VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
TIỀM NĂNG VÀ HẠN CHẾ CỦA VACCINE SỐNG NHƯỢC ĐỘC KHÁNG
BỆNH DO Edwardsiella ictaluri GÂY RA TRÊN CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthalmus)
Trần Hạnh Triết1*, Nguyễn Trọng Bình1, Lê Văn Hậu1,
Trần Kim Hồng2, Nguyễn Quốc Bình1
TĨM TẮT
Việc sử dụng vaccine ngừa bệnh cho cá tra đang là vấn đề cấp thiết, nhất là bệnh do vi
khuẩn Edwardsiella ictaluri gây ra. Tuy nhiên, việc sử dụng loại vaccine và phương thức
sử dụng vào giai đoạn phát triển nào của cá đang là vấn đề cần được nghiên cứu. Chúng
tôi giới thiệu ở đây một số kết quả nghiên cứu liên quan đến các loại vaccine cho cá tra
đang được nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ sinh học TP. HCM. Bốn trên năm chủng
vi khuẩn Edwardsiella ictaluri được tạo ra bằng phương pháp knock-out gen hay chọn
lọc trên môi trường chứa kháng sinh Rifampicin nồng độ 320 µg/ml đều cho kết quả khả
quan trong việc bảo hộ cá tra kháng lại bệnh gan thận mủ, bệnh do vi khuẩn E. ictaluri
trên gây nên. Trong đó, chủng E. ictaluri đột biến gen wzz cho kết quả tốt nhất và có
tiềm năng sử dụng là vaccine cho cá tra giống. Ngược lại, chủng đột biến gen mã hóa
cho enzyme chondroitinase khơng hề giảm độc lực và hồn tồn khơng có khả năng sử
dụng làm vaccine. Thời điểm xử lý vaccine được cho là cần thiết trong giai đoạn cá bột.
Vaccine cần được xử lý lặp lại để có được kết quả bảo vệ tốt ở giai đoạn cá lớn. Mặt khác,
việc tiêm vaccine vào cá mẹ cũng cho thấy có hiệu quả bảo vệ truyền từ cá mẹ sang cá bột.
Từ khoá: Edwardsiella ictaluri, hiệu quả bảo vệ, nhược độc, tỷ lệ chết.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngành nuôi trồng Thủy sản là một ngành
kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, trong đó nghề
ni cá Tra đóng góp rất lớn cho kim ngạch
xuất khẩu của cả nước. Năm 2012, kim ngạch
xuất khẩu đạt 1,74 tỷ USD (VASEP) và ước
đạt 1,75 tỷ USD (2014). Tuy nhiên, nghề nuôi
cá Tra hiện nay đang gặp khó khăn do chưa
kiểm sốt được dịch bệnh. Một trong những
bệnh gây thiệt hại lớn cho người nuôi phải
kể đến bệnh gan thận mủ, bệnh nhiễm trùng
huyết (bệnh đốm đỏ), khi bùng phát có thể
gây chết từ 60 - 80% cá (Crumlish và ctv.,
2002). Để đối phó với bệnh, người nông dân
sử dụng nhiều loại kháng sinh, tuy nhiên việc
sử dụng kháng sinh một cách bừa bãi như hiện
nay sẽ gây nhiều tác hại như dư lượng kháng
sinh trong sản phẩm, vi khuẩn kháng thuốc và
nhiều tác hại với mơi trường. Vì vậy, cùng với
sự lớn mạnh của ngành nuôi trồng thủy sản
của nước ta, sử dụng vaccine để hạn chế dịch
bệnh là vấn đề hết sức cấp thiết.
Các nghiên cứu cho thấy E. ictaluri là tác
nhân gây bệnh sơ cấp, vi khuẩn có thể xâm
nhập vào cá theo hai con đường: cơ quan khứu
giác (Miyazaki và Plumb 1985, Shotts et al.,
1986) và đường tiêu hóa (Shotts et al., 1986).
Đa số các nghiên cứu khác đã xác nhận vi
khuẩn Edwardsiella ictaluri là nguyên nhân
gây bệnh gan thận mủ (Hawke và ctv., 1981;
Trung tâm Công nghệ sinh học Tp. HCM.
*Email: ,
2
Đại học An Giang
1
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
65
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Kei Yuasa, 2003; Từ Thanh Dung và ctv.,
2004; Đồng Thanh Hà, 2008; Đặng Thị Hồng
Oanh, 2009). Cá có biểu hiện bệnh sau 3 – 4
ngày nhiễm bệnh với tốc độ lây lan nhanh
chóng.
