ĐỒ ÁN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN THIẾT KẾ QUY TRÌNH TẠO CHẾ PHẨM THỰC KHUẨN THỂ PHÒNG BỆNH TRÊN THỦY SẢN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH TẠO
CHẾ PHẨM THỰC KHUẨN THỂ
PHÒNG BỆNH TRÊN THỦY SẢN

Sinh viên thực hiện

:

Mã số sinh viên

:


Giảng viên hướng dẫn:

TPHCM, tháng 1 năm 2021
LỜI CẢM ƠN
Đồ án thiết kế sinh học là một trong những môn học quan trọng. Đồ án cùng luận
văn tốt nghiệp là những sản phẩm được tạo ra, đúc kết từ những kiến thức mà sinh viên đã
được học trong suốt hơn ba năm ngồi trên ghế nhà trường.
Trong thời gian làm đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, chỉ bảo, và góp ý tận
tình từ các thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ em trong

suốt quá trình làm đồ án.
Nhân đây em cũng gửi lời cảm ơn đến các thầy cô ở trường đại học Bách Khoa, đặc
biệt là những thầy cô thuộc bộ môn Công nghệ Sinh học đã luôn quan tâm, chỉ bảo hết
lòng cho chúng em. Với em nơi đây là ngơi nhà thứ hai của mình và là nơi đáng nhớ nhất
trong tuổi thanh xuân.
Cuối cùng con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã ln bên cạnh con và ủng hộ con
để con ln có niềm tin tiến về phía trước. Cảm ơn những người bạn đã bên tôi cùng tôi
viết nên những trang sách tuổi thanh xuân mang tên Bách Khoa.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 1 năm 2021
Sinh viên thực hiện đồ án


MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, do tình trạng sử dụng kháng sinh tràn lan đã xuất hiện
nhiều loại vi khuẩn kháng kháng sinh và gây nên những hậu quả nặng nề cho con người,
động vật và hệ sinh thái. Mỗi năm xuất hiện thêm nhiều loại vi khuẩn kháng thuốc mới và
ngày càng có nhiều bệnh mà khơng loại thuốc nào có thể chữa được. Nguy cơ trong tương
lai có một trận đại dịch do vi khuẩn kháng thuốc là hồn tồn có thể xảy ra. Vì vậy vấn đề
cấp bách hiện nay là tìm ra một biện pháp mới thay thế kháng sinh một cách hiệu quả và
bền vững. Một trong những biện pháp tiềm năng hiện nay là sử dụng liệu pháp phage.
Phage đã được ứng dụng để nghiên cứu chữa các bệnh do vi khuẩn gây ra được ứng dụng
nhiều trong y học, nông nghiệp,... tuy nhiên trong lĩnh vực chăn nuôi đặc biệt là nuôi
trồng thủy sản thì chưa được ứng dụng nhiều. Ngành chăn ni nói chung là ngành sử
dụng nhiều kháng sinh nhất, nên ngày càng phải gánh chịu những hậu quả nặng nề do
kháng sinh gây ra.
Nói về ni trồng thủy sản, đây là ngành phát triển mạnh mẽ hiện nay vì dân số tăng
cao kéo theo nhu cầu về thực phẩm tăng. Việc đẩy mạnh sản xuất thủy sản tập trung làm
cho mức độ lây lan nhanh chóng của một số vi khuẩn nên kháng sinh đã được sử dụng
tràn lan hơn bao giờ hết. Việt Nam chúng ta, đặc biệt là ở vùng đồng bằng Sơng Cửu
Long nơi có sản lượng thủy sản lớn nhất cả nước hằng năm cũng bị thiệt hại nặng nề do

tình trạng bệnh trên cá tơm, bên cạnh đó khi xuất khẩu sang các thị trường khó tính nhiều
khi cũng bị trả về do dư lượng sử dụng kháng sinh trong thủy sản quá cao. Người nông
dân nuôi thủy sản đã phải vất vả quá nhiều nhưng khơng thu được lợi nhuận, thậm chí bị
lỗ nặng.
Với mong muốn xóa đi những mối trăn trở của người nông dân cùng với bảo vệ sức
khỏe cộng đồng, điều quan trọng nhất lúc này là tìm ra một liệu pháp thay thế kháng sinh,
giúp tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, đồng thời khơng cịn tồn dư kháng sinh trong thủy sản
liệu pháp phage là hướng đi tiềm năng cần được nghiên cứu.


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học này nghiên cứu trên lý thuyết các vấn đề về
phage, liệu pháp phage, cơ hội, thách thức và quy trình thiết kế chế phẩm thực khuẩn thể
phòng bệnh trên thủy sản. Đồ án gồm 4 chương với những nội dung:
Chương 1: Tổng quan tài liệu : giới thiệu chung về phage, liệu pháp phage, tại sao
phage được quan tâm, cơ hội và thách thức của liệu pháp này, giới thiệu về cá tra cũng
như các bệnh mà cá hay gặp phải.
Chương 2: Các vấn đề liên quan đến liệu pháp phage: bàn luận chi tiết các vấn đề
xung quanh liệu pháp này như tính đặc hiệu của phage, độ an tồn, sự kích thích phản ứng
miễn dịch, dạng thức sản phẩm và cách quản lý trong môi trường, sự phong phú và ổn
định của phage trong đời sống, các tác động đến mơi trường, cùng những khía cạnh về
pháp lý, kinh tế và môi trường. Chương 2 cũng nêu lên đối tượng vi sinh vật ứng dụng
trong việc sản xuất chế phẩm phịng bệnh xuất huyết trên cá tra ở quy mơ 100 Lít.
Chương 3: Thiết kế quy trình sản xuất chế phẩm thực khuẩn thể kiểm soát
Aeromonas hydrophila gây bệnh xuất huyết trên cá tra: bàn luận về quy trình sản xuất
cùng các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá
Chương 4. Kiến nghị và kết luận
Trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi những sai lầm, mong quý thầy cơ và
các bạn có thể bỏ qua và góp ý để sửa sai và cùng nhau tiến bộ.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................i
MỞ ĐẦU........................................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................................ iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................................viii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................................1
1.1 Tổng quan về thực khuẩn thể..................................................................................1
1.1.1 Đặc điểm hình thái..............................................................................................1
1.1.2 Chu kỳ xâm nhiễm của phage..............................................................................1
1.2 Tổng quan về liệu pháp phage.................................................................................3
1.2.1 Liệu pháp phage là gì?........................................................................................3
1.2.2 Tại sao liệu pháp phage lại được quan tâm trong ngành nuôi trồng thủy sản?
……………………………………………………………………………….3
1.2.3 Cơ hội và thách thức đối với liệu pháp phage.....................................................6
1.3 Cá tra- Các bệnh thường gặp trên cá tra...............................................................7
1.3.1 Bệnh xuất huyết...................................................................................................8
1.3.2 Bệnh gan thận mủ................................................................................................8
CHƯƠNG 2. CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN CHẾ PHẨM PHAGE TRONG
NUÔI TRỒNG THỦY SẢN...........................................................................................11
2.1 Các đặc điểm và yêu cầu của chế phẩm phage........................................................11
2.1.1 Yêu cầu về tính đặc hiệu của phage...................................................................11


