Vaccine cho tôm, một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng và gian khó

Vaccine cho tôm, một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng và gian khó Bệnh virus trên tôm đang là một thảm họa cho nền sản xuất nuôi trồng thủy sản cho Việt Nam và thế giới. Hiện tại các loại virus gây bệnh trên tôm sú đang phổ biến tại Việt nam là virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV – White spot syndrome virus), hoại tử (IHHNV – Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus), bệnh còi (MBV – Monodon baculovirus), đầu vàng (YHV – Yellow-head virus), v.v… Theo ước tính của Bộ Thủy sản, thất thoát do bệnh virus gây ra cho tôm sú vào khoảng 30% – 50% sản lượng thu hoạch. Với sản lượng tôm sản xuất hàng năm vào khoảng 350.000 tấn, Việt Nam là nước sản xuất tôm lớn thứ hai thế giới sau Trung Quốc (450.000 tấn). Việc nghiên cứu ngừa và phòng bệnh virus cho tôm đang là đề tài nóng bỏng cho các phòng thí nghiệm thế giới. Hình 1. Tôm khoẻ mạnh (trái) và tôm nhiễm WSSV (phải) Đối với tôm, cũng như các loài động vật không xương sống, hệ thống miễn dịch của chúng không giống như hệ thống miễn dịch của loài có xương sống. Tôm chỉ dựa trên hệ thống miễn dịch tế bào thông qua interferon là chính. Tôm có những hệ thống miễn dịch cơ thể nhưng theo cơ chế chưa thật rõ ràng. Do vậy việc tiêm vaccine cho tôm dưới dạng kháng nguyên như cho động vật máu nóng chưa mang lại kết quả. Do vậy các phương pháp khác để tăng khả năng miễn dịch ngắn hạn cho tôm đang được thử nghiệm. Hiện tại có hai nguyên lý tạo miễn dịch ngắn hạn cho tôm đang được các phòng thí nghiệm tích cực đầu tư, đó là: vaccine thụ động (passive vaccine) và vaccine bằng RNA sợi đôi. + Vaccine thụ động dựa trên nguyên tắc tạo kháng thể chống lại protein vỏ của virus trên động vật có xương sống, sau đó sử dụng kháng thể này bổ sung vào thức ăn cho tôm nhằm tăng khả năng kháng nhiễm bệnh virus cho tôm. Trên thế giới, Trung Quốc và Hàn Quốc đang thử nghiệm một chế phẩm IgY của trứng gà có tiêm protein P28 (protein vỏ của WSSV). Kháng thể kháng protein P28 này được cho tôm ăn và họ đã thu nhận được kết quả khả quan. Tôm ăn IgY kháng P28 đã sống sót nhiều hơn nhiều so với đối chứng khi nhiễm bệnh đốm trắng. + Phương pháp thứ hai là phương pháp gây miễn dịch bằng iRNA hay RNA sợi đôi. Những RNA sợi đôi có chứa trình tự tương đồng với các gene của virus đã làm tăng khả năng kháng bệnh của tôm lên một cách rất đáng kể. Việc tiêm những RNA sợi đôi đã làm tăng họat động của hệ thống nhận biết virus của tế bào tôm, làm giảm khả năng nhân lên của virus trong tế bào tôm. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Warr (Hoa Kỳ) đã công bố thí nghiệm (2005) bảo vệ được 90% tôm không chết sau 10 ngày gây nhiễm với virus đốm trắng. Trong khi đó, tôm đối chứng đã chết hơn 95% sau 5 ngày. Cũng trên nguyên lý đó, nhóm của giáo sư Vlac (Hà Lan, 2005) sử dụng siRNA (small interfering RNA) tiêm cho tôm cũng đạt được kết quả tương tự. Đó là hai hướng chính trong chiến lược tìm vaccine cho tôm. Ở Việt Nam, hướng nghiên cứu dùng vaccine thụ động đang được chú trọng. Để tạo được kháng thể kháng lại protein virus tôm, chúng ta có thể dùng protein vỏ của tôm hoặc virus tôm hoàn chỉnh. Muốn có virus tôm hoàn chỉnh, chúng ta cần số lượng virus đủ nhiều và nguồn virus ổn định. Muốn như vậy, cần phải có một hệ thống nhân virus tôm lên nhanh từ một mẫu ban đầu. Trong nỗ lực tìm nhân tố có thể nhân virus tôm lên trong tế bào nuôi cấy in vitro, TS. Văn Thị Hạnh (Viện Sinh học nhiệt đới – Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam) đã thành công trong việc dùng tế bào côn trùng để nhân các loại virus tôm. Khi nhân được các loại virus tôm, việc tạo kháng thể kháng lại các loại virus tôm trong gà hay thỏ có thể thực hiện được mộ cách đơn giản. Sử dụng các kháng thể đó để làm tăng khả năng kháng bệnh cho tôm là đề tài của Trung tâm CNSH TP. HCM đang triển khai kết hợp với TS. Văn Thị Hạnh. 4 Hình 2. Tế bào côn trùng Song song với việc sử dụng virus nguyên, một số loại protein vỏ của virus tôm cũng đang được tổng hợp bằng con đường protein tái tổ hợp. Khả năng kháng virus của các kháng thể kháng protein vỏ virus này cũng đang được thử nghiệm. Đây là đề tài trọng điểm có thể mang lại những kết quả mang tính đột phá, song không thể nào không được nghiên cứu một cách thấu đáo. Việc nghiên cứu tìm ra vaccine cho tôm là một công việc còn nhiều ẩn số. Đó là cuộc chạy đua của các phòng nghiên cứu trên thế giới không chỉ vì tính kinh tế mà còn vì sự hiểu biết của khoa học.