[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Virus gây bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và biểu mô (IHHNV) đã được Tổ chức Thú y Thế giới (OIE) liệt vào danh sách tác nhân gây bệnh cho giáp xác nguy hiểm từ năm 1995 và rất phổ biến ở Mỹ, Châu Á và Úc. Trước đây, virus này đã gây ra tỉ lệ chết lớn ở tôm xanh (Penaeus stylirostris) và gây chậm phát triển, được gọi là hội chứng còi dị dạng (RDS) ở tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) và tôm sú ( Penaeus monodon ). Hiện nay, sự hiện diện của năm kiểu gen (ba kiểu lây nhiễm: I, II, và III, và hai kiểu không lây nhiễm: A và B) của IHHNV đã được ghi nhận.

Các dòng P. vannamei hiện đang được nuôi ở Ecuador có khả năng chống chịu với các kiểu gen IHHNV đang lưu hành

 

IHHNV là mầm bệnh đặc hữu ở hầu hết các nước Mỹ Latinh bao gồm Ecuador, Mexico, Colombia, Brazil và Peru. Nhiễm IHHNV đã được báo cáo trong một số giai đoạn sống của P. vannamei, bao gồm cả hậu ấu trùng, con non và tôm bố mẹ, mà không có bất kỳ dấu hiệu lâm sàng nào, kể cả RDS. Ở cấp độ trang trại, mức độ phổ biến của virus có thể nằm trong khoảng từ 10-50% và tôm có thể vẫn khỏe mạnh.

 

Phương pháp nghiên cứu

Các phân lập IHHNV được thu thập từ Tumbes và Piura, phía bắc Peru, và ba vùng ở Ecuador đó là El Oro, Guayaquil và Esmeraldas. Việc lấy mẫu được tiến hành bởi Cơ quan Y tế Thủy sản Quốc gia ở Peru (SANIPES) và Phòng Nuôi trồng Thủy sản Quốc gia ở Ecuador.

06 chủng IHHNV phân lập từ Peru đã được thu thập từ năm 2019 đến năm 2020, từ các vùng nuôi tôm ở Tumbes và Piura. Tại Ecuador, các ao nuôi thương phẩm có hệ số biến động cao với sự xuất hiện IHHNV đã được chọn vào năm 2020. 08 ao nuôi thương phẩm phân bố ở Guayas, El Oro và Esmeraldas đã được phân tích. Từ mỗi ao nuôi thương phẩm, 30 con tôm được lấy mẫu ngẫu nhiên, cân, bảo quản các mô chân và mang để phân tích real-time PCR. Tôm bổ sung được thu thập từ mỗi địa điểm này được bảo quản trong tủ -20⁰C để phân tích thêm. Cuối cùng, trên cùng một ao, tiến hành lấy 5 đến 10 con tôm được cố định trong môi trường cố định để phân tích mô học. Các mẫu từ Peru và Ecuador đã được gửi đến Phòng thí nghiệm Bệnh học Nuôi trồng Thủy sản của Đại học Arizona (UA-APL) để phân tích thêm.

 

Kết quả và thảo luận

Phân tích trang trại

Các mẫu P. vannamei từ các ao nuôi thương phẩm đại diện cho ba vùng ở Ecuador đã được sàng lọc IHHNV. Virus này có mặt trong các mẫu thu thập tất cả 8 ao nuôi thương phẩm và tỷ lệ lưu hành IHHNV rất khác nhau từ 3,3 – 100%.

Để thiết lập mối liên hệ giữa trọng lượng tôm và sự hiện diện của IHHNV, quần thể từ mỗi ao được chia thành hai nhóm dựa trên kết quả real-time PCR (IHHNV dương tính và IHHNV không được phát hiện). Không có mối tương quan đáng kể nào giữa trọng lượng tôm trung bình và sự hiện diện của IHHNV trong cùng một ao (Hình 1).

