BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------
NGUYỄN THỊ THANH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA VI RÚT GÂY
HOẠI TỬ THẦN KINH VÀ TẠO KHÁNG NGUYÊN TÁI TỔ HỢP LÀM
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT VẮC-XIN PHÒNG BỆNH CHO CÁ MÚ
(Epinephelus spp)
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Hà Nội, năm 2018
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Phạm Công Hoạt
2. PGS.TS. Lê Văn Năm
Phản biện 1: ..........................................................................
Phản biện 2: ...........................................................................
Phản biện 3: ............................................................................
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện
Họp tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi........ giờ .........ngày ..... tháng.... năm 2018.
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư Viện Quốc gia
2. Thư Viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
3. Thư Viện Viện Di truyền Nông nghiệp
1
MĐẦU
Ngành thủy sản trong những năm gần đây đã đang phát triển nhanh chóng
trở thành một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam. Nghề nuôi biển
được đánh giá một nghề mang lại hiệu qukinh tế cao mú được xem một
trong số những đối ợng chủ lực. (Epinephelus spp.) giá trị kinh tế rất cao do
giàu m lượng dinh dưỡng, thịt thơm ngon cho nên được thị trường trong
ngoài nước ưa chuộng. Tuy nhiên, khi nghề nuôi phát triển tngười nuôi cũng
gặp không ít khó khăn bởi dịch bệnh y ra trên cá. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những
tác nhân gây bệnh chủ yếu trên thường vi rút, nấm vi khuẩn trong đó nguy
hiểm nhất bệnh hoại tử thần kinh (Viral Nervous Necrocis - VNN) hay bệnh não
võng mạc (Viral Encephalopathy and Retinopathy - VER) do Betanodavirus y ra. Vi
rút thể tấn công y bệnh trên tất cả các giai đoạn phát triển của từ ấu
trùng, giống đến thương phẩm. Khi bị bệnh biểu hiện rối loạn thần kinh như
bơi mất thăng bằng, bơi xoay tròn, đầu chúc xuống dưới hoặc treo trên mặt nước hay
nằm dưới đáy bể, đáy lồng. bệnh thể chết sau 3-5 ngày với tlệ chết cao từ 80-
100% (Đỗ Thị Hoà và cs, 2004) [2].
Tình hình dịch bệnh hoại tử thần kinh trên cá đang ngày càng gia tăng đòi hỏi
cần các biện pháp phòng bệnh hiệu quả. khả năng sinh đáp ứng miễn dịch
khá tốt khi tiếp xúc với kháng nguyên, do đó việc nghiên cứu tạo nguyên liệu để sản xuất
vắc-xin phòng bệnh cho đang ngày càng trở nên cấp thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực
tiễn chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu một số đặc tính sinh học của vi
rút gây hoại tử thần kinh tạo kháng nguyên tái tổ hợp làm nguyên liệu sản xuất
vắc-xin phòng bệnh cho cá mú (Epinephelus spp.)”.
Mục tiêu của đề tài luận án:
- Xác định được vi rút gây hoại tử thần kinh trên mú tại Việt Nam một số đặc
tính sinh học của vi rút gây bệnh.
- Tạo được kháng nguyên tái tổ hợp đánh giá khả năng sinh kích thích miễn
dịch của kháng nguyên để làm nguyên liệu phục vụ sản xuất vắc-xin phòng bệnh hoại t
thần kinh cho cá mú.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Tính khoa học: Luận án đã xác định được vi rút gây bệnh một số đặc tính
sinh học của chúng. Đồng thời luận án đã sản xuất kháng nguyên tái tổ hợp protein T4
của vi rút gây bệnh, đánh giá tính sinh đáp ứng miễn dịch để làm sở cho việc sản xuất
vắc-xin phòng bệnh cho mú. Dữ liệu khoa học của luận án sẽ cung cấp thêm liệu
giảng dạy và nghiên cứu về bệnh và định hướng sản xuất vắc- xin phòng bệnh cho cá
nuôi hiện nay.
- Tính thực tiễn: Đề i đã tạo được kháng nguyên tái tổ hợp protein T4 đánh
giá được khả năng kích thích sinh đáp ứng miễn dịch của kháng nguyên tái tổ hợp m
nguồn nguyên liệu sản xuất vắc- xin phòng bệnh cho cá mú góp phần hạn chế dịch bệnh,
tăng sản lượng cá nuôi và phát triển bền vững nghề nuôi cá .
Đóng góp mới của đề tài luận án:
- Lần đầu tiên tại Việt Nam đã nghiên cứu một cách toàn diện về vi rút y bệnh
hoại tthần kinh
trên , đã xác định được 26 chủng vi rút một số đặc tính sinh
học của vi rút gây bệnh
.