2.1.2 Khả năng tiêu diệt vi khuẩn...............................................................................12
2.1.3 Các vấn đề liên quan đến đáp ứng miễn dịch....................................................14
2.1.4 Dạng thức và quản lý hiệu quả chế phẩm phage trong môi trường lỏng...........15
2.1.5 Tính ổn định......................................................................................................18
2.2 Các khía cạnh về pháp lý- kinh tế- môi trường......................................................20

2.2.1 Về pháp lý.......................................................................................................... 20
2.2.2 Về kinh tế...........................................................................................................21
2.2.3 Về môi trường....................................................................................................21
2.3 Các đối tượng nghiên cứu để sản xuất chế phẩm phòng bệnh xuất huyết trên cá
tra............................................................................................................................ 22
2.3.1 Vi khuẩn Aeromonas hydrophila........................................................................22
2.3.2 Phage TG25P....................................................................................................23
2.4 Các nghiên cứu về chế phẩm thực khuẩn thể phòng bệnh xuất huyết trên cá
tra...23
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THỰC KHUẨN
THỂ KIỂM SOÁT AEROMONAS HYDROPHILA TRÊN CÁ TRA..........................25
3.1 Quy trình sản xuất....................................................................................................25
3.2 Thiết minh quy trình.................................................................................................26
3.2.1 Hoạt hóa- Nhân giống.......................................................................................26
3.2.2 Lên men.............................................................................................................26
3.2.3 Lọc....................................................................................................................28
3.2.4 Đóng chai..........................................................................................................29
3.2.5 Bảo quản...........................................................................................................31
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................32


TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................34

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CRISPR

clustered regularly interspaced short

CFU
DNA

EU
LPS
MOI
NaCl
PAM
PFU
pH
TSA
TSB

palindromic repeats
colony-forming unit
Deoxyribonucleic acid
European Union
Lipopolisacharides
Multiplicity of infection
Sodium chloride
Protospacer adjacent motif
plaque-forming unit
potential of hydrogen
Trypticase soy agar
Tryptic Soy Broth

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3 1 Tính tốn thành phần mơi trường.......................................................................27


Bảng 3 2 Thơng số vận hành trong q trình lên men.......................................................27
Bảng 3 3 Thông số của thiết bị lọc....................................................................................29
Bảng 3 4 Thơng số thiết bị rót chai và đóng nắp tự động..................................................31

DANH MỤC
Hình 1. 1 Mơ phỏng thực khuẩn thể thuộc bộ Caudovirales...............................................1
Hình 1. 2 Chu trình tan và tiềm tan.....................................................................................2


Hình 1. 3 Cá bị bệnh xuất huyết (Nguồn : />Hình 1. 6 Nội tạng của cá tra bị gan thận mủ......................................................................9
Hình 1. 7 Vi khuẩn Edwardsiella ictalurid khi nhuộm Gram..............................................9
Hình 1. 8 Vi khuẩn Edwardsiella ictalurid dưới kính hiển vi điện tử................................10
YHình 2. 1 Hình dạng vi khuẩn A. Hydrophila dưới kính hiển vi điện tử [86] [90]

……….23
YHình 3. 1 Sơ đồ quy trình sản xuất chế phẩm thực khuẩn thể………………………

25
Hình 3. 2 Hình thiết bị lên men 150 Lít của hãng BioFlo®Pro.........................................27
Hình 3. 3 Thiết bị lọc tiếp tuyến quy mơ 100 Lít của hãng KrosFlo®..............................28
Hình 3. 4 Modul của thiết bị ở quy mơ sản xuất 10-100L.................................................29
Hình 3. 5 Chai nhựa HDPE 1 Lít......................................................................................29
Hình 3. 6 Thiết bị rót chai và đóng nắp tự đóng................................................................30


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Chương này trình bày những kiến thức về thực khuẩn thể, liệu pháp thực khuẩn thể
trong nuôi trồng thủy sản, bàn luận tại sao liệu pháp phage lại được quan tâm cùng với
cơ hội, thách thức của liệu pháp này. Bên cạnh đó cũng bàn luận về cá tra, các bệnh trên
cá và nguyên nhân gây bệnh.
1.1

1.1.1

Tổng quan về thực khuẩn thể
Đặc điểm hình thái

Thực khuẩn thể: Bacteriophages (còn được gọi là phage) được định nghĩa là virus
lây nhiễm vi khuẩn. Thực khuẩn thể được phát hiện một cách độc lập bởi Frederick Twort
và Felix d’Hérelle vào đầu thế kỉ XX [1],[2]. Các phage đã được thiết kế trong điều trị,
tuy nhiên do sự phổ biến của kháng sinh lúc bấy giờ nên liệu pháp phage dần trở nên bị
quên lãng, mặc dù nghiên cứu về thực khuẩn thể vẫn được tiếp tục ở Liên Xô cũ ( Georgia
và Nga) và Ba Lan [3].
Dưới kính hiển vi phage có cấu trúc đa dạng và phức tạp. Phần lớn các phage đã biết
là virus có đi thuộc bộ Caudovirales. Chúng được cấu tạo bởi lớp vỏ capsid bao gồm
các protein hoặc lipoprotein bảo vệ vật liệu di truyền là DNA hay RNA cùng với đi.
Đi có thể nhận dạng vật chủ thông qua các thụ thể ở sợi đuôi (Hình 1.1) [3].