 

Hình 1: So sánh trọng lượng trung bình tôm so với trạng thái IHHNV (dương tính/âm tính) trong 8 ao nuôi thương phẩm ở ba khu vực ở Ecuador

 

Ảnh hưởng của IHHNV đối với sự tăng trưởng của P. vannamei tôm trong một ao nhất định, quần thể tôm được chia thành ba loại dựa trên số lượng virus IHHNV: không có sự xuất hiện bệnh; thấp trung bình; cao. Chỉ có 3/8 ao nuôi thương phẩm (ao 2, 3 và 7) có tôm đại diện cho cả ba loại. Xu hướng nghịch đảo giữa số lượng virus IHHNV và trọng lượng tôm, với những con tôm có tải lượng virus cao hơn và trọng lượng thấp hơn. Trong một trường hợp (ao 2), ao nuôi thương phẩm này có số lượng IHHNV trung bình cao nhất. Ao nuôi thương phẩm (ao 5) cũng cho thấy số lượng trung bình IHHNV cao và không được phân tích do thực tế là 100% tôm được xét nghiệm dương tính với IHHNV. Điều đáng chú ý là RDS không được quan sát thấy ở tôm được lấy từ bất kỳ ao nào trong 3 ao hoặc 5 ao còn lại (Hình 2).

Hình 2. So sánh tải lượng IHHNV (cao, trung bình – thấp và không có sự xuất hiện bệnh) so với trọng lượng trung bình của P. vannamei trong các ao nuôi thương phẩm 2, 3 và 7 ở Ecuador.

 

Phân tích trình tự bộ gen IHHNV

Trình tự bộ gen IHHNV có chiều dài đầy đủ (AF218266) được sử dụng làm tham chiếu để lập bản đồ. Bộ gen IHHNV thay đổi về độ dài; ví dụ, IHHNV phân lập từ Brazil có chiều dài 3739nt (một nucleotide, viết tắt là nt, là đơn vị đo chiều dài chung cho các axit nucleic mạch đơn), và IHHNV phân lập từ Ấn Độ có chiều dài 3908nt. Trong nghiên cứu của chúng tôi, bộ gen IHHNV có kích thước trung bình là 3957nt, nằm trong phạm vi của kích thước bộ gen IHHNV.

 

Độ độc của các chủng IHHNV phân lập từ Ecuador và Peru được xác định bằng thử nghiệm

Các phân lập IHHNV từ Ecuador và Peru đã được sử dụng để lây nhiễm bệnh cho tôm SPF trong thực nghiệm. Độc lực của các phân lập IHHNV được xác định dựa trên tỷ lệ sống sót cuối cùng, RDS, số lượng virus IHHNV, tổn thương mô học và lai tại chỗ (ISH). Mặc dù SPF P. vannamei đã được sử dụng cho các xét nghiệm sinh học IHHNV cho cả hai dòng phân lập của Ecuador và Peru, hai loài bổ sung, P. monodon và P. stylirostris, cũng đã được thử nghiệm cho xét nghiệm sinh học IHHNV-Ecuador. Nhìn chung, tỷ lệ sống sót là rất cao ở cả ba loài (97 – 100% tỷ lệ sống sót), ngay cả khi chất cấy được sử dụng qua đường tiêm với nồng độ virus cao (9,0 × 10 ⁶). Những kết quả này rõ ràng ủng hộ quan điểm rằng các vạch SPF này có khả năng chống chịu với các chủng IHHNV được sử dụng trong xét nghiệm sinh học.

Mặc dù không có tỷ lệ chết trong xét nghiệm sinh học, tôm được tiêm IHHNV có tải lượng IHHNV cao vào cuối thử nghiệm. Các chủng IHHNV từ Peru và Ecuador không gây chết ở hai loài tôm đặc hữu (P. vannamei và P. stylirostris) và một loài tôm ngoại lai (P. monodon). Những phát hiện này có thể được giải thích một phần bằng cách xem xét bối cảnh lịch sử của đàn P. stylirostris. Dòng di truyền của P. stylirostris được sử dụng trong nghiên cứu này có nguồn gốc từ Mexico và có khả năng là tiền thân của đàn kháng IHHNV được chọn lọc từ những con tôm sống sót sau đợt bùng phát IHHNV.

