Nghiên cứu đồng nhiễm virus đốm trắng và Vibrio parahaemolyticus

Nghiên cứu đồng nhiễm virus đốm trắng và Vibrio parahaemolyticus

Trong một số trường hợp, VpAHPND đã được báo cáo trong trường hợp đồng nhiễm (co-infecton) với Enterocytozoon hepatopenaei (EHP). Mặc dù EHP dường như không gây tử vong, nhưng tôm bị nhiễm EHP sẽ dễ bị tổn thương hơn với AHPND, điều này có thể gây tử vong đáng kể trong ao nuôi tôm

Bệnh hoại tử gan cấp tính (AHPND) gây ra bởi các chủng vi khuẩn cụ thể Vibrio parahaemolyticus (VpAHPND), đã được báo cáo trên tôm nuôi ở Đông Nam Á và Châu Mỹ kể từ năm 2009. Các dấu hiệu lâm sàng của bệnh bao gồm teo gan (atrophied hepatopancreas – HP), ruột trống (empty gastrointestinal tract), xuất hiện màu trắng đục của dạ dày và tôm lờ đờ. Bệnh do vi khuẩn này gây ra tỷ lệ chết lên tới 100% đối với tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) và tôm sú (P. monodon), thiệt hại kinh tế do AHPND và các bệnh tôm khác ước tính lên tới 23,6 tỷ USD trên toàn cầu mất thêm 7 tỷ đô la doanh thu thức ăn chăn nuôi.

 

Trong một số trường hợp, VpAHPND đã được báo cáo trong trường hợp đồng nhiễm (co-infecton) với Enterocytozoon hepatopenaei (EHP). Mặc dù EHP dường như không gây tử vong, nhưng tôm bị nhiễm EHP sẽ dễ bị tổn thương hơn với AHPND, điều này có thể gây tử vong đáng kể trong ao nuôi tôm. Tôm bị nhiễm EHP có độ mẫn cảm với VpAHPND tăng, cho thấy tôm bị suy yếu do EHP sẽ không chống chịu được các mầm bệnh thứ cấp, như VpAHPND.

 

Trong vài năm, virus hội chứng đốm trắng (WSSV) đã lan rộng khắp thế giới từ Châu Á, Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Phi, Trung Đông và Úc. Trong một số trường hợp, WSSV đã được phát hiện ở tôm khỏe mạnh không có triệu chứng lâm sàng hoặc chết, điều này cho thấy rằng, tôm nhiễm WSSV không nhất thiết sẽ dẫn đến tỷ lệ chết cao và nhiễm trùng thứ phát do các mầm bệnh cơ hội, như Vibrio spp., sẽ đẩy nhanh sự khởi phát của bệnh.

 

Năm 2017, tỷ lệ chết của của tôm chân trắng lên tới 60% đã được báo cáo ở Philippines. Tôm biểu hiện các dấu hiệu lâm sàng của AHPND nhưng dương tính với cả VpAHPND và WSSV khi kiểm tra bằng phương pháp PCR. Từ trường hợp này, chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng nhiễm WSSV không có triệu chứng lâm sàng sẽ cho phép VpAHPND gây ra tỷ lệ chết của tôm nuôi trong ao nhanh hơn và cao hơn so với tôm chỉ bị nhiễm VpAHPND.

 

Bài viết được điều chỉnh và tóm tắt từ bản gốc - báo cáo về một nghiên cứu được thiết kế nhằm hỗ trợ cho giả thuyết này bằng cách mô phỏng sự đồng nhiễm giữa WSSV và VpAHPND trên tôm chân trắng giống trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả là, chúng tôi đã chứng minh rằng tôm ban đầu tiếp xúc với WSSV dễ bị nhiễm VpAHPND, nhưng hầu như không khỏi bệnh theo kiểm tra mô bệnh học. Ngoài ra, nghiên cứu cũng giúp chúng tôi đã xác định rằng tôm nhiễm WSSV có thể được tăng tốc do nhiễm VpAHPND thứ cấp. Công trình này được tài trợ bởi Quỹ nghiên cứu quốc gia Hàn Quốc (NRF) do chính phủ Hàn Quốc (MSIT) tài trợ.

 

Nhiễm trùng với nhiều mầm bệnh (đồng nhiễm) là phổ biến trong nuôi tôm thực tế. Một số trường hợp tôm bị nhiễm khuẩn kết hợp nhiễm WSSV đã được báo cáo với các loài tôm he khác nhau ở các quốc gia khác nhau. Chưa có phân tích chi tiết trước đó về vai trò của các mầm bệnh này trong tôm đồng nhiễm WSSV và Vibrio. Ở các trang trại nuôi tôm, nhiễm WSSV không có triệu chứng hoặc chết có thể khiến tôm suy yếu và dẫn đến nhiễm trùng với VpAHPND.

