Nanovaccine RNA bảo vệ chống lại vi-rút đốm trắng trên tôm

Gần đây, vắc xin dựa trên RNA sợi đôi đã được chứng minh là liệu pháp bảo vệ đặc hiệu và mạnh mẽ chống lại sự lây nhiễm bệnh đốm trắng ở tôm - WSSV (white spot syndrome virus).

Tôm bị bệnh đốm trắng. Ảnh: vienloci.org.vn
Tôm bị bệnh đốm trắng. Ảnh: vienloci.org.vn

Tuy nhiên, hạn chế về sự ổn định của RNA sợi đôi là rào cản đáng kể nhất đối với ứng dụng chúng thực địa trong hệ thống thủy sinh. Một nghiên cứu gần đây về các hạt nano polyanhydride có thể giúp đóng gói và giải phóng các kháng nguyên vắc-xin một cách hiệu quả trên tôm. 

Phát triển một nanovaccine sợi kép dựa trên RNA để sử dụng trong kiểm soát dịch bệnh ở tôm với trọng tâm là tôm thẻ chân trắng L. vannamei được thực hiện. Cụ thể, các hạt nano dựa trên chất đồng trùng hợp của axit sebacic, 1,6-bis (pcarboxyphenoxy) hexan, và 1,8-bis (p-cacboxyphenoxy) -3,6-dioxaoctan cho thấy độ an toàn tuyệt đối với RNA. Để tạo ra dsRNA WSSV, một plasmid có tiềm năng tạo ra RNA kẹp tóc được xây dựng cho một gen WSSV với khả năng bảo vệ đã được chứng minh. Cấu trúc này là chuyển thành chủng E. coli thiếu RNase III HT115 (DE3). Tiếp theo, IPTG (isopropyl -D-1-thiogalactopyranoside) tế bào HT115 được tạo ra được tạo thành viên và dsRNA WSSV 477 được phân lập bằng cách sử dụng thuốc thử TRIzol. 

Kiểm soát tốt bệnh đốm trắngKiểm soát tốt bệnh đốm trắng trên tôm. Ảnh: aouongdidong.com

Tổng hợp polyanhydride và hạt nano Copolyme của 20:80 CPH: SA và 20:80 CPTEG: CPH được tổng hợp thông qua nung chảy polycondensation và được đặc trưng bằng cách sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H để đánh giá thành phần, độ tinh khiết và trọng lượng phân tử. Số khối lượng phân tử trung bình là tương ứng khoảng 20,154 Da và 8694 Da cho 20:80 CPH: SA và 20:80 CPTEG: CPH. Các hạt nano polyanhydride được tổng hợp bằng kỹ thuật kết tủa nano. Cụ thể, 1 % rhodamine B và polyme được hòa tan trong metylen clorua ở nồng độ 20 mg/mL. Dung dịch được tạo âm trong 30 giây trước khi kết tủa các hạt nano thành pentan (theo tỷ lệ 1: 250 metylen clorua: pentan). Các hạt nano sau đó đã được thu thập và được làm khô qua quá trình lọc chân không. Trong quá trình tổng hợp 20:80 CPTEG: hạt nano CPH, pentan được làm lạnh trong bể nitơ lỏng do nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh thấp hơn của các polyme chứa CPTEG. Các hạt nano bao bọc 11% trọng lượng dsRNA là được tổng hợp theo quy trình tương tự. 

