Định danh được bốn chủng vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND) ở các trại nuôi tôm khu vực Mỹ Latinh

Cập nhật tình hình EMS: Báo cáo đầu tiên về chủng gây bệnh Vibrio campbellii

AHPND là một bệnh nguy hiểm ở tôm nuôi trên thế giới, nó có ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền công nghiệp nuôi trồng thủy sản ở nhiều quốc gia khu vực Châu Á và Mỹ Latinh.

Bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND), hay thường gọi là Hội chứng chết sớm (EMS), là bệnh rất nghiêm trọng đối với tôm nuôi. Bệnh này làm rối loạn chức năng gan của tôm và gây nhiễm Vibrio thứ cấp, có thể dẫn đến tỷ lệ chết 100% ở giai đoạn tôm non.

Bệnh bắt đầu ở Trung Quốc vào năm 2010 và hiện đang lây lan đến các cơ sở nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippine, Mexico và nhiều nước Mỹ Latinh. Thiệt hại từ EMS đã được ước tính vượt quá 01 tỷ/năm.

Các tài liệu cho rằng AHPND được gây ra bởi một chủng duy nhất của vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus, một loại vi khuẩn phát triển mạnh khi có nhiều thức ăn thừa và bùn hữu cơ ở đáy ao nuôi. AHPND lây lan theo chiều ngang, từ tôm bệnh sang tôm khỏe mạnh và lây theo chiều dọc, từ tôm bố mẹ sang trứng. Đây là công bố đầu tiên về một chủng vi khuẩn mới có khả năng gây bệnh AHPND trên tôm nuôi mà không phải là do chủng Vibrio parahaemolyticus gây ra.

Phân lập và định danh vi khuẩn gây bệnh AHPND

Bốn chủng vi khuẩn (16-902/1, 16-903/1, 16-904/1 và 16-905/1) được phân lập từ dạ dày của tôm bệnh hoặc mẫu bùn đáy từ các trang trại nuôi tôm bị nhiễm AHPND ở các nước khu vực Mỹ Latinh trong năm 2016.

Vi khuẩn được định danh bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA và phân tích PCR Vibrio đặc hiệu, với gen mục tiêu là hly. Vi khuẩn được nuôi tăng sinh trên môi trường TSB⁺ (bổ sung 2% NaCl), ủ ở nhiệt độ 28 - 29^oC, lắc 100 vòng/phút, vi khuẩn được kiểm tra bằng phương pháp PCR với các cặp mồi đặc hiệu của AHPND là pirAB_vp.

Kết quả xét nghiệm cho thấy cả 4 chủng này được định danh là V. Campbellii và chúng đều có các gen pirA_vp và gen pirBvp (Bảng 1).

Sinh trắc học khả năng gây bệnh AHPND

Một chủng vi khuẩn đại diện cho V. campbellii (16-904/1) được chọn lựa để xác định khả năng gây bệnh trên tôm bằng phương pháp gây cảm nhiễm. Tôm thí nghiệm được bố trí trong 03 bể, 90 lít/bể, sử dụng nước biển nhân tạo có độ mặn là 25‰, ở 28^oC và không mang mầm bệnh đặc trưng (SPF). Mật độ 20 con/bể, trọng lượng trung bình 2,0 g/con.

Tôm được gây cảm nhiễm bằng phương pháp ngâm trong nước với mật độ vi khuẩn là 2 x 10⁵ CFU/ml. Tỷ lệ tôm chết được ghi nhận sau mỗi 12 giờ. Chủng vi khuẩn gây bệnh AHPND phân lập tại Việt Nam năm 2013 là V. parahaemolyticus, 13-028/A3 được sử dụng làm đối chứng dương.

Trong quá trình thí nghiệm, không có tôm chết ở nghiệm thức đối chứng âm sau 05 ngày. Tuy nhiên, ở nghiệm thức sử dụng chủng vi khuẩn V. campbellii (16-904/1) có tỷ lệ tôm chết 100% chỉ sau 2 ngày, tương tự như nghiệm thức đối chứng dương (Bảng 1).

Bảng 1: Kết quả nghiên cứu trên các chủng vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND

(a): Pos: Dương tính với phản ứng PCR với gen mục tiêu là pirABvp; (b) AHPND pathogenicity: Gây bệnh AHPND được xác định bằng phương pháp gây cảm nhiễm và/hoặc mô bệnh học.

Phân tích mô bệnh học

Kết quả phân tích mô bệnh học trên tôm sau khi gây cảm nhiễm được trình bày qua các hình dưới đây.

Hình A: Đối chứng âm, gan tụy bình thường không có dấu hiệu tổn thương do bệnh.
Hình E & F: Tôm gây cảm nhiễm bởi vi khuẩn V. campbellii cho thấy dấu hiệu hoại tử và bong tróc biểu mô ống lượn gan tụy.
Hình G & H: Đối chứng dương với vi khuẩn gây bệnh AHPND phân lập tại Việt Nam, cho thấy các dấu hiệu tổn thương gan tụy tương tự như chủng vi khuẩn V. campbellii gây cảm nhiễm.

Nhận định

Kết quả nghiên cứu cho thấy, 4 chủng vi khuẩn V. campbellii trên chứa các gen pirABvp có khả năng gây bệnh AHPND trên tôm. Đây là công bố đầu tiên về các chủng vi khuẩn khác gây bệnh AHPND trên tôm mà không phải do V. parahaemolyticus gây ra. Những kết quả này khẳng định gen pirABvp chịu trách nhiệm trong việc quyết định độc tính của vi khuẩn gây bệnh AHPND và cũng chỉ ra rằng chúng có thể lan truyền theo chiều ngang giữa các loài vi khuẩn (từ V. parahaemolyticus sang V. campbellii) trong các ao nuôi tôm.