English
中文 (中国)
Các đợt bùng phát Vibrio gần đây đã thúc đẩy nhiều quy trình nuôi và thu hoạch động vật có vỏ mới
Các nhà nghiên cứu châu Âu đang điều tra sự phổ biến của Vibrio, một loại vi khuẩn phổ biến trong nhiều loại động vật có vỏ, và xác định các khu vực có nguy cơ cao. Ảnh của Jay F. Tất cả ảnh được chia sẻ với sự cho phép của Hiệp hội nuôi trồng động vật có vỏ bờ biển phía Đông.
Biến đổi khí hậu khiến nhiệt độ đại dương tăng cao, từ đó làm thay đổi môi trường sống của cá và các loài động vật có vỏ, gây ra hiện tượng mực nước biển dâng và làm gia tăng tần suất cũng như cường độ của bão và giông bão. Tình trạng này cũng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Hiện nay, các nhà khoa học đang nghiên cứu về sự lan rộng của vi khuẩn Vibrio — một loại vi khuẩn thường được tìm thấy trong nhiều loài động vật có vỏ — cùng với nguy cơ gia tăng các bệnh liên quan. Một báo cáo từ Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) chỉ ra rằng sự ấm lên của đại dương có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn này, khiến người dân châu Âu có nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến Vibrio cao hơn, đặc biệt ở các khu vực có nguy cơ cao như Biển Baltic, Biển Bắc và các vùng ven biển Địa Trung Hải.
“Vibrio là một loại vi khuẩn sống trong môi trường nước, chủ yếu phân bố ở các khu vực ven biển và vùng nước lợ. Chúng phát triển mạnh ở những vùng nước ấm và ôn đới có độ mặn trung bình,” bà Winy Messens, chuyên gia vi sinh thực phẩm và cán bộ khoa học cấp cao tại EFSA, chia sẻ với tờ Advocate. “Vi khuẩn này có thể gây ra viêm dạ dày – ruột hoặc những căn bệnh nghiêm trọng nếu con người tiêu thụ hải sản hoặc động vật có vỏ sống hay chưa được nấu chín kỹ, chẳng hạn như hàu. Ngoài ra, việc tiếp xúc trực tiếp với nước nhiễm Vibrio cũng có thể dẫn đến nhiễm trùng ở vết thương hoặc tai.”
Theo bà Messens, những người nuôi nhuyễn thể ở châu Âu – vốn đã quen thuộc với tác động của biến đổi môi trường, đặc biệt là tình trạng đại dương ấm lên – đã phải áp dụng nhiều biện pháp khác nhau để ứng phó với sự hiện diện và lan rộng của Vibrio. Các biện pháp này bao gồm duy trì chuỗi lạnh trong suốt quá trình chế biến, vận chuyển và bảo quản. Ngoài ra, các phương pháp như xử lý áp suất cao, chiếu xạ và cấp đông nhanh kết hợp với bảo quản lạnh dài hạn cũng góp phần giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm.
Hoa Kỳ không phải là ngoại lệ đối với các đợt bùng phát vi khuẩn Vibrio. Vào năm 2015, mỗi năm có khoảng 80.000 trường hợp mắc bệnh do Vibrio, trong đó có 500 ca phải nhập viện và 100 ca tử vong. Gần đây, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) ước tính rằng mỗi năm có khoảng 2.600 ca nhiễm được xác nhận bằng nuôi cấy do loài Vibrio parahaemolyticus (Vp) gây ra, trong khi số ca chưa được chẩn đoán hoặc báo cáo, liên quan đến việc tiêu thụ tất cả các loại hải sản, có thể lên tới khoảng 52.000 ca.
Sự xuất hiện ngày càng phổ biến của vi khuẩn Vibrio đã được ghi nhận tại nhiều khu vực, bao gồm cả New England.
