Nhóm giống gregarine kèm theo bệnh EMS

Tóm tắt: “Đi kèm bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) ở tôm nuôi châu Á là tỷ lệ lây lan ngày càng tăng của các nhóm giống nguyên sinh động vật (gregarine) hình như con sâu trong gan tụy (HP) và ruột tôm. Khi ở số lượng nhiều, chúng dẫn đến các sợi phân trắng và một hiện tượng gọi là hội chứng phân trắng (WFS). Dùng kính hiển vi quang học (LM) soi các tiêu bản giọt ép và các phết nhuộm từ mô gan tụy HP tươi cho thấy các nhóm hình như con sâu gần như trong suốt với độ rộng và đường kính tỷ lệ thuận với khoang trong ống gan tụy mà chúng xuất hiện ở đó. Mặc dù bề ngoài hình như con sâu, nhưng chúng không có cấu trúc tế bào. Với độ phóng đại cao (LM 40-100x), chúng có vẻ như có một màng ngoài mỏng kèm theo một phức hợp các màng dày hơn và xếp vào nhau.

Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cho thấy màng ngoài không thành lớp của các nhóm hình như con sâu không giống với một màng sinh chất hoặc lớp ngoài của bất kỳ nhóm nguyên sinh động vật (gregarine), sinh vật đơn bào (protozoa) hoặc sinh vật đa bào (metazoa) nào khác được biết đến. Các bào quan dưới tế bào như ty thể, nhân, mạng lưới nội chất và ribosome đều không có. Các màng trong có một tiểu cấu trúc hình ống và đôi khi kèm theo toàn bộ các tế bào B, bong tróc từ biểu mô ống gan tụy (HP). Các màng trong này được nhìn thấy xuất hiện từ vi nhung mao bị biến đổi bong ra từ các tế bào biểu mô gan tụy hình ống (HP) và sau đó tụ lại trong khoang ống. Lấy đi lớp vi nhung mao, các tế bào phát xuất bị tan vỡ. Ngược lại, các tế bào B vẫn còn nguyên vẹn hoặc bị bong tróc một cách độc lập và toàn bộ khỏi biểu mô ống.

Đôi khi bị che lấp bởi vi nhung mao bị biến đổi tụ lại (ATM) thì chúng có thể bị lầm là các cấu trúc giống nang khi soi qua kính hiển vi quang học, góp phần làm cho chúng có bề ngoài giống gregarine. Hiện nay không biết nguyên nhân của ATM, nhưng sự hình thành do mất vi nhung mao và sự tan vỡ tế bào tiếp theo cho thấy sự hình thành của chúng là một quá trình bệnh lý. Nếu ở mức nghiêm trọng, chúng có thể làm chậm tốc độ tăng trưởng của tôm và có thể làm cho tôm mắc các bệnh cơ hội khác. Do vậy, nguyên nhân của ATM và mối quan hệ của chúng (nếu có) với AHPND nên được xác định rõ.”

Giới thiệu: “Các kết quả được trình bày trong bản thảo này mô tả sự biến đổi, bong tróc và tụ hợp lại của vi nhung mao gan tụy thành các nhóm như hình con sâu có bề ngoài giống như gregarine, được tìm thấy trong khoảng thời gian 6 năm theo kiểu từng phần một cũng như một loạt các quan sát bên lề độc lập ban đầu được thực hiện trong một khóa các dự án nghiên cứu chuyên môn về các tác nhân gây bệnh khác nhau trên tôm đã biết từ virút đến vi khuẩn, nấm và ký sinh trùng. Mãi cho đến gần đây khi hiểu được các mối liên quan của những quan sát độc lập này thì mới chấp nhận các mối liên quan này thành một tổng thể thống nhất. Một hoạt động quan trọng đã giúp chúng tôi hiểu được các liên quan giữa những quan sát từng phần của chúng tôi là một nghiên cứu chuyên sâu đã được thực hiện từ năm 2009 và đặc biệt là từ năm 2011 trên hàng trăm mẫu tôm trong nỗ lực nghiên cứu để xác định nguyên nhân gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) – đại dịch tôm gần đây nhất gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành nuôi tôm châu Á.”

