Virus Đốm trắng: Động lực lây truyền trên tôm thẻ chân trắng

[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu này chứng minh rằng bệnh Đốm trắng (WSD) tiến triển nhanh chóng và không thể hồi phục, dẫn đến tử vong trong vòng 78 giờ, với DNA của virus được phát hiện trong vòng 6 giờ kể từ khi phát bệnh. Ngoài ra, việc thả tôm tiếp xúc với các thành phần môi trường (nước, phân, lột xác) thu được từ các bể chứa tôm nhiễm WSV dẫn đến nguy cơ lây nhiễm tăng lên.

Bệnh Đốm trắng (WSD) là bệnh phổ biến và nghiêm trọng trong nuôi tôm trên toàn thế giới. Để phát triển và cải thiện các chiến lược giảm thiểu hiệu quả, cần có sự hiểu biết tốt hơn về động lực lây truyền và dịch bệnh Đốm trắng (WSSV), nhưng các nghiên cứu kiểm tra động lực lây truyền WSSV ở tôm thẻ chân trắng còn khan hiếm.

Ba con đường lây truyền WSSV chính đã được báo cáo: (1) Lây truyền qua buồng trứng theo chiều dọc từ tôm bố mẹ sang con; (2) Lây truyền theo chiều ngang qua việc ăn phải xác chết bị nhiễm WSSV; (3) Lây truyền theo chiều ngang do tiếp xúc với WSSV qua môi trường nước.

Phương pháp nghiên cứu

Hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng không có mầm bệnh (SPF) được mua từ Global Blue Technologies (Hoa Kỳ). Những con tôm này đã được chứng nhận là SPF cho WSSV và nhiều mầm bệnh khác.

Đối với các thí nghiệm, tôm được chọn ngẫu nhiên từ các bể nuôi và chuyển đến cơ sở thử thách bệnh, tôm được thả vào các bể thử thách 10L hoặc 290L và thích nghi trong ba ngày trước khi bắt đầu thử nghiệm. Trong các thử nghiệm lây nhiễm, tôm được cho ăn với tỷ lệ cố định ở mức 6,5% trọng lượng cơ thể.

Đầu tiên, thực hiện nghiên cứu bệnh tự nhiên trong mô hình lây nhiễm cá thể bằng cách sử dụng chủng WSSV Thai-1. Thứ hai, phát triển một mô hình lây nhiễm thử nghiệm có khả năng tái tạo trong đó tôm được nuôi theo nhóm. Thứ ba, mô hình sau đó được sử dụng cho nghiên cứu dịch tễ học quan sát để xác định các đặc điểm của dịch bệnh do chủng WSSV Thai-1 gây ra. Cuối cùng, sử dụng mô hình này để nghiên cứu vai trò của các thành phần môi trường cụ thể (ví dụ, lột xác, phân, nước) trong động lực lây truyền WSSV.

Hình 1: Sơ đồ tóm tắt nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu

Động lực của dịch bệnh WSSV và sự lây truyền

Trong nghiên cứu này, động lực của dịch bệnh WSSV và sự lây truyền đã được làm rõ trong các mô hình lây nhiễm thực nghiệm có kiểm soát.

Thí nghiệm đầu tiên của nghiên cứu này đã xác định diễn biến nhanh chóng của bệnh này với sự xuất hiện các triệu chứng lâm sàng trong khoảng 24–30 giờ sau khi tiêm cảm nhiễm (hpi) và xác suất tử vong đã ở mức cao nhất trong khoảng 42–48 hpi. Hơn nữa, bệnh WSD không thể chữa khỏi sẽ dẫn đến tử vong không muộn hơn 78 hpi.

Những phát hiện này là bắt buộc để phân tích chính xác mô hình lây lan của dịch bệnh trong thí nghiệm thứ ba. Hơn nữa, sự can thiệp dựa trên thời gian trong trường hợp bùng phát do WSSV độc lực gây ra sẽ là phù hợp nhất và điều này phải được xem xét khi phát triển các biện pháp đối phó.

Hình 2: Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng cảm nhiễm với mô nhiễm WSSV trong 6 bể 290L

Trong thí nghiệm đầu tiên, hầu hết tôm, nhiễm WSSV bắt đầu thải ra DNA virus trong nước trong vòng 6 giờ kể từ khi bệnh khởi phát. Ngoài ra, sự phát tán DNA của virus tăng lên trong quá trình bệnh diễn ra. Do đó, nồng độ DNA WSSV trong nước đạt đến đỉnh điểm vào khoảng thời gian tôm chết. Điều này cho thấy có mối tương quan giữa mức độ nghiêm trọng của bệnh WSD và tốc độ phát tán DNA của virus ở tôm bị nhiễm bệnh.

