A. hydrophila là trực khuẩn gram âm có khả năng di động nhờ tiêm mao, lên men glucose có hoặc không sinh hơi, đề kháng với vibriostatic agent 0/129 (2,4- diamino,6,7-di-isopropyl pteridine), chuyển nitrate thành nitrite. Có thể phân lập vi khuẩn từ cá bệnh trên môi trường tryptic soy agar (TSA) hoặc brain heart infusion agar (BHIA) với các khuẩn lạc tròn, nhẵn, lồi có màu vàng. Khi phát triển trên môi trường chọn lọc Rimler Shotts cho các khuẩn lạc có màu vàng. Vi khuẩn có thể phát triển ở 50C. Bị tiêu diệt ở 700C trong 5 phút (Huang và ctv, 1993).
A. hydrophila là một vi khuẩn hiếu khí khá phổ biến ở các ao hồ nước ngọt, đặc biệt là khi có sự hiện diện của nồng độ cao các chất hữu cơ (Kaper và ctv, 1981). Ngoài ra nó còn là một vi khuẩn bình thường của đường tiêu hóa của cá (Trust và ctv, 1974). Theo Eissa và cộng tác viên (1994) sự hiện diện của A.
hydrophila trong đường ruột của cá rô phi nuôi và trong tự nhiên lần lượt là 10% và 2,5%. Còn đối với cá karmout (Claries lazera) tỷ lệ này lần lượt là là 18,75% và 6,25%.
A. hydrophila được biết đến như là một mầm bệnh cơ hội. Thuật ngữ “mầm bệnh cơ hội” ngụ ý rằng A. hydrophila luôn luôn có khả năng gây bệnh nếu có cơ hội. Như đã nói ở trên, A. hydrophila hiện diện khá phổ biến trong tự nhiên và thậm chí còn được tìm thấy trong đường ruột của cá khỏe mạnh. Do đó trong tự nhiên, nhiễm trùng của cá đối với A. hydrophila có lẽ chỉ là một vấn đề nhỏ. Tuy nhiên, với các hệ thống nuôi cá thâm canh với mật độ dày đặc, cho dù các hệ thống này là ao hồ hoặc trong bể thì sự bùng phát của bệnh đối với cá nuôi là vấn đề đáng quan tâm. Sự xuất hiện của bệnh này thường liên quan đến yếu tố stress hoặc tình trạng sức khỏe của cá. Chẳng hạn như mật độ nuôi dày đặc, tình trạng dinh dưỡng kém, chất lượng nước kém,..., là các nguyên nhân làm cho dịch bệnh do A. hydrophila dễ dàng bùng phát. Nhiều nghiên cứu cho thấy cá được nuôi trong các môi trường có chất lượng nước kém như nitrite cao, hàm lượng oxy hòa tan (DO) thấp, hoặc hàm lượng khí CO2 cao thường dễ bị nhiễm trùng do A. hydrophila. Theo Ventura và
25
Grizzle (1987), vi khẩn dễ dàng tấn công gây bệnh cho cá nheo (Ictalurus punctatus) khi chúng bị các tổn thương trên da. Một nghiên cứu thú vị khác của Peters và ctv (1988), chỉ ra rằng yếu tố stress khi nuôi cá hồi vân nhỏ (Oncorhynchus mykiss) với cá lớn sau đó cho chúng nuôi chung với cá bị nhiễm A.
hydrophila. Sau 1 thời gian nuôi chung thì thấy rằng vi khuẩn phân lập từ cá nhỏ gia tăng nhiều hơn với tỷ lệ cao hơn so với cá lớn. Yếu tố stress của cá nhỏ được căn cứ vào hàm lượng glucose trong huyết tương tăng cao và sự gia tăng về số lượng bạch cầu.
Các căn bệnh do vi khuẩn này chủ yếu ảnh hưởng đến loài cá nước ngọt như cá chép, cá rô phi, cá da trơn,..., và nhiều loài cá nhiệt đới hoặc cá cảnh.Bên cạnh đó nó cũng có thể ảnh hưởng đến các loài cá nước lạnh. Rahim và ctv (1985) đã phân lập được A. hydrophila từ vết thương của 4 loài cá nước lợ bao gồm: Cá ngát (Platosus anguillaris), cá chẽm (Lates calcarifer), cá mú (Epinephelus megachir), cá rohu (Labeo ruhita). TheoThampuran và ctv (1995) A. hydrophila không chỉ phân lập được từ cá biển tươi hoặc đã chế biến mà còn phân lập được tại các vùng đánh bắt cá.