Dựa trên các patent và các bài báo khoa
học ngoài nước, Trung tâm Cơng nghệ Sinh
học Tp. Hồ Chí Minh đã tiến hành các nghiên
cứu và tạo thành công các chủng E. ictaluri
đột biến nhược độc kháng bệnh gan thận mủ
từ năm 2008. Báo cáo này trình bày các thử
nghiệm của các chủng đột biến trên cá giống
ở quy mơ phịng thí nghiệm và khảo sát sơ bộ
ở quy mơ đồng ruộng. Kết quả đã phát hiện
chủng E. ictaluri đột biến gen wzz (O- antigen
chain length determinant gene) nhược độc an
toàn cho cá và có hiệu quả bảo vệ cao (trên
60%) cho cá Tra giống. Khảo sát sơ bộ trên
cá bột ở quy mô đồng ruộng bằng cách tiêm
vaccine vào cá mẹ cũng cho thấy có hiệu quả
bảo vệ truyền từ cá mẹ sang cá bột. Chủng
vaccine cũng cho thấy sự an tồn cho cá và
khơng ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của
cá bột lên cá hương. Đây là chủng E. ictaluri
nhược độc tiềm năng làm vaccine. Vì vậy,
cần phải tiếp tục tiến hành thử nghiệm chủng
vi khuẩn E. ictaluri đột biến gen wzz ở quy
mô đồng ruộng và thiết lập quy trình sử dụng
chủng này làm vaccine phù hợp với quy trình
ni cá Tra thương mại. Trong ao ni, cá
được phát hiện nhiễm bệnh gan thận mủ chủ
yếu từ giai đoạn cá hương (3 tuần tuổi) đến cá
giống với tỷ lệ chết rất cao và rải rác đến cá
thịt. Vì vậy, để giảm thiệt hại do tỷ lệ chết cao,
cần phải xử lý vaccine sớm từ giai đoạn cá bột
và tập trung từ giai đoạn cá bột đến cá giống.
Những giai đoạn thích hợp để xử lý vaccine
trong quy trình ni cá Tra cần được nghiên
cứu thêm bao gồm: giai đoạn cá bố mẹ sinh
sản, giai đoạn thả cá bột, cá hương đạt khoảng
2.000 con/kg được tách ao nuôi lên cá giống.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Chuẩn bị cá thí nghiệm
66
Cá bột mua từ các trại sản xuất cá Tra
giống được ni trong bể composite tại phịng
thí nghiệm Trung tâm Công nghệ Sinh học
TP. HCM. Ở giai đoạn cá bột, cá được cho
ăn moina, artemia. Giai đoạn 16 – 20 ngày
tuổi, cá sử dụng thức ăn là trùn chỉ. Đến giai
đoạn 21 – 45 ngày tuổi cho cá ăn thức ăn
công nghiệp 30 độ đạm xay nhỏ cho vừa cỡ
miệng cá. Thường xuyên xi phông bể nhằm
loại trừ thức ăn thừa tránh tình trạng ơ nhiễm
mơi trường nước. Trong q trình ni định
kì 1 – 2 ngày thay nước một lần (mỗi lần thay
từ 30 – 40% bể) và thay đồng loạt cho tất cả
các bể. Các bể ni được bố trí hệ thống sục
khí hoạt động 24/24 giờ. Cá được dùng trong
thí nghiệm khi đạt trọng lượng 10 ± 3 g/con.
Trước khi thử nghiệm, cá được kiểm tra ngẫu
nhiên bằng cách mổ quan sát bệnh tích và cấy
mẫu máu, gan, tụy trên môi trường BHI.
2.2. Chuẩn bị chủng vi khuẩn E. ictaluri
hoang dại và đột biến
Các chủng E. ictaluri được sử dụng trong
nghiên cứu bao gồm chủng E. ictaluri hoang
dại phân lập từ mẫu cá bệnh gan thận mủ tại
tỉnh An Giang (E. ictaluri AG) và Đồng Tháp
(E. ictaluri ĐT). Năm chủng E. ictaluri đột
biến gen bao gồm chủng đột biến knock-out
gen aroA (E. ictaluri AroM), genpurA (E.
