EHP là yếu tố nguy cơ đối với các bệnh tôm khác

Sự hiện diện của ký sinh trùng microsporidian trong gan tụy khiến tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương nhạy cảm với AHPND, SHPN

Vi bào tử trùng-EHP đã ảnh hưởng đến ngành nuôi tôm trước khi xảy ra dịch bệnh AHPND, vì vậy có khả năng EHP thúc đẩy việc thiết lập AHPND và các bệnh do vi khuẩn khác, chẳng hạn như SHPN.

Tế bào gan, ký sinh trùng microsporidian trong gan tụy Enterocytozoon hepocopenaei (EHP) đã được báo cáo trong nuôi tôm sú (Penaeus monodon) và tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (P. vannamei) ở Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Việt Nam, Thái Lan và Ấn Độ, cũng như các nước Đông Nam Á khác các quốc gia.

EHP gây chậm phát triển và làm thay đổi kích thước ở tôm, trong giai đoạn tăng trưởng, tôm bị nhiễm bệnh có vỏ mềm và lờ đờ, giảm ăn và có dạ dày rỗng. Hiện nay, EHP được chẩn đoán bằng mô học, lai ghép tại chỗ và phản ứng chuỗi polymerase PCR.

Tôm có WFS bị nhiễm EHP và SHPN; EHP + SHPN = WFS

Trong giai đoạn 2009-2012, một căn bệnh mới nổi có tên là Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) - còn gọi là Hội chứng tử vong sớm (EMS) - bắt đầu gây chết tôm và thiệt hại sản xuất đáng kể ở hầu hết các quốc gia nơi EHP được báo cáo. Trong một số trường hợp, AHPND cũng được báo cáo là đồng nhiễm với EHP. Các tác nhân gây bệnh AHPND được xác định là vi khuẩn Vibrio bao gồm Vibrio parahaemolyticus, V. campbellii, V. owensii và V. harveyi.

Một số nước nuôi tôm ở châu Á, đặc biệt là Ấn Độ và Indonesia, chỉ bị ảnh hưởng bởi EHP, mà chưa có trường hợp nào bị nhiễm AHPND. Những nước này cho thấy sự gia tăng của các vấn đề về vi khuẩn xâm nhập vào gan tụy Vibriosis, là “hội chứng tử vong hàng loạt” và “hội chứng phân trắng”. Tôm bị ảnh hưởng bởi những điều kiện này biểu hiện hoại tử gan tụy tự hoại (SHPN).

Vì EHP đã ảnh hưởng đến ngành nuôi tôm trước khi xảy ra dịch AHPND, có khả năng EHP tạo điều kiện thiết lập AHPND và các bệnh do vi khuẩn khác, chẳng hạn như SHPN. Để xác định mối quan hệ giữa EHP với AHPND và SHPN - chúng tôi đã đánh giá yếu tố nguy cơ của EHP với các bệnh này dưới sự hỗ trợ của Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Hoa Kỳ theo dự án số ARZT-5704190-A50-126: AHPND thông qua gây cảm nhiễm bệnh độc lập và SHPN bằng phân tích bệnh-chứng. Bài viết này tóm tắt ấn bản ban đầu [Nuôi trồng thủy sản 471 (2017) 37–42)].

Thiết lập nghiên cứu

Sử dụng tôm thẻ chân trắng khỏe mạnh (SPF) từ một cơ sở thương mại (Hệ thống cải tiến tôm ở Islamorada, Fla.). Các bệnh thực nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm bệnh học thủy sản (APL), Đại học Arizona (Mỹ). Vui lòng tham khảo ấn phẩm ban đầu hoặc liên hệ với tác giả đầu tiên để biết thêm chi tiết về các thí nghiệm khác nhau nhằm gây nhiễm EHP trong tôm SPF tại APL; Chủng vi khuẩn và nuôi cấy AHPND; thử nghiệm trên cơ thể sống bị gây nhiễm và mô bệnh học AHPND; số lượng vi khuẩn và mô bệnh học trong một lần gây nhiễm là 12 tiếng; mối quan hệ giữa vi bào tử trùng (HPM) và hoại tử gan tụy tự hoại (SHPN) ở cấp độ trang trại; mô bệnh học và lai ghép tại chỗ (ISH) cho EHP; Xét nghiệm PCR EHP và AHPND; và các phân tích thống kê được sử dụng trong nghiên cứu này.

