trưởng thành. Vào nửa thời gian sau của thời kỳ ngủ, cường độ nhiễm giun tròn giảm rất lớn vì tất cả các cá thể non đã đạt đến thời kỳ phát dục, già đi và chết. Đến cuối thời kỳ ngủ chỉ còn lại rất ít cá thể giun trưởng thành. Như vậy, ký sinh trùng ở rùa trong thời gian rùa ngủ hoàn toàn khác với ký sinh trùng ở dơi, chúng không rơi vào trạng thái ngủ thà tiếp tục phát triển. Những ví dụ trên đây chứng tỏ rằng, ở các nhóm động vật khác nhau về thời gian ngủ thì các loài vật ký sinh có sự phát triển khác nhau, thể hiện sự thích nghi khác nhau. 3. KHU HỆ KÝ SINH TRÙNG PHỤ THUỘC VÀO SỰ DI CƢ CỦA VẬT CHỦ Một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến sự biến đổi của khu hệ ký sinh trùng là hiện tượng di cư của vật chủ. Ví dụ rõ nhất là ở cá di cư. Cá hồi con sống ở sông nước ngọt phương Bắc, dinh dưỡng kém và phát triển chậm. Sau đó, chúng ra biển và do thức ăn đầy đủ nên sinh trưởng rất nhanh. Sau 2 - 3 năm sống ở biển, cá trở về sông để đẻ lần đầu tiên thường vài tháng, đôi khi cả năm, trong thời gian này cá không ăn, mặc dù mất rất nhiều năng lượng để bơi ngược dòng sông (đôi khi là hàng ngàn kim vào trong cơ thể còn phát triển các sản phẩm sinh dục. Sau khi đẻ chúng lại bơi ra biển, ở đấy 1 - 2 năm sau mới quay lại sông. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, ở biển cá hồi giải phóng hoàn toàn ký sinh trùng mà chúng đã nhiễm ở vùng nước ngọt và nhiễm mới ký sinh trùng có nguồn gốc biển. Khi những ký sinh trùng biển cùng cá về sông, chúng cũng lần lượt bị đào thải, trước tiên là đối với ngoại ký sinh trùng, sau đó là ký sinh trùng đường ruột, sự đào thải phụ thuộc vào thời gian sống của chúng ở sông. Một ví dụ nữa là khu hệ ký sinh trùng ở ch im d i cư. Mùa ấm, ch im sống ở phương Bắc, khi trời lạnh (mùa đông) chúng di cư về phương Nam tránh rét. Khi trở về phương Bắc, những chim này mang theo khu hệ ký sinh trùng đã nhiễm từ phương Nam. Có thể chia khu hệ ký sinh trùng do chim di cư mang từ phương Nam về thành 3 nhóm: - Nhóm 1 : là những ngoại ký sinh trùng (chủ yếu là ve). Nhóm này ký sinh ở chim khi ch im sống ở phương Bắc, khi chim d i cư về phương Nam vẫn mang theo nhóm ký sinh trùng này (nhóm này không chỉ ký sinh ở chim bố mẹ mà còn lan truyền sang chim non). - Nhóm 2: gồm một số ngoại ký sinh trùng khác. Những ký sinh trùng này bị đào thải dần ở chim trưởng thành và không tìm thấy ở chim trong mùa hè (khi chim đã 69 quay về phương Bắc). - Nhóm 3: gồm các nội ký sinh trùng, chúng ký sinh ở chim trưởng thành trong suốt mùa hè (không lan truyền sang chim non). Đồng thời, ngoài các ký sinh trùng mang từ phương Nam, ở nơi làm tổ, khu hệ ký sinh trùng này càng phong phú thêm do nhiễm hàng loạt các dạng mới. Trước tiên là ngoại ký sinh trùng, ví dụ: mò, một số loài ruồi hút máu...., rồi đến nội ký sinh trùng ở phương Bắc. Sau đó chúng bị chết trước khi chim bay về phương Nam. Cuối cùng là nội ký sinh trùng mà chim nhiễm ở phương Nam sẽ bị thải ra khỏi cơ thể chim trước khi chim bay về phương Bắc làm tổ. Trên cơ sở các dữ liệu nêu trên và dựa vào nguồn gốc của vật ký sinh người ta chia khu hệ ký sinh trùng ở chim di cư thành 4 nhóm: 1. Nhóm ký sinh phân bố rộng (thường gặp): thấy ở vật chủ quanh năm, không phân biệt ở phương Nam hay phương Bắc. 2. Nhóm phương Nam: nhiễm ở nơi trú đông. 3. Nhóm phương Bắc: nhiễm ở nơi làm tổ. 4. Nhóm ký sinh nhiễm trên đường đi di cư. Như vậy, sự biến động của khu hệ ký sinh trùng ở chim di cư rất phức tạp do tác động của nhiều yếu tố khác nhau: loài chim di cư, mùa, đặc tính thức ăn, chu kỳ sống của vật chủ trung gian, phương thức sống của vật chủ cuối cùng v.v... 4. KHU HỆ KÝ SINH TRÙNG PHỤ THUỘC VÀO ĐỜI SỐNG XÃ HỘI CỦA VẬT CHỦ Thực tế cho thấy, khu hệ ký sinh trùng phụ thuộc rõ rệt vào đời sống xã hội của vật chủ. Nếu các cá thể vật chủ ít gặp nhau thì khu hệ ký sinh trùng ở chúng sẽ nghèo hơn, cường độ nhiễm thấp hơn và khả năng truyền từ cá thể vật chủ này sang cá thể vật chủ khác sẽ kém hơn so với động vật có đời sống xã hội. Điều đó cũng giải thích tại sao các động vật phân bố ở vùng biên của vùng phân bố ít có cơ hội gặp nhau hơn là động vật ở bên trong vùng phân bố, và tất nhiên sẽ đưa đến khu hệ ký sinh trùng ở chúng nghèo nàn hơn. Cũng với lý do như vậy mà sự nhiễm bệnh ở động vật sống đơn lẻ khó khăn hơn rất nhiều so với động vật có đời sống xã hội. Ví dụ điển hình nhất là sự phong phú của đơn bào Infusoria sống ở dạ dày hoặc ruột già của động vật có sừng (trâu, bò, dê, cừu... .). Có trên 200 loài Ilfusoria: ở trâu, bò 70 loài, cừu 35 loài, dê 20 loài... . Rõ ràng là do số lượng cá thể nhiều và sự tiếp xúc thường xuyên giữa các cá thể vật chủ với nhau mà ký sinh trùng dễ dàng truyền từ các thể vật chủ này sang cá thể vật chủ khác, và số lượng chủng loại ký sinh trùng cũng trở nên phong phú hơn. Mỗi loài động vật có đời sống xã hội, ở chúng người ta cũng tìm thấy khu hệ 70 động vật đơn bào ký sinh rất phong phú (trên 200 loài Infusoria). Ngược lại, ở kiến cũng có đời sống xã hội, tuy nhiên khu hệ ký sinh trùng lại nghèo nàn, có lẽ vì ở chúng có axil focmic làm chết nhiều vật ký sinh, đặc biệt là đơn bào ký sinh. Đời sống xã hội của loài người cũng làm cho loài người trở thành vật chủ của khu hệ ký sinh trùng rất phong phú và bệnh ký sinh trùng dễ lan truyền