Hình 3. Tải lượng IHHNV trong dòng tôm thẻ chân trắng SPF P. vannamei đã thử nghiệm với IHHNV ở Ecuador. (a), (b) biểu thị sự khác biệt đáng kể bởi ANOVA một chiều (p <0,001).

 

Khi tải lượng IHHNV ở tôm thẻ chân trắng nuôi trong ao nuôi thương phẩm ở Ecuador được so sánh với tải lượng IHHNV được tìm thấy trong tôm thẻ chân trắng SPF P. được sử dụng trong thử nghiệm, có sự khác biệt đáng kể về tải lượng virus (P <0,001), với số lượng bản sao IHHNV trong quần thể SPF được sử dụng cho thử nghiệm cao hơn so với tôm thẻ chân trắng nuôi trong trang trại (Hình 3). Mặc dù nguồn gốc di truyền của dòng SPF được sử dụng trong xét nghiệm sinh học và tôm thẻ chân trắng nuôi trong trang trại dữ liệu cho thấy khả năng chống chịu cao của các quần thể tôm đặc hữu đang được nuôi trong ngành công nghiệp tôm Ecuador.

 

Kết luận

IHHNV là một mầm bệnh có tỷ lệ lưu hành cao trong các trang trại nuôi tôm ở Châu Mỹ Latinh. Sự phổ biến của IHHNV trong các ao nuôi thương phẩm ở ba vùng sản xuất tôm chính của Ecuador và đánh giá tác động của nó đối với sự tăng trưởng của tôm. Sau khi xác nhận sự hiện diện của virus trong các ao nuôi thương mại ở Ecuador, đã xác định trình tự bộ gen của virus trong phạm vi Ecuador và Peru. Cuối cùng, sử dụng xét nghiệm sinh học thử nghiệm, xác định độc lực của các phân lập IHHNV-Ecuador và IHHNV-Peru bằng cách sử dụng ba loài tôm penaeid khác nhau: P. vannamei, P. monodon và P. stylirostris. Nghiên cứu này cho thấy IHHNV không gây ra tỷ lệ tử vong ở các loài thử thách và không có tác động đáng kể đến sản lượng tôm.

Sự khác biệt lớn về tỷ lệ lưu hành IHHNV có thể do nhiều yếu tố như: ngày nuôi khi mẫu được thu thập, tình trạng sức khỏe của hậu ấu trùng được sử dụng để thả trong ao, nền tảng di truyền của hậu ấu trùng, điều kiện nuôi, quản lý trang trại… Dữ liệu giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS) cho thấy rằng các kiểu gen IHHNV lưu hành ở Ecuador và Peru đại diện cho dạng lây nhiễm của IHHNV.

Cuối cùng, trong các xét nghiệm sinh học trong phòng thí nghiệm kéo dài 30 ngày bằng cách sử dụng các chủng IHHNV từ Ecuador và Peru, không có biểu hiện lâm sàng của tôm nhiễm IHHNV hoặc tỷ lệ chết ở bất kỳ loài nào trong số ba loài tôm penaeid. Ngoài ra, mặc dù IHHNV được phát hiện ở cả ba loài sử dụng real-time PCR, tải lượng virus ở P. vannamei cao hơn so với P. monodon và P. stylirostris. Hơn nữa, bằng cách sử dụng phân tích mô học H&E, các thể bao gồm Cowdry loại A – được coi là đặc điểm riêng biệt của một bệnh cụ thể – nhiễm IHHNV, đã được phát hiện ở P. vannamei và P. monodon , nhưng không phải ở P. stylirostris. Lai tại chỗ (ISH) được thực hiện để xác định các tổn thương đặc hiệu của IHHNV ở P. vannamei và P. monodon.

Ngọc Anh (Lược dịch)