Độ dài miễn dịch của cá tra sau khi tiêm vaccine sốc nhiệt phòng bệnh gan thận mủ
TÓM TẮT Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá độ dài đáp ứng miễn dịch của cá tra sau khi tiêm vaccine bất hoạt sốc nhiệt phòng bệnh do Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá tra. Chủng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri được phân lập từ mẫu cá tra bệnh gan thận mủ thu tại các tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long. E. ictaluri được nhân sinh khối sau đó được gây sốc nhiệt và sản xuất vaccine bất hoạt. Cá tra với trọng lượng 20-25 gram được gây miễn dịch bằng hai quy trình (1) Tiêm vaccine hai lần và (2) Ngâm vaccine kết hợp với tiêm. Đối với quy trình tiêm vaccine hai lần cá được tiêm vaccine lần nhất với liều 3 x109 CFU/cá và tiêm vaccine lần hai cách lần thứ nhất 14 ngày. Mỗi tháng sau khi tiêm vaccine lần 2, cá được gây nhiễm với E. ictaluri liều 1,5 x 104 CFU/cá. Đối với quy trình ngâm vaccine kết hợp với tiêm được chuẩn bị tương tự chỉ khác là ở quy trình này cá được ngâm vaccine lần 1 với liều 5 x108 CFU/ml trong 30 phút sau đó tiêm vaccine lần thứ hai cách lần ngâm 14 ngày, các bước còn lại tiến hành tương tự quy trình tiêm vaccine 2 lần. Kết quả nghiên cứu cho thấy đối với quy trình tiêm vaccine 2 lần cho hiệu quả kéo dài thời gian miễn dịch tốt hơn so với quy trình ngâm vaccine kết hợp với tiêm. Thời gian hiệu quả của vaccine có thể kéo dài đến 4 tháng với chỉ số RPS từ 40-58%. Có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ chết của nhóm đối chứng và nhóm được tiêm vaccine (p <>
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Độ dài miễn dịch của cá tra sau khi tiêm vaccine sốc nhiệt phòng bệnh gan thận mủ
g phương pháp vi ngưng kết Tháng Nghiệm thức Trung bình Log2 (hiệu giá kháng thể) 1 HS (3 x 109 CFU/cá) 8,12 ± 0,63 NHS (3 x 109 CFU/cá) 9,52 ± 1,22 2 HS (3 x 109 CFU/cá) 8,62 ± 0,48 NHS (3 x 109 CFU/cá) 8,12 ± 0,78 3 HS (3 x 109 CFU/cá) 6,72 ± 1,64 NHS (3 x 109 CFU/cá) 6,72 ± 1,77 4 HS (3 x 109 CFU/cá) 5,52 ± 1,13 NHS (3 x 109 CFU/cá) 5,32 ± 1,24 5 HS (3 x 109 CFU/cá) 4,62 ± 1,7 NHS (3 x 109 CFU/cá) 3,72 ± 2,77 6 HS (3 x 109 CFU/cá) 4,88 ± 1,99 NHS (3 x 109 CFU/cá) 5,82 ± 1,5 Đồ thị 1. Tỷ lệ chết cộng dồn sau khi gây nhiễm với E. ictaluri trên cá tra đã được tiêm vaccine 1, 2 và 3 tháng 99TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 Đồ thị 2. Tỷ lệ chết cộng dồn sau khi gây nhiễm với E. ictaluri trên cá tra đã được tiêm vaccine 4, 5 và 6 tháng 3.2. Kết quả thử nghiệm quy trình ngâm kết hợp với tiêm vaccine Kết quả tỷ lệ chết của thí nghiệm từ 1–3 tháng đối với vaccine HS và NHS được thể hiện ở đồ thị 4.3 cho thấy với phương pháp kết hợp ngâm và tiêm vaccine hiệu quả các nghiệm thức 1 và 2 tháng với tỷ lệ chết trung bình vaccine HS dao động trong khoảng 40- 44% và NHS 34- 49%. Tuy nhiên, từ tháng thứ 4 trở đồ thị tỷ lệ chết tăng cao và gần bằng so với nhóm cá đối chứng (đồ thị 4.4). Tỷ lệ RPS của vaccine HS ở tháng thứ 1 và thứ 2 trên 50%, trong khi đó RPS NHS tháng thứ 1 đạt 56,94% và tháng thứ 2 đạt 46,98%. Tuy nhiên, khi xử lý số liệu thống kê không thấy sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê giữa vaccine HS và NHS ở 2 thời điểm trên. Tỷ lệ chết cộng dồn