Leptospirosis (bệnh xoắn khuẩn vàng da) là một trong những bệnh truyền nhiễm cấp tính ở động vật và có thể lây truyền từ động vật sang người. Bệnh phổ biến trên thế giới, đặc biệt là ở các quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Bệnh xảy ra nhiều nhất ở châu Phi, Nam Mỹ và châu Á, gây thiệt hại đáng kể cho ngành chăn nuôi và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nếu xét về độc lực, Leptospira được chia thành 3 nhóm là độc lực cao, độc lực trung bình và không có độc lực. Nhóm Leptospira gây bệnh gồm có 13 loài là L. alexanderi, L. alstonii (genomospecies 1), L. borgpetersenii, L. inadai, L. interorgrans, L. fainei, L. kirschneri, L. licerasiae, L. noguchi, L. santarosai, L. terpstrae (genomospecies 3), L. weilii, L. wolffi. Trong đó, loài L. interrogans và L. fainei được xem là có độc lực cao nhất trên người và động vật. Cho đến nay đã xác định được hơn 260 serovar Leptospira khác nhau. Trong đó, các serovar gây bệnh thường gặp ở lợn là L. bratislava, L. grippotyphosa, L. canicola, L. tarassovi, L. icterohaemorrhagiae, L. australis, L. pomona; ở bò là L. hardjo, L. pomona, L. australis, L. bratislava, L. sejroe, L. grippotyphosa, L. icterohaemorrhagiae, L. canicola; ở chó là L. canicola, L. grippotyphosa, L. icterohaemorrhagiae, L. pomona, L. copenhageni; ở ngựa là L. pomona, L. grippotyphosa, L. icterohaemorrhagiae,   L.   hardjo;   ở   cừu   là L. pomona, L. hardjo.

Hình minh họa (Nguồn: Internet)

Tại Việt Nam, bệnh được phát hiện lần đầu tiên trên người năm 1931. Từ đó đến nay bệnh vẫn được ghi nhận trên người, trên gia súc, lợn, chó và chuột. Bệnh gây thiệt hại nặng nề về kinh tế, đặc biệt ở những đàn gia súc sinh sản. Các serovar gây bệnh chủ yếu ở trâu gồm L. mitis, L. pomona và L. canicola. Các serovar gây bệnh chủ yếu ở bò sữa gồm L. bataviae, L. ballum, L. pyrogenes, L. icterohaemorrhagiae. Các serovar gây bệnh chủ yếu ở chó gồm L. bataviae, L. pomona và L. canicola. Cho đến nay Việt Nam vẫn nằm trong vùng dịch tễ nguy cơ cao của bệnh xoắn khuẩn. Việc mua bán gia súc tự do, không qua kiểm dịch thú y làm cho nguy cơ nhiễm bệnh ở gia súc ngày một tăng, đồng thời làm tăng nguy cơ lây nhiễm sang người. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, tỷ lệ vật nuôi nhiễm Leptospira khá cao, trong đó chó, lợn, bò là những vật nuôi có tỷ lệ nhiễm Leptospira cao nhất từ 22% - 40%.

Leptospira là những vi khuẩn gram âm, hiếu khí, có hình móc câu với những hình cuộn xoắn đều đặn. Hệ gen của Leptospira spp. có cấu trúc DNA sợi đôi với kích thước dao động từ 3,9 đến 4,6 Mb. Trong hệ gen của xoắn khuẩn có một số gen quan trọng vừa được bảo tồn giữa các serovar khác nhau, vừa quyết định tính kháng nguyên và độc lực của vi khuẩn, bao gồm OmpL1, LipL41, LipL32, LigA, LigB, LigC, LipL21, LipL45. Gen OmpL1 mã hóa tổng hợp protein bề mặt OmpL1, đây là thành phần kháng nguyên chính của loại hình miễn dịch phổ biến, quyết định hiệu quả tiêm phòng vacxin, đồng thời dùng để chẩn đoán Leptospirosis. Gen LipL21 mã hóa sinh tổng hợp LipL21 lipoprotein, là chất ức chế myeloperoxidase, tạo thành các yếu tố độc lực của Leptospira. LipL32 là gen tổng hơp lipoprotein màng ngoài LipL32, là thành phần quyết định tính kháng nguyên và độc lực của xoắn khuẩn. Chính vì vậy, các gen này là đối tượng chính cho nghiên cứu đặc tính phân tử, định danh loài và phát triển vacxin thế hệ mới.

Trong nghiên cứu này, bằng phương pháp sinh học phân tử giải mã gen và phân tích trình tự gen OmpL1, LipL21 và LipL32, kết hợp với phân tích phả hệ nguồn gốc, chúng tôi đã định danh chính xác các chủng Leptospira đang lưu giữ tại Trung tâm Kiểm nghiệm thuốc thú y trung ương I. Đây là cơ sở quan trọng để có chủng giống chuẩn cho các nghiên cứu và phát triển vacxin trong tương lai.

Trung tâm Kiểm nghiệm thuốc thú y Trung ương I hiện đang lưu giữ 6 chủng giống Leptospira phục vụ cho nghiên cứu, sản xuất vacxin, chẩn đoán và nhiều mục đích khác. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành đánh giá về đặc tính di truyền của 6 chủng xoắn khuẩn trên bằng phương pháp giải trình tự và phân tích ba gen OmpL1, LipL21 và LipL32. Kết quả phân tích nucleotide và phả hệ đã định danh được 6 chủng Leptospira đang lưu giữ thuộc loài L. interrogans gồm các serovar L. bataviae, L. canicola, L. mitis, L. pomona, L. grippotyphosa và L. icterohaemorrhagiae. Cả 6 chủng
Leptospira lưu giữ tại Trung tâm Kiểm nghiệm thuốc thú y Trung ương I đều mang 3 gen quy định các yếu tố độc lực và kháng nguyên quan trọng gồm OmpL1, LipL21 và LipL322.