IDENA-INRAE: GIẢI PHÁP TỪ TỰ NHIÊN CHO BỆNH CẦU TRÙNG
Bối cảnh hợp tác giữa IDENA và INREA
Bệnh cầu trùng là một trong những bệnh ký sinh trùng phổ biến nhất và gây thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế đối cho ngành chăn nuôi gia cầm trên toàn thế giới. Những ký sinh trùng này phổ biến rộng rãi, đặc biệt là ở những khu vực áp dụng hệ thống sản xuất, chăn nuôi thâm canh. Ký sinh trùng gây chết, sinh trưởng kém và làm suy giảm năng suất trên vật nuôi. Ngoài ra bệnh cầu trùng còn gây ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng thịt cũng như làm tăng khả năng nhiễm trùng thứ phát trên vật nuôi. Hiện tượng kháng thuốc cầu trùng ngày càng gia tăng cùng với nhu cầu của người tiêu dùng đối với sản phẩm thịt không có chất tồn dư đã thúc đẩy những nghiên cứu và phát triển các giải pháp thay thế chiến lược cho thuốc cầu trùng.
Từ tháng 04 năm 2016, IDENA và INRAE- Viện Nghiên cứu Quốc gia về Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường của Pháp đã bắt tay hợp tác. Kết hợp những kỹ năng và thế mạnh mà hai bên có, với mục tiêu giảm thiểu tác động của bệnh cầu trùng trên gia cầm nhờ có những giải pháp có nguồn gốc tự nhiên, hướng tới giảm sử dụng kháng sinh và hóa dược trong kiểm soát và điều trị cầu trùng. Dự án AIMS được ra đời từ đó, tạo nên những công cụ, phương tiện nghiên cứu về tác động của những hợp chất tự nhiên đối với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của vòng đời cầu trùng cũng như tiến hành những nghiên cứu thử nghiệm trên sinh vật sống (in vivo). IDENA và INRAE đã đánh giá được hơn 150 thành phần hoạt tính, chủ yếu là những thành phần có nguồn gốc tự nhiên (chiết xuất thực vật hoặc tinh dầu), cũng như những hợp chất hương liệu tổng hợp có sẵn trong môi trường, từ đó đánh giá được tác dụng phân giải tế bào trực tiếp của các hợp chất này đối với giai đoạn phân tán của ký sinh trùng (oocyst – noãn bào) hoặc khả năng của chúng, dù là đơn lẻ hay kết hợp, trong việc ức chế xâm nhập và/hoặc phát triển của ký sinh trùng trong các tế bào biểu mô.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự hình thành bào tử của noãn bào (Oocysts):
Động vật bị nhiễm bệnh thải ra các noãn bào không bào tử (unsporulated oocysts) trong phân của chúng, rồi gây lây nhiễm cho các vật nuôi khác, khi ấy các bào tử sẽ được tạo ra. Một số hợp chất của IDENA hỗ trợ làm giảm 90% sự hình thành bào tử oocysts Eimeria tenella với độ pha loãng lên đến 30 ppm.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự xâm nhập của thoa trùng (sporozoite) trong tế bào nuôi cấy:
Các ký sinh trùng chuyển gen biểu hiện gen β-Gal đã được nhóm INRAE phát triển nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá quá trình này. Một loạt các liều lượng hợp chất IDENA đã được ủ trước với các thoa trùng (giai đoạn xâm nhập) và khả năng xâm nhập các đơn lớp của tế bào biểu mô của ký sinh trùng được định lượng bằng độ hoạt hóa β-Gal. Một số hợp chất đã tiếp tục được lựa chọn vì có thể giảm 50% sự xâm nhập vào tế bào.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự phát triển của ký sinh trùng trong tế bào nuôi cấy:
Chủng E. tenella chuyển gen đặc thù của INRAE được tạo ra mới mục đích nghiên cứu sự phát triển của ký sinh trùng trong ống nghiệm (in vitro) và xác định chính xác một nửa nồng độ ức chế tối đa (IC50) cho mỗi hợp chất. Một số hợp chất IDENA rất có tiềm năng, có thể ức chế 90% sự phát triển của ký sinh trùng.
Gần đây, chúng tôi đang tiếp tục tiến hành nghiên cứu những hợp chất tối ưu này trên giai đoạn sinh sản hữu tính của ký sinh trùng.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự phát triển của E. tenella:
Chúng tôi đã đánh giá tác động của các hợp chất tối ưu nhất của IDENA trên gà thịt (giống Ross 308) và không nhận thấy bất kỳ tác dụng phụ nào đối với hiệu suất chăn nuôi, thậm chí còn ghi nhận sự cải thiện nhỏ đối với tăng trọng trong một số điều kiện. Chúng tôi hiện đang tiếp tục nghiên cứu các hợp chất tối ưu nhất đối với các thử nghiệm mang tính thử thách.
Tổng kết, chúng tôi đã xác định được các hợp chất cho kết quả kiểm soát tốt ký sinh trùng ở một số giai đoạn trong chu kỳ và chúng tôi hy vọng rằng chiến lược triển vọng này sẽ giúp hạn chế việc sử dụng thuốc cầu trùng. Cơ chế KHÔNG có sự đề kháng của vi khuẩn đối với các sản phẩm tự nhiên đã được nghiên cứu và xác định đưa ra kết luận, cho thấy các giải pháp thay thế có nguồn gốc tự nhiên này sẽ là giải pháp thay thế tiềm năng, được sử dụng trong nhiều năm tới nhằm giảm thiểu tỷ lệ mắc bệnh cầu trùng.
