Bệnh bò điên (bse) là bệnh thần kinh gây tử vong ở bò trưởng thành, được ghi nhận đầu tiên ở Anh Quốc năm 1986. Đây là bệnh nhũn não truyền nhiễm hay bệnh do prion

BSE là bệnh gây tử vong cho bò thuần hóa, các trường hợp BSE được ghi nhận ban đầu ở Anh Quốc vào tháng Mười một 1986 (27, 37). Bệnh là một dạng bệnh tích nhũn não truyền nhiễm (transmissible spongiform encephalopathy – TSE) hay bệnh do prion (dịch tạm là dạng tiền virus), có nguồn gốc điển hình ở các loài thú vật là bệnh ngứa điên ở cừu. Các bệnh do prion được định nghĩa là bệnh tích tích tụ, về nguyên tắc và bản chất, trong hệ thần kinh trung ương (central nervous system – CNS) và biến thể hơn trong hệ thống lưới lâm ba (lymphoreticular system – LRS), tích tụ này là dạng protein đồng nhất, dành riêng cho màng tế bào được mã hóa bởi ký chủ (PrP^c), và được thiết kế nguyên gốc là PrP^Sc, protein này bị mất nếp gấp (misfolded), phần nào đề kháng với protease. Chức năng của PrP^c vẫn chưa được rõ. PrP^Sc là đại phân tử đặc trưng duy nhất cho bệnh được nhận diện trong bệnh giống với bệnh ngứa điên (scrapie disease). Protein này cũng có khả năng biến đổi và được gọi là PrP^res, để lưu ý đến đặc tính có đề kháng với proteinase của protein gây bệnh, PrP^d đặc trưng với bệnh và PrP^bse đặc biệt trong BSE.

Ở đây PrP^Sc được áp dụng phổ biến để chỉ đến đồng dạng (isoform) bất thường PrP^c. Quan điểm khoa học thích hợp cho là tác nhân này bao gồm nguyên dạng đặc trưng cho bệnh của PrP và dạng này được thay thế thành dạng có khả năng khiến tạo chuyển hóa của dạng bình thường: giả thuyết về chỉ là protein hay “prion”. Dữ liệu hỗ trợ cho giả thuyết thay thế này, như vi khuẩn hay virus nguồn gốc hay sự tham gia của các đồng yếu tố như mất cân bằng khoáng chất, vẫn còn là mơ hồ. Cơ sở phân tử cho biến đổi dòng vẫn còn chưa rõ, nhưng có liên quan đến giả thuyết về đặc điểm của dòng prion mà được mã hóa thành các hình thể khác nhau của protein của prion.

Đặc tính ban đầu của các dòng phân lập được từ BSE ở Anh Quốc, bằng cấy truyền cho chuột bạch (mice) cho thấy, tiến trình chủ yếu của dịch tễ là do một dòng đơn độc chủ yếu của tác nhân mà đã được phân biệt với các dòng đã được phân loại của tác nhân gây bệnh ngứa điên ở cừu (4). Tính giống nhau về sinh bệnh học ở hầu hết bò bị nhiễm cũng đã hỗ trợ khái niệm về một kiểu hình bản chất của bệnh đối với BSE (7, 30). Mô hình về bệnh tích thần kinh trong loài ký chủ là quan trọng trong phân loại loại hình và nhận định trường hợp đối với BSE, được áp dụng để xác nhận bệnh.

Các báo cáo từ 2003 về các đặc tính biến thiên của sinh bệnh tích và/hoặc các đặc tính phân tử trong một số quốc gia đã làm nảy sinh vấn đề về khả năng biến thiên dòng của bệnh do prion trên bò (3, 8, 21, 44). Có hay không các phát hiện này thể hiện một dòng biến thể thực sự của tác nhân gây BSE, hoặc các dạng khác nhau của bệnh nhiễm prion trên bò, vẫn còn là điều cần chứng minh. Do việc phát hiện ra hầu hết các trường hợp BSE từ giám sát chủ động, nên thiếu mối liên quan về lịch sử lâm sàng, và hầu hết chỉ tập trung vào dữ liệu thấm thấu miễn dịch cầu Tây (western immunoblotting data) (3, 44). Mô tả có hiểu biết nhất, có từ hóa miễn dịch mô bào (immunohistochemical – IHC), mô bệnh học (histopathological) và phân tích thấm thấu miễn dịch cầu Tây (western immunoblotting) có liên quan đến hai con bò già ở Italy (8). Khả năng cấy truyền của một số dòng sang chuột bạch, với các đặc trưng khác với các cấy truyền BSE trước đó, đã được xác nhận (2, 5). Các nghiên cứu cấy truyền đối với các dòng khác trên bò đang được tiến hành. Một đặc điểm thú vị thường gặp là hầu hết các dòng này đều có nguồn gốc từ bò già.