ictaluri PAM), gen wzz (E. ictaluri WzM),
gen mã hóa enzyme chondroitinase và chủng
đột biến kháng kháng sinh Rifampicin ở nồng
độ 320 µg/ml (E. ictaluri R320) lần lượt được
tạo ra từ chủng E. ictaluri AG. Để chuẩn bị
dịch vi khuẩn trước khi thử nghiệm, 1 khuẩn
lạc được cấy vào 5 ml BHI lỏng, nuôi cấy qua
đêm ở điều kiện lắc 200 vòng/phút ở 28oC,
trong 16 giờ. Sau đó, 1 ml dịch nuôi cấy được
cấy chuyền vào 100 ml BHI lỏng và nuôi cấy
200 vòng/phút ở 28oC, lắc qua đêm đối với E.
ictaluri đến khi đạt OD600 0,8 – 1,0 (~ 109
CFU/ml). Sinh khối vi khuẩn được ly tâm
ở 2.200 xg/15 phút ở 4oC, được huyền phù
và pha loãng trong NaCl 0,65% (Ronald L.
Thune, 1999).
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
2.3. Thử nghiệm độc lực của các chủng
E. ictaluri đột biến gen bằng phương pháp
tiêm, ngâm trên cá Tra giống
Các thử nghiệm tiêm và ngâm cá được
bố trí theo 9 nhóm. Mỗi nhóm được tiến hành
theo một phương pháp tiêm hoặc ngâm với
một chủng vi khuẩn ở nhiều nồng độ khác
nhau (Bảng 1).
Ở phương pháp tiêm, trước khi tiêm,
cá được bắt ra ngâm trong nước 20oC để làm
giảm hoạt động của cá. Sau đó, bắt đầu tiêm
vào xoang bụng 0,1 ml/cá dịch vi khuẩn đã
pha loãng ở các nồng độ định sẵn (Bảng 1).
Cá được chuyển sang bể 100 lít ni theo dõi.
Ở nghiệm thức đối chứng ĐC(-), cá được tiêm
0,1 ml/cá NaCl 0,65%. Đối với phương pháp
ngâm, cá được vớt ra xô đã chuẩn bị sẵn 2 lít
dịch vi khuẩn ở nồng độ cần pha loãng (Bảng
1), ngâm trong 30 phút ở nhiệt độ phòng.
Riêng cá ở nghiệm thức ĐC(-) được ngâm
trong nước. Sau khi ngâm, cá được chuyển
vào bể 100 lít nuôi theo dõi.
Cá sau khi xử lý tiêm và ngâm được nuôi
ở nhiệt độ nước 28 ± 2oC. Hằng ngày theo dõi
dấu hiệu bệnh lý và tỷ lệ chết tích lũy ở các
nhóm cá thí nghiệm. Chất lượng nước trong bể
được kiểm tra hằng ngày các chỉ số DO, pH,
NH3 và nhiệt độ. Thời gian theo dõi kéo dài
14 ngày. Mẫu cá chết trong thử nghiệm với E.
ictaluri được giải phẫu và dịch gan tuỵ được
trải trên môi trường BHI, ủ ở 28oC/48 giờ.
Các khuẩn lạc mọc được kiểm tra bằng PCR
với cặp mồi đặc hiệu F2serC/R2serC cho kích
thước 191 bp.
Bảng 1. Thí nghiệm tiêm/ngâm cá khảo sát độc lực chủng E. ictaluri hoang dại, đột biến
STT
1
2
3
4
Số lượng cá/ bể
30
30
30
10
Tác nhân gây bệnh
E. ictaluri ĐT
E. ictaluri PAM
E. ictaluri R320
E. ictaluri AG
5
10
E. ictaluri WzM
Tiêm
6
20
E. ictaluri AG
Ngâm
7
20
E. ictaluri WzM
Ngâm
8
20
E. ictaluri AroM
Ngâm
9
20
E. ictaluri ChM
Ngâm
2.4. Thử nghiệm hiệu quả bảo vệ của các
chủng E. ictaluri đột biến gen bằng phương
pháp ngâm trên cá Tra giống
Sau thử nghiệm độc lực, các chủng E.
ictaluri đột biến có độc lực thấp được tiếp tục
Phương pháp lây nhiễm
Tiêm
Tiêm
Tiêm
Tiêm
Liều lây nhiễm
105 CFU/ml
105 CFU/ml
105 CFU/ml
104, 105, 106
CFU/ml
105, 106, 107
CFU/ml
105, 106, 107
CFU/ml
105, 106, 107
CFU/ml
105, 106, 107
CFU/ml
105, 106, 107
CFU/ml
thử khảo sát hiệu quả bảo vệ. Ban đầu, tương tự
như thử nghiệm độc lực, cá được ngâm trong 2
lít nước có chứa một chủng E. ictaluri đột biến
ở các nồng độ khác nhau (Bảng 1), trong 30
phút, ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm, cá được
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
67
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
vớt ra bể 100 lít ni theo dõi trong 14 ngày.