Bob Rheault, giám đốc điều hành của Hiệp hội những người nuôi động vật có vỏ Bờ Đông, cho biết: “Mỗi năm đều ghi nhận một vài trường hợp rải rác mắc bệnh do ăn động vật có vỏ sống. Tuy nhiên, vào năm 2012, một chủng vi khuẩn Vp mới đã xâm nhập vào vùng biển New England từ bờ Tây nước Mỹ. Chủng này có độc lực cao gấp 10 đến 100 lần so với các chủng Vp từng được phát hiện trong khu vực. Hệ quả là số ca mắc bệnh tăng vọt tại Connecticut và Massachusetts, kèm theo đó là các đợt bùng phát dịch, việc phải đóng cửa nhiều trang trại nuôi và sự phản ứng quyết liệt từ phía cơ quan quản lý.”
Sự gia tăng phổ biến của Vibrio đã được ghi nhận ở các khu vực như New England, nơi Bob Rheault, giám đốc điều hành của Hiệp hội nuôi trồng động vật có vỏ bờ biển phía Đông, lưu ý rằng một chủng Vibrio mới đã được du nhập vào năm 2012. Ảnh của Ryan Rezendes. Tất cả các bức ảnh được chia sẻ với sự cho phép của Hiệp hội nuôi trồng động vật có vỏ bờ biển phía Đông.
Người nông dân buộc phải thay đổi đáng kể quy trình xử lý động vật có vỏ, rút ngắn thời gian từ khi thu hoạch đến khi làm lạnh còn hai giờ (trước đây là 10 giờ), đồng thời áp dụng biện pháp ướp đá – ngâm động vật có vỏ vào nước đá để hạ nhiệt độ xuống dưới 50 độ F, mức nhiệt mà vi khuẩn Vibrio không thể tiếp tục sinh sôi – trong vòng tám phút. Do Vibrio phát triển bên trong động vật có vỏ khi chúng bị lấy khỏi nước và tiếp xúc với nhiệt độ cao, người nông dân cũng tiến hành ngâm lại động vật có vỏ sau quá trình sấy khô trong khoảng thời gian tối đa sáu giờ, lặp lại trong vòng bảy đến mười ngày, nhằm đưa mức Vibrio trở về mức tự nhiên. Ở những khu vực khác, các biện pháp kiểm soát được thực hiện theo những cách riêng; chẳng hạn, bang New Hampshire đã cấm nhập khẩu giống động vật có vỏ từ bất kỳ khu vực nào từng xảy ra dịch Vibrio gần đây.
Nguyên nhân nào góp phần vào sự lây lan của vi khuẩn Vibrio và làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh? Theo Rheault, mặc dù biến đổi khí hậu – như EFSA đã cảnh báo – có thể là một yếu tố đáng lưu ý, nhưng không thể loại trừ những nguyên nhân khác. Chẳng hạn, các chủng Vibrio phổ biến ở bờ biển phía tây có thể khác biệt so với những chủng xuất hiện ở bờ biển phía đông, và một số người có thể dễ bị bệnh nặng hơn những người khác. Ngoài ra, quy trình xử lý thực phẩm và điều kiện trong môi trường chế biến cũng có thể đóng vai trò trong việc lan truyền vi khuẩn này.
“Vi khuẩn Vibrio có khả năng liên hợp và trao đổi vật liệu di truyền, khiến chúng trở nên cực kỳ đa dạng và có tốc độ tiến hóa rất nhanh,” ông Rheault cho biết. “Chúng tôi cũng đã xác định rằng, mặc dù chủng Vibrio hiện diện ở New England có nguồn gốc từ Bờ Tây và xuất hiện từ năm 2012, nhưng trước đó nó đã xâm nhập hai lần mà không thể tồn tại. Bên cạnh đó, dân số loài người đang ngày càng già đi, và các bệnh do Vibrio gây ra có xu hướng nghiêm trọng hơn ở những người có hệ miễn dịch suy yếu. Tại Hoa Kỳ, tỷ lệ người mắc bệnh béo phì và tiểu đường ngày càng tăng – những tình trạng có thể dẫn đến bệnh gan trong các trường hợp nghiêm trọng. Khi gan bị tổn thương, cơ thể sẽ gặp khó khăn trong việc chống lại nhiều loại bệnh, đặc biệt là các bệnh do Vibrio và các tác nhân gây bệnh qua thực phẩm. Chúng tôi cũng đã ghi nhận các trường hợp mắc bệnh liên quan đến việc tiêu thụ tôm hùm đã nấu hoặc có thể chưa được nấu chín kỹ tại bang Maine. Liệu nguyên nhân có phải là do thực phẩm bị nhiễm khuẩn sau khi chế biến? Điều này vẫn chưa được làm rõ.”