Các nghiên cứu dịch tễ học ban đầu về BSE ở Anh Quốc đã được thiết lập mà sự hiện diện của bệnh đã ở dạng là nguồn bệnh dịch địa phương rộng rãi, do bệnh truyền lây qua thức ăn chăn nuôi, có chứa tác nhân gây bệnh giống với bệnh ngứa điên ở cừu, chứa trong bột thịt xương làm khẩu phần bổ sung protein (1, 39). Mặc dù dược ghi nhận ban đầu ở Anh Quốc, bệnh BSE đã xuất hiện, ở mức độ ảnh hưởng thấp, trong bò của nhiều quốc gia có tham gia nhập khẩu và/hoặc bò bản xứ. Các trường hợp này hầu hết thường là do hậu quả một cách trực tiếp hay gián tiếp từ xuất khẩu bò mắc bệnh hay bột thịt và xương bị nhiễm, từ các quốc gia có bệnh BSE, bao gồm cả Anh Quốc. Rõ ràng là bệnh đã lan truyền trong các quốc gia mà trong đó các trường hợp xảy ra đã được làm rõ bằng đánh giá Nguy cơ BSE về mặt Địa lý (Geographical BSE Risk – GBR) trong nhiều quốc gia, bởi các Ủy ban Khoa học Cấp cao (Scientific Steering Committee) của Liên minh Châu Âu (European Union) (13). Thật vậy, trong một số quốc gia, các trường hợp phát hiện được phản ánh phơi nhiễm bản địa thường hiếm hơn các trường hợp có liên quan trực tiếp đến nhập khẩu thức ăn chăn nuôi bị vấy nhiễm (41). Các thống kê hiện nay về BSE xảy ra trên thế giới đã được cung cấp bởi OIE (41).

Ở đây không có bằng chứng về truyền lây ngang của BSE giữa bò với bò, và có ít dữ liệu hỗ trợ cho bằng chứng truyền lây từ mẹ (27). Các nghiên cứu dịch tễ học và truyền lây đã không phát hiện ra nguy cơ từ tinh dịch hay sữa hay qua nhau thai (27).

Do kết quả của các biện pháp kiểm soát, bệnh dịch địa phương ở Anh Quốc và nhiều quốc gia khác đã được dập tắt, hay thể hiện tác dụng của các kiểm soát dưới dạng các biến đổi về ảnh hưởng đặc trưng theo tuổi. Ở một số quốc gia, các kiểm soát này đã không được đặt ra đủ lâu dài cho ra hiệu quả được công nhận. Việc giải thích các tình hình về bệnh dịch địa phương đã mở rộng bởi việc đặt ra giám sát chủ động, áp dụng các xét nghiệm chẩn đoán nhanh, mà đã phát hiện ra các con thú bị nhiễm chứa từng được phát hiện từ nghi ngờ lâm sàng. Trong khi giám sát chủ động này có khả năng phát hiện một tỷ lệ các trường hợp tiền lâm sàng, điều tra hồi truy các trang trại nguồn gốc thường xác nhận được một số dấu hiệu đã từng thể hiện trước khi đem giết mổ, nhưng đã không khởi phát thành rõ rệt cho một chẩn đoán lâm sàng về BSE.

Sự xuất hiện mới của các trường hợp TSE trên một số loài của họ bò và họ mèo ngoại lai bẫy bắt được và trong mèo nhà ở tiến trình dịch địa phương BSE đã ảnh hưởng đến, và với một số loài bị ảnh hưởng, cho thấy rằng chúng đã mắc bệnh bởi tác nhân gây BSE (23). Sự phơi nhiễm được giả thiết là do thức ăn.

