Phát hiện thực khuẩn thể mới vB-vP-ZX1018: “Trợ thủ” tiềm năng chống Vibrio đa kháng

[Chăn nuôi Việt Nam] – Vibrio parahaemolyticus là một trong những vi khuẩn đáng lo ngại trong nuôi trồng thủy sản. Loài này có thể gây bệnh cho tôm, đồng thời liên quan đến các vụ ngộ độc thực phẩm ở người. Việc sử dụng kháng sinh kéo dài đã làm xuất hiện ngày càng nhiều chủng Vibrio đa kháng, khiến hiệu quả điều trị giảm và nguy cơ lan truyền gene kháng thuốc gia tăng.

 

Một hướng đi mới là sử dụng thực khuẩn thể, hay phage, để hỗ trợ kháng sinh. Phage là virus chỉ tấn công những vi khuẩn phù hợp. Khi bám vào tế bào vi khuẩn, chúng nhân lên bên trong rồi phá vỡ tế bào. Nhờ cơ chế khác với kháng sinh, phage có thể phối hợp với thuốc để tăng hiệu quả kiểm soát vi khuẩn. Mới đây, Yue Sun, Jincheng Zhang và cộng sự đến từ Đại học Dương Châu (Trung Quốc) đã công bố một dòng phage mới có tên vB-Vp-ZX1018. Bài báo được đăng trực tuyến ngày 16/6/2026 trên tạp chí Fish & Shellfish Immunology, tập 176, mã bài 111520.

Hình 1. Đặc điểm hệ gen và quan hệ phát sinh loài của chủng Vibrio parahaemolyticus
Vp1018. (A) Bản đồ hệ gen vòng so sánh Vp1018 với ba chủng tham chiếu gần gũi; (B) cây
phát sinh loài dựa trên trình tự gene 16S rRNA, xác nhận vị trí phân loại của Vp1018 trong
nhóm V. parahaemolyticus.

 

Phage mới được tìm thấy từ nước thải ao nuôi

Nhóm nghiên cứu sử dụng chủng V. parahaemolyticus Vp1018 được phân lập từ tôm thẻ chân trắng bị bệnh tại tỉnh Giang Tô, Trung Quốc. Kết quả phân tích cho thấy đây là chủng đa kháng, có khả năng chống lại nhiều nhóm kháng sinh như penicillin, cephalosporin thế hệ hai, aminoglycoside và tetracycline. Từ mẫu nước thải ao nuôi ở Nam Thông, các nhà khoa học đã phân lập được phage vB-VpZX1018 bằng cách dùng Vp1018 làm vi khuẩn vật chủ. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử cho thấy phage có đầu hình khối đa diện và đuôi dài, mềm, không co rút. Bộ gene của phage dài khoảng 77.000 cặp base và không phát hiện gene độc lực hay gene kháng kháng sinh đã biết. Đây là điểm quan trọng, vì một phage dùng cho mục đích kiểm soát vi khuẩn cần hạn chế nguy cơ mang theo các gene bất lợi. vB-Vp-ZX1018 cũng có khả năng nhân lên nhanh. Thời gian tiềm ẩn chỉ khoảng 5 phút và mỗi tế bào vi khuẩn bị nhiễm có thể giải phóng trung bình khoảng 150 phage mới. Phage ổn định trong khoảng nhiệt độ 4–50°C và pH 4–10, nhưng nhạy với tia cực tím và bị bất hoạt nhanh khi nhiệt độ quá cao.

Hình 2. Đặc điểm hình thái của thực khuẩn thể mới vB-Vp-ZX1018. (A) Các đốm tan
trong suốt do phage tạo ra trên môi trường thạch hai lớp; (B) ảnh hiển vi điện tử cho thấy
phage có đầu đa diện và đuôi dài, mềm, không co rút.

 

Chỉ tấn công một số chủng Vibrio

Nhóm tác giả thử nghiệm phage trên 68 chủng vi khuẩn, gồm 49 chủng V. parahaemolyticus và 19 chủng Vibrio alginolyticus. Kết quả cho thấy vB-VpZX1018 có thể tiêu diệt 12 chủng, tương đương 17,65%. Phạm vi vật chủ hẹp là đặc điểm thường gặp của phage. Điều này giúp chúng ít ảnh hưởng đến các vi khuẩn không phải mục tiêu, nhưng cũng có nghĩa một phage đơn lẻ khó kiểm soát toàn bộ các chủng Vibrio ngoài thực tế. Vì vậy, khi phát triển sản phẩm, có thể cần phối hợp nhiều phage thành “phage cocktail” để mở rộng phạm vi tác động.

