Prebiotic đặc trị vi khuẩn edwardsiellosis trên cá tra

Thiếu phương pháp đặc trị

Hiện, edwardsiellosis là một trong những vấn đề dịch bệnh truyền nhiễm đáng lo ngại nhất trong ngành cá da trơn. Tại châu Á, edwardsiellosis gây bệnh gan thận mủ ở cá tra (BNP). Các đợt bùng phát dịch bệnh tự nhiên được ghi nhận trên mọi độ tuổi của cá, với tỷ lệ chết lên đến 50 – 90% (Crumlish et al., 2002; Dung et al., 2004).

Nhằm ngăn chặn các tổn thất kinh tế do edwardsiellosis gây ra, ngành cá da trơn đã nỗ lực phát triển các loại vaccine đặc trị giúp làm giảm tỷ lệ chết của cá suốt giai đoạn sản xuất cá giống. Ngoài ra, công nghệ chọn lọc nhân tạo cũng được cải thiện đáng kể nhằm phát triển nhiều chủng cá da trơn kháng bệnh tốt hơn. Không may, những giải pháp này chủ yếu sử dụng cho cá nheo Mỹ (Zhou et al, 2018). Tới nay, vẫn thiếu các phương pháp đặc trị cho hầu hết các loại cá da trơn như cá tra, dẫn đến việc sử dụng kháng sinh quá mức tại những trại nuôi bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh. Tuy vậy, công cuộc nghiên cứu các loại vaccine tiên tiến hơn và chương trình chọn lọc nhân tạo vẫn được tiếp tục (Triet et al., 2019; Vu et al., 2019).

Giải pháp từ dinh dưỡng

Bổ sung prebiotic vách tế bào nấm men trong thức ăn thủy sản (Meena et al.,2013) được đánh giá là giải pháp tiềm năng để tăng đề kháng cho vật nuôi trước sự tấn công của vi khuẩn gây bệnh. TechnoMos là một chiết xuất vách tế bào chủng nấm men được nuôi cấy phổ biến nhất hiện nay Saccharomyces cerecisiae. Chủng nấm men này chứa hàm lượng cao mannan-oligosaccharides (MOS) và β-1,3-1,6-glucans. β-glucans hoạt động như polysaccharides không gây bệnh với khả năng kích hoạt các tế bào bạch cầu như macrophages (đại thực bào). Kết quả, chức năng miễn dịch như phagocytosis (thực bào), giải phóng cytokines và sau cùng là sản xuất kháng thể đã được cải thiện đáng kể. Điều này cũng làm tăng hiệu lực của vaccine và miễn dịch đáp ứng (Meena et al., 2013). Hơn nữa, β-glucans làm tăng biểu hiện gen mã hóa mucin và defensin (chất nhày và peptide) để cải thiện khả năng sản sinh chất nhày trong đường ruột, ở mang ngoài và da – những rào chắn vật lý mạnh mẽ giúp cá chống lại mầm bệnh (van der Marel et al., 2012). Hàm lượng MOS trong TechnoMos có khả năng phong tỏa các yếu tố bám dính và thụ thể gây bệnh, từ đó ngăn chặn sự bám dính và tăng sinh của vi khuẩn gram âm vào thành ruột (Aronson et at., 1979).

Thách thức

Nhóm chuyên gia đã đánh giá hiệu lực bảo vệ vật nuôi của TechnoMos chống lại dịch bệnh do vi khuẩn gây ra như BNP qua một nghiệm thức cho cá tra. Hơn 6 tuần, sử dụng 2 khẩu phần khác nhau cho 2 nhóm cá tra non (~20 g/con), lặp lại 5 lần với 90 con cá/bể. Nhóm đối chứng ăn khẩu phần tiêu chuẩn, trong khi nhóm đặc trị được ăn bổ sung 1 g/kg TechnoMos vào thức ăn. Ở thử thách tiếp theo, 20 con cá trong mỗi lần thử nghiệm lặp lại được thả ngẫu nhiên vào bể sợi thủy sinh 100 l, sau đó được tiêm 15 ml dung dịch vi khuẩn E.ictaluri ở liều gây chết 50% (5,67×104 CFU/ml). Nhóm thứ 3, được lấy từ nhóm đối chứng không đặc trị và cho tiêm dung dịch NaCl như nhóm đối chứng âm. Ở nhiệt độ nước ổn định 26°C – điều kiện tối ưu cho tăng trưởng của vi khuẩn, quan sát tỷ lệ chết và thu gom cá chết và cá hấp hối để giải phẫu tình trạng nhiễm khuẩn E.ictaluri.

40 ngày sau khi nhiễm bệnh, tỷ lệ sống của nhóm cá được đặc trị bằng TechnoMos đạt 71% so 100% ở nhóm đối chứng âm và chỉ 47% ở nhóm đối chứng dương. TechnoMos hoạt động như các hàng rào vật lý cải tiến sản xuất màng nhày bên trong và ngoài cơ thể cá, giúp vật nuôi chống lại E.ictaluri. TechnoMos hỗ trợ hệ thống miễn dịch của cá nên tỷ lệ sống tăng 25% so với nhóm đối chứng.

Vi khuẩn gram âm E.ictaluri đã bám dính vào MOS và bị loại ra khỏi đường ruột của cá mà chưa kịp sinh sản. Điều này có thể làm giảm đáng kể rủi ro nhiễm bệnh. Tuy nhiên, các kết quả hiện nay mới khẳng định hiệu lực bảo vệ của TechnoMos chống lại vi khuẩn gây bệnh như BNP trên cá tra.

Valentin Eckart

R&D, BioChem, Đức