Sự nổi lên của dạng mới của rối loạn trên người do prion, bệnh Creutzfeldt-Jakob (CJD), được đặt tên là CJD biến thể (vCJD) ở Anh Quốc (40) cũng đã được phát hiện được bởi các nghiên cứu gây nhiễm và phân tử (6, 10) mà có nguyên nhân liên quan đến tác nhân gây bệnh BSE. Việc phơi nhiễm với thực phẩm được coi là đường truyền lây. Trước kia, không có liên hệ nào được thiết lập giữa các trường hợp phơi nhiễm của người đến các tác nhân gây bệnh tích nhũn não ở thú vật với sự xuất hiện TSE ở người, và do đó BSE thể hiện là một tiền lệ là một dạng TSE từ thú vật lây sang người (zoonotic TSE). Do đó ở đây khuyến cáo rằng các cảnh báo an toàn đối với quản lý tác nhân BSE là dựa vào giả thiết rằng BSE có khả năng truyền lây sang người. Bệnh dịch địa phương của vCJD ở Anh Quốc trên các cá thể đồng hợp tử đối với MM ở mã hóa (codon) 129 của gen PrP, đã có đỉnh điểm vào năm 2000; các trường hợp ít người đã xuất hiện ở một số quốc gia khác.

Do kết quả của sự xuất hiện của vCJD, một tiếp cận dựa vào nguy cơ sẽ được ban bố khi xác định cấp độ khu trú sinh học cho thực hiện các khám tử trên các con thú nghi ngờ BSE hay cho quản lý các mô lấy từ các con thú này, mọi thao tác mà gây ra khí dung phải được thực hiện trong khú trú sinh học cấp độ 3 (xem Chương 1.1.2 An toàn sinh học và bảo vệ sinh học trong phòng thí nghiệm thú y và cơ sở nuôi nhốt thú vật), và phòng thí nghiệm phải tuân thủ với các quy định khu trú sinh học và an toàn sinh học của quốc gia, để bảo vệ nhân viên khỏi phơi nhiễm với mầm bệnh.

Các khuyến cáo về các phương pháp tiêu độc khử trùng có thể không hoàn toàn có hiệu quả khi áp dụng với chất liệu có hiệu giá cao hay khi tác nhân gây bệnh được bảo vệ trong chất liệu hữu cơ đã khô. Các khuyến cáo về làm bất hoạt bằng vật lý, là hấp tiệt trùng qua lớp xốp autoclave ở 134 – 138^oC trong 18 phút ở 30 lb/inch². Tuy nhiên, các nhiệt độ cao hơn giới hạn này có thể kém hiệu quả so với các nhiệt độ thấp hơn giới hạn này, và quá trình làm bất hoạt tổng thể có thể không đạt được dưới một số điều kiện, nhưng khi chất liệu đem xét nghiệm là trong dạng chất ngâm dầm (macerated). Việc sát trùng được thực hiện với sodium hypochloride có chứa 2% chlorine hiện diện, hay sodium hydroxide 2 N, được áp dụng lâu hơn 1 giờ ở 20^oC trên các bề mặt, và qua đêm với các thiết bị (33).

Các chẩn đoán phòng thí nghiệm đối với BSE bao gồm nhằm gia tăng hiểu biết đối với bệnh và các tiến bộ kỹ thuật (17). Trong khi thiếu các phương pháp ở ngoại môi trường về phân lập tác nhân gây bệnh, cở sở mô bào học về xác nhận đối với các chẩn đoán trong nhóm bệnh này đã chứng minh về các đặc tính hình thái của bệnh nhũn não (spongiform encephalopathy) bằng kiểm tra mô bào học. Điều này cũng vẫn còn cần thiết, bởi được xác định là phương pháp duy nhất mà đặc trưng bệnh tích không bào (vacuolar pathology) có thể chẩn đoán được. Các chẩn đoán nguyên thủy đối với BSE đã dựa vào các đặc trưng mô bệnh học của bệnh nhũn não giống như bệnh ngứa điên (scrap-like spongiform encephalopathy) và soi kính hiển vi điện tử dạng các sợi được gọi là các sợi có liên quan đến bệnh ngứa điên (scrapie-associated fibrils – SAF), mà cấu tạo phần lớn là PrP^Sc, trong các chiết xuất bằng chất tẩy của não bị nhiễm. Chất liệu não được kiểm tra cho thấy đều như nhau ở các trường hợp lâm sàng nghi ngờ. Ở Anh Quốc, trong giai đoạn bệnh dịch địa phương gia tăng nhanh chóng vào cuối những năm 1980, các chẩn đoán mô bệnh học dựa vào kiểm tra một lát cắt của hành tủy (medulla oblongata) lấy ở bờ dày (obex: mỏ nhọn của não thất thứ tư, giữa hành tủy và tiểu não) đã được đánh giá tốt hơn so với kiểm tra rộng rãi hơn ở cuống não (brainstem) (34). Tiếp cận đơn giản này cho phép cải thiện việc lấy mẫu ở não tươi; thay bằng lấy đi toàn bộ não, phần cần thiết sẽ lấy từ cuống não qua lỗ chẩm (foramen magnum), sử dụng dụng cụ chuyên dùng. Với ghi nhận gia tăng về tính đặc hiệu của chẩn đoán đối với PrP^Sc, và với sự sẵn có của các kháng thể thích hợp và gia tăng tính hiệu quả của các phương pháp phát hiện, các phương pháp hóa miễn dịch cho phát hiện PrP đặc trưng của bệnh, bao gồm các kỹ thuật IHC và thấm thấu cầu Tây/thấm thấu miễn dịch-SAF (Western blotting/SAF-immunoblotting) đã được áp dụng, hỗ trợ cho mô bệnh học, để xác nhận các chẩn đoán. Việc đưa vào các phương pháp thực hiện nhanh ở ngoại môi trường cho phát hiện PrP^Sc dẫn đến áp dụng các xét nghiệm “nhanh”, nhất là xét nghiệm hấp phụ miễn dịch kết hợp enzyme (enzyme-linked immunosorbent assay – ELISA) cơ bản, được thực hiện trên các mẫu đã xử lý (sub-samples) của cuống não, và các xét nghiệm này đã trở nên tiếp cận chính cho các chẩn đoán giám sát chủ động. Các xét nghiệm này cho ra một hiển thị ban đầu mà các kết quả dương tình hay nghi ngờ đều được chuyển qua các kiểm tra bằng các phương pháp IHC hay thấm thấu cầu Tây để xác nhận. Các chiến thuật xét nghiệm nhanh hiện nay là tiếp cận chủ yếu, trong đó các trường hợp đều phát hiện được và được áp dụng rộng rãi như là một phần của quá trình xác nhận đã được chấp thuận trên nguyên tắc (15).

