Đây là nhiệm vụ khoa học và công nghệ do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao chủ trì thực hiện, ThS. Nguyễn Phạm Trúc Phương làm chủ nhiệm, được nghiệm thu năm 2023.
Theo Tổng cục Thống kê, tính chung 9 tháng năm 2022 sản lượng tôm sú đạt 202,1 nghìn tấn, tăng 2,4% so với cùng kỳ năm trước; sản lượng tôm thẻ chân trắng đạt 533 nghìn tấn, tăng 14,3%. Tuy nhiên, sự gia tăng diện tích nuôi, đa dạng hóa đối tượng nuôi và việc thâm canh hóa của nghề nuôi tôm sử dụng giống sinh sản nhân tạo ở mật độ cao, thức ăn công nghiệp, sự di nhập tôm giống và tôm bố mẹ,… đã dẫn đến sự xuất hiện và lây lan của nhiều bệnh nguy hiểm, đặc biệt là bệnh do virus gây ra.
Trong các dịch bệnh xảy ra trên tôm hiện nay, bệnh do virus DIV1 trở thành mối quan tâm lớn với ngành công nghiệp nuôi tôm trên thế giới và Việt Nam. Virus DIV1 lây nhiễm vào mô tạo máu, mang và gan tụy của vật chủ dẫn đến các triệu chứng như bụng trống rỗng, bề mặt gan tụy đổi màu và mềm vỏ, tỷ lệ tử vong cao ở những cá thể bị nhiễm bệnh. Virus DIV1 có thể gây chết hàng loạt trên tôm nuôi với tỷ lệ lây nhiễm lớn và tốc độ gây chết rất nhanh chỉ trong vòng hai đến ba ngày kể từ khi phát hiện nhiễm trùng đầu tiên cho đến khi tất cả tôm trong ao bị chết. DIV1 virus còn có khả năng lây nhiễm cả trên tôm lớn và tôm nhỏ, tôm thẻ chân trắng và tôm càng.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành các nội dung như thiết kế primer và probe đặc hiệu để phát hiện virus DIV1 gây bệnh trên tôm; xây dựng và tối ưu hóa quy trình real-time PCR phát hiện virus DIV1 gây bệnh trên tôm; thử nghiệm quy trình duplex real-time PCR trên mẫu tôm thu thập ngoài thực tế.
Kết quả, đã thiết kế cặp mồi và Taqman probe hoạt động hiệu quả và đặc hiệu phát hiện virus DIV1. Quy trình duplex real-time PCR phát hiện virus DIV1 trên tôm giống đã được tối ưu hóa trên bộ hóa chất PerfeCTa® qPCR FastMix® II, Low ROX™ với tỉ lệ nồng độ mồi (DIV1-ATP2/β-actin) là 400nM/100nM, nồng độ probe DIV1-ATP2/β-actin tương ứng 100nM/50Nm. Chu trình nhiệt là 95°C trong 3 phút; 40 chu kỳ 95°C trong 15 giây; 57,5°C trong 45 giây.
Các thông số kỹ thuật của quy trình duplex real-time PCR phát hiện DIV1 virus gây bệnh trên tôm cũng được xác định như độ đặc hiệu kỹ thuật đạt 100%, độ nhạy kỹ thuật là 40 copies/phản ứng. Quy trình có thể phát hiện đồng thời gen ATPase của virus DIV1 và gen chứng nội β-actin để phát hiện sự có mặt của virus DIV1 gây bệnh trên tôm. Phương pháp duplex real-time PCR có độ nhạy ở hàm lượng DNA plasmid chứa trình tự mục tiêu khảo sát là 3x101 copies/µl. Độ biến thiên nội phản ứng của quy trình real-time PCR DIV1 ở các nồng độ DNA có %CV từ 0,612% đến 1,202% và độ biến thiên liên phản ứng thấp nhất là 0,582%, hệ số biến thiên liên phản ứng cao nhất là 1,427%.
Quy trình real-time PCR phát hiện virus DIV1 đã được ứng dụng để kiểm nghiệm trên 30 mẫu tôm và so sánh với Kit thương mại. Kết quả cho thấy, quy trình nghiên cứu có khả năng phát hiện 2 mẫu tôm bị nhiễm bệnh, 28 mẫu không nhiễm bệnh, tương đương với kết quả của Kit thương mại. Kết quả đề tài có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về khả năng gây bệnh của virus DIV1 và cung cấp hỗ trợ công nghệ để kiểm soát dịch bệnh trong nuôi tôm.