Hình 1. 1 Mơ phỏng thực khuẩn thể thuộc bộ Caudovirales
1.1.2

Chu kỳ xâm nhiễm của phage
1


Đồ án thiết kế cơng nghệ sinh học

Phage có hai chu trình sao chép riêng biệt: chu trình tan (lytic cycle) và chu trình
tiềm tan (lysogenic cycle).
Chu trình tan: Các bacteriophage làm chết tế bào vật chủ ngay lập tức gọi là phage
độc và chúng sinh sản theo chu trình tan. Phage sẽ gắn đặc hiệu lên bề mặt vật chủ thơng
qua một thụ thể (receptors sites) và sau đó tiêm vật liệu di truyền của nó vào tế bào vật

chủ. Capsid rỗng của phage cịn lại ở bên ngồi. Tế bào vật chủ sẽ cung cấp vật liệu và
enzyme để sao chép, phiên mã, dịch mã vật chất di truyền của phage. Khi DNA
(Deoxyribonucleic acid) của tế bào chủ bị phân huỷ, bộ gen của phage kiểm sốt tồn bộ
hoạt động của tế bào để tạo các cấu phần của nó. Các protein của capsid được tổng hợp
thành 3 phần riêng: đầu đa diện, ống đuôi và các sợi đi rồi chúng lắp ráp thành các
phage mới. Phage hồn tất chu trình khi enzyme lysozyme được tạo ra để tiêu hóa vách tế
bào. Tế bào vi khuẩn bị vỡ, hàng trăm phage mới thốt ra ngồi và tiếp tục chu kì tiếp
theo.
Chu trình tiềm tan: Trong chu trình này phage ôn đới không ly giải ngay tế bào
chủ thay vào đó bộ gen của chúng được đưa vào nhiễm sắc thể của vật chủ tại các vị trí cụ
thể. DNA này trong bộ gen vật chủ được gọi là prophage. Prophage sẽ được sao chép
cùng với bộ gen của vật chủ vi khuẩn, thiết lập một mối quan hệ ổn định. Chu kì tiềm tan
có thể kéo dài vơ hạn trừ khi vi khuẩn tiếp xúc với căng thẳng hay mơi trường sống bất
lợi. Khi đó chu trình tiềm tan kết thúc và chu trình tan bắt đầu [3].

2


Đồ án thiết kế cơng nghệ sinh học

Hình 1. 2 Chu trình tan và tiềm tan
Các phage ơn đới (những phage biểu hiện vòng đời lysogenic) được coi là những thể
tham gia vào quá trình chuyển gen ngang (horizontal gene transfer) giữa các tế bào vi
khuẩn. Chúng có thể chuyển những độc lực sang gen kháng thuốc kháng sinh do đó
khơng thích hợp để sử dụng trong liệu pháp. Ngược lại các phage độc lực trực tiếp ngăn
chặn các tế bào chủ và khả năng chuyển bất kỳ gen nào của chúng bị hạn chế điều này
khiến chúng được mong muốn trong mục đích điều trị. Điều này có nghĩa là phage độc có
chu trình tan sẽ được ưu tiên phát triển trong liệu pháp phage [4], [5].
1.2
1.2.1

Tổng quan về liệu pháp phage
Liệu pháp phage là gì?

Liệu pháp phage là một liệu pháp sử dụng thực khuẩn thể để điều trị các bệnh nhiễm
trùng do vi khuẩn. Các phage sẽ phá vỡ tế bào vi khuẩn qua chu trình tan. Do cơ chế hoạt
động khác với kháng sinh và các phage cũng có khả năng đồng tiến hóa với vi khuẩn nên
đây là một giải pháp tiềm năng thay thế cho thuốc kháng sinh trong tình trạng xuất hiện
nhiều vi khuẩn kháng thuốc như hiện nay.
1.2.2

Tại sao liệu pháp phage lại được quan tâm trong ngành nuôi trồng thủy

sản?
Ngày nay tình trạng vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh trở nên trầm trọng, gây ảnh
hưởng trầm trọng đến sức khỏe con người, động thực vật, môi trường và các lĩnh vực
khác trong đó phải kể đến là lĩnh vực ni trồng thủy sản.
Dân số trên thế giới đang tăng lên với tốc độ nhanh chóng là 75 triệu người mỗi năm
từ năm 1971 đến năm 2016 và ước tính đạt 9,2 tỷ người vào năm 2050 [6]. Nuôi trồng
thủy sản là ngành sản xuất thực phẩm phát triển nhanh nhất, đóng vai trò quan trọng trong
việc cung cấp thức ăn cho dân số trong tương lai. Năm 2016, nuôi trồng thủy sản chiếm
45% sản lượng cá toàn cầu và số lượng này tăng lên 52% vào năm 2025. Nuôi trồng thủy
sản diễn ra chủ yếu ở châu Á, với số lượng 77 triệu tấn năm 2016 cung ứng 90% sản
lượng cá cho toàn cầu. Trung Quốc là quốc gia quan trọng trong ni trồng thủy sản vì
nước này cung cấp 62% sản lượng cá của thế giới năm 2018. Để đáp ứng nhu cầu protein
3


