Những phát hiện gần đây về nhiễm EHP ở tôm

Bệnh viêm đa bào tĩnh mạch gan tụy lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2009 và hiện đã trở thành dịch bệnh ở nhiều quốc gia nuôi tôm lớn, nơi nó ảnh hưởng đến tính bền vững kinh tế, sản lượng, lợi nhuận và cung cấp tôm cho các thị trường toàn cầu. Nguyên nhân gây ra bởi Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), một loại ký sinh trùng vi sinh vật lây nhiễm ảnh hưởng đến các tế bào ống của gan tụy của các loài tôm Penaeid. Enterocytozoon hepatopenaei không cần các vật chủ khác để lây truyền, vì vậy đây là một bệnh truyền nhiễm cao qua đường truyền thẳng. Nhiễm EHP thường được đặc trưng bởi sự tăng trưởng chậm và sự phân bố kích thước rộng rãi, và có thể có mối tương quan dương tính với mật độ nuôi cao (Geetha et al. 2022). Nó có thể được quan sát ở giai đoạn đầu của sản xuất hậu ấu trùng trong nhà máy ương tôm – chủ yếu ở Thái Lan, Việt Nam, Indonesia, Malaysia và Trung Quốc. Trong một nghiên cứu của Geetha et al. (2022), EHP đã được chứng minh là gây ra tổn thất trung bình 813 USD mỗi tấn sản xuất trong ngành nuôi tôm Penaeus vannamei ở Ấn Độ.

Nhiễm EHP ở tôm trắng Thái Bình Dương

Trong một nghiên cứu của Kumar et al. (2022), các enzyme tiêu hóa, trao đổi chất, sinh lý, miễn dịch và phản ứng tăng trưởng của tôm Thái Bình Dương (P. vannamei) ở các khoảng thời gian khác nhau đã được khảo sát sau 90 ngày thách thức EHP và so sánh với một nhóm đối chứng (không bị thách thức).

Các enzyme tiêu hóa α-amylase và lipase đã giảm đáng kể (P < 0.05).

Trong một nghiên cứu khác của Subash et al. (2022), tôm Penaeus vannamei đã được nhiễm EHP một cách thí nghiệm bằng cách tiêm bào tử (~1×10⁵ bào tử/tôm) và cho ăn gan tụy bị nhiễm. Có sự giảm đáng kể ở các tham số miễn dịch tổng số tế bào huyết (THC), hoạt động catalase (CAT) và hoạt động lysozyme (LYS) – tại 6, 24 và 24 giờ sau khi nhiễm (HPI) tương ứng.

Mặt khác, nhiễm EHP dẫn đến mức hoạt động của superoxide dismutase (SOD), hoạt động prophenoloxidase (proPO) và hoạt động nổ hô hấp (RBA) cao hơn đáng kể tại 6 hpi. Nhiễm EHP dẫn đến căng thẳng oxy hóa cao hơn (RBA) ở 6 hpi và đã được bù lại bởi SOD và CAT để bảo vệ tế bào chủ khỏi tổn thương oxy hóa. Sự biểu hiện gen Toll đã được kích thích như một phản ứng sớm, khi EHP tương tác với vật chủ và kích thích hệ thống prophenoloxidase và di chuyển của tế bào huyết đến vị trí nhiễm để chống lại EHP xâm lấn từ 6 hpi. Mặc dù đã có các phản ứng thích hợp được kích hoạt, nhưng có vẻ như chúng không đủ hiệu quả để loại bỏ EHP. Ngoài ra, các lysozym hoạt động từ bên trong tế bào huyết dường như đã bị EHP vô hiệu hóa hoặc thậm chí có thể không được giải phóng từ các tế bào huyết, khi các tế bào huyết không thể sản xuất sự giải phóng tự thân hoặc không thể thực hiện quá trình thực bào các ký sinh trùng nội bào khi các mức giảm từ 24 hpi.

Cao et al. (2023) đã điều tra những thay đổi ở mức độ transcriptome của gan tụy sau khi thách thức nhân tạo tôm Penaeus vannamei khỏe mạnh với EHP. Các gen biểu hiện khác biệt (DEG) có liên quan chặt chẽ đến phản ứng miễn dịch, và việc tăng cường chức năng huyết học và kích thích con đường tín hiệu Jak-STAT dẫn đến sự kích hoạt cuối cùng của hệ thống miễn dịch. Nhiễm EHP làm tăng chuyển hóa lipid, và ức chế chuyển hóa carbohydrate, amino acid và tiêu hóa protein – có thể là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự tăng trưởng bình thường của tôm.

