Hệ thống Miễn dịch và Phòng Bệnh cho Cá Rô Phi

Miễn dịch tự nhiên ở thú

Quá trình thực bào gồm các giai đoạn sau: hóa hướng động là sự kích động và lôi kéo các các bạch cầu đa nhân trung tính và đại thực bào rời dòng máu đến nơi nhiễm trùng nhờ một yếu tố hóa học tiết ra từ hệ thống bổ thể; nhận diện dựa vào khả năng nhận biết cấu trúc kháng nguyên của vật xâm nhập khác kháng nguyên của cơ thể; ăn vào và đào thải, đưa các phân tử kháng nguyên và các vật chất lạ khỏi dòng máu. Quá trình gây độc tế bào cũng trải qua tế bào nhận diện, sau đó là giai đoạn tiết ngoại bào là các hạt vào trong tế bào đích, các hạt này sẽ kết hợp với các tiểu thể sống của tế bào đích và làm tế bào bị chết.

Miễn dịch thu đƣợc ở thú

Khi kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể sẽ kích thích sự hoạt động biệt hóa của dòng tế bào lympho T, các quần thể sau khi được biệt hóa sẽ tăng sinh nhanh chóng và tạo ra một số lượng lớn sẵn sàng làm nhiệm vụ tấn công kháng nguyên. Chúng có bản chất là protein do tế bào lympho tiết ra với các chức năng khác nhau, mà một trong những chức năng đó là kích thích khả năng thực bào của các đại thực bào đơn nhân và bạch cầu trung tính (Lê Văn Hùng, 2002).

Đáp ứng miễn dịch tự nhiên ở cá

Tiểu quần thể lympho T gây độc (TC = cytotoxic T lymphocyte) có khả năng tiêu diệt tế bào đích, những tế bào đã bị vi sinh vật gây bệnh đột nhập vào bên trong tế bào chất hoặc nhân. Chúng tham gia vào sự thực bào và sản sinh ra các yếu tố tương tự cytokine như: interleukin-1 (IL – 1), yếu tố hoại tử khối u (TNF – tumor necrosis factor) kích hoạt các đáp ứng tiếp theo (Fox, 2005). Sự thực bào là cơ chế phòng vệ nguyên thủy nhất (Fox, 2005), khởi nguyên của nó là một chức năng phục vụ cho nhu cầu dinh dưỡng ở động vật cấp thấp, nó đã tiến hóa độc lập thành chức năng phòng vệ ở động vật có xương sống (Stoskopf S.K., 1993).

Gồm một số chất sau: lectines, lytic enzyme, transferrin/lactoferrin, ceruloplasmin, protein C – raeactive, interferon (IFN) đảm nhận các chức năng bổ trợ cho các đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Trong huyết thanh cá tồn tại khoảng hơn 20 loại bổ thể khác nhau, chúng hoạt động qua hai cơ chế: hoặc tương tác với kháng thể đặc hiệu, hoặc hoạt động một cách không đặc hiệu với các phân tử ở bề mặt vật kí sinh (Sakai, 1992; trích bởi Fox, 2005.).

Đáp ứng miễn dịch thu đƣợc ở cá ( miễn dịch đặc hiệu)

Các kháng thể tự nhiên trong lớp nhớt này đặc hiệu với các epitope có chứa thành phần carbohydrate của vách tế bào kháng nguyên. Bổ thể là một kháng thể không đặc hiệu có trong huyết thanh tươi của các loài động vật, có tác dụng làm tan vi khuẩn đã được kháng thể cảm ứng. Các lympho bào T sinh ra từ tuyến ức của cá giúp cho sự đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.

Sau các đáp ứng của đại thực bào, các lympho bào T – helper sẽ được kích hoạt, trưởng thành thành các tế bào effector. Nó nhận diện được kháng nguyên và gắn bám vào kháng nguyên thông qua các thể nhận trên bề mặt của các đại thực bào, từ đó kích thích đại thực bào sản sinh các loại cytokine.

Nguyên lý tác dụng của chất bổ trợ

Cytokine tác động gián tiếp gây ra một loạt các phản ứng nhờ các quần thể tế bào khác.

Các loại chất bổ trợ thông dụng

Gồm những chất chủ yếu như protamin, mỡ động vật, dầu thực vật, dầu khoáng. Qua nhiều thực nghiệm cho thấy: một chất bổ trợ được chọn dùng để chế vaccine, ngoài hoạt tính kích thích sinh miễn dịch không đặc hiệu mạnh mẽ còn phải có tính an toàn cao, nghĩa là không gây phản ứng phụ sau khi tiêm (Nguyễn Mạnh Thắng, 2003).