 

Phối hợp với ofloxacin cho hiệu quả tốt hơn

Nhóm nghiên cứu thử kết hợp vB-VpZX1018 với nhiều loại kháng sinh khác nhau. Trong số đó, ofloxacin cho hiệu quả phối hợp rõ nhất. Khi dùng riêng, ofloxacin ở nồng độ rất thấp gần như không thể kiểm soát vi khuẩn. Phage ở mật độ thấp cũng chỉ làm giảm tăng trưởng ở mức hạn chế. Tuy nhiên, khi kết hợp 0,01 µg/ mL ofloxacin với 1.000 phage/mL, sự phát triển của Vp1018 bị ức chế mạnh. Cơ chế của hai tác nhân khác nhau nhưng bổ trợ cho nhau. Ofloxacin cản trở quá trình sao chép DNA của vi khuẩn, còn phage xâm nhập và phá vỡ tế bào từ bên trong. Sự phối hợp này giúp tăng hiệu quả tiêu diệt vi khuẩn dù cả phage và kháng sinh đều được sử dụng ở mức thấp.

 

Giảm gần 16 lần liều ofloxacin có hiệu lực

Hiệu quả của tổ hợp được kiểm tra trước trên ấu trùng sâu sáp Galleria mellonella. Khi dùng ofloxacin riêng, liều càng cao thì tỷ lệ sống càng tăng. Tuy nhiên, khi phối hợp với phage, liều ofloxacin cần thiết giảm rõ rệt. Cụ thể, nồng độ ofloxacin tạo hiệu quả bảo vệ 50% giảm từ 22,5 xuống 1,42 µg/mL, tương đương giảm khoảng 15,85 lần. Khi kết hợp phage với 40 ng ofloxacin, tỷ lệ sống của ấu trùng đạt 80%, trong khi liều kháng sinh thấp này nếu dùng riêng cho hiệu quả rất hạn chế. Nhóm tác giả tiếp tục thử nghiệm trên chuột nhiễm Vp1018 qua đường miệng. Sau 72 giờ, nhóm nhiễm bệnh không điều trị chỉ còn 20% số con sống. Phage dùng riêng giúp tỷ lệ sống đạt 40%, còn ofloxacin riêng đạt 60%. Tổ hợp liều thấp gồm 1 triệu phage và 40 ng ofloxacin cho tỷ lệ sống cao nhất, đạt 80%. Đáng chú ý, tổ hợp dùng liều ofloxacin cao hơn lại chỉ đạt 60%. Kết quả này cho thấy tăng liều kháng sinh không phải lúc nào cũng mang lại hiệu quả tốt hơn; tỷ lệ phối hợp giữa phage và thuốc mới là yếu tố quyết định. Nhóm dùng tổ hợp liều thấp cũng có lượng vi khuẩn trong ruột và phân thấp nhất. Mô ruột ít sưng, ít viêm và ít tổn thương hơn so với nhóm không điều trị.

 

Ý nghĩa với ngành tôm

Nghiên cứu này có liên quan trực tiếp đến nuôi trồng thủy sản vì vi khuẩn được phân lập từ tôm bệnh, còn phage được tìm thấy trong nước thải ao nuôi. Điều đó cho thấy chính môi trường vùng nuôi có thể là nguồn cung cấp các phage bản địa có khả năng kiểm soát vi khuẩn gây bệnh tại địa phương. Tuy nhiên, nghiên cứu chưa thử nghiệm trực tiếp trên tôm. Hai mô hình được sử dụng là ấu trùng sâu sáp và chuột, vì vậy chưa thể khẳng định tổ hợp vB-Vp-ZX1018–ofloxacin sẽ cho hiệu quả tương tự trong ao nuôi. Phage cũng chỉ tác động lên một phần số chủng Vibrio được kiểm tra. Ngoài ra, ofloxacin là kháng sinh cần được quản lý chặt chẽ. Các liều trong nghiên cứu chỉ có giá trị thử nghiệm, không phải công thức để người nuôi tự sử dụng. Trước khi áp dụng trong thủy sản, cần đánh giá thêm trên tôm, xác định đường đưa phage phù hợp, thời gian tồn tại trong nước và thức ăn, nguy cơ hình thành vi khuẩn kháng phage, cũng như vấn đề tồn dư kháng sinh. Có thể kết luận rằng vB-Vp-ZX1018 là một dòng thực khuẩn thể mới có khả năng kiểm soát V. parahaemolyticus đa kháng. Khi phối hợp với ofloxacin, phage giúp giảm gần 16 lần liều kháng sinh có hiệu lực và cải thiện khả năng bảo vệ trong các mô hình gây nhiễm. Giá trị lớn nhất của nghiên cứu hiện nay là chứng minh tiềm năng của chiến lược phage–kháng sinh, chứ chưa phải đưa ra một phương pháp sẵn sàng áp dụng ngoài ao nuôi.

ThS. Lê Xuân Chinh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Xem thêm:

Thực khuẩn thể: Bước tiến mới trong phòng trị bệnh vi khuẩn cho tôm (Phần II)

Giới thiệu thực khuẩn thể (bacteriophage): Giải pháp mới giúp kiểm soát Vibrio trong nuôi tôm công nghiệp