Vào ngày thứ 15 cá được vớt ra và công độc
bằng cách ngâm với chủng E. ictaluri hoang
dại có độc lực cao (chủng E. ictaluri AG).
Nồng độ ngâm được xác định là 106 CFU/ml
vi khuẩn E. ictaluri AG, đây là nồng độ có
khả năng gây chết khoảng 50 - 60% cá đối
chứng. Cá được ngâm trong 30 phút, ở nhiệt
độ phòng. Sau khi ngâm, cá được vớt ra bể
và theo dõi tiếp tục trong 14 ngày. Ghi nhận
tỷ lệ chết và các biểu hiện triệu chứng và tính
hiệu số bảo vệ thơng qua chỉ số RPS (Relative
percentage survival) của chủng thử nghiệm
bằng công thức sau:
RPS (%) = 100 – [Tỷ lệ cá chết do chủng thử
nghiệm /Tỷ lệ cá chết do ĐC (+)]
2.5. Khảo sát sơ bộ hiệu quả bảo vệ của
chủng E. ictaluri đột biến gen ở cá Tra bột
Chủng E. ictaluri đột biến có độc lực
thấp được sử dụng trong khảo sát. Cá mẹ
trọng lượng trung bình từ 3 – 6 kg được đưa
vào băng ca và được tiêm vào xoang bụng với
chủng nhược độc ở thể tích 1 ml với nồng độ
tiêm 107 CFU/cá. Cá được đánh dấu và thả
xuống ao để theo dõi. Sau 3 tuần theo dõi, cá
được tiêm kích dục tố để kích thích đẻ trứng.
Trứng được thụ tinh và được ấp để nở ra cá
bột, cá bột sau đó được ni trong ao đất để
đánh giá hiệu quả của chủng nhược độc. Các
chỉ tiêu theo dõi bao gồm: sinh lý cá mẹ sau
khi tiêm chủng nhược độc, tỷ lệ sống của cá
bột lên hương nuôi trong ao đất, tỷ lệ nhiễm
bệnh trên cá hương, khả năng tăng trưởng của
cá hương nuôi trong ao đất.
III. KẾT QUẢ
3.1. Thử nghiệm độc lực chủng E. ictaluri
hoang dại, đột biến gen bằng phương pháp
tiêm và ngâm trên cá Tra giống
Trong thử nghiệm tiêm với chủng E.
ictaluri WzM và E. ictaluri AG, cá được tiêm
E. ictaluri AG các nồng độ 104, 105, 106 CFU/
cá có tỷ lệ chết lần lượt là 26,67%, 43,33% và
63,33% (Hình 1A). Các khuẩn lạc phân lập từ
mẫu cá chết được PCR và điện di kiểm tra cho
thấy đều có kích thước 191 bp, phù hợp với
kích thước đặc trưng của E. ictaluri (Hình 2).
Trong khi các lô tiêm chủng E. ictaluri WzM ở
các nồng độ 105, 106, 107 CFU/cá có tỷ lệ chết
thấp lần lượt là 6,67%, 3,33% và 3,33% (Hình
1A). Mẫu cá chết ở các lô này không biểu hiện
bệnh và không phân lập được khuẩn lạc đặc
trưng của E. ictaluri.
Hình 1. Tỷ lệ cá chết tích lũy theo ngày của thử nghiệm đánh giá độc lực chủng E. ictaluri
hoang dại và đột biến trên cá bằng phương pháp tiêm
Trong thử nghiệm tiêm các chủng E. chết là 92,22% và 53,33% (Hình 1B). Lơ tiêm
ictaluri R320, E. ictaluri PAM và E. ictaluri ĐT chủng E. ictaluri PAM khơng có cá chết (Hình
ở cùng một nồng độ 105 CFU/cá, cá tiêm E. 1B).
ictaluri ĐT và E. ictaluri R320 lần lượt có tỷ lệ
68
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hình 2. Kết quả điện di sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ cá chết. Giếng 1 – 7: mẫu cá
chết sau khi tiêm E. ictaluri hoang dại nồng độ 104 CFU/cá, 8: Chứng (+), 9: Chứng (-), M:
Thang DNA 100 bp
Trong thử nghiệm ngâm, các lô ngâm
chủng E. ictaluri AG các nồng độ 105, 106, 107
CFU/ml có tỷ lệ chết cao lần lượt là 37,7%,
53,3% và 73,3% (Hình 3). Kết quả điện di
sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ mẫu cá
chết đều có kích thước 191 bp, phù hợp với
kích thước đặc trưng của E. ictaluri (Hình 4).