từ vùng này sang vùng khác Đồng thời do sự tiếp xúc của người với các loài động vật khác mà có những bệnh ký sinh trùng lan truyền từ người sang động vật và từ động vật sang người. Nhiều loài ký sinh trùng hiện nay tìm thấy ở người có nguồn gốc từ động vật như sán dây Dipylidium caninum ở chó; Echinococcus ở lợn, ngựa, bò là do người ngẫu nhiên thiết phải trứng sán dây. Hoặc Asca ris suu m ở lợn chuyển thành A. lumbricoides ở người, hoặc Trichinella spiralis ở lợn chuyển sang người do người ăn thịt xông khói hoặc thịt nấu chưa chín kỹ; Opisthorchisfelineus ở mèo chuyển sang người (do người ăn cá sống). Có trường hợp vật ký sinh thay đổi vật chủ mà không thay đổi chỗ ở. Một số trường hợp khác có thay đổi vật chủ và cả chỗ ở. Ví dụ, giun đũa lợn Ascarls suum từ lợn lây nhiễm cho người vẫn ký sinh ở ruột non người; song một số loài đơn bào sống ở ruột già ngựa khi lây nhiễm sang bò lại sống ở dạ dày bò. 5. KHU HỆ KÝ SINH TRÙNG PHỤ THUỘC VÀO VÙNG ĐỊA LÝ Sự phân bố giun sán ở gia súc, gia cầm chịu ảnh hưởng của yếu tố vùng. Ký sinh trùng nói chung phân bố rất rộng. Theo thống kê, giới động vật gồm 20 lớp thì lớp nào cũng có ký sinh trùng. Riêng giun, sán đã phát hiện hơn 3.00 loài Trematoda, hơn 1.500 loài Cestoda, hơn 3.000 loài Nematoda, hơn 400 loài Acanthocephala. Nước Việt Nam ở dãy đất ven đông của bán đảo Đông Dương, là tiền đồn tận cùng phía Đông Nam của lục địa Âu - Á rộng lớn, phân bố lọt hẳn trong miền nhiệt đới. Lãnh địa Việt Nam dài hơn 1.600 km (kéo dài từ Bắc xuống Nam), từ 23,22 0 vĩ Bắc (chỗ giáp với nước Cộng hoà nhân dân Trung Hoa) đến 8,300 (mũi cà Mau). Sự phân bố của ký sinh trùng phụ thuộc vào các điều kiện khí hậu, nhất là nhiệt độ và ẩm độ. Sự phát triển của ký sinh trùng và các ký chủ trưng gian của chúng (nhuyễn thể, cá, côn trùng) đòi hỏi những điều kiện nhiệt độ và ẩm độ nhất định. Ở cùng một khu vực khí hậu thì độ nhiệt phụ thuộc một phần vào độ cao. Sự phát triển của ký sinh trùng còn phụ thuộc vào khu hệ động vật và thực vật địa phương, sự di chuyển của các loài động vật và tập quán sinh hoạt của con người. Vì vậy, có loại ký sinh trùng thấy quanh năm, có loài chỉ xuất hiện vào mùa nhất định. Lấy sự phân bố của giun sán theo vùng địa lý làm ví dụ. Giun sán chia thành hai nhóm: một nhóm gọi là giun sán sinh học (biohelminth), phải qua ký chủ trung gian mới phát triển được, nhóm này phân bố không rộng, có nguồn dịch tự nhiên nhất định của chúng; một nhóm gọi là giun sán địa học (geohelminth), nhóm này không cần ký chủ trung gian và phân bố khá rộng. Do đó, một số loài giun sán có thể gặp ở khắp nơi 71 trên thế giới, trong khi một số loài chỉ giới hạn ở những vùng nhất định. Một điều rõ ràng là, giun sán phổ biến và có nhiều chủng loại hơn ở xứ nóng, ở vùng ẩm thấp, lầy lội và vào mùa nóng ấm. Điều kiện nóng, ẩm là những điều kiện cần thiết cho sự phát triển của giun sán, của trứng và ấu trùng giun sán. Trứng giun sán chỉ phát triển thuận lợi ở nhiệt độ 15 - 300C. Điều kiện thiếu không khí (O2 ) và nhiệt độ thân thể của động vật thường cao (trên 370C) làm trứng giun sán không thể phát triển thành phôi thai trong đường tiêu hoá ký chủ. Có những loại trứng chỉ nở được khi rơi vào môi trường nước (trứng sán lá); có loại chỉ thích hợp với độ ẩm trung bình, chỗ có rêu, bùn, phân súc vật. Đối với các ký chủ trung gian và các nguồn dịch tự nhiên của giun sán sinh học học thuyết về nguồn dịch tự nhiên của Pavlovski E. N. yêu cầu phải nghiên cứu về động vật có xương sống đã sinh, côn trùng ký sinh và những động vật không xương sống khác có thể làm môi giới truyền bệnh, các dã thú, chim trời và các loài gặm nhấm thườn g có th ể là ký chủ man g t rù ng củ a nh iều loài g iun sán nh ư: Fa sci ola , Dicrocoelium, Echinococcus, Taeniahyrnchus, Trichostrongylidae, Dictyocaulus, Prosthogonimus, Raillietina, Echinostoma... Sự phân bố theo vùng địa lý của ký sinh trùng rộng hay hẹp phụ thuộc vào sự cùng tồn tại trong một khu vực hai hay ba sinh vật khác nhau, cần thiết cho chu kỳ sinh học của ký sinh trùng gây bệnh. Có thể lấy ví dụ về một số bệnh do sán lá gây ra. Bệnh sán lá ở gia súc nhai lại (trâu, bò, dê, cừu) do Fasciola hepatica thấy phổ biến ở khắp nơi trên thế giới, bởi vì ốc nước ngọt - ký chủ trung gian của sán lá này phân bố rộng khắp thế giới. Trái lại, bệnh sán lá do Fasciola gigantica thấy phổ biến hơn ở các nước phía Nam Châu Á. Theo Trịnh Văn Thịnh (1978), trong một khu vực tương đối rộng là viễn đông. sán lá Fa sciolopsis buski gây bệnh sán lá ruột ở lợn và người. Trường hợp phân bố địa lý hẹp hơn nữa là sán lá ở voi Fasciola jacksoni hầu như chỉ gặp ở Đông Nam Á. Tuy nhiên, do việc tăng cường vận chuyển súc vật mà tình trạng phân bố hẹp theo vùng địa lý của một số loài ký sinh trùng sẽ không tồn tại nữa. Như vậy, những điều kiện sinh thái của các vùng tự nhiên và các khu vực chăn nuôi đã quyết định tình trạng phân bố theo vùng địa lý của khu hệ ký sinh trùng đặc trưng cho từng vùng. Ở nước ta, tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng ở gia súc, gia cầm khá cao. Ngoại cảnh bị ô nhiễm nặng, nhất là ở những vùng có bệnh, thường xuyên hàng năm bệnh phát từng đợt (như vùng nghé ỉa cứt trắng do giun đũa ở miền núi, bệnh sán lá gan trâu, bò ở vùng ruộng nước, bệnh giun đũa và sán lá ruột ở một số