Haemocytin lần đầu tiên được báo cáo ở Litopenaeus vannamei (LvHCT) chống lại nhiễm EHP trong một nghiên cứu của Sukonthamarn et al. (2023). Haemocytin được cho là một chất trung gian chính của sự tích tụ tế bào huyết và hệ thống kích hoạt prophenoloxidase (proPO). Sự ức chế LvHCT dẫn đến số lượng bản sao EHP cao hơn. LvHCT đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch tự nhiên của tôm chống lại nhiễm EHP vì bản sao gen LvHCT đã được tăng cường sau khi nhiễm EHP và số lượng bản sao EHP tăng lên ở tôm LvHCT bị lặn.

Ảnh hưởng của chất lượng nước và hệ thống nuôi đến nhiễm EHP

Trong một nghiên cứu của Shen et al. (2019), tôm nhỏ Penaeus vannamei tăng trưởng chậm được thu thập từ các ao đất cho thấy tỷ lệ nhiễm EHP cao (91,3 phần trăm). Thú vị là, tôm lớn bình thường trong các ao đất cũng trình bày tỷ lệ nhiễm EHP cao xác nhận bởi PCR bước một (11 phần trăm) và PCR lồng (72,4 phần trăm). Tôm lớn từ nhà kính có tỷ lệ nhiễm EHP thấp hơn (10,6 phần trăm) so với tôm lớn bình thường từ các ao đất (72,4 phần trăm), không có nhiễm EHP được phát hiện bởi PCR bước một ở tôm từ nhà kính. Các tác giả đã gợi ý rằng các nền nuôi tôm trong nhà kính ít bị ảnh hưởng bởi nhiễm EHP, như được chỉ ra bởi kích thước và trọng lượng bình thường của tôm.

Sáu ao siêu cường ở Indonesia đã được đánh giá về mức độ amoniac và nitrit, cũng như nhiễm EHP bởi Nkuba et al. (2021). Một thử nghiệm PCR phát hiện hai ao dương tính với EHP, trong khi các mức nitrit và amoniac vượt trên 1 ppm. Bốn ao còn lại dương tính với EHP, và các mức nitrit và amoniac dưới 1 ppm.

Trong một nghiên cứu khác, đã được quan sát rằng nhiễm EHP có thể xảy ra ở độ mặn 2 ppt với tỷ lệ rất thấp và mức độ nghiêm trọng, trong khi nhiễm bệnh cao hơn về tỷ lệ và mức độ nghiêm trọng ở độ mặn 30 ppt (Aranguren et al. 2021).

Sự hiện diện của EHP trong các sinh vật thủy sinh khác có mặt trong ao nuôi tôm

Trong một nghiên cứu của Dewagan et al. (2023) tại một trang trại tôm ở Maoming, Trung Quốc, tôm và các sinh vật khác đã được điều tra về EHP bằng các thử nghiệm PCR. EHP đã được phát hiện trong Litopenaeus vannamei, Penaeus monodon, cua, ngọc trai giả, và ba loài chuồn chuồn (Anax parthenope, Pantala flavescens, và Ischnura senegalensis).

Trong xét nghiệm mô bệnh lý, bào tử EHP đã được tìm thấy trong vỏ nymph tự nhiên và chuồn chuồn trưởng thành được thu thập từ ao nuôi tôm. Kết quả phát hiện huỳnh quang in situ cho thấy có tín hiệu dương tính cho nhiễm EHP trong mỡ cơ thể của nymph chuồn chuồn. Bào tử vi sinh vật chưa trưởng thành và trưởng thành và plasmodium bào tử muộn đã được quan sát trong tế bào chất của nymph chuồn chuồn bằng cách sử dụng kính hiển vi điện tử truyền dẫn.

Sự lây truyền của EHP từ tôm sang nymph chuồn chuồn đã được xác nhận thông qua các thí nghiệm thách thức trong đó nymph chuồn chuồn không có EHP đã được sống chung với tôm nhiễm EHP. Sự lây truyền của EHP từ nymph chuồn chuồn sang tôm đã được chứng minh thông qua việc sống chung của nymph chuồn chuồn nhiễm EHP với tôm không nhiễm EHP và các thí nghiệm thách thức bằng phương pháp cho ăn qua miệng. Nghiên cứu xác nhận rằng chuồn chuồn có thể là một vật chủ khác cho EHP, và rằng một con đường lây truyền ngang EHP là khả thi giữa chuồn chuồn và tôm.

Trong một nghiên cứu khác, ở Malaysia, bởi Sajiri et al. (2023), EHP đã được phát hiện trong 82 mẫu thủy sinh thuộc các ngành Arthropoda, Mollusca và Chordata bằng cách sử dụng PCR nhắm đến các gen mã hóa protein màng bào tử (SWP). Tỷ lệ EHP trung bình bằng PCR là 82,93 phần trăm cho cả ba ngành (Arthropoda, Mollusca, và Chordata). Những phát hiện này cho thấy sự hiện diện của bào tử EHP trong các sinh vật thủy sinh trong các ao nuôi tôm là những yếu tố tiềm năng lây truyền (xem bảng dưới đây).