Ngược lại, các lô ngâm chủng E. ictaluri WzM
và AroM ở các nồng độ 105, 106, 107 CFU/ml
có tỷ lệ chết rất thấp lần lượt là 1,7 -3,3% và
0 – 8,33% (Hình 3A và 3B). Khuẩn lạc phân
lập từ các mẫu cá chết không phải là khuẩn lại
đặc trưng của E. ictaluri. Tuy nhiên, lô ngâm
chủng E. ictaluri ChM các nồng độ 105, 106,
107 CFU/ml có tỷ lệ cá chết cao lần lượt là
28,3%, 73,3% và 85%, tương đương chủng
hoang dại ở cùng nồng độ ngâm.
Hình 3. Tỷ lệ cá chết tích lũy
theo ngày của thử nghiệm đánh
giá độc lực chủng E. ictaluri
hoang dại và đột biến trên cá
bằng phương pháp ngâm
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015
69
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hình 4. Kết quả điện di sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ cá chết. Giếng 1 – 6: mẫu cá
chết sau khi ngâm E. ictaluri hoang dại nồng độ 106 CFU/cá, 7: Chứng (+), 8: Chứng (-) M:
Thang DNA 100 bp
3.2. Thử nghiệm hiệu quả bảo vệ của các
chủng E. ictaluri đột biến gen bằng phương
pháp ngâm trên cá Tra giống
Từ kết quả của thử nghiệm độc lực, chủng
E. ictaluri WzM và E. ictaluri AroM được
đánh giá có độc lực thấp và tiếp tục được đánh
giá khả năng bảo vệ trên cá Tra giống. Sau khi
công độc với chủng hoang dại E. ictaluri AG
ở liều LD50, cá ngâm chủng WzM nồng độ 106
và 107 CFU/ml có tỷ lệ sống sót lần lượt là
69,40% và 81,60%, cao hơn tỷ lệ sống của ĐC
(+) là 48,30% (Hình 5A). Đồng thời, hiệu quả
bảo vệ thông qua chỉ số RPS của chủng WzM
lần lượt được tính là 40,8% (106 CFU/ml) và
64,3% (107 CFU/ml) (Bảng 2).
Hình 5. Tỷ lệ cá sống sót sau khi cơng độc của thử nghiệm đánh giá đánh giá hiệu quả bảo vệ
của chủng E. ictaluri đột biến trên cá bằng phương pháp ngâm
Đối với cá ngâm chủng E. ictaluri AroM,
sau khi cơng độc lơ ngâm AroM ở nồng độ
106 CFU/ml có tỷ lệ sống sót 68,90% cao hơn
48,30% của lơ ĐC (+) (Hình 5B). Trong khi
nồng độ ngâm 107 và 105 CFU/ml chủng E.
ictaluri AroM có tỷ lệ sống sót lần lượt là
70
52,6% và 42%, tương đương và thấp hơn ĐC
(+). Đồng thời hiệu quả bảo vệ dựa trên chỉ
số RPS của chủng E. ictaluri AroM chỉ đạt
39,8% (106 CFU/ml) và 8,3% (107 CFU/ml)
thấp hơn so với chủng E. ictaluri WzM ở nồng
độ ngâm tương tự (Bảng 2).
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 2. Tỷ lệ cá sống sót và hiệu quả bảo vệ trong thử nghiệm đánh giá hiệu quả bảo vệ của
các chủng E. ictaluri đột biến WzM và AroM trên cá 10 g/con
Nghiệm thức
E. ictaluri WzM 105 CFU/ml
E. ictaluri WzM 106 CFU/ml
E. ictaluri WzM 107 CFU/ml
E. ictaluri AroM 105 CFU/ml
E. ictaluri AroM 106 CFU/ml
E. ictaluri AroM 107 CFU/ml
ĐC (+)
ĐC (-)
3.3. Khảo sát sơ bộ hiệu quả bảo vệ của
chủng E. ictaluri đột biến gen ở cá Tra bột
Chủng E. ictaluri đột biến WzM có độc
lực thấp và hiệu quả bảo vệ cao trên cá giống.