trại chăn nuôi lợn tập trung, bệnh gạo lợn ở vùng núi nuôi lợn thả rông.....). Ở những vùng này, mầm bệnh ký sinh trùng được phát hiện với tỷ lệ cao ở bãi chăn, nền chuồng và xung quang chuồng nuôi, ao và vườn trồng cây thức ăn cho gia súc. Sự phân bố ký sinh trùng và bệnh ký sinh trùng có liên quan mật thiết với sự phân bố các động vật, thực vật là ký chủ trung gian hoặc vật mô i giới t ruyền bệnh (ốc 72 đối với các loài Trematoda, giun đất đối với giun phổi Metastrongylus.....). Có thể nhận xét chung là, khu hệ sán lá (Trematoda) ở vùng đồng bằng phong phú hơn miền núi; giun thận và giun phổi lợn thấy nhiều ở vùng núi. Tuy nhiên, phải chú ý là tình hình nhiễm nặng hay nhẹ đối với một loài giun sán có quan hệ với điều kiện địa hình, khu hệ sinh vật và tập quán, kỹ thuật canh tác, phương thức chăn nuôi của từng vùng (vùng trồng lúa hay trồng màu, điều kiện nuôi tập trung hay phân tán, nuôi nhất hay thả rông, điều kiện vệ sinh chuồng trại, biện pháp xử lý phân và chất thải trong chăn nuôi, thức ăn chín hay sống, thiếu hay đủ v.v... 6. KÝ SINH TRÙNG PHỤ THUỘC VÀO SỰ CÓ MẶT CỦA CÁC LOẠI KHÁC TRONG QUẦN LẠC KÝ SINH VÀ QUẦN LẠC SINH VẬT Đây là hiện tượng ít được chú ý mặc dù nó giữ vai trò quan trọng trong sự hình thành khu hệ ký sinh trùng ở động vật. Trong vật chủ thường có nhiều loài ký sinh trùng khác nhau, đặc biệt là sự phong phú và đa dạng của ký sinh trùng đường ruột như: giun, sán, cầu trùng.... Tổng hợp tất cả các sinh vật sống ký sinh trong cơ thể vật chủ, Pavlovski (1937) gọi là quần lạc ký sinh. Tác giả cho rằng, giữa các loài ký sinh trùng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, điều này có ý nghĩa khi nghiên cứu cấu trúc quần lạc ký sinh v à mố i liên q uan g iữa vật ký sinh v à v ật chủ . Pav lovs ki và Guhezdilov (1953) chú trọng đến chất lượng và số lượng của quần thể vật ký sinh ở các vật chủ khác nhau. Chúng được xác định không chỉ bởi các yếu tố sinh thái mà còn bởi đặc điểm trạng thái của cơ thể vật chủ (môi trường dinh dưỡng) và sự liên quan giữa các loài riêng biệt là thành. viên của quần lạc ký sinh. Có trường hợp mối quan hệ đó thể hiện là quan hệ đối kháng (khi có mặt loài này thì không có mặt loài khác và ngược lại) có trường hợp sự có mặt của loài này làm tăng khả năng tồn tại của loài khác. Các tác giả trên nhận thấy rằng, ở chó nhiễm giun tròn Toxocara canis thì tỷ lệ nhiễm ấu trùng Pleurocercoid của sán dây Diphyllobothrium latum thấp hơn nhiều so với chó không nhiễm Toxocara canis, bởi v ì g iun tròn Toxocara kìm hãm sự sinh trưởng phát triển của D. latum. Là những sinh vật, ký sinh trùng phải tồn tại và phát triển giữa những sinh vật khác. Theo Pavlovski (1937), tổng hợp tất cả các loài sinh vật sống trong môi trường ngoại cảnh được gọi là quần lạc sinh vật. Như đã trình bày ở trên, có rất nhiều điều kiện khác nhau ảnh hưởng đến khu hệ ký sinh trùng ở từng loài động vật, trong đó yếu tố môi trường ngoài có ảnh hưởng rõ rệt đến sự hình thành hệ thống vật ký sinh - vật chủ. Ngoài ra, khi xem xét những kiểu chu trình phát triển của vật ký sinh, chúng ta còn thấy một số mối quan hệ giữa các thành viên khác trong quần lạc ký sinh và mối quan hệ giữa ký sinh trùng với các thành viên khác trong quần lạc sinh vật. Trong thiên nhiên, sự tồn tại của vật ký sinh trong quần lạc sinh vật được đảm bảo bởi nhiều điều kiện: sự tồn tại của vật chủ cuối cùng và vật chủ trung gian thích hợp; vấn đề thức ăn, nước uống của vật chủ liên quan đến khả năng xâm nhập của vật 73 ký sinh vào vật chủ; những yếu tố của môi trường ngoài ảnh hưởng trực tiếp đến các pha phát triển của vật ký sinh khi chúng ở ngoài vật chủ, hoặc trực tiếp ảnh hưởng đến vật ký sinh thông qua vật chủ (Pavlovski, 1946). Để nghiên cứu quá trình tuần hoàn phức tạp của vật ký sinh trong quần lạc sinh vật, theo Pavlovski (1935, 1948, 1955), ở Liên Xô (cũ) người ta đã nghiên cứu tổng hợp sinh thái - ký sinh trùng của những vật truyền bệnh giữa người và động vật. Chính những nghiên cứu này đã cho phép Pavlovski đề xuất học thuyết về ổ dịch tự nhiên và cơ sở sinh thái của sự phát tán là lây lan bệnh giữa người và động vật. Ví d ụ, một số t ác g iả đ ã n gh iên cứu về bét Ixo des ri cinu s là vật truy ền Babeziollosis ở gia súc vùng Tây Bắc Liên Xô và đã đạt được kết quả thực tế là phòng chống được các bệnh này. Thứ nhất là nghiên cứu về bét và khả năng truyền bệnh của chúng cho gia súc ngoài thiên nhiên thuộc vùng nghiên cứu. Thứ hai là xác định số lượng và biến động số lượng của bét ở vùng nghiên cứu. Thứ ba là nghiên cứu mối quan hệ quần lạc sinh vật giữa bét và các vật chủ của chúng. Thứ tư là xác định chu trình phát triển của bét ở vùng nghiên cứu. Nhiều ngoại ký sinh trùng, đặc biệt là ký sinh trùng tạm thời, các pha sống tự do có ý nghĩa trong chu trình phát triển của chúng. Ngoại ký sinh trùng ở thú có mối quan hệ ngắn ngủi với cơ thể vật chủ là thành viên của các quần lạc sinh vật khác nhau (bét, muỗi, ruồi, mò, mạt....). Các loài này mang và truyền bệnh từ động vật này sang động vật khác (vi rút vi khuẩn, đơn bào....), chúng giữ vai trò truyền bệnh và tồn tại trong thiền nhiên để đảm bảo sự sinh tồn của loài. Hiện nay đã biết trên 50 bệnh được truyền sang người do các vectơ truyền bệnh. Ví dụ, bệnh sốt rét truyền qua muỗi Anopheles hoặc bệnh giun chỉ truyền qua muỗi, ruồi... Sự truyền bệnh từ động vật này sang động vật khác hoặc từ động vật sang con người đòi hỏi hàng loạt các yếu tố sinh học. 1 Có bệnh đó trong thiên nhiên. 