Bệnh cầu trùng là một trong những bệnh ký sinh trùng phổ biến nhất và gây thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế đối cho ngành chăn nuôi gia cầm trên toàn thế giới. Những ký sinh trùng này phổ biến rộng rãi, đặc biệt là ở những khu vực áp dụng hệ thống sản xuất, chăn nuôi thâm canh. Ký sinh trùng gây chết, sinh trưởng kém và làm suy giảm năng suất trên vật nuôi. Ngoài ra bệnh cầu trùng còn gây ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng thịt cũng như làm tăng khả năng nhiễm trùng thứ phát trên vật nuôi. Hiện tượng kháng thuốc cầu trùng ngày càng gia tăng cùng với nhu cầu của người tiêu dùng đối với sản phẩm thịt không có chất tồn dư đã thúc đẩy những nghiên cứu và phát triển các giải pháp thay thế chiến lược cho thuốc cầu trùng.
Từ tháng 04 năm 2016, IDENA và INRAE- Viện Nghiên cứu Quốc gia về Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường của Pháp đã bắt tay hợp tác. Kết hợp những kỹ năng và thế mạnh mà hai bên có, với mục tiêu giảm thiểu tác động của bệnh cầu trùng trên gia cầm nhờ có những giải pháp có nguồn gốc tự nhiên, hướng tới giảm sử dụng kháng sinh và hóa dược trong kiểm soát và điều trị cầu trùng. Dự án AIMS được ra đời từ đó, tạo nên những công cụ, phương tiện nghiên cứu về tác động của những hợp chất tự nhiên đối với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của vòng đời cầu trùng cũng như tiến hành những nghiên cứu thử nghiệm trên sinh vật sống (in vivo). IDENA và INRAE đã đánh giá được hơn 150 thành phần hoạt tính, chủ yếu là những thành phần có nguồn gốc tự nhiên (chiết xuất thực vật hoặc tinh dầu), cũng như những hợp chất hương liệu tổng hợp có sẵn trong môi trường, từ đó đánh giá được tác dụng phân giải tế bào trực tiếp của các hợp chất này đối với giai đoạn phân tán của ký sinh trùng (oocyst – noãn bào) hoặc khả năng của chúng, dù là đơn lẻ hay kết hợp, trong việc ức chế xâm nhập và/hoặc phát triển của ký sinh trùng trong các tế bào biểu mô.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự hình thành bào tử của noãn bào (Oocysts):
Động vật bị nhiễm bệnh thải ra các noãn bào không bào tử (unsporulated oocysts) trong phân của chúng, rồi gây lây nhiễm cho các vật nuôi khác, khi ấy các bào tử sẽ được tạo ra. Một số hợp chất của IDENA hỗ trợ làm giảm 90% sự hình thành bào tử oocysts Eimeria tenella với độ pha loãng lên đến 30 ppm.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự xâm nhập của thoa trùng (sporozoite) trong tế bào nuôi cấy:
Các ký sinh trùng chuyển gen biểu hiện gen β-Gal đã được nhóm INRAE phát triển nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá quá trình này. Một loạt các liều lượng hợp chất IDENA đã được ủ trước với các thoa trùng (giai đoạn xâm nhập) và khả năng xâm nhập các đơn lớp của tế bào biểu mô của ký sinh trùng được định lượng bằng độ hoạt hóa β-Gal. Một số hợp chất đã tiếp tục được lựa chọn vì có thể giảm 50% sự xâm nhập vào tế bào.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự phát triển của ký sinh trùng trong tế bào nuôi cấy:
Chủng E. tenella chuyển gen đặc thù của INRAE được tạo ra mới mục đích nghiên cứu sự phát triển của ký sinh trùng trong ống nghiệm (in vitro) và xác định chính xác một nửa nồng độ ức chế tối đa (IC50) cho mỗi hợp chất. Một số hợp chất IDENA rất có tiềm năng, có thể ức chế 90% sự phát triển của ký sinh trùng.
Gần đây, chúng tôi đang tiếp tục tiến hành nghiên cứu những hợp chất tối ưu này trên giai đoạn sinh sản hữu tính của ký sinh trùng.
Tác động của những hợp chất IDENA đối với sự phát triển của E. tenella:
Chúng tôi đã đánh giá tác động của các hợp chất tối ưu nhất của IDENA trên gà thịt (giống Ross 308) và không nhận thấy bất kỳ tác dụng phụ nào đối với hiệu suất chăn nuôi, thậm chí còn ghi nhận sự cải thiện nhỏ đối với tăng trọng trong một số điều kiện. Chúng tôi hiện đang tiếp tục nghiên cứu các hợp chất tối ưu nhất đối với các thử nghiệm mang tính thử thách.
Tổng kết, chúng tôi đã xác định được các hợp chất cho kết quả kiểm soát tốt ký sinh trùng ở một số giai đoạn trong chu kỳ và chúng tôi hy vọng rằng chiến lược triển vọng này sẽ giúp hạn chế việc sử dụng thuốc cầu trùng. Cơ chế KHÔNG có sự đề kháng của vi khuẩn đối với các sản phẩm tự nhiên đã được nghiên cứu và xác định đưa ra kết luận, cho thấy các giải pháp thay thế có nguồn gốc tự nhiên này sẽ là giải pháp thay thế tiềm năng, được sử dụng trong nhiều năm tới nhằm giảm thiểu tỷ lệ mắc bệnh cầu trùng.