Các kết quả

Liên quan đến gây nhiễm EHP trước khi nhiễm AHPND, EHP đã được xác nhận bằng mô bệnh học trong các mẫu tôm bị nhiễm EHP và trong nhóm kiểm soát âm tính EHP. Mức độ nhiễm bệnh dao động giữa G1 và G2 dựa trên thang bán định lượng. Mức độ nhiễm bệnh nặng hơn ở các vùng trung gian và gần, nhẹ hơn ở vùng xa. Trước khi nhiễm bệnh thực nghiệm, không thấy tổn thương AHPND ở bất kỳ động vật nào.

Bảng 1 cho thấy kết quả của nhiễm VPAHPND thực nghiệm. Không có tỷ lệ chết nào được quan sát thấy trong các bể đối chứng âm tính trong hai thí nghiệm. Được xác nhận bằng PCR và mô bệnh học, VPAHPND sử dụng trong thí nghiệm này đã gây ra AHPND ở động vật bị nhiễm bệnh. Các nhóm tiếp xúc với liều cao V. parahaemolyticus có tỷ lệ chết cao (83% và 64%).

Aranguren, EHP, Bảng 1

Thử nghiệm	Nhóm thử nghiệm	Điều trị	Liều(CFU/Ml nước)	Không có tôm chết	Tỷ lệ chết (%)
1	AHPND	Liều thấp	2.4 X 10 (liều thứ 5)	0/5	0
1	EHP-AHPND	Liều thấp	2.4 X 10 (liều thứ 5)	ngày 3 tháng 5	60
1	Kiểm soát dương tính	Liều cao	2.4 X 10 (liều thứ 6)	ngày 5 tháng 6	83
1	Kiểm soát bể	Kiểm soát âm tính EHP	0	0/5	0
1	Kiểm soát bể	Kiểm soát âm tính SPFl	0	0/5	0
2	AHPND	Liều thấp	2.4 X 10 (liều thứ 5)	ngày 2 tháng 11	18
2	EHP-AHPND	Liều thấp	2.4 X 10 (liều thứ 5)	ngày 4 tháng 9	44
2	Kiểm soát dương tính	Liều cao	2.4 X 10 (liều thứ 6)	ngày 11 tháng 7	64
2	Kiểm soát bể	Kiểm soát âm tính EHP	0	0/5	0
2	Kiểm soát bể	Kiểm soát âm tính SPF	0	0/5	0

 

Bảng 1. Tỷ lệ chết so sánh giữa tôm bị nhiễm EHP trước (EHP-AHPND) so với tôm không nhiễm (AHPND) và nhiễm VP-AHPND. Tôm chưa trưởng thành từ nhóm EHP-AHPND (tôm bị nhiễm EHP trước khi nhiễm VPAHPND) khi bị thách thức với liều thấp, có tỷ lệ chết cao hơn - 60% so với 0% và 44% so với 18% trong các thí nghiệm số 1 và số 2, tương ứng - so với nhóm AHPND (tôm bị nhiễm VPAHPND).

Hình 1 thể hiện các đường cong của sự sống và sự khác biệt đáng kể (P <0,05) giữa các nhóm AHPND so với EHP-AHPND.

Hình 1: So sánh đường cong sinh tồn tích lũy giữa các nhóm AHPND so với EHP AHPND bị nhiễm AHPND. Thử nghiệm số 2.

Động vật sắp chết được kiểm tra bởi mô học có các tổn thương điển hình của AHPND, bao gồm sự bong tróc một lượng lớn các tế bào biểu mô ở các vùng giữa cũng như vùng gần ống gan tụy và dần dần ảnh hưởng tới vùng xa. Giai đoạn cuối cùng (đặc trưng bởi một SHPN điển hình) đã được quan sát thấy ở một số loài động vật.

Động vật chết được phân tích bằng PCR cho AHPND và EHP. Trong nhóm AHPND và các bể đối chứng dương tính, chỉ tìm thấy kết quả dương tính của AHPND. Trong nhóm EHP-AHPND, tôm dương tính với cả AHPND và EHP. Tôm sống sót thử nghiệm không có bất kỳ tổn thương mô bệnh học nào của AHPND.

Trong mô bệnh học và thử nghiệm vi khuẩn (thời gian nhiễm bệnh 12 tiếng), không thấy tổn thương mô học của AHPND trong nhóm AHPND ở 6 giờ đầu sau khi nhiễm (h.p.i); hai vật nuôi thể hiện tổn thương AHPND trong giai đoạn đầu với cấp độ nặng G1 ở 12 h.p.i.