2. Có động vật (hoặc người mang mầm bệnh. 3. Có động vật truyền bệnh (vectơ) 4. Có động vật (hoặc người) có khả năng nhiễm bệnh đó. Tuy nhiên, quá trình truyền bệnh từ động vật này sang động vật khác hoặc sang người không tách rời khỏ i tác động trực tiếp hay gián tiếp của các yếu tố của môi trường bên ngoài. Bệnh được truyền từ động vật hoang sang người qua vectơ truyền bệnh được gọi là ổ dịch tự nhiên. Đó là bệnh mà vật truyền của nó và động vật là những nơi chứa mầm bệnh tiềm ẩn và chu chuyển qua các thế hệ trong thời gian dài ngoài thiên nhiên, không phụ thuộc vào con người trong quá trình tiến hoá cũng như trong thời gian hiện tại. Nếu ở địa điểm nào đó, mầm bệnh từ các động vật hoang được các vectơ truyền 74 sang người và nếu người bị nhiễm bệnh thì có thể bị bệnh. Nhìn chung, sự phân bố ổ dịch tư nhiên có thể biểu diễn theo sơ đồ sau: Ổ dịch tự nhiên đặc trưng cho từng vùng sinh thái (rừng, đồng bằng, trung du), vùng địa lý, mùa. Ký sinh trùng được chu chuyển trong thiên nhiên theo sơ đồ sau: Sơ đồ chu chuyển của ký sinh trùng trong thiên nhiên ở những vùng bị bệnh Ghi chú: V - vectơ truyền bệnh 75 Chương 5 MIỄN DỊCH, VẤN ĐỀ KHÁNG THUỐC VÀ VẮCXIN CHỐNG KÝ SINH TRÙNG 1. MIỄN DỊCH CHỐNG KÝ SINH TRÙNG Những bệnh ký sinh trùng rất phổ biến, đã và đang gây ra nhiều tử vong hơn bất cứ tình trạng nhiễm trùng nào khác, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới và các nước đang phát triển (Vũ Triệu An và Jean Claude Homberg, 1997). Chỉ riêng đối với bệnh sốt rét, theo WHO (1992), trên thế giới có khoảng 120 triệu người bị sốt rét và 1 - 2 triệu tử vong mỗi năm. Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, người và động vật luôn nhiễm ký sinh trùng với số lượng chủng loại nhiều và cường độ nhiễm cao (Đỗ Dương Thái và Trịnh Văn Thịnh, 1978). Cơ thể người và động vật đáp ứng như thế nào? Đó là câu hỏi mà rất nhiều người quan tâm tìm cách trả lời, hy vọng tìm ra được những phương án phòng nhiễm ký sinh trùng một cách hữu hiệu. Nói một cách tổng quát thì cơ thể có đáp ứng miễn dịch với ký sinh trùng nhưng không có mấy hiệu quả, nên các thể nhiễm ký sinh trùng thường mang tính kinh diễn, phản ánh cuộc đấu tranh liên tục xảy ra và đã gây ra những tổn thương kéo dài, ảnh hưởng đến sức đề kháng của cơ thể vật chủ. 1.1. Đáp ứng miễn dịch tự nhiên Là đáp ứng ít hiệu quả đối với các loại ký sinh trùng đa bào hay đơn bào. Một số lớn ký sinh trùng vượt qua hàng rào phòng ngự của cơ thể như da, niêm mạc nhờ các vật chủ trung gian (muỗi: truyền ký sinh trùng sốt rét, giun chỉ cho người; ve: truyền đơn bào Piroplasma cho bò, trâu....) hoặc vật môi giới (ruồi trâu và mong: truyền tiên mao trùng Trypanosoma cho trâu, bò, ngựa...), hay nhờ khả năng của chính bản thân ký sinh trùng (ấu trùng giun đũa có vỏ dày đã giúp chúng thoát được quá trình thực bào của vật chủ). Vì vậy, sự chống đỡ của cơ thể chủ yếu dựa vào đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. 1. 2. Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu Do ký sinh trùng là một sinh vật. tương đối lớn nên có rất nhiều loại kháng nguyên khác nhau và mỗi vật chủ lại có một cách đáp ứng riêng của mình. 1. 2.1. Đáp ứng miễn dịch dịch thể Vai trò của kháng thể dịch thể thấy rõ hơn đối với ký sinh trùng đơn bào sống ngoài tế bào hoặc khi ký sinh trùng chưa xâm nhập vào trong tế bào. Kháng thể dịch thể có khả năng trung hoà ký sinh trùng và tạo thuận lợi cho quá trình thực bào ký sinh trùng. Ở những cơ thể nhiễm ký sinh trùng, khả năng sản xuất kháng thể dịch thể tăng, 76 nhưng thường ký sinh trùng có rất nhiều vùng mẫn cảm với kháng thể (epitope kháng nguyên), vì vậy tăng sản xuất kháng thể dịch thể là một phản ứng đa dòng (đa clon), trong đó ngoài sự tăng IgG, IgM thì sự tăng IgE là khá đặc hiệu đối với cơ thể nhiễm ký sinh trùng. Sản xuất kháng thể IgE đặc hiệu và tăng bạch cầu toan tính là biểu hiện thường thấy trong cơ thể gây nhiễm ký sinh trùng thực nghiệm hay trong bệnh ký sinh trùng. Ở chuột, khi gây nhiễm thực nghiệm với sán máng (Schistosoma) thì thấy có tăng bạch cầu toan tính và nồng độ IgE trong máu. Ở người cũng vậy. Đó là 2 chỉ tiêu cơ bản giúp chẩn đoán nhiễm ký sinh trùng. Bình thường ở Việt Nam, những điều tra ban đầu cho thấy có trên 80% người Việt Nam bị nhiễm 1 - 2 loại ký sinh trùng đường ruột trở lên. Vì thế mà ở người Việt Nam, tạm gọi là "người bình thường", tỷ lệ bạch cầu toan tính .chiếm tới 6% trong công thức bạch cầu và IgE lên tới 400 người, cao hơn người ở Châu Âu và Châu Mỹ 2 - 3 lần. Cơ chế của đáp ứng này là do kháng nguyên ký sinh trùng có xu hướng kích thích nhóm tê bào lymphô T CD4+ tiết IL-4 và IL-5 (là những Cytokin do bạch cầu tiết ra) thúc tế bào lymphô B chuyển sang sản xuất IgE và tuỷ xương tăng sản xuất bạch cầu toan tính. Trong thực nghiệm, người ta đã thấy được sự phối hợp tác dụng của loe với bạch cầu toan tính theo cơ chế độc tế bào phụ thuộc kháng thể ADCC (Antibody Dependent Cell - Mediated Cytotoxicity). Trong điều kiện invitro, kh i người ta cho ấu trùng Schistosoma vào cùng với bạch cầu toan tính và IgE (bạch cầu toan tính