EMS / AHPNS: Bệnh gây ra bởi vi khuẩn

Mô bệnh học trình bày sự thoái hóa tiến triển cấp tính của gan tụy

Hình: Dấu hiệu tôm bệnh AHPNS bao gồm dạ dày không có thức ăn (mũi tên bên trái), gan tụy teo có màu nhạt và không có thức ăn trong ruột.

Ngành công nghiệp nuôi tôm ở châu Á, một khu vực nuôi lớn nhất và hiệu quả nhất trên thế giới, đã bị ảnh hưởng bởi một bệnh mới nổi gọi là hội chứng tôm chết sớm hoặc, bệnh hoại tử gan tụy cấp tính vào năm 2009. AHPNS bắt đầu gây thiệt hại sản xuất nghiêm trọng ở miền nam Trung Quốc, và đến năm 2012 đã lan sang các trang trại ở Việt Nam, Malaysia và Thái Lan.

AHPNS không chỉ gây thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất và lợi nhuận tại các khu vực bị ảnh hưởng, mà còn tác động đến công ăn việc làm, an sinh xã hội và các thị trường quốc tế. Bệnh đã gây ra sự thiếu hụt đáng kể các sản phẩm tôm cho thị trường toàn cầu, do đó tác động đến giá tôm trên thế giới.

Bệnh học

AHPNS thường xuất hiện trong vòng 45 ngày trong ao nuôi ấu trùng sau khi thả cả tôm sú, Penaeus monodon và tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, Litopenaeus vannamei. Các dấu hiệu bên ngoài của AHPNS có thể được kiểm tra ngay tại ao bằng cách lột và quan sát gan tụy của tôm bệnh.

Tôm mới bị AHPNS có gan tụy màu nhạt hoặc màu trắng và giảm kích thước cơ quan từ 50% trở lên. Ở giai đoạn cuối, các vệt hoặc đốm đen do sự melanine hoá từ hoạt động hồng cầu xuất hiện trong gan tụy. Tỷ lệ chết trong ao tôm bị bệnh có thể lên đến 100 phần trăm trong một vài ngày kể từ khi xuất hiện bệnh.

Phân tích mô bệnh học của AHPNS cho thấy sự hoại tử cấp tính của gan tụy diễn tiến từ trong ra ngoài với rối loạn chức năng của các tế bào biểu mô ống lượn gan tụy. Các tế bào biểu mô này tách ra khỏi thành ống gan tụy, và bị hoại tử trong ống hoặc lumen ruột. Trong giai đoạn cuối của AHPNS, vi khuẩn thứ cấp xâm nhập, phát triển ồ ạt và có các tế bào máu tụ trong giữa các ống gan tuỵ hoặc trong những ống gan tuỵ. Kiểu bệnh lý này cho thấy rằng tổn thương ban đầu trong gan tụy được gây ra bởi độc tố.

Nghiên cứu sơ bộ

Hai phương pháp tiếp cận chính được thực hiện bởi Phòng nghiên cứu bệnh học thủy sản (UAZ-APL) Đại học Arizona nhằm xác định nguyên nhân của AHPNS. Các nghiên cứu theo hướng tìm kiếm độc tố môi trường có thể có trong nước, trầm tích, và tảo từ ao bị nhiễm AHPNS. Thức ăn chăn nuôi và thuốc diệt loài gây hại cũng có thể là nguyên nhân của bệnh. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm các tác nhân truyền nhiễm tiềm năng ở tôm đông lạnh từ các trang trại bị ảnh hưởng vào năm 2011 và 2012. Tuy nhiên, không một nghiên cứu nào chứng minh được nguyên nhân của bệnh AHPNS.

Bởi vì các nghiên cứu gây bệnh sử dụng tôm nhiễm bệnh đông lạnh không thể lây được bệnh sang tôm khoẻ nên UAZ-APL đã tiến hành nhiều thí nghiệm lây nhiễm tại vùng dịch của bệnh AHPNS ở Việt Nam trong thời gian giữa và cuối năm 2012. Các kết quả từ những nghiên cứu này cho thấy tổn thương AHPNS có thể được gây ra khi cho tôm khoẻ ăn mô tươi tôm bệnh, nuôi chung tôm bệnh và ngâm tôm khoẻ trong hỗn hợp vi khuẩn phân lập từ dạ dày tôm bệnh. Các hỗn hợp vi khuẩn gây bệnh AHPNS sẽ được đưa trở lại UAZ-APL cho các thí nghiệm tiếp theo nhằm xác định bản chất truyền nhiễm và tác nhân gây AHPNS.

Phần mô học của gan tụy trong một thử nghiệm bơm ngược hậu môn cho thấy sự tổn thương ở giai đoạn cấp tính AHPNS do các tế bào biểu mô bị bong tróc ra khỏi thành ống gan tuỵ và bị hoại tử (mũi tên). Thanh tỷ lệ = 100 μ.