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

dự kiến sản lượng thủy sản sẽ tăng gần gấp đôi từ 80 triệu tấn vào năm 2016 lên khoảng
140 triệu tấn vào năm 2050 [7].
Tuy nhiên các bệnh gây ra do vi khuẩn tác động lớn đến yếu tố kinh tế của ngành
ni trồng thủy sản. Người ta đã ước tính rằng khoảng 34% nhiễm trùng có nguồn gốc từ
vi khuẩn [8]. Không chỉ tác động lên kinh tế, những dịch bệnh tấn cơng thủy sản có ảnh
hưởng to lớn đến sức khỏe cộng đồng vì mầm bệnh này có thể lây lan qua tiếp xúc trực
tiếp với động vật ốm và thức ăn có nguồn gốc từ động vật [9].
Một mối đe dọa khác đến từ khả năng kháng thuốc của mầm bệnh. Người ta ước
tính rằng vật ni tiêu thụ 73% tổng lượng kháng sinh trên thế giới [10]. Ngày nay, chúng
không chỉ được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng mà còn được sử
dụng như tác nhân phòng ngừa hoặc chất thúc đẩy tăng trưởng. Vì vậy có nhiều bệnh mà
trước đây dễ chữa bây giờ lại trở thành một vấn đề lớn [11]. Trong một số trường hợp
ngay cả khi liệu pháp kháng sinh có hiệu quả trong phịng thí nghiệm thì hiệu quả trong
thực tế của nó rất thấp [12].
Vào năm 2006, chính quyền EU (European Union) đã ban hành lệnh cấm sử dụng
kháng sinh làm chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi. Dự kiến năm 2022 sẽ cấm sử
dụng các loại kháng sinh quan trọng đối với y học của con người và cấm sử dụng bất kỳ
loại kháng sinh nào mà khơng có đơn của bác sĩ chăn ni. Do đó có thể trong tương lai
kháng sinh sẽ khơng được sử dụng rộng rãi như trước nữa.
Các nhà khoa học trên thế giới đang nổ lực nghiên cứu những liệu pháp có thể thay
thế kháng sinh đặc biệt trong ngành ni trồng thủy sản [13]. Nếu giải quyết được bài
tốn trên, khả năng sẽ tiêu diệt được những vi khuẩn kháng thuốc, giúp cho thủy sản phát
triển tốt, nâng cao năng suất và lợi nhuận. Liệu pháp phage một lần nữa được gọi tên là
một trong nhũng ứng cử viên sáng giá cho lời giải này.
Ngày nay ngoài kháng sinh ra cũng có một số biện pháp khác cho việc kháng khuẩn
trong ni trồng thủy sản, các biện pháp có thể kể đến như là vaccine, phytogenics,

4

Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

probiotic và phage. Mỗi liệu pháp đều có ưu, nhược điểm riêng và cần cân nhắc để phát
triển ra một liệu pháp kháng khuẩn trong tương lai.
Nói về kháng sinh, kháng sinh có tác dụng nhanh, dễ sử dụng tuy nhiên nó ảnh
hưởng nhiều đến hệ vi sinh vật đường ruột của động vật, ảnh hưởng đến khả năng tiêu
hóa, hấp thụ chất dinh dưỡng cũng như là khả năng kháng bệnh [14]. Ngoài ra một số chất
hoạt như oxytetracycline cũng hoạt động như chất ức chế miễn dịch và do đó làm tăng
nhu cầu sử dụng thuốc kháng sinh để hỗ trợ hệ thống miễn dịch [14]–[16]. Kháng sinh
ngày càng mất tác dụng do việc các phân tử kháng sinh giải phóng ra mơi trường q
nhiều với ước tính khoảng 75%, thậm chí được bổ sung trực tiếp vào nước [17]. Bởi vì
kháng sinh có hiệu quả đáng tin cậy với những chủng vi khuẩn nhạy cảm nên cũng được
xem là một giải pháp đáng chú ý, song không bền vững.
Vaccine cũng là liệu pháp được sử dụng thành công trong ngành nuôi trồng thủy sản:
vaccine giảm được lượng đáng kể kháng sinh trong sản xuất cá hồi. Tuy nhiên vaccine
không thể dùng bảo vệ những con cá thiếu hệ thống miễn dịch. Bên cạnh đó khơng thể
bảo vệ động vật được tiêm một cách tồn vẹn và sẽ khó có thể tiêm cho một lượng lớn vật
ni [18].
Ngồi ra cịn một liệu pháp rất được quan tâm là Phytogenics. Phytogenics là những
chất được chiết xuất từ tự nhiên, phần lớn trong số đó thật sự là tinh dầu [19]. Đây cũng là
một biên pháp đầy hứa hẹn trong việc kiểm soát vi khuẩn gây bệnh ở lĩnh vực nuôi trồng
thủy sản. Liệu pháp này đã cho hiệu quả tích cực trong điều kiện in vitro. Tuy nhiên để
hiểu rõ cơ chế hoạt động cần phải thực hiện một lượng lớn thí nghiệm in vivo [14]. Bản
chất của phytogenic đang là một lời giải cùng với việc tìm kiếm nguồn cung ứng cũng có
thể rắc rối vì một số ngun liệu thơ chứa phytogenic dường như khơng có sẵn.
Probiotic cũng là một giải pháp thay thế hợp lý cho thuốc kháng sinh. Tuy nhiên tác
động của chúng không được hiểu rõ [14], [20]. Năm 2016, trong các trại nuôi tôm người
ta bổ sung probiotic theo từng thời kì sinh trưởng của tơm. Kết quả là hiệu quả của
probiotic chỉ xuất hiện ở một số giai đoạn nhất định khiến probiotic dường như khơng có
5

Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

định hướng [21]. Ngồi ra cũng rất khó kết hợp probiotic với các dung dịch kháng khuẩn
vì cả vi khuẩn có lợi và hại đơi khi cũng ở trong cùng một lồi [22]–[24].
Và cuối cùng phage là một trong những liệu pháp được đánh giá là một biện pháp
tiềm năng nhất trên con đường kháng khuẩn. Phage có phạm vi ký chủ hẹp, nên chỉ làm
thay đổi những vi sinh vật nhắm mục tiêu mà không làm ảnh hưởng đến các hệ vi sinh vật
có lợi khác. Sự kháng thuốc của vi khuẩn dễ dàng hơn việc kháng phage nhờ phage có
khả năng tiến hóa, phát triển cùng vật chủ trong một mơi trường. Một số vi khuẩn kháng
phage có xu hướng giảm năng sinh sản hoặc giảm độc lực [25]. Điều này có thể giải thích
là khi vi khuẩn phát triển sự kháng phage bằng việc đột biến các thụ thể để phage không
thể tiếp cận, mất thụ thể nên khả năng hoạt động lây nhiễm của vi khuẩn cũng bị hạn chế
[26]. Bên cạnh đó phage được tìm thấy rất nhiều trong tự nhiên và việc phân lập phage có
thể nói là tương đối dễ dàng [27]–[31].
Trong số các giải pháp thay thế kháng sinh cho nuôi trồng thủy sản, thực khuẩn thể
dường như là một phần hứa hẹn nhất và nhận được ngày càng nhiều sự quan tâm của cộng
đồng
1.2.3

