Công nghệ vaccine mới mở ra hy vọng cho ngành tôm

Dựa trên cơ chế về khả năng bảo vệ và giải phóng RNA kháng nguyên đến cơ quan mục tiêu một cách an toàn và hiệu quả, công nghệ sản xuất vaccine hạt nano polyanhydride hứa hẹn sẽ giúp cho ngành tôm lẫn những hộ nuôi vượt qua nỗi lo sợ về sự hoành hành của dịch bệnh.

Triển vọng cứu vớt loài tôm
Ngành tôm liệu có vượt qua được nỗi lo sợ về dịch bệnh. Ảnh: globalseafood.org

Tiến trình nghiên cứu 

Như đã biết WSSV (White Spot Syndrome Virus), một loại vi - rút gây nên hội chứng đốm trắng là nguồn bệnh chủ yếu diễn ra phổ biến trên tôm, có mặt ở hầu hết các vùng nuôi tôm trên toàn cầu và gây nên nhiều thiệt hại năng nề về mặt kinh tế. Việc tìm ra giải pháp an toàn, hiệu quả và bền vững để ứng phó với bệnh dịch này đã trở thành nhiệm vụ quan trọng.

Một số chiến lược vaccine phòng chống WSSV như vi – rút bất hoạt, kháng nguyên tiểu đơn vị và vaccine DNA mang lại kết quả tích cực ở quy mô phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, các biện pháp này lại có nhược điểm là hiệu quả không ổn định, với chi phí sản xuất cao và khả năng ứng dụng trong thực tế còn nhiều hạn chế. 

Trong một nghiên cứu mới đây, nhóm nghiên cứu đã sử dụng tôm thẻ chân trắng sạch bệnh (SPF) và thuần hóa trong vòng 2 tuần cho quen môi trường nuôi theo hệ thống RAS (hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn) chứa nước mặn nhân tạo 28 – 30 ppt (đơn vị đo độ mặn biểu thị phần nghìn), duy trì nhiệt độ nước 25 – 27 °C; cho ăn 2 cữ/ ngày. Sau đó, nhóm chuyên gia đánh giá in vivo hiệu lực của hạt nano về mức độ an toàn và tính ổn định đối với tôm. Nanovaccine được tiêm vào cơ thể tôm gây nhiễm WSSV và nhắm đến khu vực biểu mô đường tiêu hóa.  

Tôm thẻ chân trắng

Nanovaccine được tiêm vào cơ thể tôm gây nhiễm WSSV. Ảnh: vannameiwhiteshrimp.com

Được biết, việc sử dụng các hạt nano trong sản xuất đã mang đến một cơ hội to lớn để thiết lập hệ thống cung cấp vaccine đạt hiệu quả, mang lại sự ổn định cho các kháng nguyên và hoạt động hiệu quả như các chất bổ trợ. Nhiều hạt nano có thể xâm nhập vào tế bào trình diện kháng nguyên bằng các con đường khác nhau và tạo ra các phản ứng miễn dịch thích hợp với kháng nguyên. 

Cơ chế hoạt động của vaccine dsRNA 

RNA can thiệp (RNAi) ở động vật không xương sống là một hệ thống bên trong tế bào sống, giúp kiểm soát được các gen đang hoạt động. RNAi là một cơ chế để bất hoạt gen gây nên bởi các RNA mạch đôi (dsRNA) hoặc RNA can thiệp kích thước nhỏ (siRNA) nhằm ức chế sự biểu hiện gen của virus. Các dsRNA đã được thử nghiệm trong nhiều lĩnh vực, gồm cả sản xuất vaccine. 

Trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, các loại vaccine RNAi được đón nhận vì có thể hoạt động như một đáp ứng miễn dịch trong cơ thể tôm và tạo ra đáp ứng miễn dịch có tác dụng bảo vệ lâu dài. 

Tôm thẻ chân trắng

Rào cản lớn nhất đối với sự phát triển vaccine dsRNA là tính ổn định môi trường và chi phí sản xuất. Ảnh: brotekno.bitbucket.io

Theo nhiều nghiên cứu trước đây, vaccine dsRNA không độc hại và có thể cung cấp khả năng bảo vệ tôm trong việc chống lại WSSV. Tuy nhiên, trong các ứng dụng được đề cập ở trên, rào cản lớn nhất đối với sự phát triển vaccine dsRNA là tính ổn định môi trường và chi phí sản xuất. Các chuyên gia tại Khoa động vật học của một trường Đại học ở Mỹ cho rằng, những thách thức ứng dụng vaccine dsRNA trong thực tế có thể khắc phục bằng công nghệ nano. Các hạt nano polyanhydride phân hủy sinh học được chứng minh là hệ thống vận chuyển vaccine và thuốc kháng nguyên hiệu quả. 

