Inactivation rate of African swine fever virus by a formaldehyde-based product

Van Phan Le Thi Bich Ngoc Trinh Van Tam Nguyen Thi Lan Nguyen Suphachai Nuanualsuwan 

Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Tính cấp thiết:

      Dịch tả lợn Châu Phi (ASF) hiện đang được Tổ chức Thú y Thế giới (WOAH) xếp vào nhóm bệnh truyền nhiễm nguy hiểm xuyên biên giới (TAD) do có khả năng lây lan nhanh và gây tỷ lệ chết rất cao ở đàn lợn nhà. Sự hiện diện của nồng độ virus ASF (ASFV) cao trong chất thải của lợn rừng nhiễm bệnh làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường và nguồn thức ăn chăn nuôi, từ đó có thể trở thành nguồn lây quan trọng dẫn đến các đợt bùng phát dịch bệnh mới. Đặc điểm nổi bật của ASFV là khả năng tồn tại bền vững và lây nhiễm mạnh, khiến việc kiểm soát dịch bệnh trở thành thách thức lớn, đặc biệt là trong bối cảnh giao thương và vận chuyển hàng hóa quốc tế. Trong điều kiện đó, việc kiểm soát chặt chẽ các tuyến biên giới đối với hàng hóa, đặc biệt là các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi có nguy cơ mang mầm bệnh, là yêu cầu cấp thiết nhằm hạn chế nguy cơ xâm nhập ASFV. Bên cạnh đó, việc áp dụng các biện pháp bất hoạt hóa học đối với nguyên liệu thức ăn nhập khẩu được xem là một trong những giải pháp quản lý rủi ro hiệu quả, mang tính chủ động và phòng ngừa, góp phần bảo vệ ngành chăn nuôi lợn trong nước trước nguy cơ dịch bệnh ASF xâm nhập thông qua thương mại quốc tế.

Mục đích:

      Đánh giá hiệu quả của các nồng độ khác nhau của FBP lỏng trong việc bất hoạt ASFV bằng thử nghiệm huyền phù ở nhiệt độ phòng. Giới thiệu khái niệm và ứng dụng của giá trị D (thời gian giảm thập phân) và giá trị z để so sánh hoạt tính diệt vi rút và xác định thời gian bất hoạt giả định cần thiết để bất hoạt hoàn toàn mức độ vi rút tồn dư đa dạng.

Phương pháp nghiên cứu:

     Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá hoạt tính diệt virus của chế phẩm FBP (PINK Solution, PINK™) đối với chủng ASFV VNUA/HY-ASF1/Vietnam/2019. Các dung dịch FBP được pha loãng ở các nồng độ 0,03%, 0,05%, 0,1% và 0,2%, sau đó trộn trực tiếp với huyền phù chứa virus ASFV. Quá trình bất hoạt virus được giả định tuân theo động học bậc một, từ đó xây dựng đường cong bất hoạt để xác định giá trị D – tức thời gian cần thiết để giảm nồng độ virus 1 log, được tính dựa trên độ dốc của đường cong. Đồng thời, giá trị z – đại diện cho nồng độ hóa chất cần thiết để làm thay đổi giá trị D một log – được xác định thông qua đường cong giảm thời gian thập phân (Decimal Reduction Time, DRT).

 Kết quả chính:

      Kết quả thí nghiệm cho thấy FBP làm giảm tuyến tính nồng độ ASFV theo thời gian tiếp xúc ở tất cả các nồng độ khảo sát (0,03%, 0,05%, 0,1% và 0,2%). Sự giảm 4 log nồng độ virus đạt được sau 30 phút tiếp xúc với 0,2% FBP, trong khi cần 60 phút đối với các nồng độ từ 0,03% đến 0,1%.

     Giá trị D trung bình được xác định cho từng nồng độ FBP cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hiệu quả bất hoạt. Cụ thể, D₀.₂% là 13,4 phút/log giảm ASFV, tức là nồng độ virus giảm 1 log sau 13,4 phút tiếp xúc với 0,2% FBP. Các giá trị D cao hơn được ghi nhận ở nồng độ thấp hơn: 44,9 phút/log với 0,1% FBP, 45,0 phút/log với 0,05% FBP và 45,3 phút/log với 0,03% FBP. Những kết quả này cho thấy hóa chất có giá trị D thấp sẽ có hiệu quả diệt virus cao hơn, đồng nghĩa với thời gian cần thiết để đạt được mức giảm 1 log ngắn hơn. Theo đó, 0,2% FBP thể hiện hiệu quả diệt ASFV cao nhất, tiếp theo lần lượt là 0,1%, 0,05% và 0,03%.

     Ngoài ra, nghiên cứu này cũng minh chứng cho ứng dụng thực tiễn của giá trị D trong việc dự đoán thời gian bất hoạt virus. Ví dụ, để bất hoạt hoàn toàn 8,7 log HAD₅₀/mL ASFV – mức nồng độ cao nhất có thể có trong máu lợn nhiễm bệnh – sẽ cần khoảng 391 phút (tương đương 6,5 giờ) khi sử dụng 0,1% FBP (44,9 phút/log × 8,7 log).

Kết luận:

      Kết quả nghiên cứu cho thấy FBP (PINK Solution, PINK™) có khả năng làm giảm nồng độ ASFV một cách hiệu quả, với mức độ bất hoạt phụ thuộc vào nồng độ hóa chất và thời gian tiếp xúc. Việc sử dụng giá trị D được chứng minh là công cụ hữu ích trong việc so sánh hoạt tính diệt virus giữa các nồng độ và hóa chất khác nhau, đồng thời cho phép ước tính thời gian bất hoạt giả định trong các kịch bản cụ thể. Tuy nhiên, để khẳng định tính ứng dụng thực tiễn, các nghiên cứu tiếp theo cần được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả bất hoạt virus của FBP trực tiếp trong nguyên liệu và thức ăn chăn nuôi, cũng như thông qua thử nghiệm sinh học trên lợn, từ đó xác định khả năng ngăn ngừa lây nhiễm ASFV qua đường thức ăn.

Từ khóa: D value; African swine fever; formaldehyde-based product; inactivation rate.
Bản đầy đủ của nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Journal of Animal Science, 2022.

Link bài báo: https://doi.org/10.1093/jas/skac248