Các hạt nanovaccine được đánh giá hiệu quả bảo hộ đối với tôm thẻ chân trắng. Cụ thể, tôm thẻ chân trắng SPF (sạch bệnh đặc hữu) được chia thành sáu nhóm thử nghiệm: (a) WSSV 477 dsRNA được đóng gói trong 20:80 CPTEG: CPH (Encap477 20:80 CPTEG: CPH) hạt nano; (b) WSSV 477 dsRNA được đóng gói trong các hạt nano 20:80 CPH: SA (Encap477 20:80 CPH: SA); (c) WSSV 477 dsRNA hòa tan (Soluble477); (d) eGFP dsRNA hòa tan (eGFP hòa tan) (nonshrimp kiểm soát tiêm chủng cụ thể theo trình tự); (e) kiểm soát không được tiêm chủng, không có cảm nhiễm bệnh; và (f) được tiêm phòng giả (giả mạo). Tôm sau khi nuôi thích nghi ít nhất 3 ngày, 100 L nanovaccine (100 g 11% các hạt nano được nạp dsRNA) được quản lý bằng cách phân chia ngược cho từng con tôm để bắt chước đường uống. Tôm trong nhóm dsRNA hòa tan được cho 11 g của dsRNA trong nước. Tại thời điểm 72 giờ sau tiêm chủng, tất cả tôm (trừ nhóm đối chứng tiêu cực) được cảm nhiễm bằng cách tiêm bắp ở đoạn bụng thứ ba virus WSSV (~ 9,1.102 số bản sao virus/L DNA). Tôm đã được cho ăn và theo dõi tỷ lệ chết hai lần một ngày trong 12-15 ngày sau khi nuôi. Sau thử nghiệm ghi nhận tỉ lệ bảo hộ của các dạng nanovaccin đối với tôm thẻ chân trắng. Kết quả cho thấy nanovaccine cung cấp khả năng bảo vệ ~ 80% trong một mô hình cảm nhiễm với WSSV. Nghiên cứu này chứng minh tiềm năng thú vị của một loại vắc-xin ở dạng nano RNA an toàn, hiệu quả và có thể áp dụng tại hiện trường có thể được thiết kế hợp lý để chống lại các bệnh truyền nhiễm ảnh hưởng đến nghề nuôi trồng thủy sản.

Mặc dù 20:80 CPH: SA nanovaccine cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn chống lại WSSV ngoài CPTEG 20:80: CPH nanovaccine, điều quan trọng là phải hiểu lợi thế của mỗi công thức nano. Ví dụ, động học giải phóng dsRNA từ 20:80 CPH: Các hạt nano SA dẫn đến giải phóng và hấp thu vào cơ thể tôm, gần như 90% dsRNA đã đóng gói được giải phóng nhanh chóng. Do sự giải phóng lớn này, số lượng lớn của dsRNA có thể có sẵn trong đường tiêu hóa của tôm tại thời điểm nhiễm bệnh (72 giờ sau tiêm chủng) và tăng cường bảo vệ. Ngược lại, sự giải phóng ban đầu của dsRNA từ 20:80 CPTEG: CPH nanovaccine thấp hơn so với CPH 20:80: SA nanovaccine. Các hóa chất giàu CPH được biết là có tốc độ xói mòn chậm hơn do tính kỵ nước vốn có và do đó, làm giảm tốc độ phát hành của các trọng tải được đóng gói. Như được chứng minh bằng động học giải phóng dsRNA và sự tồn tại của polyanhydride hạt nano, nhóm nghiên cứu giả định rằng 20:80 CPTEG: CPH nanovaccine sẽ duy trì sự giải phóng dsRNA (và do đó, sự sẵn có của dsRNA trong tôm) và tăng cường bảo vệ chống lại sự lây nhiễm vào các thời điểm sau đó (tức là vài tháng) so với với 20:80 CPH: SA hạt nano. Ngược lại, lịch trình lây nhiễm sớm (tức là 72 giờ sau tiêm chủng) có lợi cho CPH 20:80: SA nanovaccine. Để thiết kế một công thức nano duy nhất có thể cung cấp khả năng miễn dịch bảo vệ chống lại cả sớm và muộn nhiễm WSSV, có thể tưởng tượng được việc sử dụng một loại cocktail của cả 20:80 CPH: SA và 20:80 CPTEG: Công thức nano CPH sẽ cho phép tăng cường miễn dịch chống tác nhân gây bệnh trên tôm cả ở giai đoạn sớm và lâu dài.

Đăng ngày 15/11/2022
Hồng Huyền @hong-huyen

Bệnh vi bào tử trùng trên tôm nuôi

Bệnh vi bào tử trùng do vi bào tử trùng Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, làm cho tôm chậm lớn bởi EHP ký sinh nội bào và sử dụng dinh dưỡng, năng lượng dự trữ trong gan, tụy khiến tôm không đủ dinh dưỡng, năng lượng cho sự tăng trưởng và lột xác.

