Estimation of basic reproduction number (R0) of African swine fever (ASF) in mid-size commercial pig farms in Vietnam

Nguyen Tuan Anh Mai, Thi Bich Ngoc Trinh, Van Tam Nguyen, Thi Ngoc Ha Lai, Nam Phuong Le, Thi Thu Huyen Nguyen, Thi Lan Nguyen, Aruna Ambagala, Duc Luc Do, Van Phan Le

Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Tính cấp thiết:

      Dịch tả lợn châu Phi (ASF) là một bệnh dịch nguy hiểm gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn toàn cầu, lây lan nhanh chóng sang nhiều quốc gia ở Châu Phi, Châu Âu, Châu Á và Caribe. Do đặc điểm phân tử và cơ chế bệnh sinh phức tạp, việc phát triển vắc-xin thành công vẫn còn là một thách thức chưa được giải quyết. Do đó, việc kiểm soát ASF phụ thuộc hoàn toàn vào an toàn sinh học, phát hiện nhanh chóng và tiêu hủy. Chỉ số cơ bản về khả năng lây nhiễm (R0) là một công cụ dịch tễ học quan trọng để mô tả mức độ truyền nhiễm của tác nhân gây bệnh và rất cần thiết để thiết kế và thực hiện các biện pháp kiểm soát ASF. Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên đánh giá tiềm năng lây truyền của ASF tại các trang trại heo thương mại quy mô vừa ở Việt Nam.

Mục đích: Ước tính giá trị R₀  cho sự lây lan ASF trong trang trại ở lợn thịt và lợn nái tại hai trang trại thương mại quy mô vừa ở Việt Nam, áp dụng phương pháp loại bỏ tại chỗ để kiểm soát dịch.

Phương pháp nghiên cứu: Hai trang trại lợn thương mại quy mô vừa (HY1 và HY2) ở tỉnh Hưng Yên, Việt Nam, đã được chọn ngay sau khi dịch ASF được xác nhận. Cả hai trang trại đều ghi nhận và báo cáo tình trạng đàn hàng ngày. Các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu về trang trại và dịch ASF, xác nhận ca bệnh bằng xét nghiệm Real-time PCR từ các mẫu máu toàn phần của lợn có dấu hiệu lâm sàng. R₀  được tính toán riêng cho lợn nái và lợn thịt bằng phương pháp hợp lý tối đa trong phần mềm “earlyR”, “projections” được sử dụng để dự đoán số ca nhiễm mới và tích lũy trong 14 ngày tiếp theo.

 Kết quả chính:

      Nghiên cứu đã cung cấp những bằng chứng thực nghiệm quan trọng về khả năng lây lan của dịch tả lợn châu Phi (ASF) trong điều kiện trang trại thương mại quy mô vừa tại Việt Nam. Giá trị chỉ số lây nhiễm cơ bản (R₀) ước tính bằng phương pháp hợp lý tối đa cho thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa nhóm lợn nái (1,55–1,78) và nhóm lợn thịt (3,8–4,76). Các giá trị này phản ánh nguy cơ lây nhiễm cao hơn ở đàn lợn thịt, đồng thời nhấn mạnh vai trò của yếu tố quản lý, an toàn sinh học và hình thức nuôi nhốt đối với mức độ truyền bệnh.

      Dự đoán số ca tích lũy mới trong vòng 14 ngày tiếp theo cho thấy mức độ bùng phát tiềm tàng của ASF trong đàn lợn thịt cao hơn đáng kể so với đàn lợn nái, đặc biệt tại trang trại HY1 với 51,55% so với 17,45%. Tuy nhiên, khi áp dụng các biện pháp kiểm soát thực tế, cả hai trang trại vẫn buộc phải tiêu hủy toàn bộ đàn trong vòng 18 ngày kể từ khi phát hiện ca bệnh đầu tiên, bất chấp đã triển khai phương pháp loại bỏ tại chỗ và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình an toàn sinh học. ASF đã gây ra tỷ lệ chết đáng kể trước thời điểm tiêu hủy, bao gồm 14,06% lợn nái và 14,09% lợn thịt tại HY1, cũng như 17,19% lợn nái và 26,2% lợn thịt tại HY2. Điều này khẳng định rằng một khi ASF xâm nhập vào đàn, mức độ kiểm soát bằng biện pháp loại bỏ tại chỗ thường không đủ để ngăn chặn hoàn toàn sự lây lan.

      Tuy nhiên, do R₀ > 1 ở cả hai nhóm lợn, kết quả nghiên cứu nhấn mạnh rằng phương pháp loại bỏ tại chỗ rất khó thành công trong việc kiểm soát ASF ở đàn lợn thịt, nơi tốc độ lây lan nhanh và mật độ nuôi cao. Trong khi đó, ở đàn lợn nái – với R₀ dao động 1,08–2,35 – việc kết hợp các biện pháp an toàn sinh học nâng cao, giám sát chặt chẽ và loại bỏ kịp thời có thể mở ra khả năng kiểm soát dịch bệnh mà không cần phải tiêu hủy toàn bộ đàn, góp phần bảo vệ nguồn giống có giá trị.

      Một hạn chế quan trọng của nghiên cứu là mô hình dự đoán dựa nhiều vào xu hướng tăng trưởng theo hàm mũ của số ca nhiễm, trong khi dữ liệu thực tế tại HY2 chỉ phản ánh một phần giai đoạn đầu của quá trình lây truyền và bị chi phối mạnh bởi các biện pháp an toàn sinh học cải thiện. Điều này giải thích vì sao dự đoán số ca tích lũy mới cho đàn lợn thịt tại HY2 thấp (11,21%) dù giá trị R₀ vẫn cao (3,8).

Phân bố giá trị R0 có khả năng xảy ra với phương pháp hợp lý tối đa (ML) và biểu đồ tần suất của 1.000 giá trị R0 có khả năng xảy ra bằng phương pháp bootstrap cho (A,B) heo nái và (C,D) heo thịt tại trang trại HY1 và (E,F) heo nái và (G,H) heo thịt tại trang trại HY2

Kết luận: Nghiên cứu khẳng định ASF là bệnh có khả năng lây truyền mạnh, khó kiểm soát trong điều kiện trang trại thương mại, đồng thời cung cấp bằng chứng dịch tễ học quan trọng cho việc xây dựng chiến lược ứng phó. Kết quả cũng gợi ý rằng các biện pháp an toàn sinh học nghiêm ngặt và loại bỏ tại chỗ có thể góp phần làm giảm tốc độ lây lan nhưng không đủ để khống chế dịch hoàn toàn ở đàn lợn thịt, trong khi ở đàn lợn nái, việc tối ưu hóa quản lý và giám sát có thể đem lại triển vọng kiểm soát tốt hơn, tránh những tổn thất kinh tế nghiêm trọng do tiêu hủy toàn bộ đàn.

Từ khóa: African swine fever, African swine fever virus, basic reproduction number, epidemiology, African swine fever (ASF) decision making.

Bản đầy đủ của nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Frontiers in Veterinary Science, 2022.

Link bài báo:

https://www.frontiersin.org/journals/veterinary science/articles/10.3389/fvets.2022.918438/full

fvets-09-918438