bắt đầu tăng dần tử tháng thứ 3 và đạt giá trị trên 50% ở cả hai nghiệm thức. Kết quả tỷ lệ chết của vaccine HS và NHS tử 4 - 6 tháng được thể hiện trong đồ thị 4.4. Như vậy tỷ lệ chết từ tháng thứ 4 đến tháng thứ 6 tăng đáng kể so với tháng 1- 3, và tỷ lệ chết này gần bằng với tỷ lệ chết của nhóm đối chứng. Tỷ lệ chết cộng dồn nghiệm thức HS và NHS trong khoảng 74 - 93%, và hệ số RPS nhỏ hơn 14%. Từ kết quả thí nghiệm cho thấy quy trình ngâm kết hợp với tiêm chỉ thấy hiệu quả ở tháng thứ 1 và 2. Từ tháng thứ 3 trở đi hiệu quả của vaccine giảm dần điều này cho thấy khả năng kéo dài thời gian miễn dịch ở quy trình này thấp hơn so với quy trình tiêm vaccine 2 lần. 100 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 Bảng 4. Tỷ lệ chết cộng dồn và tỷ lệ RPS (%) quy trình ngâm kết hợp với tiêm Nghiệm thức Số cá chết cộng dồn ở các ngày sau khi tiêm Tỷ lệ chết cộng dồn trung bình (%) RPS (%) 3 ngày 4 ngày 5 ngày 14 ngày HS 1 tháng 0 5 21 35 40 ± 0,33 50 NHS 1 tháng 0 10 25 31 34,44 ± 5,09 56,94 Đối chứng 1 1 52 70 72 80 ± 6,6 HS 2 tháng 2 26 38 40 44,44 ± 5,09 51,8 NHS 2 tháng 8 30 41 44 48,88 ± 3,84 46,98 Đối chứng 2 48 79 81 83 92,22 ± 1,92 HS 3 tháng 2 29 43 47 52,22 ± 5,09 33,8 NHS 3 tháng 1 31 46 48 53,33 ± 3,33 32,39 Đối chứng 3 18 61 70 71 78,88 ± 5,09 HS 4 tháng 0 55 75 77 85,55 ± 7,69 10,46 NHS 4 tháng 0 59 80 84 93,33 ± 6,67 2,3 Đối chứng 4 5 82 86 86 95,55 ± 3,84 HS 5 tháng 36 62 64 67 74,44 ± 6,9 14,1 NHS 5 tháng 33 63 71 74 82,22 ± 16,4 5,12 Đối chứng 5 67 75 76 78 86,87 ± 8,88 HS 6 tháng 36 70 80 80 88,88 ± 10,18 1,23 NHS 6 tháng 45 74 80 80 88,88 ± 6,9 1,23 Đối chứng 6 46 77 81 81 90 ± 8,8 Kết quả log2 hiệu giá kháng thể ở bảng 4.4 cho thấy hiệu giá kháng thể cả hai loại vaccine HS và NHS sau 14 ngày ngâm có giá trị thấp hơn so với quy trình tiêm vaccine 2 lần, có giá trị HS là 6,92 ± 0,51 và NHS 6,66 ± 0,48. Tương tự như quy trình 2 lần tiêm thì hiệu giá kháng thể giảm dần giảm dần trong thời điểm 1-6 tháng. Trong đó tháng 1 và tháng thứ 2 hiệu giá kháng thể tương đối cao trung bình 8,7-10,22 đối với vaccine HS và 9,1-9,8 với vaccine NHS. Giá trị hiệu giá kháng thể 1 và 2 tháng đều có sự khác biệt đáng kể so với các nghiệm thức còn lại. Bảng 5. Hiệu giá kháng thể xác định bằng phương pháp vi ngưng kết (quy trình ngâm kết hợp với tiêm) Nghiệm thức Trung bình Log2 (hiệu giá kháng thể) 14 ngày sau khi ngâm vaccine lần 1 Trước khi công vi khuẩn HS (3 x 109 CFU/cá) 1 tháng HS: 6,92 ± 0,51 NHS: 6,66 ± 0,48 ĐC: 0,0 10,22 ± 1,1 NHS (3 x 109 CFU/cá) 1 tháng 9,8 ± 1,4 HS (3 x 109 CFU/cá) 2 tháng 8,7 ± 1,34 NHS (3 x 109 CFU/cá) 2 tháng 9,1 ± 0,78 HS (3 x 109 CFU/cá) 3 tháng 5,55 ± 2,9 NHS (3 x 109 CFU/cá) 3 tháng 6,08 ± 2,2 HS (3 x 109 CFU/cá) 4 tháng 6,6 ± 1,25 NHS (3 x 109 CFU/cá) 4 tháng 5,4 ± 2,2 HS (3 x 109 CFU/cá) 5 tháng 5,8 ± 0,84 NHS (3 x 109 CFU/cá) 5 tháng 5,9 ± 1,26 HS (3 x 109 CFU/cá) 6 tháng 5,5 ± 2,2 NHS (3 x 109 CFU/cá) 6 tháng 5,08 ± 2,2 101TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 Đồ thị 3. Tỷ lệ chết cộng dồn sau khi gây nhiễm với E. ictaluri trên cá tra đã được ngâm và tiêm vaccine 1, 2 và 3 tháng Đồ thị 4. Tỷ lệ chết cộng dồn sau khi gây nhiễm với E. ictaluri trên cá tra đã được ngâm và tiêm vaccine 4, 5 và 6 tháng IV. THẢO