Kết quả  

Nhiều nghiên cứu cho thấy các hạt nano polyanhydride là phương tiện tuyệt vời để phân phối kháng nguyên với tốc độ truyền ổn định, có kiểm soát. Đây là nghiên cứu đầu tiên về sử dụng nano để sản xuất vaccine dsRNA ở động vật không xương sống. Các hạt nano polyanhydride đã được chứng minh là phù hợp để đóng gói và giải phóng dsRNA. 

Một trong những mối lo ngại lớn nhất về vaccine đó là phản ứng tiêu cực đến năng suất cuối cùng. Dữ liệu nghiên cứu chứng minh rằng hai công thức nano được thử nghiệm đều không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực nào đến tôm ngay cả khi liều lượng hạt nano cao hơn gấp 5 lần so với liều lượng vaccine yêu cầu. Các phân tích mô học cho thấy tôm không có bất thường về mô hoặc mang tôm do hạt nano. Tình trạng viêm ở nhóm tôm này cũng không khác nhóm đối chứng. Cuối cùng, tăng trọng của tôm không bị ảnh hưởng chứng tỏ tôm vẫn phát triển bình thường. Các kết quả này một lần nữa khẳng định hạt nano polyanhydride an toàn. 

Vaccine dsRNA có khả năng chống lại một số loại virus trên tôm. Tuy nhiên, việc đưa vaccine này vào sử dụng đại trà vẫn còn là một thách thức. Đưa vaccine vào cơ thể tôm qua đường thức ăn hiện đang là phương pháp khả thi nhất.  

Tôm thẻ chân trắng

Khống chế dịch bệnh đối với loài tôm. Ảnh: Internet

Theo nghiên cứu, nanovaccine được đưa trực tiếp vào ruột đã cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ trước dịch bệnh WSSV. Dịch đốm trắng có xu hướng lây nhiễm theo chiều ngang qua môi trường nước và vật nhiễm bệnh trong ao. Do đó, phát hiện này mang đến ý nghĩa vô cùng quan trọng cho việc khống chế dịch bệnh. Dù lây lan bằng con đường nào, thì khi tải lượng virus giảm đều góp phần làm giảm sự lây lan của WSSV. 

Đăng ngày 13/10/2022
Nhất Linh @nhat-linh
Khoa học

Khắc phục bệnh ăn yếu và mềm vỏ ở tôm

Nuôi tôm siêu thâm canh, công nghệ cao, để tôm khoẻ mạnh, bà con cần quan tâm và chú trọng các yếu tố quan trọng.

Phòng ngừa bệnh ăn yếu và mềm vỏ ở tôm nuôi
• 10:45 05/07/2023

Chẩn đoán bệnh tôm thông qua máy học

Trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence - AI), học máy (machine learning – ML) hay học sâu (deep learning - DL) là những thuật ngữ thường được sử dụng ngày nay.

Mô phỏng
• 10:20 03/07/2023

Giải pháp phòng ngừa EHP trong trại sản xuất tôm giống

EHP - bệnh vi bào từ trùng đang là mối quan tâm lớn đối với người nuôi tôm. EHP không gây chết cấp tính với tỉ lệ cao trong ao nuôi, tuy nhiên chúng ký sinh trong gan tụy tôm, sử dụng dinh dưỡng, năng lượng dự trữ trong gan tụy khiến tôm nuôi không đủ dinh dưỡng cho tăng trưởng và lột xác.

Elanco product
• 17:30 22/03/2023

"Điểm mặt" thủ phạm gây bệnh trên tôm

Nhóm sinh viên của, Trường Đại học Nha Trang vừa hoàn thành đề tài về gen độc và đánh giá tính kháng kháng sinh của vi khuẩn gây bệnh trên tôm nuôi tại Khánh Hòa. Qua đó, khuyến cáo việc sử dụng kháng sinh đối với nuôi tôm hiện nay.

Thí nghiệm
• 16:05 04/01/2023

Các công nghệ đếm con giống hiệu quả bạn nên biết

Trong ngành nuôi tôm, việc đếm số lượng tôm giống có vai trò vô cùng quan trọng, bởi sự thiếu sót hoặc dư thừa đều có thể gây tổn thất kinh tế đối với cả người bán và người mua. Cũng như điều này gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sản xuất trong tương lai.