Vì vậy, chủng nhược độc này được tiếp tục sử
dụng trong khảo sát hiệu quả bảo vệ trên cá
Tra bột. Năm mươi cá mẹ được tiêm chủng
nhược độc E. ictaluri WzM. Sau 3 tuần theo
dõi cá mẹ không có dấu hiệu bất thường nào
và tất cả cá tiêm đều khỏe mạnh. Tỷ lệ thành
thục của cá 12% và cá được tiêm kích dục tố
để kích thích đẻ trứng. Cá bột được ương ở
ao đất với mật độ thả: 2 triệu con/5.000 m2
(cá tiêm chủng nhược độc E. ictaluri WzM), 4
triệu/5.000 m2 (cá không tiêm). Tỷ lệ sống của
cá bột phát triển lên cá hương ở lô tiêm chủng
nhược độc là 30%, trong khi lô đối chứng
không tiêm là 10%. Cá hương được lấy mẫu
và kiểm tra dấu hiệu bệnh lý và không thấy
dấu hiệu bất thường khi quan sát bên ngồi và
khơng nhiễm E. ictaluri.
Khả năng tăng trưởng của cá hương 21
ngày tuổi từ cá mẹ không tiêm chủng nhược
độc được thể hiện qua khối lượng trung bình
2,6 g dao động từ 0,99-4,79 g; chiều dài trung
bình 6,5 cm dao động từ 5,1-7,9 cm. Trong
khi, cá hương từ cá mẹ tiêm chủng nhược độc
có khối lượng trung bình 2,1 g dao động từ
0,73-3,46 g và chiều dài trung bình 6,1 cm
dao động từ 4,1- 7,7 cm. Kết quả trên cho thấy
Tỷ lệ sống (%)
27,10%
69,40%
81,60%
42%
68,90%
52,60%
48,30%
100%
RPS (%)
40,80%
64,30%
39,80%
8,30%
-
cá hương từ cá mẹ tiêm chủng nhược độc có
khối lượng và kích thước nhỏ hơn so với cá
hương từ cá mẹ không tiêm nhưng khác biệt
trên không đáng kể.
IV. THẢO LUẬN
4.1. Thử nghiệm độc lực chủng E. ictaluri
hoang dại, đột biến gen bằng phương pháp
tiêm và ngâm trên cá Tra giống
Kết quả trình bày ở Hình 1B cho thấy độc
lực của chủng E. ictaluri R320 giảm khoảng
1,7 lần so với chủng hoang dại E. ictaluri ĐT
trong khi độc lực của E. ictaluri PAM giảm
hồn tồn so với chủng hoang dại. Ở Hình 1A,
kết quả cho thấy độc lực của chủng E. ictaluri
WzM giảm nhiều so với chủng hoang dại E.
ictaluri AG. Thử nghiệm ngâm thể hiện ở Hình
3 cho thấy độc lực chủng E. ictaluri WzM và
AroM giảm đáng kể so với chủng hoang dại E.
ictaluri AG, trong khi chủng E. ictaluri ChM
không mất độc lực. Kết quả độc lực giảm của
chủng AroM tương đồng với kết quả nghiên
cứu của Thune et al. (1999) khi ngâm cá với
chủng E. ictaluri đột biến gen aroA ở nồng độ
107 CFU/ml. Tuy nhiên, chủng E. ictaluri ChM
vẫn còn độc lực cao tương tự chủng hoang dại
E. ictaluri AG. Kết quả này trái ngược hoàn
toàn với báo cáo của Cooper et al., (1996) về
sự mất độc lực của chủng E. ictaluri đột biến
gen mã hóa enzyme chondroitinase.
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015
71
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Khi so sánh kết quả tiêm và ngâm trên
chủng E. ictaluri WzM và E. ictaluri AG, tỷ
lệ cá chết ở 2 phương pháp được nhận thấy
là tương đương nhau. Vì vậy, có thể kết luận
khả năng lây nhiễm của chủng E. ictaluri qua
hai phương pháp tiêm và ngâm khơng có sự
khác biệt. Chủng E. ictaluri WzM gây chết
cá tỷ lệ thấp: <3,3% (ngâm các nồng độ 105
– 107 CFU/ml) và <6,7% (tiêm các nồng độ
105 – 107 CFU/cá), trong khi chủng hoang dại
E. ictaluri AG gây chết cao hơn. Do đó có thể
suy luận chủng E. ictaluri đột biến gen wzz
gây chết thấp vì độc lực thấp khơng phải do
khả năng xâm nhiễm yếu. Kết quả điện di sản
phẩm PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu F2serC/
R2serC trên các khuẩn lạc phân lập từ cá chết
ở hình 4 cho thấy sản phẩm PCR có kích thước
tương ứng với chứng (+) của E. ictaluri. Kết
quả này khẳng định sự hiện diện của E. ictaluri
trong những nghiệm thức ngâm E. ictaluri
hoang dại ở nồng độ 106 CFU/cá.