Các dạng vaccine dùng cho cá

Vaccine nhược độc (attenuated vaccine): dùng các vi sinh vật đã được làm yếu, bằng cách: xử lí vi sinh vật với hoá chất ở nồng độ cận ngưỡng chết, xử lí nhiệt độ thấp. Phương pháp thông thường là nuôi cấy chúng ở môi trường không thích hợp hoặc với nhiệt độ không thuận lợi cho sự sinh trưởng. Tuy nhiên vaccine dạng này vẫn chưa được thương mại hóa vì những e ngại là vi sinh vật dùng chế vaccine có thể trở nên có độc lực mạnh hơn.

Hiện nay ngoài hai dạng vaccine phổ biến trên, các nhà nghiên cứu đang hướng đến sản xuất vaccine tiểu đơn vị (subunit vaccine) và các loại peptide tổng hợp dùng làm vaccine phòng bệnh cho cá.

Phản ứng ngƣng kết

Là sự dính các vi khuẩn vào nhau thành đám nhờ có kháng thể tương ứng và khi có mặt dung dịch nước muối sinh lí (chất điện phân) (Vương Thị Việt Hoa và ctv., 1999). Đối với các kháng nguyên hữu hình như xác vi khuẩn, khi gặp kháng thể đặc hiệu, các vi khuẩn sẽ kết lại với nhau thành đám lớn, mắt thường có thể quan sát được. Khi cho kháng nguyên hữu hình (tế bào vi khuẩn đã chết) trộn với kháng thể đặc hiệu tương ứng, các vi khuẩn phân tán rời xa nhau trong hỗn dịch, sẽ kết lại với nhau qua cầu nối kháng thể đặc hiệu.

Do mỗi cầu nối với các kháng nguyên dưới hình thức mạng lưới nhiều chiều, tạo nên những đám ngưng kết biểu hiện bằng những đám ngưng kết lổn nhổn như những hạt cát hoặc những cụm bông lơ lửng. Kháng thể gây ngưng kết gọi là kháng thể ngưng kết, còn kháng nguyên kích thích sinh ra kháng thể ngưng kết gọi là kháng nguyên ngưng kết.

Vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu

Môi trường thạch dinh dưỡng NA (Nutrient Agar) Môi trường canh dinh dưỡng NB (Nutrient Broth) Glycerol. Dung dịch formalin 36% (Xưởng sản xuất thực nghiệm, Công ty hóa chất vật liệu điện và vật tư khoa học kỹ thuật - Bộ Thương mại).

Phương pháp nghiên cứu

+Mổ xoang bụng cá: trước khi tiến hành mổ cá, cá cần được đánh vẩy sạch tại vị trí cần mổ, sau đó dùng bông tẩm cồn 70o sát trùng thật kĩ tại khu vực mổ để tránh sự nhiễm tạp của các vi khuẩn từ bên ngoài. Để quan sát hình thái vi khuẩn, ta thực hiện bằng cách: dùng que cấy lấy một ít khuẩn từ một khuẩn lạc có hình thái đặc trưng trên cho lên lam kính có sẵn một giọt nước muối sinh lí, quan sát hình thái vi khuẩn với vật kính 40 của kính hiển vi. Để kiểm tra sự tạp nhiễm, lấy mẫu cho lên lam kính, quan sát dưới kính hiển vi với vật kính 40, xem xét hình thái đặc trưng của vi khuẩn và các vi sinh vật có hình thái khác.

Để kiểm chứng vi khuẩn đã bị tiêu diệt hoàn toàn, dùng que cấy vòng lấy một ít mẫu cấy từ bình nuôi NB đã cho formalin lên đĩa môi trường NA, đem ủ ở nhiệt độ phòng. Phương pháp thực hiện phản ứng ngưng kết nhanh trên phiến kính Dùng một phiến kính sạch, nhỏ lên đó một giọt huyết thanh của cá hay thỏ, sau đó nhỏ vào một giọt kháng nguyên đã biết, trộn đều, đọc kết quả trong vài phút. Đồng thời tại các thời điểm này, chúng ta lấy mẫu máu từ thỏ, thu huyết thanh và thử phản ứng ngưng kết với kháng nguyên (vi khuẩn Streptococcus sp.) để xác định mức độ tạo kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên.

Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian tạo đáp ứng miễn dịch dặc hiệu trên cá rô phi đỏ (Oreochromis sp.) sau khi tiêm huyền dịch dạng FKC của vi khuẩn Streptococcus sp.