[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu cho thấy bổ sung taxifolin vào thức ăn đã ngăn chặn sự lây nhiễm và lây truyền ngang của bệnh do virus Đốm trắng WSSV gây ra, tạo đáp ứng miễn dịch bẩm sinh của ấu trùng tôm, điều này giúp ngăn chặn sự bùng phát của WSSV và giảm thiểu tổn thất trong nuôi tôm.

Bổ sung Taxifolin vào thức ăn giúp ngăn chặn sự lây nhiễm bệnh do virus Đốm trắng WSSV gây ra trên tôm thẻ chân trắng 

Virus gây bệnh Đốm trắng (WSSV) là một thách thức lớn khi chưa có biện pháp thích hợp để kiểm soát, phòng ngừa và điều trị bệnh. Do sự đa dạng các vật chủ, đường lây truyền phức tạp và tỷ lệ chết cũng như tỷ lệ mắc bệnh cao. Vì vậy, nhu cầu cấp thiết và quan trọng là phát triển một chiến lược hiệu quả để can thiệp ban đầu đối với bệnh do virus Đốm trắng trên tôm.

Phương pháp nghiên cứu

Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) có trọng lượng cơ thể 4,7 ± 0,6mg; chiều dài cơ thể 5,5 ± 0,2mm và tôm bị nhiễm bệnh Đốm trắng WSSV được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Hải sản Chiết Giang, Ôn Châu, Trung Quốc. Trước khi thực hiện thí nghiệm, tôm được cho ăn thức ăn công nghiệp 4 lần/ngày và được xét nghiệm PCR âm tính với virus gây bệnh Đốm trắng.

Tổng cộng có mười phân tử nhỏ hoạt động được mua từ Aladdin (Thượng Hải, Trung Quốc) để hòa tan trong 100% DMSO (Beyotime, Thượng Hải, Trung Quốc) dưới dạng dung dịch gốc ở 100mM.

 Tác dụng của thuốc chống lại virus Đốm trắng WSSV trên tôm

Để xác minh tác động của taxifolin đối với bệnh do virus Đốm trắng (1,6×105 CFU/µL) đã được xử lý trước bằng taxifolin (100µM) trong các bể thử nghiệm. Sau khi ủ trong 1, 3 và 6 giờ, tôm được đặt ngẫu nhiên vào các bể thử nghiệm và gây nhiễm bệnh trong 72 giờ. Sau đó, tôm được gây mê bằng tricaine methanesulfonate (MS-222, 150 mg/L).

Đối với giai đoạn tiền ấp trứng, tác dụng phòng ngừa của taxifolin đối với tính kháng WSSV của ấu trùng tôm đã được thử nghiệm. Ấu trùng được ủ trước với taxifolin (100 µM) trong 2, 4, 6 và 8 giờ, sau đó cảm nhiễm với virus trong 72 giờ và đồng thời được loại bỏ khỏi taxifolin.

Tính ổn định của Taxifolin

Để tìm hiểu thời gian hiệu quả của taxifolin trong nước và tìm ra chu trình xử lý thích hợp, một thử nghiệm độ ổn định đã được tiến hành. Nước được lấy từ bể nuôi ấu trùng tôm. Taxifolin (100 µM) được trộn vào nước và đặt trong môi trường tự nhiên trong 1-3 ngày. Hàng ngày, dung dịch nước của taxifolin được trộn sẵn với virus và tôm đồng nhiễm và bảo quản trong 72 giờ. Tình trạng sống sót của ấu trùng được quan sát sau 24 giờ và xét nghiệm PCR sau 72 giờ.

Ảnh hưởng của Taxifolin đối với sự lây truyền ngang của WSSV

Ấu trùng tôm không nhiễm WSSV được ngâm trong môi trường WSSV trong 24 giờ để thu nhận tôm bệnh, sau đó được chuyển vào bể có chứa dung dịch taxifolin (100 µM). Đồng thời, những con tôm khỏe mạnh được đặt trong cùng một bể thủy tinh và được ngăn cách bằng lưới để không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa tôm bệnh và tôm khỏe mạnh. Tôm bệnh và tôm khỏe mạnh được đặt trong cùng một bể chứa dung dịch DMSO (1‰, VDMSO/VWater) và được ngăn cách bằng lưới để đối chứng. Sau 72 giờ đồng ngâm, tôm nhận được thu thập để xét nghiệm PCR virus Đốm trắng.

Kết quả nghiên cứu

Tỷ lệ chết của ấu trùng được ngâm với mười phân tử nhỏ hoạt động trong 72 giờ được thể hiện trong Hình 1. Nồng độ an toàn của các phân tử được phân tích dựa trên tỷ lệ chết của ấu trùng. Kết quả cho thấy nồng độ an toàn của các phân tử như sau: guaiacol (100 µM), ammothamnine (100 µM), axit ferulic (100 µM), rutin (100 µM), tanshinon I (10 µM), taxifolin (100 µM), tetrandrine (10 µM), stigmasterol (100 µM), tanshinone IIA (1 µM) và axit oleanolic (1 µM).

Dữ liệu về thuốc kháng virus cho thấy taxifolin có tác dụng chống WSSV cao nhất, làm giảm 41% tỷ lệ tôm bị nhiễm WSSV và giảm tải lượng WSSV lên tới 84%. Ngược lại, tetrandrine, tanshinone IIA và axit oleanolic cũng ức chế sự nhân lên của virus ở ấu trùng nhiễm WSSV lần lượt là 70%, 63% và 62%. Do đó, taxifolin đã được chọn để nghiên cứu thêm về hoạt động đầy hứa hẹn này.