4.2. Thử nghiệm hiệu quả bảo vệ của các
chủng E. ictaluri đột biến gen bằng phương
pháp ngâm trên cá Tra giống
Tỷ lệ sống sót của cá ngâm chủng E.
ictaluri WzM quan sát được ở hình 5A cho
thấy sự khác biệt đáng kể giữa 2 nồng độ ngâm
105 CFU/ml (27,1%) và 107 CFU/ml (81,6%)
trong khi khơng có sự khác biệt đáng kể giữa
3 nồng độ ngâm 105 CFU/ml (42%), 106 CFU/
ml (68,9%) và 107 CFU/ml (52,6%) với chủng
E. ictaluri AroM ở hình 5B. Hiệu quả bảo vệ
của chủng E. ictaluri WzM trên cá thể hiện rõ
hơn chủng E. ictaluri AroM, nhất là ở nồng độ
ngâm cao nhất 107 CFU/ml. Ở nồng độ ngâm
107 CFU/ml, chủng E. ictaluri WzM cho tỷ
lệ cá sống sót cao gấp 2 lần (81,60%) so với
đối chứng (+) (48,30%) và E. ictaluri AroM
(52,60%). Căn cứ vào kết quả thử nghiệm có
thể đánh giá sơ bộ chủng E. ictaluri WzM có
độc lực thấp, an tồn cho cá và có hiệu quả
bảo vệ tương đối cao 64,3% (khi ngâm nồng
độ 107 CFU/ml trên cá 10 g/con). Chủng E.
ictaluri AroM tuy có độc lực thấp, an tồn cho
72
cá nhưng có hiệu quả bảo vệ tương đối thấp,
RPS vào khoảng 39,8% (nồng độ ngâm 106
CFU/ml trên cá 10 g/con).
4.3. Khảo sát sơ bộ hiệu quả bảo vệ của
chủng E. ictaluri đột biến gen ở cá Tra bột
Tuy kết quả tỷ lệ sống của cá bột phát
triển lên cá hương ở lô tiêm chủng nhược độc
E. ictaluri WzM cao hơn lô không tiêm nhưng
mật độ thả cá bột ra ao đất không đồng đều và
thiếu các thử nghiệm đáp ứng miễn dịch trên
cá mẹ và cá bột nên chưa đánh giá được tác
động của việc tiêm chủng nhược độc vào cá
mẹ lên hiệu quả bảo vệ trên cá con.
Kết quả trọng lượng và chiều dài của cá
hương cho thấy chủng nhược độc E. ictaluri
WzM không ảnh hưởng đến khả năng tăng
trưởng của cá được nuôi trong ao đất. Tuy
nhiên, cần nghiên cứu đánh giá thêm đáp ứng
miễn dịch của cá mẹ, ảnh hưởng của chủng
nhược độc lên sinh lý cá mẹ, tốc độ trứng chín,
khả năng miễn dịch của nỗn hồng.
V. KẾT LUẬN
Vi khuẩn E. ictaluri AG có khả năng xâm
nhiễm tốt và độc lực cao. Các chủng đột biến
nhược độc E. ictaluri WzM và AroM xâm
nhiễm tốt vào cá Tra giống bằng con đường
ngâm nhưng không gây độc. Chủng E. ictaluri
PAM mất độc lực và chủng E. ictaluri R320
có độc lực giảm khi được tiêm vào cá. Riêng
độc lực và khả năng xâm nhiễm của chủng E.
ictaluri ChM vẫn tương đương chủng hoang
dại. Hiệu quả bảo vệ của E. ictaluri WzM khá
cao, đạt 64,3% khi ngâm cá giống ở nồng độ
107 CFU/ml. Chủng đột biến nhược độc này
cũng cho kết quả bước đầu khả quan ở quy mô
đồng ruộng khi tỷ lệ cá bột phát triển lên cá
hương đạt 30% khi tiêm vào cá mẹ 1 ml dịch
vi khuẩn E. ictaluri WzM 107 CFU/cá, cao
hơn so với tỷ lệ 10% ở lô không tiêm. So sánh
khối lượng, chiều dài và dấu hiệu bệnh lý giữa
cá hương ở lô cá mẹ tiêm và khơng tiêm E.
ictaluri WzM cho thấy khơng có sự khác biệt
đáng kể chứng tỏ chủng đột biến nhược độc
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
enteric septicemia of catfish. International
không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cá
Journal of Systematic bacteriology, Oct
bột. Tuy nhiên, cần nghiên cứu đánh giá thêm
1981, p 396-400. Vol 31, No 4.