 

Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên kiểm tra sự đồng nhiễm của WSSV và VpAHPND trong điều kiện phòng thí nghiệm. Trong ao, tôm bị nhiễm WSSV (hoặc mầm bệnh khác) không phải lúc nào cũng có dấu hiệu lâm sàng rõ ràng hoặc làm tôm chết. Trong những trường hợp đó, ngay cả tôm dương tính với WSSV mà không có bất kỳ triệu chứng lâm sàng nào cũng có thể  có tỷ lệ chết cao hơn và nhanh hơn so với các trường hợp không mắc bệnh và tôm sẽ khó phục hồi sau khi bị nhiễm trùng thứ phát, chẳng hạn như VpAHPND.

 

Ngoài ra, nhiễm trùng thứ cấp sẽ kích thích nhiễm WSSV hoặc gia tăng sự nhân lên của virus. Do đó, người nuôi tôm nên chú ý đến việc quản lý đồng thời nhiều mầm bệnh (như WSSV hoặc các mầm bệnh khác) trong ao của họ để ngăn ngừa thiệt hại thêm trong sản xuất tôm thay vì chỉ quản lý riêng lẻ các mầm bệnh.

 

 

Nguồn: Jee Eun Han, DVM, Ph.D. Ji-Eun Kim, MS Hayun Jo, MS Jong-Su Eun, Ph.D. Chorong Lee, Ph.D. Ji Hyung Kim, Ph.D. Kyeong-Jun Lee, Ph.D. và Jae-Won Kim, Ph.D. Study of co-infection of WSSV and Vibrio parahaemolyticus. https://www.aquaculturealliance.org

 

Lược dịch bởi: Mai Ngọc Hân - VPAS JSC

Acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND), caused by specific strains of the bacterium Vibrio parahaemolyticus (VpAHPND), has been reported in shrimp cultured in Southeast Asia and the Americas since 2009. The clinical signs of the disease include atrophied hepatopancreas (HP), an empty gastrointestinal tract, a milky appearance of the stomach and lethargy. This bacterial disease has caused up to 100 percent mortality in populations of farmed Pacific white shrimp (Penaeus vannamei) and black tiger shrimp (P. monodon), and collective economic losses due to AHPND and other shrimp diseases are estimated at $23.6 billion globally with a further loss of $7 billion in feed sales.

In some cases, VpAHPND has been reported in co-infection with the spore-forming microsporidian Enterocytozoon hepatopenaei (EHP). Although EHP does not appear to cause mortality, EHP-infected animals would be more vulnerable to AHPND, which may cause substantial mortality in shrimp ponds. And EHP-infected shrimp have an increased susceptibility to VpAHPND, suggesting that shrimp weakened by EHP would succumb to secondary pathogens, such as VpAHPND.

For several years, white spot syndrome virus (WSSV) has spread worldwide throughout much of Asia, the Americas, Europe, Africa, Middle East and Australia. In some cases, WSSV has been detected in healthy animals without clinical symptoms or mortalities, indicating that infection by WSSV does not necessarily result in high mortality, and secondary infection by opportunistic pathogens, such as Vibrio spp., would expedite the onset of the disease.

In 2017, P. vannamei mortality rates of up to 60 percent were reported in the Philippines. The shrimp exhibited clinical signs of AHPND but were confirmed by PCR to be positive for both VpAHPND and WSSV. From this case, we hypothesized that WSSV infection without clinical symptoms would allow VpAHPND to cause faster and higher mortality of pond cultured shrimp than those infected with VpAHPND alone.

This article – adapted and summarized from the original – reports on a study designed to support this hypothesis by simulating the co-infection with WSSV and VpAHPND in juvenile shrimp P. vannamei under laboratory conditions. As a result, we demonstrated that shrimp initially exposed to WSSV were easily infected by VpAHPND, but hardly recovered from the disease according to histopathology examination. In addition, using qPCR assay and immunohistochemistry [IHC; the most common application of immunostaining, involving the process of selectively identifying antigens (proteins) in cells of a tissue section using the binding of antibodies specifically to antigens in biological tissues] examination, we determined that WSSV infection could be accelerated by the secondary VpAHPND infection. This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (MSIT) (grant number NRF-2018R1C1B5086350).

Infections with multiple pathogens (co-infection) are common in practical shrimp cultures. Several cases of shrimp vibriosis with WSSV infection have been reported with various penaeid species in different countries. There has been no prior detailed analysis on the roles of these pathogens in shrimp co-infected with WSSV and Vibrio. In shrimp farms, the WSSV infection without symptoms or mortality probably causes shrimp weakening and might trigger the VpAHPND infection.

To the best of our knowledge, our study is the first to examine the co-infection of WSSV and VpAHPND under laboratory conditions. In ponds, shrimp that were infected with WSSV (or other pathogens) did not always show clinical signs or mortalities. In those cases, even WSSV-positive shrimp without any clinical symptoms may cause higher and faster mortality than their disease-free counterparts, and the shrimp would hardly recover from the disease following a secondary infection, such as VpAHPND.

Also, the secondary infection would provoke WSSV infection or virus replication, as confirmed in the present study. Therefore, shrimp farmers should pay attention to the management of multiple infections (WSSV or other pathogens) in their ponds to prevent further losses in shrimp production.