LUẬN Từ kết quả thí nghiệm cho thấy quy trình tiêm vaccine 2 lần cho thời gian kéo dài đáp ứng miễn dịch dài hơn so với quy trình ngâm kết hợp với tiêm. Có lẽ do tiêm vaccine mỗi cá thể cá đều nhận được lượng vaccine trực tiếp đồng đều khi tiêm còn đối với ngâm thì việc hấp thụ vaccine thông qua da, mang và trạng thái cơ thể cá lúc được ngâm vaccine. Chính vì vậy hiện tại vaccine thương mại trên cá hồi vẫn 102 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 có dạng vaccine tiêm cho từng cá thể mặc dù mất nhiều thời gian tiêm vaccine nhưng mang lại hiệu quả cao. Đối với quy trình tiêm vaccine 2 lần cho thấy hiệu quả kéo dài thời gian miễn dịch đến 4 tháng. Theo Nguyễn Hữu Thịnh và ctv. (2009) khi nghiên cứu nhiều nghiệm thức cấp vaccine khác nhau và gây nhiễm sau thời gian thí nghiệm là 4 tháng cho thấy đối với các nghiệm thức chỉ cho ăn hoặc ngâm vaccine 1 lần cho tỷ lệ chết khá cao (80-82%) gần bằng nhóm đối chứng không tiêm vaccine (90%). Điều này có thể giải thích là hiệu quả của vaccine chỉ kéo dài trong khoảng thời gian nhất định. Nghiên cứu 2 loại vaccine thương mại (AquaVac®ERM và AquaVac®RELERATM) phòng bệnh do Yersinia ruckeri gây ra trên cá hồi Deshmukh và ctv. (2012) cho thấy RPS sau 4 và 6 tháng vaccine với AquaVac®ERM là 13,5- 29,5, đối với vaccine AquaVac®RELERATM là 42,5-52. Nghiên cứu trên vaccine tái tổ hợp phòng bệnh do Aeromonas hydrophila gây ra trên cá chép Poobalance và ctv. (2010) đã thực hiện thí nghiệm tiêm vaccine cho cá, sau 35 ngày tiến hành thí nghiệm gây nhiễm với 6 chủng Aeromonas hydrophila có độc lực cao. Kết quả RPS từ 56-87% cho thấy loại vaccine này đã thành công sử dụng trên cá chép. Kết quả thử nghiệm vaccine nhược độc phòng bệnh do Flavobacterium columnare gây ra trên cá nheo Mỹ cho thấy RPS từ 74-94% (Shoemaker và ctv., 2011). Nghiên cứu khác được thực hiện bởi Maiti và ctv. (2011). Nhóm tác giả này nghiên cứu vaccine tái tổ hợp protein màng phòng bệnh do Edwardsiella tarda gây bệnh trên cá chép. Kết quả sau khi gây bệnh thực nghiệm cho thấy RPS là 54,3%. Nghiên cứu của Nguyễn Hữu Thịnh và ctv. (2009) với nhiều công thức vaccine khác nhau trong đó kết hợp vaccine bằng cách ngâm và cho ăn để phòng bệnh gan thận mủ do Edwardsiella tarda gây ra trên cá tra cho chỉ số RPS = 47%. Đây là nghiệm thức cho thấy có hiệu quả nhất so với các nghiệm thức khác. Trong nghiên cứu của nhóm tác giả này không thu mẫu máu xác định hiệu giá kháng thể mà chỉ so sánh các nghiệm thức vaccine thông qua tỷ lệ chết. Ở ngày 48 của thí nghiệm, tiến hành gây nhiễm cá tra với E. ictaluri kết quả cho thấy tỷ lệ chết thấp nhất ở nhóm ngâm kết hợp với cho ăn là 42%, tiếp theo đó là nhóm chỉ ngâm vaccine 1 lần (65%) và nhóm cho ăn vaccine có tỷ lệ chết 74%. Chỉ số RPS của các nhóm nghiệm thức này lần lượt là 52, 25 và 15. Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy RPS cao hay thấp tùy thuộc vào loại vaccine sử dụng và biến động từ 40-90%. Nhìn chung, RPS biến động theo từng đối tượng nghiên cứu, bản chất của vaccine, tác nhân gây bệnh và cũng như khác nhau về các kiểu đưa vaccine vào cơ thể cá. Theo Phạm Công Thành (2010) đối với cá chỉ được gây nhiễm một lần thì hiệu giá kháng thể giảm đáng kể từ tháng thứ 2 sau khi được gây nhiễm với vi khuẩn. Trong nghiên cứu này, hiệu giá kháng thể mặc dù giảm theo thời gian sau khi tiêm vaccine nhưng mà vẫn còn ở mức cao và có khác biệt có ý nghĩa so với cá đối chứng không được tiêm vaccine. Log2 hiệu giá kháng thể sau khi gây nhiễm với E. ictaluri lần thứ nhất đạt cao nhất ở mức 5,1 sau 40 ngày, hiệu giá kháng thể giảm dần và hầu như gần bằng nhóm đối chứng sau 90 ngày thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả này cũng chưa thấy được mối liên hệ chặt chẽ giữa hiệu giá kháng thể và RPS. Nghiên cứu khả năng kích thích miễn dịch ở cá tra đối của chủng E. ictaluri mang gen chondroitinase đột biến bằng cách ngâm, Lê Thượng Khởi (2012) tìm thấy hiệu giá kháng thể bắt đầu tăng vào tuần thứ 3 cho đến tuần thứ 6. Tuy nhiên cao nhất chỉ dao động ở mức 4-5. Sự khác biệt so với nghiên cứu này có thể do cơ chế hấp thu vaccine bằng cách ngâm và tiêm khác nhau cũng dẫn đến khả năng kích thích sinh miễn dịch khác nhau. 103TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Thượng Khởi, 2012. Xác định khả năng kích thích miễn dịch ở cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) của chủng Edwardsiella ictaluri mang gen chondroitinase đột biến. Luận văn Cao học Trường Đại Học Cần Thơ. Phạm Công Thành, 2010. Khảo sát đáp ứng miễn dịch của cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) nhiễm vi khuẩn Edwardsiella ictaluri. Luận văn Cao học trường Đại Học Nông Nông Tp.HCM Crumlish, M., Dung, T., Turnbull, J., Ngoc, N. and Ferguson, H., 2002. Identification of E. ictaruli from the diseased freshwater catfish Pangasius hypophthalmus Sauvage, cultured in the Mekong Delta, Vietnam. Journal of Fish Diseases 25:733- 736. Deshmukha, S., Raidaa, M.K., Dalsgaardb, I., Chettria, J.K., Kaniaa, P.W., Buchmanna, K., 2012. Comparative protection of two different commercial vaccines against Yersinia ruckeri serotype O1 and biotype 2 in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Veterinary Immunology and Immunopathology 145: 379– 385 Ferguson, H. W., Turnbull, J. F., Shinn, A., Thompson, K., Dung, T. T. and Crumlish M., 2001. Bacillary necrosis in farmed Pangasius hypophthalmus (Sauvage) from the Mekong Delta, Vietnam. Journal of Fish Diseases 24:509-513. Lindquist, S. and Craig, E. A., 1988. The heat shock proteins. Annual Review Genetic 22: 631-637. Maiti, B., Shetty, M., Shekar, M., Karunasagar, I., Karunasagar, I., 2011. Recombinant outer membrane protein A (OmpA) of Edwardsiella tarda, potential vaccine candidate for fish, common carp. Microbiological Research 167: 1-7 Plant, J., 2009. A mutation in Thermosensitive Male Sterile 1, encoding a heat shock protein with DnaJ and PDI domains, leads to thermosensitive gametophytic male sterility in Arabidopsis. Mar 57(5): 870-82 Pockley, A. G., 2003. Heat shock proteins as regulators of the immune response. Lancet 362: 469-476. Trong nghiên cứu này chúng tôi thử nghiệm 2 quy trình (1) Tiêm vaccine 2 lần và (2) Ngâm vaccine kết hợp với tiêm. Các nghiên cứu vaccine trên cá được thực hiện với nhiều quy trình và cách đưa vaccine vào cơ thể cá khác nhau. Ví dụ như theo nghiên cứu của Nguyễn Hữu Thịnh và ctv. (2009) chọn phương pháp ngâm kết hợp với cho ăn thức ăn có vaccine thử nghiệm phòng bệnh gan thận