ảnh hưởng của chủng nhược độc lên sinh lý
cá mẹ, tốc độ trứng chín, khả năng miễn dịch Crumlish, Dung, M., Turnbull, T.T.J.F., Ngoc,
N.T.N., and Ferguson, H.W., 2002.
của nỗn hồng và từ kết quả này xây dựng
Identification of Edwardsiella ictaluri from
quy trình xử lý vaccine cho cá Tra nuôi thương
diseased freshwater catfish, Pangasius
mại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguyễn Thanh Phương,
2009. Độc lực của vi khuẩn Edwardsiella
ictaluri phân lập từ cá tra (Pangasianodon
hypopthalmus) bệnh mủ gan. Tạp chí Nông
nghiệp và phát triển nông thôn. 12: 64-69
Từ Thanh Dung, M. Crumlish, Nguyễn Thị Như
Ngọc, Nguyễn Quốc Thịnh và Đặng Thụy
Mai Thy, 2004. Xác định vi khuẩn gây
bệnh trắng gan trên cá tra (Pangasius
hypophthalmus). Tạp chí khoa học Đại học
Cần Thơ, 2004: 137-142.
Tài liệu tiếng Anh
Kei, Y., Edy, B.K., Novita, P., and Kishio, H.,
2003. First isolation of Edwardsiella ictaluri
from cultured striped catfish Pangasius
hypophthalmus in Indonesia. Fish pathology,
38 (4), 181-183, 2003.12
Hawke, J.P., Mc Whorter, A.C., Steigerwalt,
A.G., and Brenner, D.J., 1981. Edwardsiella
ictaluri sp. nov., the causative agent of
hypophthalmus (Sauvage), cultured in the
Mekong Delta, Vietnam. Journal of Fish
Diseases 25: 733 - 736
Miyazaki, T., and Plumb, J.A., 1985. Histopathology
of Edwardsiella ictaluri in channel catfish,
Ictalurus punctatus (Rafinesque). Journal of
Fish Diseases 8: 389 – 392
Cooper II, R.K., Shott, E.B., and Nolan, L.K.,
1996. Use of a mini – transposon to study
Chondroitinase activity associated with
Edwardsiella ictaluri. Journal of Aquatic
Animal Health 8: 319 – 324
Thune, R.L., Fernandez, D.H., and Battista, J.R.,
1999. An aroA mutant of Edwardsiella
ictaluri is safe and efficacious as a live,
attenuated vaccine. J Aquatic Animal Health
11(4): 358-372.
Shotts, E.B., Blazer, V.S., and Waltman, W.D.,
1986. Pathogenesis of experimental
Edwardsiella ictaluri infections in channel
catfish (Ictalurus punctatus). Can. J. Fish.
Aquat. Sci. 43:36-42.
TAÏP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015
73
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
LIVE VACCINE AGAINST Edwardsiella ictaluri FOR CATFISH
Pangasianodon hypophthalmus, POTENTIAL AND LIMIT
Tran Hanh Triet1*, Nguyen Trong Binh1, Nguyen Van Hau1,
Tran Kim Hoang2, Nguyen Quoc Binh1
ABSTRACT
Application of vaccination for catfish against disease caused by Edwardsiella ictaluri is
urgent for Vietnam aquaculture industry. However, the type of the vaccine as well as the
mode of vaccination, stage of fish development to vaccinate is the problems to resolve. We
present here the research results of vaccine created by Biotechnology Center of Ho Chi
Minh City for catfish. Four from five strains of Edwardsiella ictaluri mutated by knock-out
gen or by selection on Rifampicin at concentration 320 µg/ml have given good results on
fish protection against Edwardsiella ictaluri which causes Enteric septicaemia in catfish.
Among these strains, wzz mutant showed the best potential for vaccine application. In
contrast, the mutant knock-out gene encoding chondroitinase showed an intact toxicity
on catfish. Appropriate vaccination time is suggested at fish hatching period. Repetition
of vaccination should be made to have protection on older fish. The protection against
Edwardsiella ictaluri can be transferred from vaccinated parents to fry fish.
Keywords: Attenuated, Edwardsiella ictaluri, mortality percentage, protective efficacy.
Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Hảo
Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 03/8/2015
Ngày duyệt đăng: 07/8/2015
Biotechnology Center of Ho Chi Cinh City.
*Email: ,
2
An Giang University
1
74
TAÏP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - 6 - THÁNG 8/2015