Phần 2: Bệnh Edwardsiellosis Trong Nuôi Cá Rô Phi: Tác Động, Thách Thức Và Những Đổi Mới Để Kiểm Soát Bền Vững

3. Phương pháp phát hiện và chẩn đoán

E. tarda được xem là một tác nhân vi khuẩn có khả năng lây truyền từ động vật sang người, đồng thời là mối quan tâm đáng chú ý trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản. Con người có thể phơi nhiễm với vi khuẩn thông qua tiếp xúc với nguồn nước hoặc cá nhiễm khuẩn. Nhiễm E. tarda ở người thường gây viêm dạ dày – ruột, nhưng trong một số trường hợp còn có thể dẫn đến các bệnh nhiễm trùng ngoài đường tiêu hóa nghiêm trọng như viêm mô tế bào và nhiễm trùng huyết, đặc biệt ở những người suy giảm miễn dịch hoặc có vết thương hở từ trước (Haenen và cộng sự, 2023; Kerie và cộng sự, 2019; Xu & Zhang, 2014).

Ngoài cá rô phi, E. tarda còn được phát hiện ở nhiều loài động vật và chim sống trong môi trường thủy sinh, cho thấy phổ vật chủ rộng và nguy cơ lây truyền tiềm tàng sang người (Davies và cộng sự, 2018; Janda & Duman, 2024). Một số động vật thủy sinh được nuôi làm cảnh, chẳng hạn như rùa, cũng có thể đóng vai trò là nguồn mang và truyền vi khuẩn cho người (Shin và cộng sự, 2017). Đáng chú ý, E. tarda có khả năng tồn tại trong môi trường nước trong thời gian dài, kể cả ở trạng thái sống nhưng không thể nuôi cấy (viable but non-culturable – VBNC). Đặc điểm này gây khó khăn cho việc phát hiện vi khuẩn bằng các phương pháp nuôi cấy thông thường, đồng thời có thể làm gia tăng nguy cơ phơi nhiễm (Esteve & Alcaide, 2022). Vì vậy, việc triển khai các biện pháp phòng ngừa, kết hợp giám sát vi khuẩn thường xuyên trong môi trường nuôi và chuỗi cung ứng thủy sản, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe người lao động và người tiêu dùng (Esteve & Alcaide, 2022; Haenen và cộng sự, 2023; Kerie và cộng sự, 2019; Shin và cộng sự, 2017).

Sự đa dạng về đặc điểm di truyền và kiểu hình của E. tarda có thể gây khó khăn trong quá trình định danh, dẫn đến nguy cơ chẩn đoán nhầm với các loài khác thuộc chi Edwardsiella (Elgendy và cộng sự, 2022; Griffin và cộng sự, 2013; Rahmawaty và cộng sự, 2022). Điều này cho thấy vai trò quan trọng của các kỹ thuật sinh học phân tử trong việc nhận diện chính xác tác nhân gây bệnh. Các phương pháp chẩn đoán Edwardsiellosis ở cá đã phát triển từ những kỹ thuật vi khuẩn học truyền thống, như phân lập và nuôi cấy vi khuẩn, kết hợp với các xét nghiệm sinh hóa, đến những kỹ thuật phân tử hiện đại, bao gồm phản ứng chuỗi polymerase (PCR), PCR định lượng thời gian thực (qPCR) và PCR kỹ thuật số giọt (ddPCR). Những phương pháp này cho phép phát hiện, định danh và định lượng nhanh chóng, đặc hiệu các loài Edwardsiella gây bệnh, kể cả trong các trường hợp nhiễm đồng thời nhiều tác nhân hoặc khi phân tích mẫu môi trường (Abdelsalam và cộng sự, 2023; Kim và cộng sự, 2024; Park và cộng sự, 2012). Việc phát hiện và xác định sớm các tác nhân gây bệnh như E. tarda có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn biện pháp điều trị kịp thời, góp phần giảm tỷ lệ chết trong quần thể cá và hạn chế tình trạng sử dụng kháng sinh không hợp lý.

