Virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV) là tác nhân gây bệnh cho tôm làm thiệt hại lớn về kinh tế trên toàn cầu, phá hủy 1/10 sản lượng tôm nuôi (khoảng 1 tỷ USD) mỗi năm. Tôm bị nhiễm WSSV không thể chống chọi lại mầm bệnh trong vòng từ hai đến bảy ngày, với tỷ lệ chết lên tới 100%. Phát triển các phương pháp tiếp cận can thiệp bệnh an toàn và hiệu quả là rất quan trọng, và về mặt này, các chiến lược tiêm chủng như vi rút bất hoạt, kháng nguyên tiểu đơn vị và vắc xin dựa trên DNA chống lại WSSV đã cho thấy nhiều hứa hẹn ở quy mô phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, những hạn chế - chẳng hạn như hiệu quả thay đổi, chi phí sản xuất cao và khả năng ứng dụng thực tế còn hạn chế - cần phải nghiên cứu thêm.
RNA can thiệp (RNAi) ở động vật không xương sống là một cơ chế tế bào kháng vi-rút mà theo đó, chất kích hoạt, chẳng hạn như RNA sợi đôi (dsRNA) hoặc tiểu RNA can thiệp (siRNA) ngăn chặn sự biểu hiện gen của vi-rút. Các dsRNA này đã được thử nghiệm trong nhiều môi trường khác nhau, chẳng hạn như kiểm soát dịch hại cây trồng, thuốc diệt muỗi thế hệ tiếp theo và chế tạo vắc xin. Trong nuôi trồng thủy sản, khái niệm vắc xin dựa trên RNAi đã được ủng hộ vì một số lý do:
- RNAi hoạt động như một phản ứng miễn dịch kháng vi rút ở tôm
- Nó là được xem như một mầm bệnh
- Nó tạo ra phản ứng miễn dịch bảo vệ lâu dài.
Các nghiên cứ trước đây đã chỉ ra rằng vắc xin dựa trên dsRNA không độc hại, hiệu quả và cung cấp khả năng bảo vệ chống lại một mật số cao WSSV (có thể gây chết cho tôm). Tuy nhiên, trong tất cả các ứng dụng được đề cập ở trên, thách thức chính đối với sự phát triển của vắc-xin dựa trên dsRNA từ phát hiện đến sản phẩm và ứng dụng thực tế là tính ổn định về môi trường và chi phí sản xuất của nó.
Mặc dù nanomedicine đã có những đóng góp đáng kể cho sức khỏe con người, nhưng việc sử dụng nó trong việc thúc đẩy sức khỏe cho vật nuôi vẫn còn sơ khai. Một trong những mối quan tâm hàng đầu đối với vắc xin chăn nuôi là chúng không được gây ra bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đến kết quả vụ nuôi.
Các hạt nano có thể ảnh hưởng đến sự phân bố sinh học của mô và sự tồn tại của tôm thẻ chân trắng. Các hạt nano sau khi đưa vào cơ thể đã có trong ruột, trong vòng hai giờ, chúng cũng được tìm thấy trong dạ dày, gan tụy và giáp đầu ngực, các mô mang. Điều quan trọng cần lưu ý là mang là một trong những cơ quan đích của một số tác nhân gây bệnh do virus như Virus Hội chứng Taura, Virus đầu vàng và WSSV. Do đó, sự hiện diện của các hạt nano trong mang có khả năng góp phần bảo vệ chống lại các bệnh do các loại virus này gây ra.
Vắc xin dựa trên dsRNA có thể được sử dụng hiệu quả để chống lại một số loại vi rút trên tôm; tuy nhiên, việc phát triển các chiến lược phân phối phù hợp để đưa thuốc vào cơ thể tôm là một thách thức lớn. Cho tôm ăn (trộn vào thức ăn) cho đến nay là phương pháp phân phối vắc xin thông dụng nhất. Các nanovaccines không chỉ làm tăng khả năng sống sót của tôm mà còn làm giảm sự nhân lên của WSSV trong thực nghiệm.
Phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực này, vì người ta đã biết rằng sự lây truyền WSSV theo chiều ngang trong ao nuôi tôm có thể là do tiếp xúc trực tiếp với tôm chết bị nhiễm bệnh, tức là do ăn thịt đồng loại hoặc do đường truyền nước gián tiếp. Do đó, bất kể con đường lây truyền nào, giảm tải lượng vi rút có thể góp phần làm giảm sự lây lan của WSSV bằng cách giảm liều vi rút có sẵn.
Tấn Phát – lược dịch theo bài viết của Lyric C. Bartholomay trên GSA.