Trong các dịch bệnh xảy ra trên tôm hiện nay, bệnh do virus DIV1 trở thành mối quan tâm lớn với ngành công nghiệp nuôi tôm trên thế giới và Việt Nam. Virus DIV1 lây nhiễm vào mô tạo máu, mang và gan tụy của vật chủ dẫn đến các triệu chứng như bụng trống rỗng, bề mặt gan tụy đổi màu và mềm vỏ, tỷ lệ tử vong cao ở những cá thể bị nhiễm bệnh. Virus DIV1 có thể gây chết hàng loạt trên tôm nuôi với tỷ lệ lây nhiễm lớn và tốc độ gây chết rất nhanh chỉ trong vòng hai đến ba ngày kể từ khi phát hiện nhiễm trùng đầu tiên cho đến khi tất cả tôm trong ao bị chết. DIV1 virus còn có khả năng lây nhiễm cả trên tôm lớn và tôm nhỏ, tôm thẻ chân trắng và tôm càng.
Đề tài nghiên cứu nêu trên được thực hiện với mục tiêu xây dựng quy trình real-time PCR phát hiện virus DIV1 (Decapod Iridescent Virus 1) gây bệnh trên tôm, nhằm đưa ra một giải pháp kỹ thuật nhanh nhạy phát hiện virus DIV1 gây bệnh trên tôm, đáp ứng tiêu chuẩn phân tích chẩn đoán.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành các nội dung như thiết kế primer và probe đặc hiệu để phát hiện virus DIV1 gây bệnh trên tôm; xây dựng và tối ưu hóa quy trình real-time PCR phát hiện virus DIV1 gây bệnh trên tôm; thử nghiệm quy trình duplex real-time PCR trên mẫu tôm thu thập ngoài thực tế.
Kết quả, đã thiết kế cặp mồi và Taqman probe hoạt động hiệu quả và đặc hiệu phát hiện virus DIV1. Quy trình duplex real-time PCR phát hiện virus DIV1 trên tôm giống đã được tối ưu hóa trên bộ hóa chất PerfeCTa® qPCR FastMix® II, Low ROX™ với tỉ lệ nồng độ mồi (DIV1-ATP2/β-actin) là 400nM/100nM, nồng độ probe DIV1-ATP2/β-actin tương ứng 100nM/50Nm. Chu trình nhiệt là 95°C trong 3 phút; 40 chu kỳ 95°C trong 15 giây; 57,5°C trong 45 giây.
Các thông số kỹ thuật của quy trình duplex real-time PCR phát hiện DIV1 virus gây bệnh trên tôm cũng được xác định như độ đặc hiệu kỹ thuật đạt 100%, độ nhạy kỹ thuật là 40 copies/phản ứng. Quy trình có thể phát hiện đồng thời gen ATPase của virus DIV1 và gen chứng nội β-actin để phát hiện sự có mặt của virus DIV1 gây bệnh trên tôm. Phương pháp duplex real-time PCR có độ nhạy ở hàm lượng DNA plasmid chứa trình tự mục tiêu khảo sát là 3x101 copies/µl. Độ biến thiên nội phản ứng của quy trình real-time PCR DIV1 ở các nồng độ DNA có %CV từ 0,612% đến 1,202% và độ biến thiên liên phản ứng thấp nhất là 0,582%, hệ số biến thiên liên phản ứng cao nhất là 1,427%.
Quy trình real-time PCR phát hiện virus DIV1 đã được ứng dụng để kiểm nghiệm trên 30 mẫu tôm và so sánh với Kit thương mại. Kết quả cho thấy, quy trình nghiên cứu có khả năng phát hiện 2 mẫu tôm bị nhiễm bệnh, 28 mẫu không nhiễm bệnh, tương đương với kết quả của Kit thương mại. Kết quả đề tài có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về khả năng gây bệnh của virus DIV1 và cung cấp hỗ trợ công nghệ để kiểm soát dịch bệnh trong nuôi tôm.
Lam Vân (CESTI)