Các phương pháp vi khuẩn học truyền thống tương đối đơn giản, thường được sử dụng để phân lập và định danh vi khuẩn từ mẫu động vật và môi trường. Quy trình này bắt đầu bằng việc thu thập mẫu từ các cơ quan nội tạng, tổn thương ngoài da hoặc nước trong hệ thống nuôi. Sau đó, mẫu được cấy trên các môi trường nuôi cấy phù hợp, chẳng hạn như Brain Heart Infusion (BHI), Tryptic Soy Agar (TSA) và MacConkey Agar, rồi ủ ở nhiệt độ 25–30 °C trong khoảng 2–5 ngày để theo dõi sự phát triển của vi khuẩn. Các khuẩn lạc thu được tiếp tục được đánh giá dựa trên những đặc điểm hình thái, bao gồm hình dạng, màu sắc và cấu trúc khuẩn lạc (Madigan và cộng sự, 2016; Stabili và cộng sự, 2022). Bên cạnh đó, các xét nghiệm sinh hóa được sử dụng để định danh vi khuẩn thông qua việc đánh giá đặc điểm chuyển hóa và hoạt tính enzyme, chẳng hạn như khả năng lên men glucose, sinh H₂S, hoạt tính urease, khả năng di động và sử dụng citrate. Những đặc điểm này thường được xác định bằng các bộ xét nghiệm sinh hóa thương mại (Madigan và cộng sự, 2016). Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống có thể cần hơn 72 giờ để hoàn tất quá trình định danh, đồng thời có độ nhạy hạn chế khi mẫu có mật độ vi khuẩn thấp hoặc chứa nhiều tác nhân gây bệnh cùng lúc.

Các kỹ thuật PCR đa mồi, PCR định lượng thời gian thực (qPCR) và PCR kỹ thuật số giọt (ddPCR) có độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong phát hiện DNA của các loài thuộc chi Edwardsiella, cho phép rút ngắn thời gian và nâng cao độ chính xác trong quá trình định danh. Đối với PCR thông thường, DNA được tách chiết từ các mẫu bệnh phẩm như mô cá, mẫu vi khuẩn nuôi cấy hoặc nước bằng bộ kit thương mại hay quy trình tách chiết trong phòng thí nghiệm. Sau đó, DNA được khuếch đại và phân tích sản phẩm bằng điện di trên gel agarose; toàn bộ quy trình có thể hoàn thành trong khoảng 6 giờ. Trong khi đó, qPCR đa mồi cho phép phát hiện và định lượng đồng thời nhiều loài vi khuẩn thông qua việc sử dụng các thuốc thử và đầu dò đặc hiệu, với thời gian thực hiện tương đối ngắn, khoảng 2–3 giờ (Abdelsalam và cộng sự, 2023; Kim và cộng sự, 2024). Cả qPCR và ddPCR đều có khả năng phát hiện và định lượng Edwardsiella spp. với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, ngay cả trong các mẫu môi trường phức tạp hoặc trường hợp nhiễm đồng thời nhiều tác nhân. Các kỹ thuật này có giới hạn phát hiện thấp và có thể cung cấp kết quả trong vòng vài giờ (Kim và cộng sự, 2024; Li và cộng sự, 2024). Bên cạnh đó, các xét nghiệm đa kênh sử dụng những chỉ thị di truyền đặc hiệu như gyrB, sodB, rpoS và evpP có khả năng phân biệt các loài vi khuẩn gây bệnh có quan hệ di truyền gần nhau, qua đó khắc phục một số hạn chế của phương pháp định danh dựa trên đặc điểm kiểu hình và phân tích một phần trình tự gen 16S rRNA (Kim và cộng sự, 2024; Li và cộng sự, 2013, 2024; Reichley và cộng sự, 2017).

Ngoài các phương pháp PCR, một số kỹ thuật phân tử tiên tiến như khuếch đại đẳng nhiệt qua trung gian vòng lặp (LAMP) và khuếch đại tái tổ hợp kết hợp sắc ký dòng chảy ngang (RPA-LF) cũng được phát triển nhằm phục vụ chẩn đoán nhanh và nhạy, đặc biệt trong điều kiện thực địa do không đòi hỏi hệ thống thiết bị phức tạp (Jiang và cộng sự, 2022; Zhou và cộng sự, 2021). Bên cạnh đó, phương pháp khối phổ MALDI-TOF đã được ghi nhận là một lựa chọn thay thế có thời gian phân tích nhanh trong định danh vi khuẩn đến cấp độ loài (Reichley và cộng sự, 2017). Nhìn chung, các kỹ thuật phân tử và phương pháp định danh hiện đại giúp rút ngắn thời gian phát hiện tác nhân gây bệnh so với quy trình vi khuẩn học truyền thống. Đặc biệt, khả năng phát hiện đồng thời nhiều tác nhân vi khuẩn khiến các phương pháp này trở nên hữu ích trong những trường hợp khó định danh bằng các xét nghiệm sinh hóa thông thường. Hơn nữa, phân tích đặc điểm di truyền còn cho phép nhận diện sự khác biệt giữa các chủng có quan hệ gần gũi, tạo cơ sở phát triển các phương pháp phát hiện đặc hiệu và hỗ trợ nghiên cứu dịch tễ học đối với các bệnh do vi khuẩn gây ra (Abdelsalam và cộng sự, 2023).