Bên trái: Mô học trên WFS, Phân trắng - H & E. Bên phải: lai tại chỗ EHP trên WFS [Phân trắng - ISH (EHP)]. Từ Tang et al. (2016).

Trong nhóm EHP-AHPND, ở mức 0 h.p.i chỉ thấy các tổn thương EHP nhẹ và được xác nhận bởi ISH; và tổn thương mô bệnh học nhẹ của AHPND đã được quan sát thấy trong 6 giờ đầu tiên.

So với ISH, không phải tất cả các tế bào bị bong tróc đều có phản ứng dương tính với EHP, điều này cho thấy rằng dấu hiệu bong tróc xuất hiện trong các tế bào bị nhiễm EHP và các tế bào không bị nhiễm EHP. Tại 12 h.p.i, EHP không ảnh hưởng đến tế bào B, hoại tử tiến về khu vực xa và làm bong tróc 1 vùng rộng lớn. Tại 12 h.p.i, 57% tôm trong nhóm EHP-AHPND hiển thị AHPND so với 11% từ nhóm AHPND. Không tìm thấy dấu hiệu mô học của AHPND trong tôm đối chứng âm tính.

Theo nghiên cứu trường hợp bệnh-chứng (EHP và SHPN ở cấp độ trang trại), trong giai đoạn 2015-2016, các hồ sơ đã được phân tích cho 100 tôm thẻ chân trắng P. vannamei chưa trưởng thành từ 19 ao nuôi trong các trang trại Đông Nam Á có tiền sử EHP. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các trường hợp SHPN và tôm bị nhiễm EHP. Và tần suất SHPN cao hơn ở động vật nhiễm EHP so với tôm không nhiễm EHP.

Quan điểm

Mối liên hệ chặt chẽ giữa các trường hợp SHPN và EHP cho thấy rằng EHP làm tăng tính nhạy cảm của tôm đối với nhiễm vi khuẩn Vibrio - tác nhân gây bệnh cơ hội khi sức khỏe tôm bị suy yếu. Nhiễm EHP làm gián đoạn các tế bào của ống tụy gan và cho phép Vibrio spp. xâm nhập và làm bong tróc các tế bào cũng như màng tế bào.

Sử dụng hai phương pháp độc lập, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương bị nhiễm EHP sẽ đồng nhiễm với AHPND và SHPN. Những tác động đáng kể của những đồng nhiễm trùng này rất có thể do những ảnh hưởng hiệp đồng của vi khuẩn microsporidian và vi khuẩn gây bệnh trên mô gan tụy. Thông qua hành động kết hợp của chúng, đồng nhiễm VPAHPND và EHP làm tăng tổn thương đáng kể cho gan tụy, đến mức gây ra hủy hoại mô.

Phân tích bệnh-chứng: Các trường hợp hoại tử gan tụy  tự hoại (SHPN) và kết hợp EHP trong nuôi tôm thẻ chân trắng P. vannamei ở Đông Nam Á trong giai đoạn 2015–2016. Từ Aranguren et al. (2017).

Kết quả của chúng tôi có thể giúp giải thích các mô hình quan sát về sự bùng phát dịch bệnh ở các nước nuôi tôm trên toàn thế giới. Ví dụ, các nước ở Đông Nam Á - chẳng hạn như Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan và Malaysia - đã bị bùng phát dịch EHP trong thập kỷ qua, cuối cùng cũng bị dịch cúm AHPND nhiều năm sau đó. Các quốc gia khác như Indonesia và Ấn Độ gần đây đã báo cáo sự hiện diện của EHP nhưng vẫn chưa có sự bùng nổ của AHPND.

Tuy nhiên, ở Indonesia, một căn bệnh mới nổi được gọi là hội chứng phân trắng (WFS) dường như là do sự đồng nhiễm của EHP với các Vibrio spp cơ hội khác gây SHPN. Tương tự như vậy, ở Ấn Độ, hội chứng tôm chết (RMS) gần đây đã được báo cáo, với tôm bị ảnh hưởng có tổn thương gan nặng.

Việc xây dựng các biện pháp ngăn ngừa EHP hoặc xử lý các ao bị ảnh hưởng có thể làm giảm đáng kể tổn thất sản xuất trong nuôi tôm, và chúng tôi khuyến khích nghiên cứu này.

Tài liệu tham khảo có sẵn từ tác giả đầu tiên.