Hoạt động chống WSSV của Taxifolin

Tác dụng của taxifolin trong việc ức chế lây nhiễm WSSV tăng lên khi thời gian ủ bệnh kéo dài. Taxifolin ức chế đáng kể sự nhân lên của virus (WSSV ở mức 1,6×105 CFU/µL) với thời gian ủ trước 1 giờ và 3 giờ, và sự ức chế cao nhất là với thời gian ủ trước 6 giờ (p ≤ 0,01), với tỷ lệ ức chế là 41%. Sự ức chế của taxifolin đối với sự nhân lên của WSSV có mối tương quan thuận với thời gian trước khi ủ. So với quá trình ủ trước của WSSV/taxifolin, khả năng ức chế sao chép WSSV tăng nhẹ ở giai đoạn tiền ủ ấu trùng/taxifolin và tỷ lệ ức chế của taxifolin của virus là cao nhất sau 8 giờ (63%). Do kết quả đầy hứa hẹn, đặc biệt là ở ấu trùng được ủ trước với taxifolin, nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm tiếp theo về tính ổn định của taxifolin.

Sự ổn định của Taxifolin

Các mẫu được đặt trong khoảng một đến ba ngày ở 28^o C (tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên) và cảm nhiễm với WSSV, sau đó là ấu trùng tôm đồng thời được ủ. Taxifolin tương đối ổn định trong nước ở 28o C và kém hiệu quả hơn khi thời gian trong mẫu nước tăng lên. Dữ liệu cho thấy rằng taxifolin bị bất hoạt đáng kể từ ngày thứ hai đến ngày thứ ba; nghĩa là tất cả ấu trùng tôm đều chết hoặc tỷ lệ ức chế sao chép của WSSV giảm đáng kể. Những kết quả này chỉ ra rằng thời gian bán hủy của taxifolin trong nước nuôi là ngắn và việc ngâm taxifolin liên tục dường như là một phương pháp hiệu quả để giảm nhiễm WSSV.

Taxifolin ức chế lây truyền ngang của WSSV

Nguyên nhân chính khiến dịch WSSV bùng phát trên diện rộng và khó phòng ngừa hiệu quả là do lây truyền ngang giữa tôm. Dựa trên những kết quả này, nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng của taxifolin để ức chế sự lây truyền WSSV theo chiều ngang. Tôm bệnh được đặt trong bể có chứa dung dịch taxifolin (100 μM), trong khi tôm khỏe mạnh được đặt trong cùng một bể và ngăn cách bằng lưới để đảm bảo không tiếp xúc trực tiếp (Hình 2A). Kết quả cho thấy nồng độ virus ở tôm nhận được điều trị bằng taxifolin thấp hơn so với tôm không được điều trị bằng taxifolin tại các thời điểm khác nhau (Hình 2B). Trong số đó, taxifolin cho thấy tác dụng ức chế mạnh nhất đối với WSSV sau 24 giờ, với tỷ lệ ức chế là 36%. Trong nghiên cứu này, sự lây truyền ngang của WSSV giữa tôm đã bị taxifolin ức chế một cách hiệu quả nhưng không bị chặn hoàn toàn.

Bổ sung chế độ ăn uống với Taxifolin ức chế sự nhân lên của WSSV ở tôm

Việc bổ sung taxifolin vào chế độ ăn đã cải thiện sức đề kháng của ấu trùng đối với WSSV và dẫn đến tỷ lệ sống của tôm ăn taxifolin tăng hơn 10% sau cảm nhiễm WSSV 72 giờ. Điều thú vị là tôm bị nhiễm WSSV được cho ăn bằng thức ăn thương mại có chứa taxifolin đã cải thiện hơn nữa tỷ lệ sống; tuy nhiên, tác dụng thúc đẩy không đáng kể. Kết quả cũng cho thấy rằng việc bổ sung taxifolin vào chế độ ăn uống trong thời gian nhiễm WSSV đã ngăn chặn hiệu quả sự nhân lên tôm bị nhiễm WSSV. Nồng độ virus đã tăng lên đáng kể sau 72 giờ ở ấu trùng không được cho ăn bằng taxifolin trong quá trình nhiễm WSSV. Điều này cho thấy rằng việc bổ sung taxifolin vào chế độ ăn uống có khả năng ngăn chặn sự bùng phát của WSSV trong nuôi trồng thủy sản.

Kết luận

Tóm lại, hoạt tính chống WSSV của taxifolin là tốt nhất trong số 10 phân tử nhỏ hoạt động, có thể kéo dài thời gian sống của tôm bị nhiễm WSSV một cách hiệu quả và cho thấy hoạt tính chống WSSV đáng kể. Việc xử lý liên tục bằng taxifolin càng làm giảm mức độ nhân lên của virus và giảm tỷ lệ tôm chết nhiễm WSSV. Taxifolin cũng ngăn chặn sự lây truyền ngang của virus và cải thiện khả năng miễn dịch không đặc hiệu của tôm. Bổ sung taxifolin vào chế độ ăn có thể tăng cường khả năng kháng WSSV của tôm, hỗ trợ tính khả thi của việc sử dụng taxifolin để ngăn chặn sự bùng phát của WSSV (Hình 9). Do đó, taxifolin, với vai trò là chất kích thích miễn dịch, có nhiều triển vọng trong việc ngăn chặn sự bùng phát của WSSV.

Nguyễn Khánh (Lược dịch)