và IgE đều lấy từ chuột đã nhiễm ký sinh trùng này) thì thấy IgE bám vào ấu trùng, đồng thời bạch cầu toan tính sáp tới, vỡ hạt và ấu trùng ký sinh trùng bị tiêu huỷ. Trong các hạt bạch cầu toan tính có chứa MBP (Major Basic Protein = Protein kiềm chủ yếu), tác dụng của MBP còn mạnh hơn cả những men tiêu protein hay các gốc tự do có trong thực bào. Bảng 1. Sự thay đổi một số chỉ tiêu miễn dịch ở người bị sốt rét ác tính (Dẫn theo Vũ Triệu An và Jean Claude Homberg, 1997) Chỉ số IgG (Ul/ml) IgM (Ul/ml) Bổ thể (CH50) Bạch cầu toan tính/ml Histamin (%) Hoa hồng E (Lymphô T) % Hoa hồng EAC (Lymphô B) % Phức hợp miễn dịch + Người bình thường 178 128 32 365 11 62 29 0 Người sốt rét ác tính 198 191 13 21 75 44 32 13 Trong bảng trên, bạch cầu toan tính giảm trong cơn sốt rét ác tính là do chúng đã bị mất hạt nên không phân biệt được rõ với loại bạch cầu trung tính. Nhưng đại thực bào khi được hoạt hoá cũng có khả năng thiết và tiêu ấu trùng thông qua các gốc tự do 77 NO và TNF. Ngoài ra, cũng phải kể đến các in khác như IgG2 hoạt hoá bổ thể có thể giúp gây dung giải ký sinh trùng. Trong cơ thể người bị sốt rét, kháng thể dịch thể tăng khá rõ, nhưng theo Co hen thì chỉ có một phần nhỏ khoảng 5% là có tác dụng thực sự với ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium), phần lớn còn lại là những kháng thể tạp khác. Nhưng rõ ràng là trong cơn sốt rét ác tính, những thay đổi về một số chỉ tiêu miễn dịch đã cho thấy là có đáp ứng Bảng trên cũng cho thấy, trong bệnh sốt rét có sự giảm đáp ứng qua trung gian tế bào nhưng có tăng đáp ứng miễn dịch dịch thể, mặc dù một phần đã tham gia vào sự hình thành phức hợp miễn dịch. Cũng vì thế mà có sự tiêu thụ mạnh bổ thể. Một số ký sinh trùng gây ra phản ứng hạt và phát triển xơ. Trường hợp này hay gặp ở ấu trùng Cysticerclts cellulosae của sán dây Taenia solium. Sán dây trưởng thành ký sinh ở ruột non người thải đốt sán già theo phân người ra ngoài. Lợn thiết phải đốt hoặc trứng sán, ấu trùng nở ra sẽ qua niêm mạc dạ dày, ruột vào máu, đến các cơ quan phát triển thành nang tại cơ vân. Tại đây, phản ứng miễn dịch gây viêm, tạo thành tổ chức hạt với mô xơ phát triển xung quanh. Ngoài sinh thiết thì có thể chẩn đoán bằng kỹ thuật miễn dịch như: phản ứng miễn dịch huỳnh quang, miễn dịch men ELISA. Với amip cũng vậy, nhất là khi chúng gây áp xe gan, một biện pháp giúp cho chẩn đoán phân biệt là phát h iện kháng thể đặc h iệu chống kháng nguyên amip. Trường hợp nhiễm giun chỉ, cơ chế của hiện tượng chân voi là do ký sinh trùng phát triển trong mạch bạch huyết, tạo ra tổ chức xơ làm tắc những mạch tương ứng thuộc địa phận có hiện tượng phù. 1.2.2 . Đáp ứng miễn dịch q ua t rung gian tế bào Immunorespo nse) (CM I: C ell M ediated Người ta cho rằng, miễn dịch qua trung gian tế bào là cơ chế phòng thủ quan trọng nhất trong bệnh Leishmaniasis và Toxoplasmosis. Ở những con vật bị nhiễm Toxoplasma, các tế bào đại thực bào đã được hoạt hoá đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng miễn dịch. Trong cơ thể nhiễm ký s inh trùng cũng sản sinh ra những tế bào độc TC (hay CrL), nhưng chúng có ít tác dụng và còn phụ thuộc nhiều vào cơ địa. Trong thực nghiệm gây nhiễm chuột với Plasmodillm bergei và dùng chất chiết bạch cầu thì có thể truyền phần nào sức đề kháng miễn dịch tế bào cho chuột. Gây nhiễm với đơn bào Leishmania thấy có dòng nhậy và dòng kháng. Ở dòng kháng có sự tăng tiết IFN và TNF nhiều hơn bởi các tế bào TCD4, nhưng nếu tiêm kháng thể chống các cytokin trên thì tạo ra cơn nhiễm bột phát như ở dòng nhậy. Ngược lại, ở dòng nhậy trong cơn nhiễm bột phát thấy tăng IL-4, nhưng nếu tiêm kháng thể chống IL-4 thì lại có phản ứng như dòng kháng. Người ta cho rằng, các cytokin (IFN và TNF) làm tăng hoạt động đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào, ở đây có sự th am gia của các tế bào hỗ trợ Th 1 , Th2 và các đại thực bào, còn IL-4 có tác dụng nhiều trong miễn dịch dịch thể nhưng lại ức chế đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào. Đến nay, người ta cũng đã 78 thấy bạch cầu toan t ính và tiểu cầu cũng d iệt đ ược ký sinh t rùng thông qua các receptor bề mặt. Bạch cầu toan tính được lăng sinh dưới tác dụng của interleukin 5 và được hoạt hoá bởi interferon. Khi có IgA, IgE đặc hiệu tương ứng kết hợp trên bề mặt ký sinh trùng thì chúng dễ dàng bị tiêu diệt bởi bạch cầu toan tính và tiểu cầu (thấy đối với giun xoăn, sán máng và tiên mao trùng). 1.2.3. Sự né tránh đáp ứng miễn dịch của ký sinh trùng Ký sinh trùng có nhiều biện pháp để lẩn tránh đáp ứng miễn dịch của cơ thể vật chủ. Những biện pháp thường thấy là: - Ký sinh trùng luôn luôn thay đổi các kháng nguyên bề mặt trong suốt chu trình sống của chúng. Có hai hình thức thay đổi: Một là, thay đổi qua từng giai đoạn. Hình thức này thấy điển hình ở ký sinh trùng sốt rét (khi là thể liệt, khi là thoa trùng, khi là tiểu thể hoa cúc). Ở mỗi thể này, ký sinh trùng sốt rét lại có những epitope kháng nguyên riêng. Vì vậy, khi cơ thể ký chủ vừa tạo ra được kháng thể chống lại kháng nguyên ở thể này thì ký sinh trùng đã chuyển sang giai đoạn khác và né tránh được sự đe doạ của đáp ứng miễn dịch. Hai là, thay đổi liên tục kháng nguyên bề mặt. Ví dụ điển hình của hình thức này là tiên mao trùng Trypanosoma - loại ký sinh