Việt Nam: Chủng vi khuẩn Vibrio harveyi là nguyên nhân gây EMS

Nuôi tôm mang lại giá trị kinh tế cao. Sản lượng tôm gia tăng đều đặn cho đến năm 2011, trước khi có sự bùng nổ của một loại bệnh mới được gọi là hội chứng chết sớm (EMS) hay bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành công nghiệp. Tỷ lệ chết bởi AHPND lên đến 100% và các tác nhân gây AHPND là một chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus. Trình tự bộ gen của các chủng từ Thái Lan và Mexico có một đoạn plasmid có thể chứa các gen độc lực giả định. Chủng độc lực cao có thể được xác định bằng phương pháp PCR sử dụng cặp mồi dựa trên các gen độc lực.

Bởi vì các gen độc lực nằm trên một plasmid, độc lực có thể được truyền không chỉ giữa các chủng V. parahaemolyticus mà còn đối với các loài vi khuẩn khác nhau. Ở Việt Nam, chủng AHPND gọi là KC13.17.5 được phân lập và xác định là vi khuẩn Vibrio sp..Nhưng trình tự gen 16S rRNA cho thấy rằng nó không phải là V. parahaemolyticus. Để mô tả thêm về đặc điểm của vi khuẩn, bộ gen của vi khuẩn được giải trình tự.

DNA của vi khuẩn được Sambrook và Russell chuẩn bị. Một bộ đôi được tạo ra từ DNA dùng để sử dụng chuẩn bị mẫu Illumina Nextera XT DNA với một bộ kit. Mẫu được giải trình tự bằng cách sử dụng Illumina MiSeq và MiSeq kit thuốc thử phiên bản 2 (300 chu kỳ). Dữ liệu trình tự đã được sắp xếp bởi CLC Genomics Workbench theo phiên bản 6.5.1 và sau đó được phân tích trên máy chủ Rast. BLASTn tìm gen đã được sử dụng để tìm ra các trình tự tương đồng với gen độc lực giống như plasmid và  được biết đến như giả định.

Bộ gen của các chủng đã được sắp xếp thành 42 đoạn ống. Máy chủ RAST ghi chú và xác định được 5.288 gen. Đi sâu vào đặc tính, láng giềng của V. parahaemolyticus được dự đoán là Vibrio harveyi  ATCC BAA-1116. Tìm kiếm tương đồng bằng cách sử dụng gen dự đoán cũng cho thấy sự tương đồng cao với các gen V. harveyi và Vibrio campbellii so với V. parahaemolyticus.

Chúng tôi tìm thấy trước đây Contig 4 của TUMSAT_D06_S3 (63 kbp) đã được lưu giữ trong số 3 chủng AHPND nhưng không được bảo toàn trong 3 chủng AHPND. Trình tự này có thể là một plasmid. Trong nghiên cứu này, một số các đoạn như đoạn 21 (29 kbp) và đoạn 27 (16 kbp), đã gần như giống hệt nhau đển Contig 4 TUMSAT_D06_S3. Các gen độc lực giả định đã được xác định và được sử dụng để chẩn đoán AHPND bằng PCR. Bởi vì đoạn 25 (3.8 kbp) giống với các gen độc lực, chúng tôi cho rằng dòng này đã được tạo ra độc lực bằng cách mua lại các plasmid.

Tại đây, chúng tôi nhìn nhận AHPND gây ra bởi nhóm Vibrio nhưng không phải là V. parahaemolyticus. Chủng này cũng sở hữu những gen độc tố protein và trình tự plasmid có liên quan. Sự căng thẳng nhất là với V. harveyi, có nghĩa là các gen độc tố có thể được truyền đến các loài Vibrio khác nhau. Nghiên cứu sâu hơn về cách các gen được truyền giữa các loài là cần thiết để ngăn chặn sự lây lan của AHPND.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Bộ NN & PTNT) Việt Nam thuộc dự án "Nghiên cứu tác nhân gây AHPND ở miền Bắc Việt Nam", Tổ chức Heiwa Nakajima, Nhật Bản và được hỗ trợ bởi Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản/Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản, Khoa học và Hợp tác nghiên cứu công nghệ vì sự phát triển bền vững (JST/JICA, SATREPS).