Các phương pháp nuôi cấy vi khuẩn chủ yếu phù hợp với mục đích sàng lọc ban đầu và phân lập chủng vi khuẩn, đặc biệt tại những phòng thí nghiệm chưa được trang bị các hệ thống chẩn đoán sinh học phân tử. Trong khi đó, PCR đa mồi và qPCR thích hợp để xác nhận nhanh các trường hợp nghi nhiễm từ mẫu bệnh phẩm hoặc mẫu môi trường. Đây cũng là những công cụ quan trọng trong nghiên cứu dịch tễ học, chẩn đoán quy mô lớn và các trường hợp đòi hỏi độ chính xác cao. Mặc dù các kỹ thuật phân tử hiện đại đóng vai trò thiết yếu trong phát hiện sớm mầm bệnh, giám sát môi trường và hỗ trợ ứng phó kịp thời với các đợt bùng phát Edwardsiellosis, việc triển khai rộng rãi những công nghệ này tại các trang trại nuôi quy mô nhỏ vẫn còn nhiều hạn chế về điều kiện tiếp cận và nguồn lực. Tuy nhiên, nếu được ứng dụng phù hợp, các phương pháp này có thể góp phần nâng cao hiệu quả giám sát và quản lý dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản. Vì vậy, việc lựa chọn kỹ thuật phát hiện và chẩn đoán cần căn cứ vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là năng lực cơ sở hạ tầng phòng thí nghiệm, trình độ chuyên môn và khả năng tài chính.

4. Cơ chế gây bệnh của bệnh Edwardsiellosis

Bệnh Edwardsiellosis là một bệnh nhiễm khuẩn nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hoạt động nuôi cá rô phi tại nhiều khu vực trên thế giới, với các đợt bùng phát đã được ghi nhận ở châu Á, Bắc Mỹ, Nam Mỹ và châu Phi. Các đợt dịch bệnh thường có mối liên quan với những điều kiện nuôi bất lợi, đặc biệt là nhiệt độ nước cao, mật độ thả nuôi lớn và chất lượng nước suy giảm (Algammal và cộng sự, 2022; Haenen và cộng sự, 2023; Nhinh và cộng sự, 2022). Các tác nhân gây bệnh chủ yếu thuộc chi Edwardsiella, bao gồm E. tarda, E. ictaluri và E. anguillarum. Những vi khuẩn này có khả năng gây nhiễm trùng huyết, tổn thương các cơ quan nội tạng và làm gia tăng tỷ lệ chết, có thể dao động từ 30% đến 65% trong các đợt bùng phát nghiêm trọng (Dong và cộng sự, 2019; Nhinh và cộng sự, 2022; Oh và cộng sự, 2020).

Các yếu tố độc lực của E. tarda khá đa dạng, bao gồm khả năng hình thành màng sinh học, gây tan máu, sản xuất siderophore, chống lại hoạt động của hệ thống bổ thể vật chủ và xâm nhập vào tế bào. Bên cạnh đó, một số gen liên quan đến độc lực và đặc điểm sinh học của vi khuẩn, như gyrB, edw1, qseC và cds1, cũng đã được đề cập trong các nghiên cứu (Algammal và cộng sự, 2022; Elgendy và cộng sự, 2022; Li và cộng sự, 2022; Rahmawaty và cộng sự, 2022; Xu và cộng sự, 2022). Đáng chú ý, các nghiên cứu gần đây ghi nhận sự xuất hiện của những chủng vi khuẩn có độc lực cao và khả năng kháng đa thuốc, đặt ra nhiều thách thức đối với công tác phòng trị bệnh và quản lý sức khỏe động vật thủy sản (Algammal và cộng sự, 2022; Elgendy và cộng sự, 2022; Nhinh và cộng sự, 2022). Ngoài ra, tình trạng nhiễm đồng thời với các tác nhân gây bệnh khác, chẳng hạn như Flavobacterium oreochromis, có thể làm gia tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh và khiến việc kiểm soát các đợt bùng phát trở nên phức tạp hơn (Nhinh và cộng sự, 2023).

