Cocktail bacteriophage cho thấy tiềm năng chống lại dịch Vibrio trong các trang trại tôm.

Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Sinh học miền Tây Bắc, Đại học Tự trị Nuevo León, Trung tâm Nghiên cứu Thực phẩm và Phát triển AC và Đại học Girona đã đánh giá hiệu quả bảo vệ của một cocktail bacteriophage đối với L. vannamei post larvae chống lại vi khuẩn Vibrio. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng việc điều trị cho PL bằng bacteriophage giữ cho các cuộc nhiễm Vibrio không xảy ra và giảm nồng độ của chúng trong nước nuôi – mà không làm tổn hại đến các cộng đồng vi khuẩn xung quanh.

Các quần thể Vibrio và bacteriophage

Vi khuẩn Vibrio phân bố rộng rãi trong môi trường đại dương và một số loài Vibrio chịu trách nhiệm cho các đợt bùng phát bệnh trong động vật biển – đặc biệt là tôm penaeid, các loài cá khác nhau và động vật thân mềm. Một số chủng của V. harveyi và V. campbellii đã được liên kết với các đợt bùng phát bệnh trong các trại tôm và cơ sở nuôi ở khắp nơi trên thế giới. Chúng cũng đã được liên kết với các bệnh nhiễm trùng san hô.

“Chúng tôi đã sử dụng các phương pháp phụ thuộc vào văn hóa và không phụ thuộc vào văn hóa để khám phá tác động của chúng lên các cộng đồng vi khuẩn liên quan đến post larvae tôm,” các nhà nghiên cứu cho biết. Theo kết quả của nghiên cứu, việc cung cấp cocktail phage làm giảm đáng kể số lượng Vibrio trong cả môi trường in vitro và in vivo.

“Chúng tôi ban đầu quan sát thấy cả hai phage đều có hoạt động lytic (tái tạo virus) in vitro chống lại nhiều loài Vibrio được lấy mẫu từ các trại tôm bị nhiễm AHPND, chẳng hạn như V. alginolyticus, V. diabolicus và V. parahaemolyticus.”

Họ cũng nhấn mạnh rằng cả hai phage đều ổn định dưới các điều kiện nhiệt độ và độ mặn khác nhau. Cocktail phage cũng có khả năng chống lại bức xạ UV và có khả năng chịu chloroform.

Đánh giá in vivo

Trong đánh giá in vivo, các PL tôm đã được lấy từ một trại giống thương mại và được phân phát ngẫu nhiên giữa bốn nhóm điều trị. Nhóm đầu tiên (PVAB) bị nhiễm một hỗn hợp vi khuẩn Vibrio (V. alginolyticus, V. diabolicus và V. parahaemolyticus). Không có liệu pháp phage nào được cung cấp. Nhóm thứ hai (PVAP) bị nhiễm hỗn hợp Vibrio và được điều trị bằng cocktail phage. Nhóm thứ ba (PVAT) bao gồm tôm bị nhiễm hỗn hợp Vibrio và được điều trị bằng một cocktail phage thứ hai. Nhóm đối chứng có tôm không bị nhiễm Vibrio và không nhận được điều trị bằng phage.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng số lượng Vibrio trong nước nuôi cao hơn đáng kể ở các nhóm không có phage so với những nhóm được điều trị bằng cocktail bacteriophage. “Tương tự, không có phage nào được phát hiện trong các nhóm không được điều trị, điều này cho thấy rằng không có sự hiện diện tự nhiên của chúng, trong khi các nhóm được điều trị bằng cocktail phage cho thấy mật độ ổn định,” họ báo cáo.

Theo kết quả nghiên cứu, tôm được điều trị bằng phage cũng cho thấy ít tổn thương hơn và tích lũy lipid nhiều hơn trong các tế bào B của tuyến tụy, sau khi kiểm tra histopathological.

Tác động của phage lên cộng đồng vi khuẩn

Để xác định tác động của phage lên cấu trúc cộng đồng vi khuẩn trong hệ sinh thái ruột tôm, các nhà khoa học đã sử dụng phân tích gen 16S rRNA. Phân tích so sánh cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về các cộng đồng vi khuẩn giữa các nhóm được điều trị phage và không được điều trị. Phân tích thuế học – phân loại vi khuẩn theo cấp độ họ – cho thấy nồng độ cao của Rhodobacteraceae, không phụ thuộc vào phương pháp điều trị đã áp dụng. Các nhà nghiên cứu cũng báo cáo sự giảm mạnh vi khuẩn Vibrionaceae trong các nhóm được điều trị bằng phage.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc cung cấp bacteriophage đã giảm dân số các chủng Vibrio có khả năng gây bệnh (V. alginolyticus, V. diabolicus, và V. parahaemolyticus), và cũng giảm các loài Vibrio khác như V. campbellii, V. jasicida, V. maritimus, V. thalassae, và V. xuii.

“Cả hai phage đều có khả năng ức chế sự phát triển của các loài Vibrio gây bệnh dưới điều kiện in vitro và in vivo. Ngoài ra, cocktail phage đã ức chế một cách hiệu quả và chọn lọc các quần thể Vibrionaceae trong post larvae tôm,” họ kết luận.

Theo các nhà nghiên cứu, đặc điểm này có thể có lợi vì nó cho phép tấn công các tác nhân gây bệnh cụ thể mà không làm thay đổi các quần thể vi khuẩn khác. “Cocktail phage của chúng tôi cung cấp một lựa chọn thay thế chống lại các nhiễm trùng do các loài Vibrio gây ra nhờ việc giảm vi khuẩn và sự phát triển của phage còn lại trong hệ thống, tránh khả năng tái nhiễm từ các quần thể Vibrionaceae tự nhiên hoặc các chủng đột biến kháng thuốc.”