Cơ hội và thách thức đối với liệu pháp phage

Liệu pháp phage là một liệu pháp tiềm năng không chỉ mang đến những cơ hội trong
tương lai trong việc điều trị các bệnh do vi khuẩn mà cịn có thể thay thế kháng sinh một
cách hiệu quả và bền vững, song liệu pháp này cịn đang trong q trình nghiên cứu và
cũng cịn vơ vàn thách thức cần giải quyết.
Về tính đặc hiệu: phage thường ít hoặc khơng tương tác đối với hệ vi sinh vật có lợi
trong mơi trường, điều này kháng sinh chưa làm được. Tuy nhiên phổ xâm nhiễm vật chủ
hẹp và khơng có lợi trong trường hợp thủy sản bị bệnh toàn thân do nhiều loại vi khuẩn

gây ra cùng một lúc.
Về độ an toàn: cơ chế hoạt động của phage chống lại vi khuẩn khác với kháng sinh.
Phage có thể chống lại cả những chủng vi khuẩn đa kháng thuốc AMR (antimicrobial
resistance), phage ln tiến hóa cùng vi khuẩn để chống lại nhau.
6


Đồ án thiết kế cơng nghệ sinh học

Về sự kích thích khả năng miễn dịch: phage có thể cảm ứng phản ứng miễn dịch và
chống lại sự lây nhiễm của vi khuẩn. Tuy nhiên có một vấn đề khó khăn là khi đưa phage
vào trong cơ thể vật chủ làm sao phage có thể vượt qua hệ miễn dịch của cơ thể để tiếp
cận với tế bào vi khuẩn gây bệnh, và việc loại bỏ phage ra khỏi sinh vật cũng khơng hề dễ
dàng.
Phage có thể tự định lượng và tái tạo trong điều kiện in vivo, nhưng phải cần có một
chất dẫn đường để phage có thể định hướng mà tiến đến vị trí nhiễm trùng.
Bên cạnh đó phage tồn tại rất nhiều ở ngồi mơi trường tự nhiên, dễ phân lập và rẻ
tiền. Nhưng thay vào đó phage lại nhạy cảm với các thơng số hóa lý khác nhau dẫn đến sự
khơng ổn định.
Đối với khía cạnh ảnh hưởng của liệu pháp phage đến môi trường: tất nhiên đa số
trường hợp phage không độc với con người và mơi trường, tuy nhiên có thể dẫn đến mất
cân bằng hệ sinh thái khi loại bỏ hoàn toàn một loại vi khuẩn, và tạo điều kiện cho một
loại vi khuẩn khác mạnh hơn để lấp vào chỗ trống.
Mặc dù còn nhiều nhiều điều chưa biết về thực khuẩn thể, chưa có những hướng dẫn
quy định để trở thành liệu pháp điều trị thường xuyên các nghiên cứu khoa học về thực
khuẩn thể ngày càng tăng lên hứa hẹn trong tương lai liệu pháp này sẽ xóa bỏ hết những
rào cản thách thức để trở thành liệu pháp thay thế hiệu quả và bền vững cho kháng sinh
trong thời kì hậu kháng sinh hiện nay [32].
1.3

Cá tra- Các bệnh thường gặp trên cá tra

Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là một loài cá nước ngọt, da trơn được nuôi
chủ yếu ở đồng bằng sơng Cửu Long. Đây là một loại cá có giá trị kinh tế cao cung cấp
thực phẩm trong nước và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng. Tuy nhiên những năm gần
đây việc sản xuất và xuất khẩu cá tra đang gặp nhiều vấn đề khó khăn như giá cả bấp
bênh, thị trường xuất khẩu không ổn định đặc biệt là trong năm 2020 giá cá tra xuống
thấp do dịch bệnh COVID-19 và một số bệnh trên cá tra khiến người nuôi phải chịu lỗ
nặng nề.
7


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

Ba tác nhận gây bệnh thường xuất hiện trên cá tra là vi khuẩn (Edwardsiellla
ictaluri, Aeromonas hydrophila, Flavobacterium columnare,...) , kí sinh trùng và vi nấm.
Trong đó tác nhân gây thiệt hại to lớn nhất là Edwardsiellla ictaluri gây bệnh gan thận mủ
trên cá tra và Aeromonas hydrophila gây bệnh xuất huyết. Bệnh xuất hiện ở hầu hết các
vùng ni và có chiều hướng gia tăng.
1.3.1

Bệnh xuất huyết

Bệnh xuất huyết ở cá tra hay còn gọi là bệnh đốm đỏ, bệnh đỏ mỏ kỳ hoặc bệnh
nhiễm trùng máu, là bệnh có tần số xuất hiện nhiều nhất trên cá tra, bệnh xuất hiện quanh
năm, xảy ra phổ biến nhất là vào mùa khô khi cá sốc hoặc môi trường sống không đảm
bảo. Bệnh xuất huyết thường có các biểu hiện như : xuất hiện các đốm xuất huyết ở da,
tập trung vây, xung quanh miệng, hầu, hậu mơn, ngồi ra bụng cá phình to bênh trong
chứa dịch màu vàng hoặc màu hồng nội tạng bị bóng hơi [33].