trùng đường máu có khả năng thay đổi liên tục kháng nguyên bề mặt. Mỗi đợt số lượng ký sinh trùng trong máu tăng lên là một lần chúng thay đổi tính kháng nguyên. Sở dĩ Trypanosoma có khả năng này là do chúng có một glycoprotein bề mặt thay đổi - VSG (Variable Surface Glycoproteine). Mỗi Trypanosoma có tới trên 1.000 gen VSG khác nhau, mỗi lẫn một đen này được sao ra và biểu lộ, thay cho đen cũ bị loại đi. Các loài tiên mao trùng khác nhau đều có các Immunoglobulin của vật chủ gắn với bề mặt tế bào của chúng. Người ta cho rằng, các kháng thể này không gắn với tiên mao trùng qua vùng biến đổi của chúng mà lại qua phần Fc của phân tử kháng thể. Các kháng thể này có thể che khuất ký sinh trùng đó và làm cho các tế bào có thẩm quyền miễn dịch không nhận biết được ký sinh trùng. Sự thay đổi tính kháng nguyên này làm khó khăn cho việc chế tạo ra một loại vạc xin hữu hiệu đối với ký sinh trùng. Riêng đối với ký sinh trùng sốt rét, người ta đã phân lập được một kháng nguyên CS (Circumsporozoit) không thay đổi và từ đó tạo ra được một loại vạc xin có nhiều hứa hẹn. - Một số ký s inh t rù ng n áu mìn h b ên t ro ng t ế bào (ví dụ: Toxoplasma, Plasmodium...) hoặc trong một vỏ bọc dày (ví dụ: amip, giun bao, giun kết hạt....) nên mọi khả năng miễn dịch của ký chủ không tấn công được. Không những thế, đôi khi vỏ bọc này còn có tác dụng trung hoà làm bổ thể cũng không hoạt động được, hoặc lâu lâu vỏ bọc lại tự bong ra và thay bằng vỏ mới. Người ta g iả đ ịnh rằng, trong một số trường hợp, phức hợp kháng nguyên kháng thể trong huyết thanh của vật chủ gắn vào bề mặt của ký sinh trùng, phong bế một cách cơ học các tác động của kháng thể hoặc lâm ba cầu, gây độc cho tế bào và 79 trực tiếp ức chế tác động của các lâm ba cầu. Cơ chế trốn thoát miễn dịch kiểu này là cơ chế của các giun, sán ký sinh. Sự ẩn náu của ký sinh trùng trong tế bào có thể bảo vệ cho ký sinh trùng tránh khỏi các tác động có hại, hoặc tác dụng gây chết của kháng thể, hoặc cơ chế đề kháng của tế bào. Ví dụ: ký sinh trùng sốt rét (Plasmodium) lúc đầu phát triển trong tế bào gan, sau đó trong hồng cầu. Chúng chỉ chịu tác động của kháng thể trong pha ng oại bào ngắn ngủ i (g iai đoạn Sporozoit và Merozoit). Kh i ký sinh trong hồng cầu, Plasmodium tránh được cơ chế phòng hộ miễn dịch của vật chủ nhưng cũng tạo nên những bất lợi cho ký sinh trùng (chúng phải lấy dinh dưỡng qua lớp màng tế bào của vật chủ và màng tế bào của chính nó). Vì vậy, chúng đã làm thay đổi cấu trúc tế bào của vật chủ bằng cách các protein của chúng gắn vào màng hồng cầu, vì thế chúng tránh được đáp ứng miễn dịch của vật chủ. - Đối với các loài giun sán kích thước tương đối lớn thì chỗ cư trú lâu dài là lòng ruột, chúng chí bị tiêu diệt khi vật chủ được sử dụng thuốc diệt giun, sán. Tuy nhiên, chúng thường phải trải qua thời kỳ ấu trùng. Với kích thước nhỏ bé, ấu trùng phải di chuyển qua máu, gan hay phổi, khi ấy miễn dịch có khả năng phát huy tác dụng, nếu không tiêu diệt được thì cũng gây khó khăn cho sự phát triển của chúng. Một số loài giun sán còn lẩn tránh miễn dịch bằng cách náu mình sau các kháng nguyên của chính vật chủ, vì thế mà cơ thể vật chủ không coi ký sinh trùng là vật lạ. Một ví dụ rõ nhất là ấu trùng sán máng Schistosoma: khi di chuyển từ da đến phổi, người ta thấy chúng khoác lấy các glycolipit ABO hay phân tử MHC II của vật chủ (Major Histocompatibility Complex - các phân tử MHC lớp II thấy ở các tế bào trình diện kháng nguyên như đại thực bào, tế bào lymphô B…) nên phần lớn tránh được các đòn miễn dịch của vật chủ. - Ký sinh trùng còn gây suy giảm đáp ứng miễn dịch của vật chủ bằng bản thân các chất độc mà chúng tiết ra. Ngoài ra, việc ký sinh trùng chiếm đoạt dinh dưỡng của vật chủ, dẫn đến tình trạng suy dinh dưỡng cũng là một cách gián tiếp làm suy giảm đáp ứng miễn dịch của vật chủ. 2. VẤN ĐỀ KHÁNG THUỐC CHỐNG KÝ SINH TRÙNG Hiện nay, chúng ta đang ở trong một giai đoạn mới về các thuốc chống ký sinh trùng. Có rất nhiều loại thuốc phòng trị ký sinh trùng: giun sán, ngoại ký sinh trùng, đơn bào ký sinh. Tuy nhiên, trong thực tế sử dụng thuốc chống ký sinh trùng đang diễn ra hai vấn đề: một mặt, các thuốc hiện có không phải bao giờ cũng có tác dụng tốt; mặt khác, nguy cơ thất bại trong điều trị, không phải bao giờ cũng xảy ra. Từ những năm 80, các lactone đại phân tử vòng xuất hiện trên thị trường thuốc thú y và có ảnh hưởng lớn trong thực tiễn phòng chống ký sinh trùng, bởi 2 lý do: một là, các sản phẩm này nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường, cả trên đối tượng động vật nuôi và động vật cảnh; hai là, các sản phẩm này có tác dụng đồng thời cả trên nội và 80 ngoại ký sinh trùng (giun, sán, rận, ve, bét, ruồi....). Do tác dụng đa giá như vậy nên ch ún g đ ược chú ý và đ ược man g tên là: t hu ốc t rị nộ i ng oại ký s inh t rùn g (Endectocide). Người ta đã sử dụng rộng rãi các hoá dược này trong phòng chống giun tròn, và gần đây đã sử dụng chống động vật chân đốt ký sinh. Sự tiến bộ trong hoá trị liệu chống ký sinh trùng được t hể hiện bằng nhiều cách: sự xuất hiện của phân lớp mới trong dược học, sự cải tiến công thức, chế tạo các hoá dược dễ sử dụng, an toàn cho vật nuôi... Tuy nhiên, tất cả những tiến bộ này gặp một bất lợi, đó là sự kháng thuốc của ký sinh trùng. Kháng thuốc chống ký sinh trùng là sự xuất hiện tất yếu trong quá trình dùng thuốc. 