mủ trên cá tra. Shoemaker và ctv. (2011) thử nghiệm vaccine phòng bệnh do Flavobacterium columnare gây ra trên cá nheo Mỹ bằng cách ngâm vaccine nhược độc. Poobalane và ctv. (2010) thử nghiệm vaccine trên cá chép bằng cách tiêm vaccine 1 lần duy nhất sau đó công cường độc đánh giá hiệu quả của vaccine. Nghiên cứu khác của Deshmukh (2012) trên cá hồi phòng bệnh do Yersinia ruckeri bằng các ngâm vaccine. Prid- geon và ctv. (2011) thử nghiệm vaccine nhược độc phòng bệnh do Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá tra bằng phương pháp ngâm và tiêm vac- cine một lần V. KẾT LUẬN Vaccine bất hoạt sốc nhiệt protein có khả năng kích thích miễn dịch và bảo vệ cho cá. Quy trình tiêm vaccine 2 lần cho thấy hiệu quả tốt hơn so với quy trình ngâm kết hợp với tiêm; Độ dài miễn dịch của cá tra sau khi tiêm hai lần vaccine bất hoạt sốc nhiệt protein phòng bệnh gan thận mủ trên cá tra có thể kéo dài trong 4 tháng, log2 hiệu giá kháng thể trong khoảng thời gian này dao động từ 5,52 đến 9,52; Quy trình ngâm kết hợp với tiêm chỉ cho hiệu quả ở tháng thứ 1 và tháng thứ 2 sau khi tiêm vaccine; Kết quả nghiên cứu cho thấy chưa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về hiệu quả của vaccine sốc nhiệt so với vaccine không sốc nhiệt mặc dù thực tế từ kết quả các đợt cho thấy có vài trường hợp tỷ lệ chết giảm 3-10% ở nhóm sốc nhiệt so với nhóm không sốc nhiệt. 104 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 2 - THAÙNG 11/2013 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 mortality caused by Edwardsiella ictaluri. Fish & Shellfish Immunology 27: 773–776 Yeong, Y. S., Van Damme, E. J. M., Sorgeloos, P., and Bossier, P., 2007. Non-lethal heat shock protect gnotobiotic Artemia franciscana larvae against virulent Vibrios. Fish & Shellfish Immunology 22: 318-326. Yeong, Y. S., Pineda, C., MacRae, T. H., Sorgeloos, P. and Bossier, P., 2008. Exposure of gnotobiotic Artemia franciscana larvae to abiotic stress promotes heat shock protein 70 synthesis and entăngces resistance to pathogenic Vibrio campbellii. Cell Stress Chaperones 13(1): 59-66. Yeong, Y. S., Dhaene, T., Defoirdt, T., Boon, N., Ma- cRae, T. H., Sorgeloos, P. and Bossier, P., 2009. Ingestion of bacteria overproducing DnaK attenuates Vibrio infection of Artemia franciscana larvae. Cell Stress Chaperones 14: 603-609. Pridgeon, J.W., Klesius, P.H., 2011. Development of a novobiocin-resistant Edwardsiella ictaluri as a novel vaccine in channel catfish (Ictalurus punctatus). Vaccine 29: 5631– 5637 Poobalanea, S., Thompsona, K.D., Ardób, L., Verjanc, N., Hanc, H-J., Jeney, G., Hironoc, I., Aokic, T., Adamsa, A., 2010. Production and efficacy of an Aeromonas hydrophila recombinant S-layer protein vaccine for fish. Vaccine 28: 3540–3547 Shoemaker, C.A., Klesius, P.H., Drennan, J.D., Evans, J.J., 2011. Efficacy of a modified live Flavobacterium columnare vaccine in fish. Fish & Shellfish Immunology 30: 304-308 Thinh, N.H., Kuob, T.Y., Hung, L.T., Loc, T.H., Chen, S.C., Evensen, O., Schuurman, H.J., 2009. Combined immersion and oral vaccination of Vietnamese catfish (Pangasianodon hypophthalmus) confers protection against
File đính kèm:
- do_dai_mien_dich_cua_ca_tra_sau_khi_tiem_vaccine_soc_nhiet_p.pdf