Trong khi R&D cổ điển vẫn tiếp tục, liệu sử dụng AI có phải là định hướng tốt trong tương lai?

Xảy ra đơn lẻ hoặc đồng nhiễm, các mối đe dọa dịch bệnh hiện nay bao gồm Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), hội chứng phân trắng (WFS) và virus hội chứng đốm trắng (WSSV) vẫn là mối nguy về năng suất của nhiều trang trại ở châu Á. Thêm vào đó là virus hoại tử cơ truyền nhiễm (IMNV), phổ biến ở Indonesia. Có thể làm gì để giảm bệnh đi kèm và theo dõi các điểm gây bệnh, duy trì tính nhất quán và cải thiện khả năng dự đoán trong nuôi trồng? Đó là mấu chốt để sống chung với dịch bệnh và duy trì năng suất.
Sau 2 bài thuyết trình cập nhật nghiên cứu về EHP, sử dụng Al và Phân tích dữ liệu để dự đoán các điểm gây bệnh, Tiến sĩ Daranee Seguin, Thái Lan đã chủ trì một hội thảo tại TARS 2023 để đưa ra một số câu trả lời. Những người trong ngành tham gia hội thảo là Tiến sĩ Lộc Trần, Người sáng lập và Giám đốc, Phòng thí nghiệm ShrimpVet Việt Nam và Dan Fegan, Giám đốc Tập đoàn SyAqua, Thái Lan.
Quản lý EHP
Tiếp tục có tần suất bùng phát dịch bệnh Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra bệnh microsporidiosis gan tụy (HPM).
Tiến sĩ Kallaya Sritunyalucksana đưa ra thông tin cập nhật mới nhất từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở Thái Lan với EHP. Kallaya là Nhà nghiên cứu chính của Nhóm nghiên cứu sức khỏe động vật thủy sản tại Trung tâm Kỹ thuật di truyền và Công nghệ sinh học quốc gia (BIOTEC), Cơ quan phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NSTDA).
Nhóm nghiên cứu tại BIOTEC đã nghiên cứu vòng đời, đường lây truyền và cơ chế độc lực của loài microsporidian này từ năm 2009 để đưa ra khuyến nghị cho người nuôi tôm trong việc kiểm soát chúng.
Mô hình sống chung được sử dụng để trả lời một số câu hỏi của người nuôi. EHP được truyền theo chiều ngang chứ không phải theo chiều dọc.
"Khi chúng tôi thêm tôm bị nhiễm bệnh vào bể tôm chưa được nuôi trong phòng thí nghiệm, sự lây nhiễm xảy ra trong vòng 14 ngày. Bào tử có trong nước và phân. Sự lây nhiễm lây truyền qua đường ăn uống và nhiễm trùng ban đầu là đường tiêu hóa. Đương nhiên, tỷ lệ nhiễm là rất cao. Mật độ thả nuôi làm tăng tốc độ lan truyền EHP,” Kallaya nói.
Kết quả từ mô hình sống chung và nghiên cứu làm sạch bào tử EHP đã giúp nhóm của cô thiết kế các chiến lược kiểm soát EHP như sử dụng phương pháp phát hiện protein thành bào tử (SWP)-PCR (aroenlak et al., 2016), chuẩn bị ao nuôi bằng cách xử lý độ pH cao, nhiệt độ thấp để chuẩn bị thức ăn sống và phát hiện vật mang cơ học mang EHP như hai mảnh vỏ,...
"Cùng với CEFAS và Đại học Exeter ở Anh, chúng tôi đã giải trình tự toàn bộ bộ gen bằng cách sử dụng các bào tử EHP đã được tinh chế và đã gửi nó vào GenBank (Boakye et al., 2016).
Chúng tôi biết rằng bộ gen EHP chứa 4 gen vận chuyển ATP nhưng bị mất 8 trong số 10 gen glycolytic thiết yếu để tạo ra ATP. Với sự suy giảm biểu hiện của các gen vận chuyển ATP này, EHP không thể sao chép. Điều này ngụ ý rằng loài ký sinh trùng này phụ thuộc hoàn toàn vào việc nhận ATP từ vật chủ, dẫn đến tôm tăng trưởng chậm”.
Các bước giảm thiểu EHP
Các chất khử trùng như KMn04 15ppm, clo hoạt tính 60% và ethanol 20% ức chế bào tử EHP. Khuyến cáo sau thu hoạch là xử lý nước bị ô nhiễm và để yên ít nhất 10 ngày để vô hiệu hóa bào tử EHP.
Đông lạnh ở -20°C có thể làm bất hoạt bào tử. Điều này rất quan trọng khi sử dụng thức ăn sống như artemia và polychaetes. Liên quan đến sản xuất thức ăn chăn nuôi là khả năng lây nhiễm bào tử bị ức chế ở 75°C trong vòng 1 phút (Hình 1 và 2). Các bào tử được xử lý ở nhiệt độ 75°C và không được xử lý (28°C) đã được bổ sung thử nghiệm vào thức ăn viên và cho tôm ăn. Người ta phát hiện ra rằng tôm được nuôi bằng bào tử được xử lý ở 75°C cho thấy không có sự nhân lên của EHP khi sử dụng qPCR, trong khi tôm được nuôi bằng bào tử không được xử lý cho thấy sự nhân lên cao của EHP. Xem xét mức độ tiếp xúc với nhiệt trong quá trình xử lý thức ăn (bằng hoặc vượt quá 75°C trong 60 giây) những thức ăn như vậy phải được coi là không gây rủi ro cho việc truyền EHP.