Việc áp dụng một phương pháp đặc biệt sẽ tùy thuộc vào khả năng mà chẩn đoán sẽ được áp dụng trong nội dùng dịch tễ học và đánh giá phương pháp này đối với mục đích. Giới hạn của các khả năng sẽ trong khoảng từ xác nhận các chẩn đoán lâm sàng trong kiểm soát bệnh dịch địa phương đến theo dõi sức khỏe cộng đồng về bằng chứng của bệnh ngấm ngầm hay tiền lâm sàng. Việc xác định trường hợp bệnh đã được điều chỉnh này cũng sẽ khác với các phương pháp được áp dụng cho xác nhận một trường hợp lâm sàng hay cho theo dõi một quần thể. Phải cẩn thận trong diễn giải dữ liệu chẩn đoán áp dụng phương pháp luận này. Không có so sánh đầy đủ với tiêu chí đã được ban hành trước kia trong xác định kiểu hình BSE, và không có các nghiên cứu truyền lây, các kết quả chẩn đoán mà tuyên bố phát hiện được một dòng mới có thể là còn non nớt. Việc kiểm soát chất lượng (quality control – QC) và đánh giá chất lượng (quality assessment – QA) là các bộ phận cốt yếu của các phương pháp xét nghiệm và có thể được khuyến cáo bởi các Phòng thí nghiệm Tham chiếu của OIE (15, 42).

Dù có hay không các con thú bị nhiễm BSE sẽ được nhận diện bằng giám sát thụ động hay chủ động, ở đây có một thực hành tốt để phát hiện và xác nhận bệnh, bằng kết hợp giữa ít nhất hai phương pháp. Phương pháp thứ nhất có thể là một trong các phương pháp xét nghiệm xác nhận được mô tả dưới đây hay là một xét nghiệm nhanh, nhưng quan trọng là áp dụng một xét nghiệm thứ nhì để xác nhận một kết quả dương tính hay nghi ngờ của xét nghiệm thứ nhất. Khi có mâu thuẫn giữa các kết quả xét nghiệm ban đầu và thứ nhì, các xét nghiệm thêm áp dụng hóa miễn dịch tế bào (immunohistochemistry) hay phát hiện dạng sợi có liên quan đến bệnh ngứa điên kết hợp với thấm thấu miễn dịch (SAF-immunoblot) (hay xét nghiệm khác được chấp thuận), sẽ được áp dụng, hay các mẫu sẽ được gởi đến Phòng thí nghiệm Tham chiếu của OIE để giải quyết mâu thuẫn kết quả.

Tình hình BSE của một quốc gia, các chương trình giám sát thụ động và chủ động có liên quan, và các phương pháp chẩn đoán được áp dụng, sẽ ảnh hưởng đến chiến thuật lấy mẫu.