Dịch tễ học bệnh Edwardsiellosis ở cá khá phức tạp, chịu ảnh hưởng đồng thời của nhiều yếu tố liên quan đến môi trường, vật chủ và tác nhân gây bệnh. E. tarda sở hữu nhiều cơ chế thích nghi về mặt di truyền và sinh lý, giúp vi khuẩn tăng khả năng chống chịu trước các điều kiện bất lợi của môi trường, chẳng hạn như pH thấp, tác động của các chất oxy hóa và sự biến động áp suất thẩm thấu. Trong đó, các protein đặc hiệu như TamA, TamB và yếu tố sigma RpoN đóng vai trò quan trọng đối với khả năng tồn tại của vi khuẩn trong điều kiện stress và biểu hiện độc lực (Li và cộng sự, 2020; Wang và cộng sự, 2009, 2012). Bên cạnh đó, E. tarda có khả năng điều chỉnh quá trình trao đổi chất nhằm chống lại các loại oxy phản ứng (ROS) bên trong tế bào thực bào. Cụ thể, vi khuẩn có thể điều hướng dòng chuyển hóa theo hướng tăng sản xuất pyruvate – một chất có khả năng trung hòa gốc tự do – đồng thời sử dụng L-aspartate để tăng cường khả năng chống oxy hóa và duy trì sự sống sót nội bào (Wang & Sun, 2023). Khả năng tồn tại và nhân lên bên trong đại thực bào còn được hỗ trợ bởi hệ thống tiết loại III và loại VI (T3SS và T6SS), giúp vi khuẩn tăng cường khả năng gây nhiễm, đối phó với các cơ chế phòng vệ của vật chủ và lan truyền trong quá trình nhiễm trùng nội bào (Leung và cộng sự, 2012; Tan và cộng sự, 2005; Zhang và cộng sự, 2016). Ngoài ra, các protein màng ngoài như OmpA và TraT có vai trò quan trọng trong quá trình bám dính, hình thành màng sinh học, né tránh hệ thống bổ thể, chống chịu stress oxy hóa, xâm nhập tế bào và lan truyền trong cơ thể vật chủ (Li và cộng sự, 2022; Zhou và cộng sự, 2024). Đáng chú ý, bộ gen của E. tarda thể hiện khả năng thích nghi cao, với nhiều gen liên quan đến thích nghi môi trường, kháng kháng sinh, hệ thống tiết và các yếu tố độc lực (Algammal và cộng sự, 2022; Wang và cộng sự, 2009). Bên cạnh các đặc điểm độc lực, E. tarda còn có khả năng kháng nhiều nhóm kháng sinh, bao gồm penicillin, aminoglycoside, fluoroquinolone và tetracycline. Đặc điểm này thường có liên quan đến sự hiện diện của các gen kháng thuốc như blaTEM, sul1 và tetA, gây thêm khó khăn cho công tác điều trị và kiểm soát bệnh (Algammal và cộng sự, 2022; Batista và cộng sự, 2025; Elgendy và cộng sự, 2022; Lee & Wendy, 2017). Nhìn chung, sự kết hợp của các cơ chế thích nghi, độc lực và kháng kháng sinh giúp E. tarda tăng khả năng tồn tại trong vật chủ, né tránh đáp ứng miễn dịch và duy trì tình trạng nhiễm trùng kéo dài. Những đặc điểm này góp phần lý giải vai trò của vi khuẩn như một tác nhân gây bệnh đáng chú ý trong môi trường thủy sinh, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ đối với sức khỏe con người.