Hình 1. 3 Cá bị bệnh xuất huyết (Nguồn : />Tác nhân gây bệnh xuất huyết là vi khuẩn Aeromonas hydrophila- là một loại vi
khuẩn Gram âm, kỵ khí thường sống ở nước ngọt [18]. Trong nghiên cứu của Guo và
cộng sự （2014（, tỷ lệ kháng kháng sinh của các dòng A. hydrophila phân lập trên cá da
trơn sọc bị bệnh ở MKDVN được tính là 100% đối với một số loại kháng sinh, như

8


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

ampicillin, amoxicillin, cefalexin, trimethoprim / sunfamethoxazol và là 93 % đối với
tetracyclin [34].
1.3.2

Bệnh gan thận mủ

Bệnh gan thận mủ là một trong những bệnh lý thường gặp ở cá tra gây tổn thất nặng
nề cho người nuôi, thường xảy ra vào mùa lũ khoảng tháng 7 đến tháng 9. Bệnh này có
khả năng xuất hiện 3 đến 5 lần trong một chu kì nuôi, xuất hiện hầu hết ở các giai đoạn
phát triển của cá tra gây thiệt hại nặng nề nhất ở giai đoạn giống từ 10-50% [35].
Khi bệnh cá có biểu hiện bên ngồi khơng rõ ràng, tách đàn, bơi lờ đờ, bỏ ăn và tỉ lệ
chết cao xuất hiện nhiều đốm trắng đục kích cở 1-3 mm trên gan, thận và tỳ tạng [33].

Hình 1. 4 Nội tạng của cá tra bị gan thận mủ.
Nguồn gốc của bệnh này là từ vi khuẩn Edwardsiella ictalurid. Edwardsiella
ictaluri, một loại vi khuẩn gram âm thuộc họ Enterobacteriaceae [36].

9

Đồ án thiết kế cơng nghệ sinh học

Hình 1. 5 Vi khuẩn Edwardsiella ictalurid khi nhuộm Gram

Hình 1. 6 Vi khuẩn Edwardsiella ictalurid dưới kính hiển vi điện tử
(Nguồn:

/>
va-tri-benh/)
Ngồi ra trên cá tra cịn có rất nhiều bệnh như bệnh trắng đi do
Flavobacteriumcolumnare, bệnh trương bóng do vi nấm (Fusarium sp) hay bệnh do nội

10


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

sinh trùng hay ngoại sinh trùng gây ra. Bên cạnh đó cịn có những bệnh chưa rõ nguyên
nhân như hội chứng đỏ cơ, vàng da, bệnh trắng gan, trắng mang [33].
Các bệnh trên hiện nay đều sử dụng kháng sinh để chữa trị nhưng hiện nay tình
trạng sử dụng kháng sinh quá cao dẫn đến các loại vi khuẩn khuẩn trên trở nên kháng
kháng sinh bên cạnh đó nồng độ tồn dư kháng sinh quá cao khiến cho những nước xuất
khẩu từ chối nhận mặt hàng cá của Việt Nam chưa nói đến việc gây ảnh hưởng đến sức
khỏe người tiêu dùng. Tương lai việc tìm ra một liệu pháp mới để tiêu diệt các vi sinh vật
gây hại, thay thế cho kháng sinh là vô cùng cần thiết và liệu pháp thực khuẩn thể là giải
pháp tiềm năng nhất.

CHƯƠNG 2. CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN CHẾ PHẨM PHAGE TRONG
NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Chương 2 nói về các vấn đề liên quan đến chế phẩm phage như u cầu bắt buộc

có về tính đặc hiệu của phage, khả năng tiêu diệt vi khuẩn, các vấn đề liên quan đến đáp
ứng miễn dịch của cá khi phage tấn công, dạng thức của chế phẩm, quản lý chế phẩm
trong mơi trường lỏng, tính ổn định của chế phẩm. Phân tích các khía cạnh của chế phẩm
phage như về pháp lý, kinh tế, môi trường. Từ đó liên hệ với một tình huống giả định sản
xuất chế phẩm phage chống lại Aeromonas hydrophila trong điều trị bệnh xuất huyết trên
cá tra.
2.1 Các đặc điểm và yêu cầu của chế phẩm phage
2.1.1 Yêu cầu về tính đặc hiệu của phage
Có một nhận xét chung rằng thực khuẩn thể có ít tác dụng phụ so với kháng sinh do
phage chỉ có phổ lây nhiễm với một hoặc một vài chủng vi khuẩn nhất định. Do thực tế
thực khuẩn thể nhận biết các thụ thể trên bề mặt vi khuẩn đích một cách đặc hiệu. Các
11


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

phage này sẽ không gây hại cho hệ vi sinh vật tự nhiên mà cịn có lợi cho mơi trường
hoặc sinh vật chủ [4]. Bên cạnh đó thực khuẩn thể chỉ tấn cơng các tế bào vi khuẩn mà
không tấn công các tế bào nhân chuẩn. Năm 2016 đã áp dụng liệu pháp phage đối với
Aeromonas salmonicida lây nhiễm Solea senegalensis họ thấy phage không ảnh hưởng
đến hệ vi sinh vật trong tự nhiên, đồng thời làm giảm sự lây nhiễm của vi khuẩn [37].
Ngược lại, thuốc kháng sinh, đặc biệt là những thuốc có phổ hoạt tính rộng, làm thay đổi
mơi trường bình thường và hệ vi sinh vật chủ. Chúng có thể gây ra nhiễm trùng thứ cấp,
sự xâm nhập của các mầm bệnh cơ hội và xuất hiện chủng vi khuẩn kháng thuốc [30].
Trong nuôi trồng thủy sản, kháng sinh sẽ được cho trực tiếp vào nước hoặc thông qua
thức ăn, điều này sẽ dẫn đến sự xáo trộn môi trường phát triển của các quần thể vi sinh
vật, có thể lan truyền sự kháng kháng sinh sang các hệ sinh thái lân cận.
Phạm vi kí chủ hẹp của thực khuẩn thể đôi khi lại là một nhược điểm. Những phage
có phạm vi kí chủ rộng đang ở trong giai đoạn nghiên cứu. Trong tự nhiên hiếm khi tìm
thấy các phage có hoạt tính ly giải rộng, nhưng vẫn có. Ví dụ Ví dụ, Vinod et al. đã có thể

