Tăng cường miễn dịch tôm thẻ chân trắng bằng lòng đỏ trứng (IgY)

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã chứng minh lòng đỏ trứng có các dụng kháng Vibrio harveyi và Vibrio parahaemolyticus trên tôm thẻ chân trắng, mở ra một tiềm năng to lớn trong biện pháp sử dụng tác nhân sinh học hạn chế khả năng gây hại của hai loài vi khuẩn nguy hiểm này.

Tôm là loài thủy sản thương mại quan trọng trên thế giới, nhưng ngành nuôi tôm đã bị đe doạ bởi sự nhiễm V. harveyi và V. parahaemolyticus.

V. harveyi có thể xâm nhập vào tôm thông qua đường miệng, dẫn đến tỉ lệ chết cao. Soto-Rodriguez và cộng sự có báo cáo rằng V. harveyi là nguyên nhân gây hội chứng “phát sáng” trong tôm thẻ chân trắng.

V. parahaemolyticus là một mầm bệnh quan trọng khác của tôm thẻ chân trắng, có thể gây ra bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. Ngoài ra, V. parahaemolyticus cũng là một mối nguy hiểm đối với sức khoẻ con người, đây là nguyên nhân hàng đầu gây viêm dạ dày ruột ở người.

Miễn dịch thụ động của tôm chân trắng Litopenaeus chống lại Vibrio harveyi và Vibrio parahaemolyticus bằng lòng đỏ trứng (IgY) 

Người ta tin rằng không có miễn dịch thích ứng ở động vật không xương sống. Do đó, miễn dịch thụ động là một cách đầy hứa hẹn bảo vệ động vật không xương sống khỏi bị nhiễm trùng.

Trong những năm gần đây, kháng thể lòng đỏ trứng (IgY) đã thu hút sự chú ý đáng kể bởi vì nó có nhiều ưu điểm: ổn định, an toàn, tiết kiệm và chứa nồng độ cao. IgY được sử dụng thành công trong miễn dịch y học và áp dụng cho việc chủng ngừa thụ động ở cả động vật và người. Ở động vật thủy sản, người ta đã chứng minh rằng IgY có hiệu quả trong việc bảo vệ các loài thủy sinh khỏi nhiều loại vi khuẩn gây bệnh như Edwardsiella tarda, Yersinia ruckeri, Aeromonas hydrophila, và V. alginolyticus. Tuy nhiên, chưa có báo cáo nào về ảnh hưởng của IgY đối với việc bảo vệ tôm chân trắng chống lại V. harveyi và V. parahaemolyticus.

Trong báo cáo này, nhóm nghiên cứu đánh giá việc bảo vệ tôm chân trắng chống lại V. harveyi và nhiễm V. parahaemolyticus sử dụng bột lòng đỏ trứng (IgY).

Kết quả nghiên cứu

Tính kháng Vibrio trong lòng đỏ trứng (lgY)

Đo độ kháng thể của IgY được xác định bằng một bài kiểm tra kết tụ ruột và một xét nghiệm miễn dịch đặc hiệu liên kết enzyme (ELISA). Kết quả cho thấy tiêm V. harveyi và V. parahaemolyticus có thể gây ra sự tích tụ IgY ở gà đẻ trứng. IgY trong máu cho thấy sự gia tăng mạnh vào cuối tuần thứ 3 sau lần tiêm chủng đầu tiên. Sáu tuần sau khi chủng đầu tiên, mức độ IgY kháng V. harveyi và V. parahaemolyticus tăng lần lượt là 8192 và 4096.

Mức độ chống V. harveyi và V. parahaemolyticus IgY trong lòng đỏ trứng được phát hiện bằng phương pháp kết hợp kháng khuẩn

Mức độ chống V. harveyi và V. parahaemolyticus IgY trong lòng đỏ trứng được phát hiện bằng ELISA

Tác dụng ức chế của Vibrio IgY

Hoạt tính ức chế vi khuẩn của bột lòng đỏ trứng đã được chứng minh như mô tả dưới đây. Như thể hiện trong Bảng, độ pha loãng tối đa của của IgY đối với V. harveyivà V. parahaemolyticus lần lượt là 1:16 và 1: 8.

Hấp thu và chuyển hóa IgY trong tôm thẻ chân trắng

Kháng thể IgY xuất hiện trong đường ruột; sau đó được phát hiện ở hemolympho. Ngoài ra, IgY có thể kéo dài hơn 12 giờ với hoạt động trong đường ruột của tôm.

Các mức kháng thể khác nhau trong máu và đường ruột của tôm chân trắng Litopenaeus sau khi sử dụng bột lòng đỏ trứng bằng phương pháp ELISA gián tiếp

Ảnh hưởng của bột lòng đỏ trứng chống Vibrio trên tôm được nuôi trong ao

Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng, mysis, và Postlarva tăng từ 26%, 25,3%, 22% đến 62,7%, 60,7% và 62%, sau khi bị thách thức với V. harveyi. Trong khi đó, tỷ lệ sống của tôm chân trắng, mysis và postlarva tăng từ 23,3%, 26%, 22% đến 60%, 58,6%, và 56,7% tương ứng sau khi bị gây nhiễm với V. parahaemolyticus.

Mật độ Vi khuẩn trong tôm giống từ các trại sản xuất tôm được cho ăn với bột lòng đỏ trứng là 9 x 103, 6,4 x 103 và 8 x 103 CFU/g tương ứng, mật độ của vi khuẩn ở tôm ăn với bột trứng trứng bình thường lần lượt là 1,8 x 104, 3,6 x 104 và 2,4 x 104 CFU/g.

Cơ chế kháng khuẩn của IgY thường được coi là sự ức chế sự kết dính của vi khuẩn với tế bào chủ. IgY cụ thể có thể nhận ra và gắn kết các thành phần đặc biệt biểu hiện trên bề mặt vi khuẩn, đây là những nhân tố quyết định cho sự phát triển của vi khuẩn.

Kết luận

Những kết quả này chỉ ra lòng đỏ trứng kháng Vibrio có thể là một tác nhân sinh học tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản để ngăn ngừa vibrio từ việc sử dụng bột trứng có chứa IgY chống lại V. harveyi và V. parahaemolyticus trong tôm thẻ chân trắng. Mặt khác việc sử dụng bột lòng đỏ trứng chống Vibrio còn có thể làm tăng dinh dưỡng cho tôm thẻ chân trắng.

Theo Xiaojian Gao, Xiaojun Zhang, Li Lin, Dongrui Yao, Jingjing Sun, Xuedi Du, Xiumei Li và Yue Zhang