Các nghiên cứu cho thấy E. tarda và những loài có quan hệ gần gũi thuộc chi Edwardsiella có khả năng thích nghi và phát triển trong phạm vi nhiệt độ tương đối rộng (Janda & Duman, 2024). Trong đó, nhiệt độ nước là một trong những yếu tố môi trường quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển và khả năng gây bệnh của vi khuẩn. Một số nghiên cứu ghi nhận E. piscicida có thể phát triển khi nhiệt độ vượt quá 20 °C, trong khi các đợt bùng phát bệnh thường được ghi nhận với tần suất cao hơn trong điều kiện nhiệt độ ấm, đặc biệt ở khoảng 28–32 °C. Những kết quả này cho thấy sự biến động nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến khả năng phát triển và độc lực của tác nhân gây bệnh, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ làm gia tăng mức độ nghiêm trọng của dịch bệnh trong bối cảnh nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng (Esteve & Alcaide, 2018; Jacobsen và cộng sự, 2024). Bên cạnh đó, tình trạng nhiễm đồng thời với các tác nhân gây bệnh khác, chẳng hạn như A. hydrophila, có thể làm trầm trọng thêm biểu hiện lâm sàng của bệnh do Edwardsiella spp. gây ra, làm tăng tỷ lệ chết và gây khó khăn cho công tác quản lý bệnh (Esteve & Alcaide, 2018; Nusbaum & Morrison, 2002). Ngoài ra, các ổ chứa tự nhiên như cá mang mầm bệnh nhưng không biểu hiện triệu chứng và nguồn nước ngọt bị ô nhiễm cũng góp phần duy trì sự tồn tại và lan truyền của vi khuẩn trong môi trường (Esteve & Alcaide, 2018). Do đó, quản lý bệnh Edwardsiellosis cần được triển khai theo hướng tổng hợp, kết hợp kiểm soát các yếu tố môi trường, giám sát tình trạng nhiễm đồng thời và tăng cường thực hành an toàn sinh học nhằm hạn chế nguy cơ bùng phát dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản.

Như đã đề cập, cá nhiễm E. tarda có thể biểu hiện các dấu hiệu lâm sàng như lờ đờ, bơi bất thường và xuất hiện tổn thương da dạng loét. Ở người, nhiễm khuẩn có thể gây đau bụng, sốt, vàng da và sốc nhiễm trùng, đặc biệt trong những trường hợp nhiễm trùng nghiêm trọng hoặc ở người suy giảm miễn dịch (Ding & Men, 2022; Hasegawa và cộng sự, 2022; Kamiyama và cộng sự, 2018; Pandey và cộng sự, 2021; Ueda và cộng sự, 2024). Trong các trường hợp nặng, bệnh có thể tiến triển nhanh thành sốc nhiễm trùng và suy đa cơ quan (Ding & Men, 2022; Ueda và cộng sự, 2024; Zhou và cộng sự, 2025). Đối với cá, nhiễm khuẩn thường đi kèm với các biểu hiện như chướng bụng do tích tụ dịch, lách to và gan to. Các tổn thương bệnh lý có thể xuất hiện ở nhiều cơ quan, bao gồm hoại tử gan, thâm nhiễm tế bào máu trong mô gan, thoái hóa ống thận và biến đổi cấu trúc lách (Pandey và cộng sự, 2021; Reis và cộng sự, 2023). Đáng chú ý, ở cá tambaqui (Colossoma macropomum) không có biểu hiện bất thường bên ngoài, các tổn thương dạng u hạt vẫn có thể xuất hiện tại các cơ quan nội tạng. Phát hiện này cho thấy tình trạng nhiễm trùng cận lâm sàng có thể tồn tại và ảnh hưởng đến sức khỏe đàn cá mà không dễ dàng được nhận biết thông qua quan sát bên ngoài (Reis và cộng sự, 2023). Nhìn chung, những biểu hiện lâm sàng và tổn thương bệnh lý trên các vật chủ khác nhau cho thấy tính chất phức tạp của bệnh do E. tarda gây ra, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết của việc theo dõi sức khỏe vật nuôi và phát hiện mầm bệnh ngay cả khi chưa xuất hiện triệu chứng rõ ràng.

