Tổng quan tình hình sử dụng gen VP28 phòng hội chứng đốm trắng trên tôm
24/11/2015 | 09:49 AM

Bệnh đốm trắng (White spot syndrome- WSS) là bệnh do virus gây ra ảnh hưởng đến hầu hết các loài tôm thương phẩm trên toàn thế giới và gây thiệt hại nghiêm trọng cho nền kinh tế. Tôm khi nhiễm bệnh sẽ chết trong vòng vài ngày khi có triệu chứng và tỷ lệ chết từ 70 đến 100%. Do đó, các công cụ có thể phát hiện bệnh một cách nhanh chóng và hiệu quả được dùng để ngăn ngừa và kiểm soát các bệnh này. Gen VP28 mã hóa protein vỏ của virus gây bệnh đốm trắng (WSSV) được sử dụng rộng rãi trong việc phát hiện hoặc phòng ngừa vì chúng có khả năng gắn kết vào bề mặt tế bào biểu mô của tôm và có thể phát triển hệ thống miễn dịch giúp tôm nhận diện WSSV. Loại protein tái tổ hợp này được biểu hiện trong nhiều hệ thống biểu hiện khác nhau và được sử dụng như là một loại vaccine tái tổ hợp hoặc kích thích miễn dịch giúp tăng cường tỷ lệ sống sót cho tôm kháng lại WSSV.

Protein VP28 tái tổ hợp được biểu hiện trong nhiều hệ thống biểu hiện khác nhau như vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli), vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis), nấm men, và tế bào côn trùng. Một số nghiên cứu cho thấy protein tái tổ hợp biểu hiện trong tế bào côn trùng cho tỷ lệ sống sót khi tiêm vào tôm đạt khoảng 95%, cao hơn so với hệ thống này được biểu hiện trong tế bào vi khuẩn E. coli ( 43%). Protein tái tổ hợp dạng này có thể dùng để tiêm, ngâm, hoặc trộn vào thức ăn cho tôm. Thêm vào đó, khi so sánh khả năng bảo vệ tôm dựa vào các phương pháp phòng ngừa khác nhau, phương pháp có hiệu quả nhất là tiêm, tiếp đến là phương pháp cho ăn, và sau cùng là ngâm sau 21 ngày  với tỷ lệ sống sót tương đối tương ứng lần lượt là (RPS 78%, 49% và 43%). Tuy nhiên, phương pháp cho ăn dễ thực hiện nhất. VP28 tái tổ hợp đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi để kiểm soát WSSV mặc dù cơ chế bảo vệ hiện nay vẫn chưa được hiểu rõ và hiệu quả còn dao động. Mặc dù protein tái tổ hợp loại này cho kết quả khả quan nhưng dao động tùy thuộc vào liều protein mà tôm nhận được. Đồng thời, phương pháp này rất tốn chi phí và khó bảo quản nên cần được nghiên cứu nhiều hơn.

Kháng thể kháng VP28

Một số nhóm nghiên cứu sản xuất kháng thể đơn dòng hoặc đa dòng kháng lại VP28 như là một công cụ chuẩn đoán WSSV.

DNA vaccine

Vaccine DNA là một trong những công cụ hiện đại nhất hiện nay. Vaccine sử dụng plasmid mang gen  dưới dự kiểm soát của promoter CMV tăng cường khả năng đáp ứng miễn dịch cho nhiều động vật nông trại. Do đó, tiềm năng sử dụng vaccine cho tôm sử dụng gene VP28 kháng lại WSSV được nghiên cứu ở nhiều nơi. Rout và cộng sự năm 2007 tạo nên vaccine DNA sử dụng vector pVAX1 chứa CMV promoter. Mỗi vector mang một gen WSSV (VP15, VP28, VP35, VP281). Vaccine được tiêm vào các mô khác nhau của tôm và được kiểm tra DNA/RNA từ ngày 2 đến ngày 60 sau khi tiêm. Kết quả cho thấy DNA vaccine có thể bảo vệ tôm ít nhất 60 ngày sau khi tiêm.

DNA vaccine cho hiệu quả bảo vệ tôm khỏi WSSV cao trong thời gian dài. Điều kiện bảo quản cũng không quá khắt khe và dễ dàng sản xuất quy mô lớn. DNA vaccine cũng có thể được dùng qua đường ăn nên chúng có vẻ đang được tập trung nghiên cứu nhiều nhất hiện nay.

RNA interference

RNA interference là một trong những phương pháp mới kiểm soát WSSV và tăng cường miễn dịch khởi phát. VP28 dsRNA biểu hiện trong vi khuẩn E. coli đã bị bất hoạt và VP28 tinh khiết được bọc bởi chitosan dùng xử lý trên tôm cho tỷ lệ chết tương ứng 32% và 63% trong khi tỷ lệ chết ở đối chứng là 100%. Mặc dù vaccine này có thể tiếp cận bằng đường ăn, nhưng cho hiệu quả thấp hơn đường tiêm. Do đó, những nghiên cứu hiện nay đang tập trung cải tiến chất mang hoặc phối trộn với các tá dược để cải tiến hiệu quả của phương pháp cho tôm ăn.

Tôm nhiễm virus gây bệnh đốm trắng

P.CNDT

Tin tức khác