Đặc điểm huyết thanh và vaccine: Aeromonads có kháng nguyên đa dạng nhất trong các loài vi khuẩn gây bệnh cho cá. Số lượng kháng nguyên đa dạng vốn có trong nhóm này được thể hiện thông qua kháng nguyên H (tiêm mao) và kháng nguyên O (thân). Ewing và ctv (1961) mô tả 12 nhóm kháng nguyên O và 9 nhóm kháng nguyên H. Mỗi nhóm lại được chia ra thành một số serotype. Chdyniecki (1965) cũng đã nhận thấy sự đa dạng kháng nguyên giữa các chủng Aeromonads di động thu được từ cùng một quần thể cá và ngay cả từ các cơ quan khác nhau của cùng một cá. Vaccine đơn giá dùng để chống lại bệnh do A. hydrophila chỉ cho độ bảo hộ ở mức chấp nhận chống lại các thách thức với vi khuẩn tương đồng chứ không tạo được miễn dịch đối với các chủng A. hydrophila khác (Popoff, 1976). Do sự đa dạng kháng nguyên giữa các chủng A. hydrophila khá phức tạp do đó các nghiên cứu tập trung chú trọng đến việc phát triển vaccine đa giá. Hơn nữa việc cấp vaccine bằng các tiểu phần kháng nguyên cho hiệu quả bảo hộ tốt hơn đối với các
26
chủng vi khuẩn khác nhau so với việc cấp vaccine bằng toàn bộ tế bào kháng nguyên. Shieh (1987) thấy rằng cá hồi Đại Tây Dương được chủng ngừa bằng cách tiêm protease ngoại bào từ A. hydrophila đã có tỷ lệ bảo hộ đối với một số chủng tương đồng và và một số chủng khác của A. hydrophila.
1.4.2. Những nghiên cứu về vaccine phòng bệnh do A. hydrophyla
Nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện để phát triển một vaccine hiệu quả chống lại A. hydrophila (Lamers và ctv, 1985; Baba và ctv, 1988; Leung và ctv, 1997; Rahman và Kawai, 2000). Tác dụng của vaccine bất hoạt toàn tế bào đã được báo cáo, ví dụ như sự gia tăng hàm lượng kháng thể trong huyết thanh chống lại A. hydrophila đối với cá chép được ngâm trong dung dịch vaccine A.
hydrophila được bất hoạt (Lamers và ctv, 1985). Sau đó, Kusuda và ctv (1987) cũng nhận thấy sự gia tăng nồng độ protein huyết thanh khi cá chép được chủng ngừa bằng A. hydrophila bất hoạt bằng formol. Cá hồi vân được chủng ngừa bằng cách tiêm, ngâm và cho ăn A. hydrophila bất hoạt đã tạo được kháng thể trong huyết thanh, da, mật, dịch nhầy ruột và cơ (Loghothetis và Austin, 1994). Vaccine đa giá kết hợp giữa mầm bệnh A. hydrophila bị giết bằng nhiệt và các sản phẩm ngoại bào của A. hydrophila bất hoạt bằng formol cũng đã được thử nghiệm trên cá trôi Ấn Độ và cá trôi mrigal, nhưng nó không cho được kết quả bảo vệ cá chống lại vi khuẩn công cường độc thực nghiệm (Chandran và ctv, 2002). Các tác giả này nhận thấy rằng tuy hàm lượng kháng thể trong máu của nhóm được chủng ngừa cao nhưng tỷ lệ bảo hộ thấp có thể là do tác động của yếu tố stress hoặc các kháng thể tạo ra không có tác dụng bảo vệ cá chống lại mầm bệnh.
Lớp mỏng chitin dùng để bọc bên ngoài kháng nguyên có nguồn gốc từ A.
hydrophila đã được sử dụng như một loại vaccine cho ăn để tránh sự tác động của môi trường axit của dạ dày (Azad và ctv, 1999). Cá trê (Clarias batrachus), cho ăn với vaccine màng sinh học như vậy cho thấy hàm lượng kháng thể trong huyết thanh và hiệu quả bảo hộ miễn dịch cao hơn so với chỉ sử dụng vaccine bất hoạt thông thường khi công cường độc với A. hydrophila (Nayak và ctv, 2004). Rahman và Kawai (2000), thấy rằng các protein màng ngoài của A. hydrophila đã làm tăng
27
sự bảo vệ chống lại A. hydrophila, và cho rằng vaccine dựa trên việc lựa chọn kháng nguyên protein lớp màng có thể có tác dụng. Hướng phát triển vaccine nhược độc phòng bệnh do A. hydrophila gây ra cũng được nghiên cứu. Chủng A.
hydrophila gây đột biến gen AroA đã cho được hiệu quả bảo hộ trên cá hồi vân (Moral và ctv, 1998).
Mặc dù tất cả các loại vaccine báo cáo đã cho thấy mức độ khác nhau của sự gia tăng miễn dịch và hiệu quả bảo vệ. Tuy nhiên, không có vaccine thương mại có sẵn cho A. hydrophila (Loghothetis và Austin, 1996; Rahman và Kawai, 2000; Fang và ctv, 2004) do sự không đồng nhất về kiểu hình và kiểu huyết thanh của vi khuẩn.
Trong thực tế, người ta phát hiện được gần 100 kiểu huyết thanh trong nhóm Aeromonas di động (Janda và ctv, 1996; Nielsen và ctv, 2001). Các biện pháp phòng ngừa như vệ sinh tốt, tránh tình trạng nuôi với mật độ quá dày và giảm tối đa các thao tác bằng tay dễ gây stress là các phương pháp phòng ngừa tốt nhất.
28
Chương 2