Trong chi Edwardsiella, E. tarda nổi bật với khả năng thích nghi cao và tồn tại trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, góp phần thúc đẩy sự lan truyền và gia tăng tiềm năng gây bệnh. Đặc điểm này được hỗ trợ bởi các cơ chế di truyền và sinh lý giúp vi khuẩn chống chịu trước những tác động bất lợi từ môi trường, cùng với tính linh hoạt của bộ gen và các hệ thống tiết chuyên biệt, bao gồm hệ thống tiết loại III (T3SS) và loại VI (T6SS). Những hệ thống này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xâm nhập và tồn tại nội bào, đặc biệt là bên trong đại thực bào (Leung và cộng sự, 2012; Li và cộng sự, 2020; Tan và cộng sự, 2005; Wang và cộng sự, 2009; Zhang và cộng sự, 2016). Khả năng tồn tại nội bào của vi khuẩn còn được hỗ trợ bởi các protein tham gia điều hòa chuyển hóa, giúp điều chỉnh hoạt động trao đổi chất nhằm chống lại các gốc oxy phản ứng (ROS). Đáng chú ý, quá trình sản xuất pyruvate và sử dụng L-aspartate đóng vai trò quan trọng trong khả năng thích nghi với stress oxy hóa và duy trì sự sinh trưởng của vi khuẩn bên trong tế bào vật chủ (Wang & Sun, 2023). Trong quá trình nhiễm đại thực bào, E. tarda có thể kích hoạt hiện tượng chết tế bào theo cơ chế pyroptosis, sau đó thoát ra môi trường ngoại bào và điều chỉnh cấu hình phiên mã theo hướng tăng cường khả năng lây nhiễm cũng như chống lại các cơ chế phòng vệ của vật chủ (Zhang và cộng sự, 2016). Bên cạnh đó, các yếu tố quan trọng như protein màng ngoài OmpA và protein TraT góp phần vào quá trình bám dính, hình thành màng sinh học, né tránh đáp ứng miễn dịch và tăng cường khả năng gây bệnh của vi khuẩn (Li và cộng sự, 2022; Zhou và cộng sự, 2024). Các yếu tố điều hòa, điển hình là yếu tố sigma RpoN, còn tham gia kiểm soát biểu hiện của các gen liên quan đến khả năng chống chịu stress và độc lực, qua đó củng cố khả năng tồn tại của E. tarda trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau (Wang và cộng sự, 2012). Nhìn chung, sự phối hợp giữa các cơ chế này góp phần lý giải khả năng thiết lập tình trạng nhiễm trùng kéo dài và né tránh đáp ứng miễn dịch của vật chủ ở E. tarda, qua đó làm nổi bật những đặc điểm sinh học giúp loài này thích nghi và gây bệnh so với các loài khác trong chi Edwardsiella.

Ngoài khả năng tồn tại trong vật chủ, E. tarda còn có thể duy trì sự sống trong môi trường nước ngọt trong thời gian dài ngay cả khi nguồn dinh dưỡng khan hiếm. Đặc điểm này cho thấy khả năng chịu đựng điều kiện thiếu hụt dinh dưỡng và tiềm năng tồn tại trong phạm vi nhiệt độ tương đối rộng, từ 7–25 °C. Khi nhiệt độ nằm ngoài phạm vi thích hợp, vi khuẩn có thể chuyển sang trạng thái khả thi nhưng không thể nuôi cấy (viable but non-culturable – VBNC). Ở trạng thái này, tế bào vi khuẩn vẫn duy trì khả năng sống nhưng không thể phát triển trên các môi trường nuôi cấy thông thường, đồng thời có thể tăng cường khả năng chống chịu trước các tác động bất lợi từ môi trường thông qua quá trình hình thành màng sinh học. Đáng chú ý, các tế bào ở trạng thái VBNC có khả năng phục hồi hoạt tính và tiềm năng gây bệnh khi điều kiện môi trường trở nên thuận lợi; thời gian phục hồi có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ (Esteve & Alcaide, 2022). Những đặc điểm này nhấn mạnh vai trò của khả năng tồn tại ngoài vật chủ trong việc duy trì nguồn lây và thúc đẩy sự lan truyền của các bệnh do Edwardsiella gây ra.