Trong tất cả các hoàn cảnnh của giám sát thụ động đối với bệnh thần kinh ở bò trưởng thành, khi xảy ra BSE trong một quốc gia hay một bang mà không xác định được hay có tác động thấp, khuyến cáo rằng các trường hợp nghi ngờ đều phải qua một tiếp cận thần kinh bệnh học (neuropathological approach), trong đó các vùng đại diện của toàn bộ não đều được kiểm tra. Hơn nữa, cần cẩn thận bảo quản các mẫu đã được cố định thích hợp cho xét nghiệm miễn dịch hóa mô bào và hóa miễn dịch đối với PrP^Sc. Khởi đầu của tiếp cận này có thể giải quyết việc phân loại một cách thích hợp đối với trường hợp bệnh, để xác nhận có hay không đây là điển hình của BSE.

Bò nghi ngờ mắc bệnh sẽ bị tiêu diệt bằng tiêm vào mạch máu dung dịch barbiturate đậm đặc, mà trước đó đã được tạo an thần, nếu cần. Não sẽ được lấy ra càng sớm càng tốt sau khi chết, bằng các phương pháp chuẩn.

Các kiểm tra mô bào học và IHC được thực hiện ban đầu trên một khối mô của mỏ nhọn dưới của hành não (0,5 – 1,0 cm rộng) (Hình 1a, chiều A – A thể hiện trung tâm của khối mô được kiểm tra), mà sẽ được chọn để cố định trong ít nhất 5 ngày bằng dung dịch formaldehyde 4% (tức là 10% dung dịch muối formol [formal saline] hay 10% formalin đệm trung tính [normal buffered formalin – NBF]) và sau đó xử lý mô học bằng các phương pháp thấm sáp faraffin bình thường đối với mô thần kinh.

Chất liệu tươi dùng trong xác nhận thấm thấu miễn dịch (immunoblotting) để phát hiện PrP đặc trưng của bệnh sẽ được lấy từ đầu, là một khối toàn bộ phần trên của tủy sống (2 – 4 g), giữa vùng mỏm (rostral), hay vùng chóp (caudal) đến dưới khối mỏ nhọn (obex), để cố định. Cách khác, hành tủy nơi mỏ nhọn tiểu não sẽ được cắt đôi, như mô tả trong giám sát chủ động (xem dưới đây). Tất cả các vùng não khác sẽ được cắt song song với đường mạch máu (cách động mạch giữa dây thần kinh 0,5 cm). Phần nhỏ hơn này sẽ được dùng để phát hiện PrP^Sc bằng các phương pháp hóa miễn dịch (như SAF-thấm thấu miễn dịch) và được bảo quản đông lạnh trước khi xét nghiệm (nếu xét nghiệm được thực hiện ngay sau khi lấy mẫu).

Điều này có thể thực hiện được bằng lấy hành não qua lỗ chẩm (foramen magnum), mà không cần phải mở hộp sọ (calvarium) (Hình 2). Điều này sẽ làm giảm lượng formol dùng cố định, giảm thời gian và dụng cụ cần thiết, làm giảm chi phí và cải thiện an toàn. Các vùng mục tiêu chính cho kiểm tra mô bào học có thể vẫn được lấy mẫu. Phương pháp này cho phép thu thập và kiểm tra số lượng lớn các mẫu cho giám sát thụ động hay cho chương trình giám sát chủ động ở lò mổ. Hành não được cắt ra qua lỗ chẩm mà không cần mở hộp sọ bằng dụng cụ chuyên dùng hình thìa với các cạnh bén quanh lòng thìa sâu (Hình 2). Dụng cụ này sẵn có trong thương mại, làm bằng plastic hay kim loại. Ở đây có khả năng biến thể trong kỹ thuật, bao gồm chiều hướng, mà cần thiết cho các dạng khác nhau của dụng cụ, do đó cần nhấn mạnh sự cần thiết về huấn luyện người thực hiện lấy mẫu khi sử dụng dụng cụ. Trong các điều kiện lò mổ mà có khả năng ép nguyên hành não ra từ lỗ chẩm, với điều kiện là chất liệu này vẫn giữ được tình trạng tổ chức mô, bằng sử dụng áp suất dịch lỏng (không khí hay nước) (20) thông vào hộp sọ qua lỗ thủng của búa hơi gây bất tỉnh. Tính khả thi và hiệu quả của phương cách này sẽ tùy theo phương pháp giết mổ và trước khi áp dụng làm thủ tục, thì cần phải qua đánh giá nguy cơ.