Sử dụng tế bào côn trùng SF9 để nghiên cứu và chẩn đoán nhanh các Baculovirus gây bệnh cho tôm  

Trong các trại nuôi tôm, bệnh do virut gây ra cho tôm đang ngày càng phát triển, đặc biệt ở vùng châu thổ sông Mê Kông. Trong đó nhiều loại bệnh vẫn chưa có thuốc chữa trị. Nhiều nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm xây dựng một hệ thống kiểm dịch, chẩn đoán nhanh, chính xác và ít tốn kém nhằm mục đích có thể khống chế được các loại bệnh tôm. Chúng tôi xin giới thiệu tóm tắt công trình hợp tác của các nhà nghiên cứu gồm: Văn Thị Hạnh, Nguyễn Văn Uyển (Viện sinh học nhiệt đới), Trần Thị Minh Tâm (Viện Nuôi trồng thuỷ sản II), Nguyễn Trọng Bình (Viện Hoá sinh hữu cơ Paolo Alto, USA) về sử dụng tế bào côn trùng Sf9 để nghiên cứu và chẩn đoán nhanh các baculovrius gây bệnh cho tôm.

Từ năm 1993, các baculovirus giống nhau gây chết rất nhiều cho tôm penaeid ở nhiều nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Thái Lan, Ðài Loan. Tất cả các bệnh do các virus này được đặc trưng bởi các đốm trắng ở vỏ kitin. Virus gây bệnh cho tôm là các baculovirus, có các đặc điểm khi ký sinh tạo ra các thể vùi (Polyhedra Inclusion Body - PIB) lớn . Các thể này có thể tồn tại độc lập và bền vững ngoài môi trường tự nhiên và gây nhiễm lại cho các cá thể khác với tốc độ rất nhanh. Thông thường, các quy trình chẩn đoán bệnh baculovirus của tôm chủ yếu dựa vào các dấu hiệu và sự kiểm tra mô học con vật chết. ứng dụng thực tế của các quy trình này đôi khi rất khó khăn và độ nhạy thường rất hạn chế. Ngày nay, sự chẩn đoán các probe gene có độ nhạy và đặc hiệu cao có thể được dùng làm công cụ chẩn đoán sớm sự nhiễm bệnh đốm trắng. Tuy vậy, đây cũng là một phương pháp khá phức tạp trong điều kiện hiện nay ở Việt Nam.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành gây nhiễm một số virus thu được từ các mẫu tôm bị bệnh trên tế bào của dòng côn trùng Sf9 và thu được kết quả hết sức khả quan. Ðiều này mở ra khả năng sử dụng tế bào côn trùng để chẩn đoán nhanh bệnh virus của tôm và tiến hành các nghiên cứu ứng dụng khác trên đối tượng này, đặc biệt là hướng tạo văcxin phòng trị bệnh cho tôm.

Kết quả nghiên cứu cho thấy baculovirus khi gây nhiễm tạo ra hai dạng: - ECV, là dạng gây nhiễm tế bào nuôi cấy và tế bào bên trong một cơ thể vật chủ, hình thành ở giai đoạn sớm của quá trình gây nhiễm. - Thể vùi (PIB) là dạng thể khối đa diện, có vỏ bọc lớn, được hình thành trong nhân tế bào ở giai đoạn muộn của quá trình gây nhiễm. Dạng này tồn tại trong môi trường, gây nhiễm các cá thể trong quần thể.

Biểu hiện của tế bào dòng côn trùng Sf9 nhiễm virut tôm: Các baculovirus hại tôm có hiệu ứng gây nhiễm rất cao đối với tế bào của dòng côn trùng Sf9. Trạng thái của tế bào thay đổi rõ rệt và rất nhanh. Một ngày sau khi gây nhiễm, đã quan sát thấy rõ thể vùi trong tế bào. (So với baculovirus côn trùng, hiện tượng này chỉ quan sát rõ sau 3 ngày gây nhiễm). 11 giờ sau khi gây nhiễm, thể vùi đã bắt đầu ra khỏi tế bào. Ðiều này chứng tỏ, khi một quần thể tôm bị bệnh baculovirus, thì tốc độ tiến triển của bệnh sẽ xảy ra rất nhanh.

Bảng 1: Trạng thái của tế bào sau khi gây nhiễm

Kết quả chuẩn độ mẫu: Bảng 1 cho thấy tất cả các mẫu thu được ở các địa điểm có dịch bệnh, đều được xác định có mặt baculovirus với mật độ rất cao. Kết quả này cũng cho thấy tôm đang ở trong thời kỳ ủ bệnh (còn khoẻ) có mật độ ECV cao hơn tôm đã bị bệnh nặng. Thể vùi hình thành trong tế bào với tốc độ rất nhanh và số lượng lớn.

Bảng 2: Mật độ ECV và (PIB) sau 3 ngày gây nhiễm

Kết quả cấy chuyển ECV trên tế bào của dòng côn trùng Sf9:

Việc cấy chuyển nhiều lần được tiến hành nhằm khẳng định sự có mặt và khả năng nhân lên của các baculovirus tôm trong tế bào nuôi cấy. Thu dịch tế bào sau khi gây nhiễm 2 ngày, ly tâm 1000 v/phút trong 3 phút. Dịch này được dùng cho các lần gây nhiễm tiếp theo sau (P1, P2)

Bảng 2 cho thấy, sau 2 lần cấy chuyển, baculovirus tôm nhân lên ổn định trong tế bào nuôi cấy.

Bảng 3: Mật độ ECV sau khi cấy chuyển

Xác định hàm lượng protein của virut của dịch tế bào nuôi:

Qua các kết quả nghiên cứu, có thể khẳng định rằng các baculovirus tôm gây nhiễm rất mạnh trong tế bào của dòng côn trùng Sf9. Ðiều này mở ra khả năng sử dụng hệ tế bào này để tiến hành các nghiên cứu bệnh virut ở tôm và các hướng phòng trừ bệnh này.

Tốc độ gây nhiễm và nhân lên rất nhanh của các virut trong tế bào có thể là một chỉ tiêu đánh giá và chẩn đoán nhanh bệnh baculovirus tôm.

Bảng 4: Hàm lượng protein của dịch tế bào nhiễm virut

Trong các bài báo đã được công bố về bệnh đốm trắng ở tôm, người ta đã xác định các baculovirus này thuộc họ phụ Nudibaculovirinae - là các baculovirus không tạo thể vùi, nhưng các kết quả mà chúng tôi thu được cho thấy rất rõ thể vùi trong tế bào. Vì vậy, cần phải tiến hành phân lập, điện di ADN và phân tích PCR để định danh chính xác các baculovirus gây bệnh cho tôm ở Việt Nam.

Nguồn : Tạp chí sinh học T9/99