5. Thách thức của bệnh Edwardsiellosis

Tại Brazil, tình trạng nhiễm E. tarda đang đặt ra thách thức đáng kể đối với ngành nuôi cá rô phi. Các đợt bùng phát bệnh đã được ghi nhận tại nhiều vùng sản xuất, bao gồm São Paulo, Paraná, Minas Gerais và Tocantins, cho thấy phạm vi phân bố rộng của mầm bệnh, phù hợp với những ghi nhận trong các tài liệu khoa học. Các nghiên cứu cho thấy E. tarda có thể gây chết đột ngột ở cá rô phi, đồng thời được phát hiện tại nhiều cơ quan của cá nhiễm bệnh. Bên cạnh đó, kết quả phân tích di truyền cho thấy mức độ tương đồng cao giữa các chủng phân lập từ những loài vật chủ và địa điểm địa lý khác nhau, qua đó gợi ý khả năng phân bố rộng của mầm bệnh (Davies và cộng sự, 2018; Haenen và cộng sự, 2023). Đáng lo ngại hơn, tình trạng kháng kháng sinh ở E. tarda đang có xu hướng gia tăng. Khoảng 15% số chủng phân lập tại Brazil được ghi nhận có khả năng kháng đa thuốc, bao gồm cả florfenicol và oxytetracycline – những kháng sinh thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản. Các chủng này còn mang nhiều gen liên quan đến khả năng kháng kháng sinh, như blaTEM, tetA, sul1 và floR (Haenen và cộng sự, 2023; Rocha và cộng sự, 2025).

Nhiều nghiên cứu dịch tễ học cho thấy sự xuất hiện và bùng phát của các bệnh truyền nhiễm trong môi trường thủy sinh có mối liên hệ chặt chẽ với các yếu tố môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và chất lượng nước. Nhiệt độ cao, thường vượt ngưỡng 28–30 °C, có thể thúc đẩy sự phát triển của mầm bệnh trong môi trường nước, từ đó làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh ở cá và các loài thủy sinh khác. Bên cạnh đó, nồng độ amoniac và nitrit cao, kết hợp với tình trạng thiếu oxy hòa tan, có thể làm suy giảm khả năng chống chịu của động vật thủy sản, tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh phát triển và bùng phát. Việc tiếp nhận nước thải từ các cơ sở xử lý nước thải cũng được ghi nhận có liên quan đến sự gia tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của các bệnh nhiễm trùng, qua đó nhấn mạnh vai trò quan trọng của chất lượng nước đối với sức khỏe động vật thủy sản (Calero Preciado và cộng sự, 2021; Paredes-Trujillo và Mendoza-Carranza, 2022; Rubin và cộng sự, 2019; Soler và cộng sự, 2024). Đáng chú ý, trong nuôi trồng thủy sản, mật độ thả nuôi cao, đặc biệt tại các ao nuôi có điều kiện quản lý chưa tốt, có thể làm gia tăng áp lực lên môi trường, thúc đẩy sự tích tụ chất thải và làm trầm trọng thêm tình trạng suy giảm chất lượng nước.

Mật độ thả nuôi cao trong các hệ thống nuôi cá rô phi thâm canh có thể làm gia tăng đáng kể nguy cơ mắc bệnh, bao gồm các bệnh nhiễm khuẩn như Edwardsiellosis. Nhiều nghiên cứu ghi nhận mật độ nuôi cao có liên quan đến tỷ lệ chết gia tăng, mức độ căng thẳng sinh lý cao hơn (thể hiện qua nồng độ cortisol tăng) và sự suy giảm đáp ứng miễn dịch ở cá. Những thay đổi này khiến cá dễ bị nhiễm các tác nhân gây bệnh như E. tarda và S. iniae (Faruk và cộng sự, 2017; Haenen và cộng sự, 2023; Manzoor và cộng sự, 2023; Ndashe và cộng sự, 2023; Qiang và cộng sự, 2016). Do đó, trong điều kiện nuôi quá đông đúc, tình trạng căng thẳng kéo dài và suy giảm chức năng miễn dịch có thể làm gia tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh, đồng thời khuếch đại những tác động bất lợi đối với sức khỏe cá. Bên cạnh đó, tình trạng nhiễm đồng thời nhiều tác nhân gây bệnh ở cá rô phi, đặc biệt là sự kết hợp giữa E. ictaluri và các tác nhân khác như F. oreochromis, có thể khiến các đợt bùng phát dịch bệnh trở nên nghiêm trọng hơn. Một số nghiên cứu ghi nhận tỷ lệ chết có thể lên đến 85%, đi kèm với các biểu hiện lâm sàng rõ rệt. Những kết quả này cho thấy sự tương tác giữa các tác nhân gây bệnh có thể làm trầm trọng thêm diễn biến bệnh, đồng thời nhấn mạnh vai trò của tình trạng ức chế miễn dịch ở cá trong các trường hợp nhiễm trùng kết hợp (Algammal và cộng sự, 2022; Nhinh và cộng sự, 2023; Okasha và cộng sự, 2024).