2.1. Một số tiến bộ của hoá trị liệu và hoá dự phòng nhiễm ký sinh trùng 2.1.1. Các thuốc hiện dùng trị ký sinh trùng Thuốc trị ký sinh trùng rất khác nhau giữa các nước. Những thu ốc chống ký sinh trùng ở các loài vật nuôi hiện có gồm: - Trâu, bò nuôi thịt: Abamectine, Albendazole, Fenbendazole, Febantel, Doramectine, Moxidectine, Ivermectine, Levamisole, Oxfendazole, Netobimin, Trichlorfon, Tartrate và Citrate morantel. - Trâu, bò nuôi lấy sữa: Tartrate morantel, Trichlorfon. - Cừu : Albendazo le, Fenbendazole, Febạntel, Ivermect ine, Levamiso le, Mebendazole, Netobimin, Oxfendazole. - Dê: Albendazo le, Fenbendazole, Febantel, Doramect ine, lvermect ine, Mebendazole, Netobimin, Oxfendazole. - Ngựa: Febantel, Fenbendazole, Ivermectine, Mebendazole, Oxibendazole, Embonate pyrantel, Trichlorfon. - Lợn : Mebendazole, Albendazole, Levamisole, Praziquantel, Fenbendazole, Ivermectine, Oxfendazole. - Chó : Embonate py rantel, Oxfendazole, Praziquantel, Flubendazo le, Nitroscanate, Mebendazole, Fenbendazole, Levamisole, Niclosamide. - Mèo : Enbonat e pyratel, Praziquantel, Flub endazole, Mebendazo le,. Fenbendazole. Như vậy, đối với mỗi loài vật nuôi có nhiều thuốc chống ký sinh trùng có thể sử dụng được . Tuy nhiên, sự lựa chọn loại thuốc phù hợp và có tác dụng tốt phải dựa trên các tiêu chuẩn: có hiệu quả cao, an toàn với vật nuôi, giá thành hợp lý; đồng thời cũng dựa vào đặc điểm dịch tễ học của bệnh ký sinh trùng và xem xét tính kháng thuốc của ký sinh trùng. 81 2.1.2. Một số dạng mới của thuốc chống ký sinh trùng Để dễ sử d ụng và tăng h iệu quả dùng thuố c, một số sản phẩm cũ (v í dụ : Benzimidazole) được chế dưới dạng các hệ thống giải phóng liên tục hoặc gián đoạn. Các hệ thống này được phát triển nhằm làm giảm thao tác lặp lại trên con vật. Một số dạng mới của thuốc chống ký sinh trùng gồm: - Tảng đá liếm có chứa Prebendazole dùng cho gia súc liếm để phòng và trị giun sán. Thời gian cho liếm thay đổi tuỳ con vật. - Viên thuốc lớn (bolus) giải phóng liên tục morantel để phòng trị giun sán cho bò. Có hai dạng: + Paratec bolus: hệ thống bằng kim loại tác động từ 60 đến 90 ngày. + Paratec flex: lá ba mảnh bằng nhựa. Lá trung tâm có chứa Morantel. Sau khi đưa thuốc vào, các lá mở ra, g iải phóng thuốc tẩy giun tròn trong khoảng 90 ngày. Hệ thống "bolus" giải phóng liên tục Albendazole dùng cho cừu. Bên trong hệ thống này có một lò xo làm cho viên thuốc tẩy giun sán tiếp xúc với dịch dạ cỏ và tan ra đều đặn trong 90 ngày (captex bolus). Hệ thống "bolus" giải phóng liên tục Fenbendazole: tác động đều đặn trong 130 ngày. Hệ thống "bolus" giải phóng liên tục Ivermectine: tác động liên tục trong 135 ngày. Hệ thống "bolus" giải phóng liên tục Oxfendazole: 5 viên nén Oxfendazole được phân bố trong các buồng kế tiếp xung quanh trục bằng Me gie. Sự bào mòn trục này cứ 21 ngày giải phóng 1 viên nén. 2.1.3. Các lactone đại phân tử vòng Nhiều loại thuốc chống ký sinh trùng có cấu trúc của lactone đại ph ân tử vòng. Chúng tác động theo cơ chế tác động làm mở, theo cách không phản hồi vào các kênh Chlore của màng nguyên sinh chất tế bào cơ của ký sinh trùng (giun, sán). Một số thuốc có cấu trúc lactone đại phân tử vòng gồm: - Ivermectine Ivermectine là dẫn xuất của Avermectine Bị và Avermectine được tạo ra bởi vi khuẩn Streptomyces avermectilis. - Abamectine. - Moxidectine. - Milbemycine Oxime. 82 - Doramectine. 2.1.4. Các phân tử thuốc mới có tác dụng trong tương lai Trong tương lai, việc nghiên cứu các phân tử thuốc mới có ý nghĩa quan trọng trong việc khắc phục tính kháng thuốc của ký sinh trùng. * Paraherquamide Phân tử này được tạo ra từ nhiều loại nấm khác nhau thuộc chủng Penicillium và tỏ ra có hiệu quả đối với hầu hết các giun ký sinh ở dạ dày, ruột và phổi. Tuy nhiên, phân tử này có hiệu quả thấp và độc đối với chó. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, Paraherquamide được sử dụng chống Haemonchus contortus, Oesophagostomum circumcincta, Trichostrongylus colubriformis có hiệu quả. Phân tử Paraherquamide được quan tâm vì hiện nay các loài giun sán phát triển rất nhanh, khả năng kháng một số thuốc khác và cơ chế tác động của nó cũng khác với Avennectine và Milbemycine. Việc sử dụng phân tử này nhằm phá vỡ sức kháng thuốc của ký sinh trùng với Avermectine trong tương lai. Đây là một phân tử phức hợp có nguồn gốc từ nấm Những số liệu nghiên cứu ban đầu cho thấy, phân tử này có hiệu quả chống Ascaridia g alli ở g à, To xoca ra ca nis v à T. cati ở chó và mèo, H. contortu s v à Ostertagia ostertagia ở trâu, bò, dê, cừu. Phân tử này rất ít độc tính. * Dioxapyrromomycine Phân tử này cũng được tạo ra bởi nấm Streptomyces sp., có phổ hoạt lực hẹp. Tác dụn g của p h ân t ử n ày đ ược n gh iên cứu n h iều n hất ở H. co nto rt us. Dio xapyrromomycine tác động trên những chủng giun sán kháng với Benzimidazole, Avermectine và Levamisole, nhưng không tác dụng trên những chủng kháng với Closantel. * Clonostachyol Phân tử này được tạo ra từ nấm Clonostachys cylindrospora. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy, thuốc tác dụng trên Haemonchus contortus. 