Thảo luận: “Có thể là quan trọng khi sự gia tăng lây lan ATM đã và đang trùng hợp với sự gia tăng lây lan bệnh AHPND. Mặc dù điều này có thể đưa ra giả thuyết liên đới nguyên nhân có thể, nhưng cũng có sự trùng hợp gia tăng lây lan vi bào tử trùng gan tụy Enterocytozoon hepatopenaei với bệnh AHPND, và bây giờ chúng tôi biết chắc chắn không phải là một mối quan hệ nguyên nhân, bởi vì AHPND gây ra bởi vi khuẩn không liên quan [1]. Vì vậy, ít nhất đối với E. hepatopenaei và vi khuẩn AHPND, dường như khả năng có một số sự lây lan gia tăng là do tôm bố mẹ và / hoặc hậu ấu trùng (PL) bị nhiễm khuẩn. Luận điểm này được hỗ trợ bởi bằng chứng giai thoại từ những người nuôi tôm Thái Lan cách xa nhau nhận được từng phần của lô giống riêng lẻ lấy từ đàn giống sạch bệnh (SPF) nhưng rồi sau đó bị bùng phát bệnh AHPND hầu như cùng một lúc. Luận điểm này cũng được ủng hộ bởi phát hiện của chúng tôi về chủng địa phương E. hepatopenaei ở tôm bố mẹ và tôm giống (PL) của tôm thẻ chân trắng sạch bệnh (SPF) có nguồn gốc từ châu Mỹ mà ở đó loài vi bào tử trùng này chưa từng được báo cáo trước đây.”

“Tất cả các thông tin trước đó cho thấy các biện pháp an toàn sinh học ở ít nhất một số trại sản xuất tôm giống đã không đủ nghiêm ngặt để loại trừ lây nhiễm bởi các mầm bệnh nhập khẩu và / hoặc địa phương. Vì vậy, chúng tôi phải xem xét hai khả năng liên quan đến ATM. Hoặc chúng là do một tác nhân mới đã có ở các đàn giống sạch bệnh (SPF) bị nhiễm khuẩn một cách tương tự như AHPND và E. hepatopenaei, hoặc là chúng tạo thành một biểu hiện khác của một tác nhân gây bệnh hiện có. Ví dụ, vi khuẩn AHPND đã từng được báo cáo là sản sinh một chất độc mạnh, có thể gây bong tróc các tế bào biểu mô gan tụy ống [1], và liệu có thể có một độc tố tương tự ở liều lượng thấp có thể gây ra sự hình thành ATM khi không có sự bong tróc tế bào.

Để kiểm tra khả năng thứ hai này, mô hình lây nhiễm trong phòng thí nghiệm gần đây được mô tả [1] có thể được sử dụng với các mẫu độc tố đã pha loãng từ vi khuẩn gây bệnh. Đối với sự tồn tại của một tác nhân mới thì cách hữu ích nhất là phân tích so sánh metagenomic (giải trình tự và phân tích ADN) trên tôm bị và không bị ATM. Ngoài ra, có thể điều tra thêm về sự tham gia có thể của các nhóm mật độ electron nhỏ được mô tả ở đây có liên quan đến sự biến đổi vi nhung mao. Ví dụ, có thể có khả năng tách chúng về mặt vật lý từ dịch mô đồng thể bằng cách ly tâm vi sai và / hoặc lọc để phân tích thêm và thực hiện thí nghiệm cảm nhiễm trong phòng thí nghiệm.”

“Tóm lại, chúng tôi đã phát hiện TEM là cấu trúc bề ngoài như hình con sâu giống gregarine và hiện nay thường được tìm thấy ở gan tụy (HP) của tôm nuôi châu Á không phải là những sinh vật độc lập nhưng là kết quả của sự chuyển đổi, bong tróc và tụ hợp lại của vi nhung mao từ các tế bào biểu mô ống lượn gan tụy của chúng. Các tế bào biểu mô trọc sau đó bị tan vỡ, cho thấy quá trình này có khả năng tác động xấu đến sức tăng trưởng tôm và tỉ lệ sống, trong trường hợp rất nghiêm trọng có thể dẫn đến hiện tượng gọi là hội chứng phân trắng (WFS). Cần thiết có điều tra thêm để hiểu được nguyên nhân của ATM và đánh giá tác động đến quá trình nuôi tôm.”

Hình 1. Dấu hiệu chung của hội chứng phân trắng WFS.

(a) nổi, sợi phân trắng. (b) các chuỗi phân trắng trên một sàng thức ăn. (c) ruột trắng của tôm bị tác động. (d) ruột màu nâu vàng của một con tôm bị tác động. (e) Chụp vi ảnh thành phần sợi phân. doi: 10.1371/journal.pone.0099170.g001

BioAqua lược dịch

Nguồn: PLOS One.  White Feces Syndrome of Shrimp Arises from Transformation, Sloughing and Aggregation of Hepatopancreatic Microvilli into Vermiform Bodies Superficially Resembling Gregarines.  Siriporn Sriurairatana, Visanu Boonyawiwat, Warachin Gangnonngiw, Chaowanee Laosutthipong, Jindanan Hiranchan and Timothy W. Flegel (email sctwf@mahidol.ac.th, Center of Excellence for Shrimp Molecular Biology and Biotechnology (Centex Shrimp), Faculty of Science, Mahidol University, Bangkok, Thailand, National Center for Genetic Engineering and Biotechnology, National Science and Technology Development Agency, Pratum Thani, Thailand).  June 9, 2014.