Vi sinh vật đường ruột và EHP

Shen et al. (2021) đã khảo sát mối liên hệ giữa nhiễm EHP, chậm phát triển và vi sinh vật đường ruột ở tôm nhỏ, vừa và lớn (P. vannamei). Tất cả các nhóm tôm đến từ cùng một lô hậu ấu trùng và được nuôi trong một ao dưới cùng một chế độ ăn và điều kiện môi trường. Tôm nhỏ có số lượng bản sao EHP cao nhất. Các mẫu điện di gel gradient biến tính (DGGE) cho thấy rằng các mô hình vi khuẩn đường ruột của tôm nhỏ và vừa tương tự nhau, và khác với mô hình vi khuẩn ở tôm lớn. Những kết quả này cho thấy rằng vi sinh vật đường ruột bị ảnh hưởng bởi mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP và thời gian lây nhiễm EHP liên tiếp. Một quan sát khác là sự phong phú tương đối của Vibrio cao nhất ở tôm nhỏ, cho thấy sự nhạy cảm cao hơn với sự xâm lấn của vi khuẩn.

EHP và hội chứng phân trắng (WFS)

Trong một nghiên cứu thí nghiệm của Aranguren et al. (2021), WFS đã được tái tạo thành công ở P. vannamei. WFS là một bệnh của Penaeus monodon và P. vannamei liên quan đến sự hiện diện của các chuỗi phân trắng nổi trong các ao nuôi và các triệu chứng lâm sàng của ruột trắng và gan tụy bạc màu. Các tác nhân gây ra căn bệnh này còn chưa chắc chắn và được nghi ngờ có liên quan đến một bệnh lý do nhiều tác nhân gây bệnh đường ruột. Mối liên hệ giữa nhiều tác nhân dựa trên các nghiên cứu cho thấy WFS đã được quan sát ở những nơi có tỷ lệ và mức độ nhiễm EHP cao. Trong nghiên cứu này, một sự tái sản xuất thí nghiệm của WFS ở P. vannamei đã được thực hiện thành công sau khi thách thức với một mẫu đặc biệt của Vibrio parahaemolyticus. qPCR phát hiện rằng tôm nhiễm cả EHP và V. parahaemolyticus có tải lượng EHP cao hơn đáng kể so với tôm nhiễm EHP đơn độc. Trong nghiên cứu này, một mối quan hệ cộng sinh giữa EHP và V. parahaemolyticus đã dẫn đến sự biểu hiện của WFS.

Kết luận

EHP là một bệnh rất dễ lây lan được biết đến có tác động tàn khốc đến sản xuất tôm. Sự phát tán địa lý của nó đang tăng, vì vậy việc các nhà sản xuất tôm có các quy trình quản lý cần thiết để ngăn chặn hoặc giảm thiểu tác động của căn bệnh này là cực kỳ quan trọng.

Hiện không có phương pháp điều trị hiệu quả nào đối với nhiễm EHP. Nhưng tác động của bào tử EHP và nhiễm tHế có thể được kiểm soát bằng cách thực hiện các hành động thích hợp và hiệu quả (xem bên dưới). An toàn sinh học tốt và chương trình giám sát tích cực là rất cần thiết.

Các khuyến nghị chính

• Cần có một kế hoạch an toàn sinh học để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu nhiễm EHP trong các trang trại.
• Chỉ nên thả hậu ấu trùng đã được xác nhận âm tính với bào tử EHP qua xét nghiệm PCR.
• Chuẩn bị ao trước khi thả hậu ấu trùng không có bào tử EHP.
• Mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP trong độ mặn thấp (25 ppt).
• Khuyến nghị sử dụng thức ăn chất lượng cao và phụ gia thức ăn chức năng giúp điều chỉnh phản ứng miễn dịch và giảm căng thẳng cho tôm để tránh các nhiễm trùng thứ cấp do vi khuẩn và virut hội chứng đốm trắng.

Vệ sinh

• Vệ sinh hoàn toàn bằng vôi sống và làm khô ao để loại bỏ bào tử EHP.
• Vệ sinh thiết bị và dụng cụ bằng kali permanganat (KMnO₄) (40 ppm trong 15 phút) (Aldama-Cano et al. 2018).
• Loại bỏ các sinh vật thủy sinh có khả năng là vật mang bào tử EHP bằng cách lọc nước ao mới.
• Đảm bảo chất lượng nước tốt và/hoặc các thông số nước được duy trì trong suốt chu trình sản xuất.