2.2. Tính kháng thuốc chống ký sinh trùng 2.2.1. Khái niệm về tính kháng thuốc chống ký sinh trùng Tính kháng thuốc là sự giảm về mặt di truyền tính mẫn cảm của một quần thể ký sinh trùng với tác dụng của thuốc chống ký sinh trùng. Tính kháng thuốc và tính dung nạp thuốc là hai khái niệm khác nhau. Không nên nhầm tính kháng thuốc với tính dung nạp thuốc, biểu hiện bằng sự không tác động của một sản phẩm trên một loài ký sinh trùng khi không có sự tiếp xúc từ trước đó. Sự xuất hiện sức kháng thuốc của vi sinh vật (vi khuẩn, nguyên sinh động vật) và 83 giun sán là một hiện tượng tất yếu. Nhìn chung, sự kháng thuốc này ở giun tròn phát triển chậm hơn ở côn trùng, nguyên sinh động vật và vi khuẩn, điều này do những nguyên nhân sau: - Giun tròn có giai đoạn thế hệ khá dài. - Tính di động của giun tròn ít so với tính di động của vật chủ. - Sự chọn lọc của giun tròn rất hạn chế khi ở các giai đoạn ký sinh khác nhau. - Thuốc trị giun tròn thường có hiệu quả cao và ít tồn lưu trong cơ thể vật chủ (trừ các thuốc có cấu trúc lactone đại phân tử vòng và các salicylanilide). Tuy nhiên, sự kháng thuốc của giun, sán đang và sẽ ngày càng là một vấn đề cấp thiết ở hầu hết các nước. Vì vậy, cần quan tâm đến các vấn đề sau: Tính kháng thuốc của các loài giun xoăn ở ngựa đã phổ biến ở rất nhiều nơi trên thế giới, trong đó có sự kháng lại cả pyrantel. - Tính kháng thuốc của các loài giun sán ký sinh ở cừu và dê (đối với tất cả các loại thuốc trị giun sán) đã xuất hiện nhiều ở một số nước như Úc, Niudilan... - Số lượng các trại chăn nuôi xuất hiện tính kháng thuốc chống ký sinh trùng tăng lên và mức độ kháng thuốc cũng tăng dần lên. Đây là vấn đề báo động về mức độ và phạm vi gia tăng tính kháng thuốc của ký sinh trùng. Ngoài ra, tính kháng thuốc đa chủng loại (nghĩa là cùng lúc có nhiều giống loài ký sinh trùng kháng với cùng một loại thuốc) ngày càng xuất hiện nhiều. - Tính kháng thuốc thường chỉ được nhận ra khi các trường hợp gia súc bị bệnh ký sinh trùng nhưng điều trị bằng thuốc không hiệu quả hoặc hiệu quả rất thấp. 2.2.2. Tình hình kháng thuốc chống ký sinh trùng ở một số loài vật nuôi trên thế giới Tính kháng thuốc của ký sinh trùng ký sinh ở nhiều loài vật nuôi như dê, cừu, bò, ngựa, lợn... đã được thông báo ở hầu hết các nước trên thế giới. * Ở cừu và dê Tính kháng thuốc chống ký sinh trùng Ở cừu và dê luôn đứng đầu trong các loài gia súc bởi những lý so sau: - Ở những vùng nóng, ẩm và có chăn nuôi dê và cừu, việc dùng thuốc chống ký sinh trùng được thực hiện thường xuyên để phòng trị ký sinh trùng cho dê, cừu. - Dê, cừu được chăn thả hỗn hợp trên bãi chăn và khả năng nhiễm chéo các loài ký sinh trùng giữa dê và cừu chắc chắn xảy ra thường xuyên. Các ngh iên cứu cho thấy , Haemonchu s contortu s, Ostertagia sp . và Trichostrongylus sp. kháng với Benzimidazole đã thấy ở khắp nơi. Những loài khác, Nematodirus, Cooperia, Oesophagostomum, Chabertia, Strongyloides ít được đề cập 84 hơn đến tính kháng thuốc. Ngoài ra, việc dùng thường xuyên Closantel chống lại những chủng ký sinh trùng kháng thuốc cũng dẫn đến sự kháng với thuốc này ở một số nước, đặc biệt thấy rõ ở sự kháng thuốc của giun tròn Haemonchus contortus. * Ở bò Nhìn chung, sự kháng thuốc của ký sinh trùng ở bò ít được đề cập đến. Người ta đã cố gắng giải thích về sự kháng thuốc ít xảy ra ở bò như sau: - Bò là gia súc không được sử dụng thường xuyên thuốc tẩy giun sán. - Ấu trùng giun tròn tồn tại trong phân bò tạo ra sự lưu trữ ký sinh trùng mẫn cảm với thuốc. Tuy vậy, đa số trường hợp tính kháng thuốc của ký sinh trùng trên bò thể hiện đối với Benzimidazole, Pyrantel, Morantel, nhất là O. ostertagia. * Ở ngựa Những loài giun xoăn nhỏ ký sinh Ở ngựa kháng lại Benzimidazole có thể thấy ở khắp các nơi trên thế giới. Sự kháng lại pyrantel cũ ng thấy ở một số nước. Nhìn chung, giống Strongylus không được đề cập tới trong vấn đề kháng thuốc. * Ở lợn Sự kháng thuốc đối với ký sinh trùng Ở lợn còn ít được quan tâm. Một số nước chăn nuôi lợn thâm canh (ví dụ: Đan Mạch) đã thấy xuất hiện tính kháng thuốc Citrate pyrantel của Ascaris suum và Oesophagostomum sp. 2.2.3. Nguyên nhân của những thất bại trong điều trị bệnh ký sinh trùng Thực tế cho thấy, trong điều trị bệnh ký sinh trùng bằng hoá dược chống ký sinh trùng, có những ca bệnh không khỏi hoặc khỏi không triệt để. Điều này làm chúng ta nghĩ đến sự kháng thuốc của ký sinh trùng. Song, vấn đề không đơn giản như vậy, bởi còn rất nhiều nguyên nhân dẫn đến việc điều trị bằng thuốc không hoặc ít hiệu quả. Vì vậy, trước hết cần phải phân biệt hiện tượng kháng thuốc giả (do những sai lầm trong điều trị) và hiện tượng kháng thuốc thật. Những nguyên nhân của sự kháng thuốc giả gồm có: - Chẩn đoán sai: rất nhiều bệnh do vi khuẩn, vi rút, do nhiễm độc mãn tính, do thiếu dinh dưỡng..... đều gây ra những triệu chứng lâm sàng giống bệnh ký sinh trùng. Vì vậy, nếu chẩn đoán những trường hợp này là do ký sinh trùng gây ra và dùng thuốc trị ký sinh trùng thì việc điều trị không có hiệu quả. - Dùng liều thấp hơn liều quy định: điều này có thể xảy ra do xác định khối lượng gia súc, gia cầm không chính xác (ước lượng), hoặc do không hiểu biết về liều lượng, hoặc do muốn giảm giá thành sử dụng thuốc. Dùng liều thấp hơn liều điều trị dẫn tới hiệu quả kém, thậm chí không có hiệu quả, đồng thời góp phần tạo ra sự kháng thuốc thật của ký sinh trùng. 85