Tôm thẻ
• 10:35 05/07/2024

Bệnh DIV1 trên tôm và các biện pháp phòng, chống dịch bệnh

Bệnh DIV1 trên tôm do Decapod Iridescent Virus 1 (DIV1) gây ra, được phát hiện lần đầu tiên trên mẫu tôm càng đỏ (Cherax quadricarinatus) vào năm 2014 tại tỉnh Phúc Kiến của Trung Quốc sau đó vi rút tiếp tục gây bệnh cho các trang trại nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm càng xanh tại một số tỉnh của Trung Quốc.

Tôm bệnh
• 10:41 30/06/2024

Đen mang trên tôm: Hạn chế nguồn cung hữu cơ

Hiện tượng mang tôm bị đen là một trong những bệnh lý nguy hiểm và phổ biến nhất trong nuôi tôm. Bệnh được gây ra bởi một loại vi khuẩn gọi là Vibrio parahaemolyticus, Vibrio harveyi, hoặc Vibrio alginolyticus. Bệnh có thể lan rộng nhanh chóng và gây tổn thất kinh tế lớn cho người nuôi.

Tôm đen mang
• 10:04 27/06/2024

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính ở tôm và biện pháp phòng chống

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) còn được biết đến là “Hội chứng chết sớm”, do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra. Bệnh này có tốc độ lây lan nhanh, tỷ lệ chết có thể lên đến 90% sau 3-5 ngày phát hiện.

Tôm thẻ
• 08:00 21/06/2024

Thay đổi mô hình nuôi tôm để đáp ứng với thời cuộc

Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm sú đang mang lại nhiều lợi ích. Những hệ thống tuần hoàn khép kín giúp kiểm soát môi trường nuôi tốt hơn, giảm thiểu ô nhiễm và rủi ro.

Ao tôm
• 07:19 15/07/2024

Dịch bệnh đe dọa, nhiều hộ nuôi ngậm ngùi bán "tôm non"

Năm 2024, đã đi được nửa chặng đường, tuy nhiên giá thủy sản vẫn cứ giậm chân tại chỗ, đặc biệt là đối với ngành nuôi tôm. Thêm vào đó, dịch bệnh trên tôm trực tiếp đe dọa, khiến nhiều hộ dân phải ngậm ngùi xuất bán tránh lỗ, mặc dù tôm vẫn trong giai đoạn lớn.

Tôm thẻ
• 07:19 15/07/2024

Khái niệm hệ đệm trong ao nuôi là gì?

Hệ đệm trong ao nuôi thủy sản là một khái niệm quan trọng giúp duy trì môi trường sống ổn định cho các loài thủy sản như cá, tôm và các loại động vật thủy sinh khác.

Ao tôm
• 07:19 15/07/2024

Phúc lợi động vật và vấn đề cắt mắt tôm trong sinh sản nhận tạo

Trong sản xuất giống, đặc biệt là nhóm giáp xác 10 chân, cắt cuống mắt là một phương pháp phổ biến. Kỹ thuật này bao gồm loại bỏ một hoặc hơn một cuống mắt của con vật bằng cách dập, cắt, đốt, hoặc thắt chặt bằng dây. Điều này sẽ kích thích đẻ trứng và rút ngắn thời gian thành thục sinh dục. Tuy nhiên, hiên nay vấn đề này được chú ý đến nhiều hơn khi trong ngành đề cập về phúc lợi động vật.

Mắt tôm thẻ chân trắng
• 07:19 15/07/2024

Thay đổi tư duy và quy trình nuôi để trụ vững và phát triển trong nuôi trồng thủy sản

Ngành này đang phải đối mặt với nhiều thách thức như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, và sự bùng phát của các dịch bệnh. Để trụ vững và phát triển, người nuôi cần thay đổi tư duy và quy trình nuôi trồng thủy sản nhiều hơn để tiếp tục duy trì.

Tôm thẻ chân trắng
• 07:19 15/07/2024
Some text some message..