Đếm con giống
• 08:00 15/04/2024

Mô hình nuôi tôm càng xanh toàn cái

Trong ngành nuôi tôm hiện đại, việc tối ưu hóa quy trình nuôi trồng không chỉ là một mục tiêu mà còn là một thách thức. Trong số các mô hình nuôi phổ biến, mô hình nuôi tôm toàn cái đang thu hút sự chú ý đặc biệt của các nhà nghiên cứu và nhà nuôi.

Tôm càng xanh
• 09:55 11/04/2024

Môi trường dinh dưỡng và chu kỳ chiếu sáng đến sự phát triển của tảo

Tảo là nguồn thức ăn tự nhiên không thể thiếu trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng của động vật thân mềm hai mảnh vỏ, giai đoạn ấu trùng của một số loài giáp xác và cá. Đồng thời chúng còn là nguồn thức ăn của động vật phù du, những đối tượng này lại được sử dụng làm thức ăn cho giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá.

Nuôi tảo
• 10:43 05/04/2024

Hạt Nano bạc có khả năng loại bỏ kim loại nặng trong nước

Kim loại nặng được coi là thành phần chính trong nước thải nuôi trồng thủy sản, gây ra rủi ro nghiêm trọng cho cả con người và môi trường. Do đó nghiên cứu loại bỏ kim loại nặng trong nước là cần thiết để đảm bảo nguồn nước sạch trong môi trường, ứng dụng rộng rãi trong đời sống và nuôi trồng thủy sản.

Nano bạc
• 10:53 03/04/2024

“Tuổi thọ” ao ảnh hưởng như thế nào đến cá tra?

Cá tra là loài cá đang được nuôi phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, từ khoảng năm 2018, ngành công nghiệp cá tra Việt Nam đã gặp phải khó khăn do sự cạnh tranh gay gắt từ các nước sản xuất cá tra khác như Ấn Độ và Bangladesh, cùng với những rào cản thương mại ngày càng tăng từ các thị trường nhập khẩu chính như Hoa Kỳ và Châu Âu.

Cho cá ăn
• 06:05 21/04/2024

Tép Bạc và Thai Union ký hợp tác phân phối thức ăn tôm tại Việt Nam

Tép Bạc và Thai Union vừa ký thành công hợp tác phân phối thức ăn tôm. Theo đó, Tép Bạc trở thành nhà phân phối thức ăn Thai Union tại Việt Nam, sản phẩm thức ăn tôm Thái cao cấp được nhập khẩu trực tiếp từ nhà máy Mahachai của Thai Union.

7 dòng thức ăn của Thai Union
• 06:05 21/04/2024

“Khát” nước ở vùng sông nước

Miền Hạ. Cái tên đã nói lên tất cả, sở dĩ gọi miền hạ là do mảnh đất này ở “vùng thấp hơn” của huyện, có cao độ so với mặt nước biển chừng 0,5 – 0,8m, có mật độ sông rạch tự nhiên rất dày đặc.

Hạn hán
• 06:05 21/04/2024

Ép khuẩn và diệt khuẩn cho ao nuôi tôm

Trong môi trường ao nuôi, vi khuẩn luôn có khả năng xuất hiện mặc dù đã xử lý cẩn thận từ đầu vụ nuôi. Chúng xuất hiện và tấn công tôm gây nên một số bệnh khó điều trị, từ đó tôm mất sức đề kháng dẫn đến chết. Chính vì vậy vấn đề diệt khuẩn luôn được bà con quan tâm đến. Diệt khuẩn như thế nào là đúng cách để không ảnh hưởng đến tôm, mời bà con tham khảo bài viết dưới đây nhé!

Tôm thẻ
• 06:05 21/04/2024

Mắt cá ngừ đại dương có gì hấp dẫn?

Mắt cá ngừ đại dương với vẻ ngoài đặc biệt có thể khiến nhiều người cảm thấy e dè khi lần đầu nhìn thấy. Tuy nhiên, ẩn chứa bên trong "vẻ ngoài dị biệt" ấy là hương vị thơm ngon, béo ngậy cùng giá trị dinh dưỡng dồi dào, biến nó thành món ăn độc đáo, hấp dẫn thực khách và trở thành đặc sản trứ danh của Phú Yên.

Mắt cá ngừ
• 06:05 21/04/2024