- Luận án công trình đầu tiên tại Việt Nam đã tạo được kháng nguyên protein
T4 tái tổ hợp, kháng nguyên khả ng sinh đáp ứng miễn dịch bảo hộ cho kéo
2
dài cho đến ngày thứ 90 sau khi tiêm. Đây sở khoa học để sử dụng kháng nguyên
protein T4 tái tổ hợp làm nguyên liệu sản xuất vắc-xin phòng bệnh hoại tử thần kinh cho
cá mú..
Cấu trúc của luận án:
Luận án chính gồm 105 trang với 16 bảng số liệu 32 nh. Luận án gồm 5 phần: Mở
đầu (3 trang); tổng quan tài liệu (34 trang); phương pháp nghiên cứu (19 trang); kết quả
thảo luận (47 trang); kết luận kiến ngh(2 trang). Luận án tham khảo 71 tài liệu
trong đó 15 tài liệu tiếng Việt, 56 tài liệu tiếng Anh.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá
Cá thuộc họ Serranidae, giống
Epinephelus. Theo Viện Hải dương học Nha
Trang, vùng biển nước ta khoảng 30 loài cá
(Lê Anh Tuấn, 2004) [11]. sống tại
những vùng nước m, nhiệt độ thích hợp cho
phát triển từ 22-32ºC, thích hợp nhất
là 25-30ºC. Cá chịu được độ mặn từ 11- 41‰.
Hình 1.1 Hình thái ngoài cá
chm nâu (Epinephelus coioides)
hàng rào học như dịch nhờn, da mang bảo vệ giúp thể
chống lại sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh (Kim Văn Vạn Thanh Hòa, 2009)
[12]. hthống miễn dịch đặc hiệu vậy khi kháng nguyên m nhập vào
thể, chúng khả năng sản sinh ra kháng thể đặc hiệu để chống lại các kháng nguyên,
bảo vệ cá tránh tác hại của tác nhân y bệnh.
1.2. Ý nghĩa kinh tế và tình hình nuôi cá
giá trị kinh tế cao, đen chấm u khối lượng từ 800
đến 1000g 200.000 - 300.000 đồng/kg. Cá mú chấm đỏ giá dao động 400.000-500.000
đồng/kg [73][74]. Ngh nuôi nước ta tập trung phát triển vùng biển Quảng
Ninh, Hải Phòng, Nghệ An, Nha Trang, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu Kiên
Giang (Lê Anh Tuấn, 2004 [11], Văn Quang cs, 2013 [5]). Trong những năm qua
cả ớc 500 ha vùng biển ven bờ được xây dựng thành các ao đìa nuôi mú. Sản
lượng cá mú hàng năm cung cấp trên 3000 tấn sản phẩm. Tuy nhiên mú thường hay bị
một số bệnh như đốm đỏ, bệnh hoại cơ, bệnh đường ruột... do vi khuẩn gây nên, đặc biệt
bệnh hoại tử thần kinh do vi rút y ra. Hiện nay, chưa vắc-xin phòng ngừa loại vi
rút y biện pháp phòng ngừa chủ yếu vẫn đảm bảo vsinh và cách ly các nguồn
lây nhiễm vi rút.
1.3. Tình hình dịch bệnh hoại tử thần kinh ở cá mú trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Đặc điểm về bệnh hoại tử thần kinh ở cá biển
1.3.2. Tình hình dịch bệnh hoại tử thần kinh ở cá mú trên thế giới
1.3.3. Tình hình dịch bệnh hoại tử thần kinh trên cá mú tại Việt Nam
1.3.4. Các phương pháp chẩn đoán bệnh hoại tử thần kinh trên cá
Hiện nay để chẩn đoán bệnh VNN thường sử dụng các phương pháp: bệnh
học, phân lập vi rút trên tế bào, sinh học phân tử, sử dụng kính hiển vi điện tử chẩn
đoán miễn dịch học (OIE, 2005) [15].
1.4. Tổng quan về vi rút gây bệnh hoại tử thần kinh
Tác nhân y bệnh hoại tử thần kinh trên Betanodavirus, nhân RNA, hình
cầu, đường kính 25-30 nm. Hgen cấu trúc phân đoạn, RNA mạch đơn, tuyến tính
hai phía hai tiểu phần. Tiểu phần lớn chứa RNA1 (3.1 kb) hóa cho một protein
3
kích thước 100 kDa với chức năng như RNA polymerase. Tiểu phần nhỏ chứa RNA2
trên đó chứa hai vùng bảo tồn cao là T2 (870 bp) và T4 (420 bp) (Nishizawa và cs, 1997)
1.5. Một số biện pháp phòng bệnh hoại tử thần kinh cho cá mú
Hiện nay chưa loại vắc-xin nào đạt được hiệu quả phòng bệnh hoại tử thần
kinh. vậy những biện pháp đảm bảo vệ sinh, tránh các nguồn y nhiễm vẫn được coi
như là biện pháp chủ yếu để tránh gây thiệt hại lớn cho nghề nuôi cá mú.