phân lập một thể thực khuẩn hoạt động chống lại 50 chủng V. harveyi để bảo vệ ấu trùng
tôm [38], hay và Zhang et al. đã tìm thấy một thể thực khuẩn có phạm vi ký chủ rộng
chống lại V. parahaemolyticus[39]. Vì trường hợp như vậy thường xun khơng xảy ra
nên giải pháp để giải quyết phạm vi vật chủ hẹp là sử dụng phage cocktails. Phage
cocktail bao gồm một vài phage trong một hỗn hợp, giải quyết được vấn đề phổ xâm
nhiễm vật chủ hẹp và cũng không ảnh hưởng đến hệ sinh vật khác. Ví dụ, Kalatzis et al.
đã chứng minh hiệu quả mong muốn của sự kết hợp hai phage lytic chống lại Vibrio
alginolyticus [40]. Hơn nữa, như được chỉ ra bởi Kokkari và cộng sự, đôi khi phạm vi vật
chủ hẹp của thực khuẩn thể không phải là yếu tố hạn chế việc sử dụng nó trong một liệu
pháp. Có những thể thực khuẩn khơng thích hợp để điều trị phổ biến nhưng nếu chúng bị
cô lập khỏi vật chủ gây nhiễm trùng tái phát, chúng có thể được coi là một giải pháp thay
thế cho các hình thức điều trị khác.
Tóm lại thực khuẩn thể có phạm vi kí chủ hẹp nên chỉ tấn cơng những chủng vi
khuẩn có thụ thể mà phage bám lên được, vì điều đó nên phage sẽ ít ảnh hưởng đến các
12


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

hệ sinh vật có lợi xung quanh và giảm sự hình thành vi khuẩn kháng thuốc. Bên cạnh đó
trong tự nhiên thì khó tồn tại phage có phổ kí chủ rộng nên người ta sử dụng phage
cocktails là hỗn hợp của nhiều phage để giải quyết vấn đề vật chủ hẹp.
Đối với chế phẩm phage phịng bệnh trong ni trồng thủy sản, u cầu đặt ra là
phage phải có độ đặc hiệu cao, phải tấn cơng được chủng vi khuẩn đích gây bệnh. Nếu
thủy sản bị bệnh do tác nhân của nhiều vi sinh vật thì sử dụng phage cocktails kết hợp
nhiều loại phage. Chế phẩm chứa phage không ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật khác để
tránh trường hợp tạo ra các vi khuẩn kháng phage không mong muốn.
2.1.2 Khả năng tiêu diệt vi khuẩn
Cơ chế hoạt động của thực khuẩn thể khác với thuốc kháng sinh, do đó chúng có thể
tác động lên các chủng đa kháng thuốc và rất thuận lợi trong việc điều trị. Có nhiều

trường hợp phage được sử dụng khi khơng cịn phương pháp điều trị nào hiệu quả.
Một tác động tiêu cực của thuốc kháng sinh là tồn tại trong cơ thể của động vật ngay
cả khi liệu pháp kết thúc, còn các phage chỉ xuất hiện khi có vi khuẩn gây bệnh. Theo báo
cáo từ năm 2014 đến năm 2016 các nhà sản xuất thủy sản Việt Nam thường xuyên bị từ
chối do lượng kháng sinh trong thủy sản vượt ngưỡng, dẫn đến thiệt hại kinh tế cao. Theo
báo cáo của các nước châu Á A.hydrophila, khả năng kháng kháng sinh lên đến 93%100%. Do đó các nghiên cứu sơ bộ về phage đã được tạo ra hoạt động để chống lại
A.hydrophila [41].
Sự phát triển màng sinh học cho phép vi khuẩn kháng lại kháng sinh, may mắn thay
thực khuẩn thể có khả năng tiến hóa để chống lại sự thay đổi màng sinh học của vi khuẩn.
Vi khuẩn đột biến và phát triển không ngừng để kháng thực khuẩn, tuy nhên thực khuẩn
vẫn liên tục tiến hóa và thích ứng với các sự thay đổi này và tấn công vi khuẩn. Xu hướng
kháng phage của vi khuẩn chậm hơn khoảng mười lần trong trường hợp kháng kháng sinh
và vi khuẩn kháng kháng sinh không đề kháng với các phage có mục tiêu tương tự [42].
Có một số cơ chế về khả năng kháng virus của vi khuẩn như: ngăn chặn sự hấp thụ
của phage, ngăn chặn sự tiêm DNA, cắt vật liệu di truyền của phage, ức chế sự sao chép
13


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

DNA hay lắp ráp của phage và vi khuẩn tự chết để ngăn chặn sự phát triển của phage
[43], [44].
Vi khuẩn thường đột biến những thụ thể trên bề mặt tế bào để các phage không thể
bám vào bề mặt tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn có thể xóa một số protein nhất định, sản xuất
q mức, ví dụ, polysaccharid hình mũ hoặc protein liên kết G với globulin miễn dịch A
(Staphylococcus aureus) cũng như thay đổi cấu trúc của protein bên ngoài (vi khuẩn
Gram âm) cho mục đích này. Tuy nhiên, các phage cũng có thể sửa đổi các protein liên
kết thụ thể của chúng và do đó có thể gắn lại vào bề mặt vi khuẩn [44]–[47].
Vi khuẩn có thể ngăn chặn việc tiêm DNA vào tế bào của vi khuẩn
Vi khuẩn phân cắt DNA của thể thực khuẩn thể. Điều này liên quan đến hệ thống