Việc triển khai các biện pháp an toàn sinh học nghiêm ngặt, bao gồm thực hiện quy trình phòng ngừa, phát hiện sớm mầm bệnh và quản lý chất lượng nước hiệu quả, có vai trò thiết yếu trong kiểm soát sự lây lan của Edwardsiella spp. cũng như các tác nhân gây bệnh khác trong hệ thống nuôi trồng thủy sản (Fimbres-Acedo và cộng sự, 2025; Haenen và cộng sự, 2023; Nhinh và cộng sự, 2022). Bên cạnh những thách thức về dịch bệnh, người nuôi cá còn phải đối mặt với nhiều khó khăn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất. Các vấn đề thường gặp bao gồm chi phí thức ăn cao và chất lượng thức ăn không ổn định; dịch bệnh tái diễn, trong đó có Edwardsiellosis; khó khăn trong quản lý chất lượng nước; hạn chế khả năng tiếp cận nguồn vốn; tình trạng thiếu hụt cá giống và lao động; cùng với cơ sở hạ tầng phục vụ vận chuyển, bảo quản cá còn chưa đáp ứng yêu cầu. Đây là vấn đề đáng quan tâm do cá là sản phẩm dễ hư hỏng, đòi hỏi điều kiện bảo quản và vận chuyển phù hợp (Biswas & Ramchandra, 2024; Prashanth và cộng sự, 2024; Shitote và cộng sự, 2012; Shubham và cộng sự, 2023; Singh và cộng sự, 2024).

Một trong những hạn chế đáng kể là tình trạng thiếu hụt kiến thức chuyên môn và cơ hội đào tạo kỹ thuật chuyên sâu, đặc biệt đối với các hệ thống nuôi tiên tiến như hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS). Nhiều người nuôi còn gặp khó khăn trong việc lựa chọn đối tượng nuôi phù hợp, vận hành và bảo trì thiết bị đúng cách, ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống (Prashanth và cộng sự, 2024; Shubham và cộng sự, 2023; Singh và cộng sự, 2024). Bên cạnh đó, các thách thức về môi trường như hạn hán, lũ lụt, ô nhiễm và xung đột trong khai thác, sử dụng nguồn nước càng làm gia tăng áp lực đối với hoạt động nuôi trồng thủy sản. Sự biến động giá cả và những hạn chế trong hệ thống thị trường cũng gây khó khăn cho quá trình tiêu thụ và tiếp thị sản phẩm cá (Imbwae và cộng sự, 2023; Shitote và cộng sự, 2012; Shubham và cộng sự, 2023). Việc giải quyết đồng bộ những thách thức trên có ý nghĩa quan trọng đối với công tác quản lý sức khỏe động vật thủy sản và kiểm soát bệnh trong nuôi trồng thủy sản. Các giải pháp cần tập trung vào giám sát chất lượng nước thường xuyên, đánh giá định kỳ tình trạng sức khỏe cá, tăng cường đào tạo và chuyển giao kỹ thuật cho người nuôi, đồng thời cải thiện chuỗi cung ứng và hệ thống tiếp thị sản phẩm. Bên cạnh đó, cần đẩy mạnh sự hỗ trợ của cơ quan quản lý nhà nước về cơ sở hạ tầng và nguồn vốn nhằm nâng cao hiệu quả, tính bền vững của hoạt động nuôi cá rô phi, qua đó góp phần giảm nguy cơ mắc bệnh và hạn chế những tác động do Edwardsiellosis gây ra.

…Còn tiếp…

Theo Danilo Vitor Vilhena Batista, Elenice Martins Brasil, Aline Brum, Maurício Laterça Martins, José Luiz Pedreira Mouriño, Marco Shizuo Owatari

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X26000213

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Cơ Sở Lý Thuyết Của Dấu Chân Nước: Các Thành Phần, Phạm Vi Và Ứng Dụng Trong Quản Lý Nguồn Nước
• Ảnh Hưởng Của Chất Lượng Nước Đến Sức Khỏe Và Năng Suất Của Cá Và Tôm, Phần 3: Các Hợp Chất Nitơ Amoni, Nitrit Và Nitrat
• Chiến Lược Phòng Ngừa Và Kiểm Soát Nhiễm Trùng Do Vi-Rút Ở Cá Rô Phi