BỆNH DO E. COLI TRÊN HEO

E. coli là trực khuẩn nhỏ, Gram âm, dễ dàng phân lập trên một số môi trường thông thường như EMB, Macconkey... Vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy ở heo nhờ vào các yếu tố kết bám F4, F5, F6 và F41 giúp E. coli bám lên bề mặt tế bào niêm mạc ruột, và độc tố đường ruột ST, LT gây tiêu chảy mất nước làm chết heo con sơ sinh. Khác với E. coli gây tiêu chảy, vi khuẩn E. coli bệnh phù ở heo sau cai sữa gây bệnh nhờ vào yếu tố kết bám F18 và độc tố Stx-2e hấp phụ vào máu gây giãn mạch, tràn dịch dẫn đến phù và triệu chứng thần kinh. Ngoài ra, E. coli còn sản sinh nội độc tố gây viêm và gây sốc có thể dẫn đến tử vong cho heo.

Vi khuẩn E. coli từ nái thải ra trong phân lây nhiễm sang heo con. Bệnh xảy ra chủ yếu trên heo sơ sinh trong vòng 1 tuần tuổi, nhất là ở giai đoạn dưới 3 ngày tuổi. Tỷ lệ bệnh tiêu chảy do E. coli ở heo con theo mẹ có thể lên đến 100% và tỷ lệ chết thay đổi từ  5 – 100%. Heo sẽ tăng cảm nhiễm bệnh tiêu chảy do E. coli khi điều kiện chuồng trại ẩm ướt, lạnh và khi heo bị stress. Heo bệnh tiêu chảy rất lỏng, màu vàng hoặc xám (Hình 1), mất nước nghiêm trọng và chết. Bệnh tiêu chảy do E. coli không có bệnh tích đặc trưng. Mổ khám heo bệnh tiêu chảy do E. coli có thể thấy sung huyết ở ruột non, dạ dày. Dạ dày có thể phồng to do sữa, thức ăn không tiêu hóa.

Bệnh phù đầu do E. coli xảy ra chủ yếu trên heo sau cai sữa, trong vòng 1 tuần, trên những heo to khỏe nhất bầy, thỉnh thoảng có thể xảy ra ở heo lớn hơn, khoảng 2 – 3 tháng tuổi. Tỷ lệ bệnh không cao, thường không nhiều hơn 20 – 30%, nhưng tỷ lệ tử vong rất cao, có thể đến 100%, nhất là khi heo đã có triệu chứng thần kinh.

Tỷ lệ bệnh không cao, thường không nhiều hơn 20 – 30%, nhưng tỷ lệ tử vong rất cao, có thể đến 100%, nhất là khi heo đã có triệu chứng thần kinh. Bệnh xảy ra rất nhanh, heo đang ăn có thể ngã lăn ra với biểu hiện co giật, rối loạn vận động, đi xiêu vẹo, mí mắt sưng phù, trán có thể sưng. Heo bệnh không sốt, thân nhiệt có thể tăng một ít trong trường hợp heo co giật nhiều. Giai đoạn cuối của bệnh heo nằm nghiêng, co đạp chân dữ dội, chết nhanh ngay khi miệng vẫn còn dính cám (Hình 2). Bệnh tích rõ ràng nhất ở heo bị phù do E. coli đó là tích dịch dưới da trán, phù mắt, có thể có dịch phù ở thành dạ dày, phù màng treo đoạn ruột cuộn. Hạch màng treo ruột sưng, sung huyết (Hình 3).

Vi khuẩn E. coli gây bệnh cho heo cư trú tại ruột nhờ vào các yếu tố kết bám F4, F5, F6, F41 hoặc F18ac ở E. coli gây tiêu chảy; hoặc F18ab ở E. coli gây phù cho heo sau cai sữa. Khi heo bị vấn đề về rối loạn tiêu hoá, mất cân bằng hệ vi sinh đường ruột, E. coli sẽ có điều kiện phát triển mạnh lên, sản sinh một lượng lớn độc tố đường ruột LT, ST gây tiêu chảy cho heo, hoặc độc tố Stx-2e gây phù đầu ở heo sau cai sữa. Trong trường hợp heo bị tiêu chảy do E. coli, vi khuẩn và độc tố đường ruột LT, ST của vi khuẩn chỉ hiện diện ở ruột, độc tố tác động lên tế bào vi nhung mao ruột gây rối loạn trao đổi nước và điện giải ở heo, dẫn đến tiêu chảy (Hình 4A). Tuy nhiên, trong trường hợp bệnh phù do E. coli thì vi khuẩn vẫn cư trú ở ruột nhưng độc tố Stx-2e của E. coli gây phù lại được hấp phụ vào trong máu, gây giản mạch, xâm nhập vào não gây phù và triệu chứng thần kinh ở heo (Hình 4B).

Như vậy, để ngăn chặn được bệnh do E. coli nói chung, cần thực hiện biện pháp hỗ trợ heo phong toả sự kết bám của E. coli trên ruột hoặc trung hoà độc tố LT, ST ở đường ruột đối với bệnh tiêu chảy hay Stx2e ở ruột và trong máu do vi khuẩn tiết ra.