1.6. Kháng nguyên tái tổ hợp và tình hình sử dụng vắc-xin phòng bệnh cho cá
1.6.1. Kháng nguyên tái tổ hợp của tác nhân gây bệnh
Kháng nguyên tái tổ hợpkháng nguyên (protein miễn dịch) được sản xuất bằng
kỹ thuật di truyền. Trên thế giới, việc sử dụng kháng nguyên tái tổ hợp để sản xuất vắc-
xin kiểm soát một số bệnh nguy hiểm cho nuôi đã được nghiên cứu từ những năm
1980. Việc ứng dụng công nghệ sinh học để sản xuất ra số lượng lớn kháng nguyên bằng
con đường tái thợp đã giúp tiết kiệm chi psản xuất, an toàn với nuôi. Công nghệ
DNA tái tổ hợp được sdụng để sản xuất kháng nguyên phòng bệnh do vi rút cho đã
và đang phát triển rất mạnh mẽ
1.6.2. Tình hình sử dụng vắc-xin phòng bệnh cho cá trên thế giới
Hiện trên thế giới một số loại vắc-xin hoạt sử dụng để phòng bệnh do vi rút
gây ra như hoại tử tuyến tụy (IPNV), hoại tử quan tạo máu (IHNV), nhiễm trùng xuất
huyết (VHSV), vi rút đường máu chép vào mùa xuân (SVCV). Tuy nhiên, khi nuôi
cấy vi rút trên tế bào thường chi phí cao, khả năng tinh khiết khó. Gần đây, sử dụng công
nghệ DNA tái tổ hợp đsản xuất vắc-xin protein từ vi rút phòng bệnh cho rất khả thi
và đưa lại hiệu quả kinh tế cao (Christie và cs, 1997; Lorenzen và cs, 2005) [26][43].
1.6.3. Tình hình sử dụng vắc-xin phòng bệnh cho cá tại Việt Nam
Năm 1996 - 1998, Bùi Quang Tề cs đã chế tạo vắc-xin từ vi khuẩn Aeromonas
hydrophila để phòng bệnh cho trắm cỏ, vắc-xin t lệ bảo hộ t90 đến 100% (Bùi
Quang Tề cs, 2006) [7]. Năm 2003, Dũng Tiến đã chế tạo vắc-xin từ sự kết hợp
giữa kháng nguyên ngoại bào nội bào của vi khuẩn Aeromonas hydrophila để phòng
bệnh cho trắm cỏ, vắc-xin hiệu quả tốt với tlệ bảo hộ đạt 100% (Vũ Dũng Tiến
cs, 2003) [9]. m 2003 - 2005 đề tài KC-06-20NN đã chế tạo được vắc-xin phòng
bệnh xuất huyết hoại tnội tạng cho tra basa. Vắc-xin đảm bảo được chỉ tiêu
an toàn trên cá thí nghiệm, tỷ lệ bảo hộ đạt từ 90 - 100% (Bùi Quang Tề và cs, 2006) [7].
Năm 2006 - 2007, Viện Nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản II đã triển khai đề tài
nghiên cứu tạo vắc-xin phòng bệnh gan thận mủ do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri trên
cá tra (Pangasianodon hypothalmus) nuôi công nghiệp ở đồng bằng Sông Cửu Long. Kết
quả bước đầu cho thấy khả năng đáp ứng miễn dịch tra đối với vi khuẩn E. ictaluri
qua hàm lượng kháng thể có trong máu cá đạt cao.
Từ năm 2011, Phạm Thị Tâm cs đã tiến hành nghiên cứu sản xuất vắc-xin
phòng bệnh hoại tử thần kinh cho mú nuôi công nghiệp. Sản phẩm từ đề tài vắc-xin
hoạt bằng formalin nồng độ 0,03% 4oC trong thời gian 5 ngày; lựa chọn được chất
bổ trợ dầu Montanique ISA70 có khả năng tăng kích thích sản sinh đáp ứng miễn dịch
phù hợp với trong điều kiện thí nghiệm. Vắc-xin đã tác dụng phòng bệnh cho
cá mú, hiệu lực bảo vệ trên 83% cá giống, an toàn 100%, có độ vô trùng tuyệt đối (Phạm
Thị Tâm và cs, 2015) [6].