Ngoài ra, giai đoạn phát triển của AHPNS được gây ra bởi tình trạng viêm hồng cầu, nhiễm khuẩn, bong tróc và hoại tử trên diện rộng (mũi tên, trên xuống dưới). Thanh tỷ lệ = 50 μ.

Nghiên cứu lây nhiễm

Thách thức bằng phương pháp ngâm hoặc và bơm ngược hậu môn đến gan tụy sử dụng hỗn hợp vi khuẩn từ tôm bị nhiễm AHPNS tại Việt Nam. Thí nghiệm 1 dùng phương pháp ngâm với hỗn hợp vi khuẩn trong khi thí nghiệm 2 ngâm với dòng thuần vi khuẩn được phân lập từ hỗn hợp vi khuẩn từ dạ dày tôm. Thí nghiệm 3 được tiến hành với dòng thuần của vi khuẩn gây được bệnh từ thí nghiệm 2 và kỹ thuật bơm ngược hậu môn với môi trường được cấy vi khuẩn gây bệnh và được lọc vô trùng. 

Thí nghiệm ngâm với hỗn hợp vi khuẩn cho thấy tôm thí nghiệm nhiễm bệnh và chết hàng loạt, phân tích mô bệnh học thể hiện bệnh tích trên tôm thí nghiệm hoàn toàn giống với tôm nhiễm bệnh thu từ các ao tôm bệnh ở Việt Nam. Một dòng thuần của vi khuẩn phân lập từ hỗn hợp vi khuẩn dạ dày tôm cũng gây được bệnh tích điển hình của tôm nhiễm AHPNS trong tôm của thí nghiệm 2. Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy dòng thuần vi khuẩn này có thể được phân lập lại từ tôm thí nghiệm lây nhiễm bằng phương pháp ngâm và dung dịch môi trường canh được nuôi cấy dòng thuần vi khuẩn này cũng như lọc vô trùng có thể tạo được bệnh tích AHPNS trên tôm thí nghiệm với phương pháp bơm ngược hậu môn. Các thí nghiệm trên chứng minh rằng các tổn thương AHPNS được gây gián tiếp bởi một hay nhiều độc tố. Sử dụng các phương pháp sinh hoá và sinh học phân tử, dòng vi khuẩn duy nhất gây được bệnh AHPNS là 1 dòng của vi khuẩn Vibiro parahaemolyticus.

Sức khỏe con người, ảnh hưởng an toàn sinh học

Một số chủng hiếm của V. parahaemolyticus mang độc tố gây dung huyết và viêm dạ dày ruột ở người ăn hải sản chưa được nấu chín. May mắn thay, loại V. parahaemolyticusstrain gây AHPNS này không sản sinh ra những chất độc kể trên. Do đó, những tác động sức khỏe cho sản phẩm tôm từ các nước nhiễm AHPNS có thể không cao hơn so với các sản phẩm tôm từ các nước không có AHPNS.

Bởi vì AHPNS là một bệnh truyền nhiễm nên có một mối lo ngại lớn đối với ngành công nghiệp này là sự lây lan của căn bệnh. Các thí nghiệm của UAZ-APL chỉ ra rằng tôm bệnh sống và mô tươi (chưa đông lạnh) của tôm bệnh AHPNS có khả năng lây bệnh cho tôm khoẻ. Điều này ngụ ý rằng tôm sống chưa được kiểm tra từ các khu vực bị nhiễm AHPNS có thể là một mối nguy cho đến khi một phương pháp kiểm tra nhanh, hiệu quả được phát triển. Bởi vì tác nhân AHPNS cư trú trong đường tiêu hóa của tôm nên tôm được bỏ đầu và rút bỏ đường gân đen có vẻ có mối nguy ít hơn so với tôm để đầu và ruột.

Lo ngại đến khả năng tồn tại và lây lan của AHPNS trong các sản phẩm tôm đông lạnh, UAZ-APL đã tiến hành một số thí nghiệm ở tôm đông lạnh bị nhiễm AHPNS thu từ Việt Nam. Kết quả cho thấy tôm đông lạnh không gây bệnh cho tôm khỏe.

Tất cả các bằng chứng cho đến nay cho thấy AHPNS bị bất hoạt khi đông lạnh. Điều này kết luận rằng các sản phẩm tôm đông lạnh không có khả năng lây truyền AHPNS. Do đó, nguy cơ lây truyền các bệnh từ các sản phẩm tôm đông lạnh đến tôm nuôi và tự nhiên ở các nước nhập khẩu dường như khó xảy ra.

Nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục làm sáng tỏ một thể thực khuẩn có khả năng sản xuất độc tố hoặc quyết định độc lực của vi khuẩn gây bệnh AHPNS hay không. Độc tố (s) và gen sản sinh độc tố của các chủng vi khuẩn gây AHPNS sẽ được phân tích như mục tiêu tiềm năng nhằm phát hiện mầm bệnh bằng phương pháp ELISA và PCR. Một số nghiên cứu đang được tiến hành để phát triển các giải pháp khả thi cho việc phát hiện và kiểm soát AHPNS .