Hình 1. Sơ đồ minh họa vòng đời và đường lây truyền của EHP. Ảnh của Chaijarasphong và cộng sự, 2020

Hình 2. Mật độ bào tử EHP trong tế bào ở 75°C ở 45 giây và 60 giây so với ở 28°C
Chẩn đoán HPM
Người ta chú ý đến vấn đề này khi người nuôi tìm kiếm bào tử trong mô và phân "HPM không có triệu chứng rõ ràng để thuận tiện cho việc chẩn đoán. Người ta nghi ngờ khi có sự chậm phát triển. Chẩn đoán mô học phụ thuộc vào sự hiện diện của bào tử trong gan tụy. Các bào tử rất nhỏ và với kính hiển vi, cần phải có ống kính 100X. Đôi khi bào tử xuất hiện với số lượng ít, ngay cả khi nhiễm trùng nặng”, Kallaya nói. Bà nói thêm rằng mật độ bào tử cao trong gan tụy cho thấy tình trạng nhiễm EHP nặng.
Xuất phát từ nghiên cứu về bộ gen EHP, BIOTEC đã phát triển một phương pháp PCR và đặc hiệu để phát hiện gen protein thành bào tử (SWP) của EHP (SWP-PCR). Nó được khuyến khích sử dụng để phát hiện EHP trong các mẫu tôm và mẫu phân, thức ăn, môi trường đối với các mẫu có khả năng mang EHP cùng với mô học để tránh dương tính giả. Thông điệp quan trọng là tôm post nên được xét nghiệm bằng SWP-PCR ít nhất 2 lần trong khoảng thời gian 7 ngày (PL5 và PL12) trước khi thả giống. Một phần PL5 được kiểm tra lần đầu tiên phải được nuôi cấy trong điều kiện căng thẳng trong 7 ngày để cho phép EHP nhân lên. Việc sàng lọc nên được thực hiện lại ở PL12 hoặc trước khi thả nuôi để đảm bảo tôm không có EHP.
Vật chủ mang EHP
Các vật mang EHP cơ học đã được xác định là trai Mytilopsis leucopheata.
EHP không thể tái tạo ở loài trai này nhưng có thể tồn tại trong đường tiêu hóa của chúng. Một mô hình chung sống của tôm và trai với các bào tử trong tuyến tiêu hóa của chúng cho thấy sau 10 - 20 ngày tôm bị nhiễm bệnh. Các vật mang mầm bệnh khác là artemia, giun nhiều tơ và các loài hai mảnh vỏ khác. Khuyến cáo là loại bỏ các loài hai mảnh vỏ và rửa thật sạch artemia và polychaetes trước khi sử dụng.
EHP là nguyên nhân một phần của WFS
“Bây giờ chúng ta biết rằng EHP không phải là nguyên nhân gây ra hội chứng phân trắng tôm (WFS) mà là một nguyên nhân một phần khi kết hợp với vi khuẩn. EHP-WFS có liên quan đến 6HP (sản sinh độc tố thấp Vp-AHPND). Nhiễm vi khuẩn diện rộng ở EHP - tôm bị nhiễm bệnh có thể dẫn đến tôm bị WFS và chết. Nhiễm EHP dẫn đến khả năng nhiễm 6HP cao hơn" Kallaya chỉ định như trong Hình 3.

Hình 3. Sự tái tạo WFS trong mô hình phòng thí nghiệm EHP-WFS. Nguồn số liệu: Cập nhật về microsporidian, Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), trình bày bởi Kallaya Sritunyalucksana, TARS 2023

Một thông điệp quan trọng từ Kallaya Sritunyalucksana là "Tôm post nên được xét nghiệm bằng SWP-PCR ít nhất 2 lần trong khoảng thời gian 7 ngày (PL5 và PL12) trước khi thả giống."
WFS là kết quả của sự bong tróc, phân hủy và giải phóng tế bào HP khỏi biểu mô ống. Có thể phục hồi nhanh hơn nếu được phát hiện sớm. BIOTEC có mô hình phòng thí nghiệm EHP-WFS có thể cho phép thử nghiệm các chất ức chế hoặc thực hành quản lý WFS.
Nguồn: Aquaculture Asia Pacific
Dịch: Trần Thị Thúy Quyên