Mật độ cao đã được xác định là một yếu tố nguy cơ quan trọng đối với bệnh WSD. Khi tăng mật độ quần thể thí nghiệm từ 2 cá thể trên 10L lên 10 cá thể trên 10L trong thí nghiệm thứ hai, nguy cơ lây nhiễm ban đầu trong bể sau khi tiếp xúc với các mô bị nhiễm WSSV đã tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, một khi bệnh Đốm trắng biểu hiện ở ít nhất một con tôm trong bể, tất cả tôm trong bể 10L đó đều bị nhiễm bệnh chết trong quá trình thí nghiệm (kể cả mật độ thả giống).

Ảnh hưởng của sự phân lập đối với dịch bệnh WSSV và động lực lây truyền

Kết quả nghiên cứu thứ 3 cho thấy, cách ly tôm đóng vai trò như một biện pháp kiểm soát thích hợp để giảm quy mô của dịch bệnh WSD trong môi trường thí nghiệm này. Biện pháp này được thực hiện càng sớm thì càng hiệu quả trong việc giảm số tôm mắc thứ phát và ngăn chặn đợt bùng phát phát triển hoàn toàn. Điều này một lần nữa cho thấy sự can thiệp dựa trên thời gian trong trường hợp bùng phát dịch bệnh trên thực địa (như bằng cách áp dụng các phương pháp điều trị dự phòng hiệu quả, vẫn có thể ngăn ngừa tôm chết hàng loạt). Những phát hiện này cũng chứng minh rằng, các trường hợp lây truyền từ vật chủ sang vật chủ đầu tiên bắt đầu xảy ra trong khoảng từ 30-48 giờ sau khi tiêm cảm nhiễm. Ngoài ra, thí nghiệm thứ ba xác nhận rằng tôm có thể bị nhiễm bệnh nếu nuôi chúng trong các bể trống mà trước đó đã có tôm bị nhiễm bệnh.

Trong thí nghiệm thứ tư của nghiên cứu này, vai trò có thể có của lột xác, phân và nước nuôi trong quá trình lây truyền WSSV đã được nghiên cứu. Những vật liệu này được thu thập từ các bể 290L bị nhiễm bệnh chứa 100 con tôm/bể được tiêm WSSV thứ hai có hiệu giá lây nhiễm cao hơn so với lứa đầu tiên. Điều này có thể giải thích sự lây lan nhanh chóng của bệnh trong các bể bị nhiễm bệnh WSD. Do đó, nước nuôi bị nhiễm bệnh được thu thập từ các bể này dẫn đến nguy cơ lây nhiễm cao nhất ở các quần thể trọng điểm và việc lây truyền WSSV là qua môi trường nước (Hình 3).

Hình 3: Tỷ lệ chết của tôm thẻ chân trắng trong 5 bể 290L bị nhiễm WSSV

  • thu thập lớp biểu bì và phân đã lột xác;thu gom phân; ◊ Thu gom phân, nước và vật liệu lọc sinh học, nước gạn và nước sàng

Việc cho tôm tiếp xúc với nước đã gạn và lọc sẽ giảm nguy cơ nhiễm trùng thấp hơn một chút so với việc tiếp xúc với nước và vật liệu lọc sinh học. Nếu sinh vật phù du đóng vai trò là vật truyền bệnh WSSV trong thử nghiệm, thì việc gạn và sàng nước nuôi và từ bỏ việc bổ sung vật liệu lọc sinh học có thể đã làm giảm nồng độ vật truyền bệnh này và có thể làm giảm nguy cơ lây nhiễm.

Việc cho tôm với phân, do tôm từ các quần thể bị nhiễm bệnh tạo ra dường như không tạo điều kiện thuận lợi cho việc lây truyền WSSV giống như nước nuôi từ các quần thể bị nhiễm bệnh. Ngoài ra, việc cho tôm tiếp xúc với lớp biểu bì đã lột xác được thu thập từ các quần thể bị nhiễm bệnh không dẫn đến nhiễm bệnh.

Quan điểm

Nghiên cứu này chứng minh rằng bệnh WSD tiến triển nhanh chóng và không thể hồi phục, dẫn đến tử vong trong vòng 78 giờ, với DNA của virus được phát hiện trong vòng 6 giờ kể từ khi phát bệnh. Ngoài ra, việc thả tôm tiếp xúc với các thành phần môi trường (nước, phân, lột xác) thu được từ các bể chứa tôm nhiễm WSSV dẫn đến nguy cơ lây nhiễm tăng lên đáng kể.

Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc làm sáng tỏ động lực lây truyền của bệnh WSD ở cấp độ tế bào và phân tử bằng cách điều tra các vị trí lây nhiễm tiềm ẩn, sự nhân lên và phát tán của virus WSSV.

Minh Ngọc (Theo Globalseafood)