Các loại vaccine sử dụng cho thủy sản

Vaccine bất hoạt (vaccine chết)

Vaccine bất hoạt được tạo ra bằng cách nuôi tăng sinh mầm bệnh phân lập từ cá bệnh, sau đó được bất hoạt bằng formol, sốc nhiệt hay tia UV. Các yếu tố trên chỉ làm chết mầm bệnh nhưng không làm biến tính protein nên vẫn giữ được độc tính của mầm bệnh. 

Trong nuôi trồng thủy sản, hầu hết các vaccine được cấp phép và sử dụng hiện nay đều là vaccine bất hoạt từ các chủng vi khuẩn nuôi cấy phân lập trực tiếp từ cá bệnh (Toranzo et al., 2009; Ma et al., 2019). Đặc tính của loại vaccine này khi đưa vào cơ thể thì chậm sinh ra kháng thể, tuy nhiên hiệu quả có thể tăng lên nếu kết hợp sử dụng chất bổ trợ (Pretto-Giordano et al., 2010; Brudeseth et al., 2013; Ismail et al., 2016). 

Vaccine là giải pháp phòng chống dịch bệnh hiệu quả trên thủy sản. Ảnh: ST

Đối với các vi khuẩn nội bào và virus gây bệnh trên cá, vaccine bất hoạt thường kém hiệu quả hơn trong việc chống lại các mầm bệnh này (Nishimura et al., 1985; Seder & Hill, 2000). Vaccine E. ictaluri bất hoạt đã được chứng minh là có những hạn chế nhất định trong việc bảo hộ cá khỏi nhiễm bệnh (Nusbaum & Morrison, 1996). Nhiều nghiên cứu cũng đã áp dụng vaccine bất hoạt bằng phương pháp sốc nhiệt (Mamun et al., 2020; Olga et al., 2020) hay bằng formol (Khôi và ctv., 2021) trên vi khuẩn A. hydrophila phân lập ở cá tra (P. hypophthalmus).

Vaccine giảm độc lực (vaccine sống) 

Vaccine sống được tạo ra từ các vi khuẩn hay virus đã được làm suy yếu độc lực thông qua các kỹ thuật sinh học phân tử (loại bỏ và biến tính các gen độc lực) hoặc phương pháp hóa học gây suy giảm độc lực của mầm bệnh (Adams et al., 2008; Lee et al., 2012; Dadar et al., 2017). Các mầm bệnh đã được giảm độc lực hoạt động như một mầm bệnh thông thường phơi nhiễm với vật chủ, kích thích miễn dịch bảo vệ ở vật chủ mà không gây bệnh cho vật chủ (Adams et al., 2008; Ma et al., 2010; Liu et al., 2015). Đây là loại vaccine có tiềm năng lớn được ứng dụng vào thủy sản (Shoemaker et al., 2009; Sun et al., 2010). Tuy nhiên, vaccine sống cần phải được theo dõi kỹ bởi đôi khi các mầm bệnh có thể hồi phục độc lực và ảnh hưởng lên vật chủ và môi trường ao nuôi, đây cũng là điểm hạn chế của loại vaccine này (Marsden et al., 1998). Hiện nay, Mỹ đã sản xuất 4 loại vaccine giảm độc lực và đã được cấp phép bao gồm: vaccine phòng bệnh gan thận mủ (Enteric Septicemia of Catfish – ESC) trên cá nheo (I. puncantus), nhiễm trùng thận (Bacterial Kidney Disease – BKD) trên cá hồi và bệnh do vi khuẩn F. columnaris (Adams et al., 2008; Shoemaker et al., 2009). Vaccine sống có thể sử dụng bằng hai phương pháp tiêm và ngâm, nhưng phần lớn phương pháp ngâm được áp dụng (Dhar et al., 2014). Tại Việt Nam, vaccine sống nhược độc E. ictaluuri chỉ mới dừng lại ở mức nghiên cứu, Triet et al. (2019) đã cho thấy hiệu quả của loại vaccine E. ictaluuri đột biến gen wzzE trên cá tra giống (P. hypophthalmus) với hệ số bảo hộ có thể lên tới 90% ở thử nghiệm thực địa. Bên cạnh đó, Hương và ctv. (2021) cũng đã phát triển vaccine nhược độc ngâm và cho ăn phòng bệnh MAS trên cá tra (P. hypophthalmus) nhưng hiện nay nghiên cứu này cũng mới công bố ở quy mô thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Vaccine công nghệ tái tổ hợp

Vaccine tái tổ hợp là vaccine chỉ sử dụng đoạn gen tổng hợp nên protein đặc trưng cho vi sinh vật gây bệnh, ghép gen này vào vi khuẩn hay tế bào nuôi cấy để tạo ra protein đặc hiệu cho mầm bệnh, dùng protein này đề tiêm chủng tạo miễn dịch đặc hiệu. Vaccine tái tổ hợp thường được sử dụng bằng cách tiêm mô phỏng lại quá trình lây nhiễm tự nhiên của mầm bệnh. Trong quá trình lây nhiễm vào vật chủ, các protein tái tổ hợp sẽ được các tế bào như đại thực bào, tế bào tua trình diện kháng nguyên của mầm bệnh thông qua các phân tử MHC-II đến các tế bào lympho ở hạch bạch huyết để tạo ra kháng thể đặc hiệu (Adams et al., 2008). Nghiên cứu đã chỉ ra vaccine tái tổ hợp DNA có tác động tạo ra miễn dịch qua trung gian tế bào và dịch thể mạnh mẽ và lâu dài, tương tự như vaccine sống giảm độc lực nhưng không có khả năng lây nhiễm cho vật chủ (Davis & McCluskie, 1999). Vaccine DNA được xem là một trong những biện pháp tiềm năng chống lại các mầm bệnh hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản (Kurath, 2008). Hiện nay, tại Indonesia đã cấp phép lưu hành cho một loại vaccine tiêm tái tổ hợp chống lại mầm bệnh do betanodavirus trên cá mú (Epinephelus lanceolatus) (Barnes et al., 2022). Mầm bệnh di vi khuẩn Aeromonas hydrophila cũng đã được nghiên cứu phát triển vaccine tái tổ hợp DNA (Poobalane et al., 2010).

Lê Loan

(Tổng hợp)