Hiện nay, các công cụ hiện đại đang mở ra những hướng đi mới trong việc kiểm soát vi khuẩn Vibrio. Nhiều nghiên cứu đã tập trung vào đặc tính kháng khuẩn của các hạt nano – những vật liệu nano nổi tiếng với khả năng ức chế và tiêu diệt vi khuẩn. Tiến sĩ Suhaili Shamsi, giảng viên cao cấp tại Khoa Công nghệ Sinh học và Khoa học Sinh học Phân tử, Đại học Putra Malaysia, cho biết rằng các hạt nano, đặc biệt là graphene oxide (GO), có tiềm năng trong việc xử lý vi khuẩn Vibrio trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, dù vẫn tồn tại một số rủi ro nhất định.
Shamsi cho biết: “Mặc dù vẫn còn nhiều tranh luận về độc tính của graphene oxide (GO), nhưng nghiên cứu của chúng tôi trên phôi cá ngựa vằn cho thấy rằng việc phủ GO bằng axit gallic – một hợp chất có nguồn gốc tự nhiên – giúp giảm thiểu tác động độc hại của nó.” Bà nói thêm: “Chúng tôi cũng đang tìm hiểu liệu các hạt nano có thể dẫn đến hiện tượng kháng thuốc ở vi khuẩn Vibrio, tương tự như tình trạng kháng kháng sinh hay không, đồng thời phân tích các mẫu Vibrio đã được xử lý bằng GO phủ axit gallic để đánh giá xem có sự thay đổi nào trong biểu hiện gen hay không.”
Nguyên nhân nào dẫn đến sự lây lan của Vibrio và nguy cơ gia tăng bệnh tật? Biến đổi khí hậu có thể xảy ra, nhưng có thể còn nhiều yếu tố khác. Các chủng vi khuẩn phổ biến ở Bờ Tây khác với các chủng vi khuẩn ở Bờ Đông, trong khi một số cá nhân có nguy cơ mắc bệnh nghiêm trọng cao hơn. Việc xử lý thực phẩm hoặc môi trường chế biến cũng có thể có liên quan. Tất cả các bức ảnh được chia sẻ với sự cho phép của Hiệp hội người nuôi nhuyễn thể bờ Đông.
Shamsi cho biết các hạt nano có thể có triển vọng trong tương lai, nhưng cần phải nghiên cứu thêm về độc tính và tác động của chúng đến môi trường nước.
Shamsi chia sẻ rằng: “Vi khuẩn Vibrio đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến người nuôi tôm tại Malaysia, khiến họ mất đi năng suất và phải gánh chịu chi phí cao hơn để kiểm soát tác động.” Cô đặt ra vấn đề: “Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu graphene oxide (GO) bị thải ra môi trường hoặc vào các trại nuôi tôm? Liệu có ảnh hưởng gì đến sức khỏe con người không? Chúng tôi đang nghiên cứu việc bổ sung các hạt nano vào thức ăn cho tôm, nhưng cần hiểu rõ tác động của chúng lên tôm như thế nào. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng cần tìm cách thuyết phục người nuôi áp dụng công nghệ hạt nano mà chúng tôi đã phát triển, giúp họ chuyển đổi từ việc sử dụng kháng sinh truyền thống sang các giải pháp thay thế an toàn và bền vững hơn.”