Vi khuẩn E. coli gây tiêu chảy cư trú ở ruột heo, độc tố đường ruột LT, ST do vi khuẩn tiết ra cũng chỉ ở ruột, vì thế miễn dịch phòng chống bệnh tiêu chảy do E. coli ở heo phải được đảm bảo nhờ vào miễn dịch ở niêm mạc ruột. Heo con nhận được kháng thể đặc hiệu kháng E. coli trong sữa của heo mẹ, kháng thể vào ruột sẽ ngăn chặn sự kết bám của E. coli trên niêm mạc ruột, trung hòa độc tố đường ruột của vi khuẩn E. coli, nhờ đó ngăn ngừa tiêu chảy do E. coli. Trong vòng 1 tuần tuổi đầu và suốt thời gian theo mẹ, sự bảo vệ ở heo con chống lại E. coli chủ yếu là nhờ vào kháng thể của mẹ truyền thông qua sữa. Ở giai đoạn sau cai sữa, heo không còn nhận được kháng thể mẹ truyền, do vậy heo sau cai sữa sẽ dễ bị tiêu chảy do E. coli. Miễn dịch phòng bệnh tiêu chảy do E. coli thường dựa vào kháng thể đặc hiệu đối với các yếu tố kết bám F4, F5, F6 và F41 và độc tố đường ruột LT, ST. Dựa trên đặc điểm miễn dịch này của heo đối với E. coli gây tiêu chảy, việc tiêm phòng vaccine E. coli trên heo nái được xem là giải pháp chính giúp kiểm soát bệnh tiêu chảy do E. coli ở heo con theo mẹ.

Đối với bệnh phù do E. coli, vi khuẩn cư trú, nhân lên và sản sinh độc tố Stx-2e ở ruột, tuy nhiên độc tố Stx-2e lại được hấp phụ vào máu, gây ra bệnh lý phù và triệu chứng thần kinh ở heo bệnh. Do vậy, miễn dịch phòng bệnh do vi khuẩn E. coli gây phù trên heo sau cai sữa phải dựa vào đồng thời miễn dịch niêm mạc với kháng thể đặc hiệu với F18, ngăn chặn sự kết bám của E. coli trên niêm mạc ruột và trung hoà một phần độc tố Stx-2e ở ruột; và miễn dịch toàn thân với kháng thể đặc hiệu trung hoà độc tố Stx-2e trong máu.

Miễn dịch niêm mạc trên ruột ở heo con phòng bệnh do E. coli có thể có được nhờ vào miễn dịch mẹ truyền thông qua sữa mẹ hoặc cấp vaccine qua đường uống. Trong khi đó, để có được miễn dịch toàn thân trong máu, heo con cần phải nhận được miễn dịch mẹ truyền sớm và đầy đủ thông qua sữa đầu, hoặc được tiêm vaccine qua đường tiêm bắp.

Dựa trên cơ chế sinh bệnh và miễn dịch đối với E. coli gây bệnh tiêu chảy hoặc E. coli gây phù có thể thấy, để phòng bệnh tiêu chảy do E. coli ở heo con theo mẹ, giải pháp tốt nhất là tiêm cho heo mẹ mang thai vaccine phòng bệnh có các kháng nguyên kết bám F4, F5, F6, F41, F18ac và độc tố đường ruột LT, ST vô hoạt hoặc cấp vaccine qua đường miệng cho heo con theo mẹ từ rất sớm (2 – 3 ngày tuổi).

Và để phòng bệnh phù do E. coli ở heo sau cai sữa, giải pháp hiệu quả nhất là tiêm vaccine có kháng nguyên kết bám F18ab cùng với độc tố Stx-2e vô hoạt, hoặc cấp vaccine qua đường miệng cho heo con theo mẹ lúc 2 – 3 tuần tuổi. Tiêm vắc-xin chứa yếu tố kết bám F18, nếu có, vào mô (dưới da hoặc tiêm bắp), đều không tạo đủ lượng kháng thể IgA cần thiết chống lại sự kết bám của vi khuẩn E. coli gây phù ở heo sau cai sữa, nghĩa là không đủ để bảo vệ heo sau cai sữa chống được bệnh phù do E. coli. Tiêm vắc-xin độc tố Stx-2e vô hoạt sẽ tạo kháng thể IgG trong máu, kháng thể này sẽ có tác dụng trung hòa độc tố Stx-2e khi độc tố này xâm nhiễm vào máu ngăn ngừa bệnh phù do E. coli xảy ra trên heo.

Kháng thể chống lại yếu tố kết bám cần phải là kháng thể niêm mạc (kháng thể IgA) hiện diện trên đường ruột để chống lại sự kết bám của vi khuẩn E. coli ở giai đoạn cai sữa. Sau khi cai sữa heo đã không còn kháng thể mẹ truyền, E. coli gây bệnh lại cư trú ở ruột, việc cấp vaccine qua tiêm bắp không đem lại hiệu quả vì không tạo được miễn dịch niêm mạc mong muốn đối với E. coli ở heo sau cai sữa. Để tạo được nhiều kháng thể IgA chống lại vi khuẩn E. coli cần gây miễn dịch qua đường niêm mạc tiêu hóa.

Giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Hải
Trường Đại học Nông lâm TP. HCM

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Viết Không, Nguyễn Đình Đảng, Nguyễn Ngọc Kiên, Trần Phương Thảo, Nguyễn Thị Hồng Thắm, TRương Văn Dung, 2008. Biến động kháng thể kháng E. coli phù đầu ở lợn nuôi công nghiệp. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thú y, số 3, 2008.

2. Mesonero-Escuredo, S.; Morales, J.; Mainar-Jaime, R.C.; Díaz, G.; Arnal, J.L.; Casanovas, C.; Barrabés, S.; Segalés, J. Effect of Edema Disease Vaccination on Mortality and Growth Parameters in Nursery Pigs in a Shiga Toxin 2e Positive Commercial Farm. Vaccines 2021,9,567.