Tiến sĩ Cheryl Whistler và Tiến sĩ Steve Jones tại Trung tâm Nghiên cứu Vibrio và Sinh thái vùng Đông Bắc, Đại học New Hampshire, đã áp dụng công nghệ giải trình tự và phân tích bộ gen để phát triển một phương pháp nhận diện các loài động vật có vỏ mang các chủng vi khuẩn Vp gây bệnh. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể hiểu sâu hơn về cấu trúc di truyền của các chủng Vibrio có độc lực, lý giải vì sao một số chủng chỉ xuất hiện ở những khu vực nhất định, cũng như quá trình tiến hóa từ trạng thái vô hại thành mầm bệnh. Phương pháp này còn cho phép truy vết nguồn gốc của một số chủng và xác định những chủng đặc hữu. Tiến sĩ Jones thừa nhận rằng sự gia tăng nhiệt độ và biến đổi khí hậu là những vấn đề đáng lo ngại, tuy nhiên vẫn còn nhiều điều chưa được làm sáng tỏ.
“Tại những khu vực như Vịnh Maine, nhiệt độ bề mặt đại dương vẫn tiếp tục tăng lên mức cao kỷ lục. Tuy nhiên, từ năm 2019 đến nay, số lượng Vibrio ở đó lại không gia tăng, và chúng tôi vẫn chưa rõ nguyên nhân,” Jones chia sẻ. “Dựa vào các dữ liệu hiện có, chúng tôi hy vọng có thể hiểu rõ hơn về hệ sinh thái tại đây và xác định liệu có tồn tại bất kỳ mô hình nào ổn định có thể lý giải sự xuất hiện của Vp hay không.”
Quay trở lại châu Âu, một mối quan tâm đáng chú ý khác là tình trạng kháng kháng sinh của Vibrio. Messens nhấn mạnh rằng, với những nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe cộng đồng, việc giám sát khả năng kháng thuốc và thu thập thêm dữ liệu về loại vi khuẩn này đang ngày càng trở nên cần thiết.
Bà cho biết: “Qua đánh giá của chúng tôi, đã phát hiện khả năng kháng một số loại thuốc kháng khuẩn ở các chủng Vibrio có nguồn gốc từ hải sản và các chủng gây nhiễm trùng do thực phẩm tại Châu Âu. Tuy nhiên, do còn thiếu bằng chứng đầy đủ, các chuyên gia khuyến nghị cần thực hiện các khảo sát nhằm thu thập dữ liệu có thể so sánh. Một cuộc khảo sát cơ sở trên toàn EU đối với Vibrio trong các sản phẩm hải sản ở khâu sản xuất ban đầu và bán lẻ nên được ưu tiên hàng đầu. Dữ liệu thu được sẽ hữu ích để làm cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự hiện diện của Vibrio trong hải sản. Đồng thời, cần đẩy mạnh các hoạt động nâng cao nhận thức, tăng cường giám sát và triển khai các chiến dịch y tế công cộng.”
Jones, người đồng tình rằng khi nguy cơ bệnh tật gia tăng, việc triển khai các biện pháp giảm thiểu và nghiên cứu là điều cần thiết, cho biết số lượng vi khuẩn Vibrio chắc chắn đã gia tăng theo cấp số nhân trong những năm gần đây.
“Một số khu vực dường như đang phát sinh nhiều ca bệnh hơn so với mức bình thường,” ông chia sẻ. “Chúng tôi muốn tìm ra nguyên nhân gây bệnh và cách để giảm thiểu tác động mà không làm tăng thêm gánh nặng cho các trang trại. Mục tiêu của chúng tôi là tiếp tục theo dõi các yếu tố sinh học và môi trường nhằm dự đoán khi nào Vibrio có nguy cơ xuất hiện, để từ đó có thể đưa ra các hành động phù hợp.”
Theo Bonnie Waycott
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
Xem thêm:
- Cách mạng hóa xét nghiệm chẩn đoán phân tử tại ao cho các bệnh nuôi trồng thủy sản với SeekIt™
- Đánh giá khả năng tiêu hóa thành phần bằng chiết xuất enzyme của tôm thẻ chân trắng giai đoạn zoea, mysis và hậu ấu trùng
- Chu kỳ chiếu sáng ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng của cơ và quá trình chuyển hóa lipid của tôm thẻ chân trắng nuôi trong nhà như thế nào