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). Hệ thống CRISPRCas, hiện diện trong khoảng 40% vi khuẩn được giải trình tự. Một lần nữa, các phage
thích ứng cơ chế để vượt qua hệ thống này bằng các đột biến điểm trong trình tự đệm
hoặc vùng PAM (protospacer adjacent motif) [42]–[44], [46].
Các nhà nghiên cứu tương tự vào năm 2017 đã quan sát thấy rằng mặc dù sự hiện
diện của một phage không ảnh hưởng đến sự kháng thuốc kháng sinh, nhưng sự hiện diện
của một loại thuốc kháng sinh lại ảnh hưởng đến sự đề kháng của phage [48].
Tóm lại vi khuẩn ln tiến hóa không ngừng để tránh khỏi sự tiêu diệt của phage
qua các hình thức như đột biến các thụ thể mà phage bám vào, ngăn DNA của thực khuẩn
thể tiêm vào hay là phân cắt DNA nhờ vào hệ thống CRISPR-Cas, song thực khuẩn thể
cũng ln tiến hóa để thích ứng với sự thay đổi của vi khuẩn nhằm tiêu diệt vi khuẩn. Chế
phẩm sinh học từ phage thật sự là một hướng giải quyết để chống lại các vi khuẩn kháng
kháng sinh. Yêu cầu đặt ra là các phage sử dụng phải có mức độ thích ứng, tiến hóa
nhanh để chống lại khả năng kháng phage của vi khuẩn.
2.1.3 Các vấn đề liên quan đến đáp ứng miễn dịch
Khi vào cơ thể của cá, phage sẽ kích thích các phản ứng miễn dịch của cơ thể. Khi
xâm nhập vào hệ thống phage gây ra các phản ứng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu.
14


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

Hệ thống miễn dịch tự nhiên là hệ thống đầu tiên phản ứng, tế bào thực bào xuất hiện và
loại bỏ các thực khuẩn thể. Hệ thống miễn dịch thu nhận tăng cường phản ứng đầu tiên
này với những tế bào lympho và kháng thể. Hai hệ thống này hoạt động cùng nhau, ngăn
chặn sự gắn kết của virus với vi khuẩn, đôi khi tác động điều trị bị giảm hoặc khơng có
[42], [49]–[52].
Trong liệu pháp phage, khi sử dụng phage chống lại vi khuẩn Gram âm, một lượng
lớn nội độc tố lipopolisacharides (LPS) của vi khuẩn được giải phóng. Khi nội độc tố giải
phóng có thể gây ra phản ứng dị ứng và dẫn đến nhiễm trùng toàn thân ở vi sinh vật [53],
[54]. Chúng có thể dẫn đến sốt hoặc sốc nhiễm trùng, thậm chí dẫn đến cái chết của cá và

động vật có vỏ [3]. Do đó việc pha chế phage cocktail cho động vật nuôi cần được tiến
hành cẩn thận, loại bỏ các enzyme và các chất chuyển hóa thứ cấp có thể gây độc cho cá.
Ngày nay chúng ta có thể kiểm sốt các nội độc tố và loại bỏ chúng, nếu cần chúng ta có
thể sản xuất các chế phẩm khơng chứa nội độc tố. Chúng có thể thực hiện bằng một số
phương pháp sắc ký, hấp phụ hoặc siêu lọc. Trong khi lựa chọn phải xem xét các khía
cạnh kinh tế cũng như quy định, ví dụ khi sử dụng dung mơi hữu cơ thì phải chứng minh
dung mơi đó được loại bỏ [55]. Một giải pháp khác là sử dụng các phage biến đổi gen có
thể tiêu diệt vi khuẩn mà khơng cần ly giải [45]. Tuy nhiên cũng cần đề cập là cho đến
nay khơng có bất kì tác dụng phụ bất lợi nào được ghi nhận khi sử dụng liệu pháp phage
trong thủy sản do vậy LPS được coi là một chất kích thích miễn dịch, khiến hệ thống
miễn dịch phản ứng lại.\
Một thách thức khác liên quan đến liệu pháp phage và hệ thống miễn dịch là khó
khăn trong việc tiếp cận đến vị trí của vi khuẩn xâm nhập trong điều kiện in vivo. Theo
Colavecchio và cộng sự, yếu tố then chốt quyết định hiệu quả của liệu pháp thực khuẩn
thể là có đủ số lượng thực khuẩn thể để tiếp nhận và tấn công mục tiêu là các tế bào vi
khuẩn [45]. Hiệu quả chỉ có thể đạt được nếu các thực khuẩn thể được phân phối hiệu quả
đến vị trí nhiễm trùng và chúng khơng bị hệ thống miễn dịch của động vật loại bỏ. Đó là
một hạn chế lớn nhất khi chuyển từ điều kiện in vitro sang in vivo. Để giải quyết vấn đề
này thì ta nên nghiên cứu từng trường hợp lựa chọn cẩn thận đường dùng, liều lượng, chất
15


Đồ án thiết kế công nghệ sinh học

đệm và thời gian tiếp xúc với phage [56]. Việc bảo vệ các phage khi chúng xâm nhập vào
hệ thống là vô cùng quan trọng. Các giải pháp có thể giải quyết vấn đề này là như : vi bao
thể phage, sử dụng chất bảo vệ hoặc chất đệm thích hợp [42]. Hoặc có một ý tưởng khác
bao gồm sàng lọc các thể đột biến (bằng phương pháp di truyền hoặc hóa học), nhằm mục
đích để thực khuẩn thể khơng dễ dàng bị hệ thống miễn dịch của động vật loại bỏ [57].
Tóm lại khi sử dụng liệu pháp phage các vấn đề miễn dịch cần được quan tâm như :

làm sao bảo vệ phage vượt qua hệ miễn dịch của cơ thể, đưa phage đến được vi khuẩn
đích cần tiêu diệt và hạn chế nội độc tố LPS do vi khuẩn tiết ra khi bị phage ly giải. Một
số phương pháp tiềm năng như sử dụng vi bao hay các kỹ thuật di truyền để lựa chọn ra
những chủng phage có những đặc tính tốt.
2.1.4 Dạng thức và quản lý hiệu quả chế phẩm phage trong môi trường lỏng
Một số các yếu tố cần quan tâm khi sản xuất chế phẩm phage là số lượng thực khuẩn
thể trong chế phẩm, thời gian mà chúng phát triển, xâm nhập và phá hủy tế bào vi khuẩn,
sự ổn định của chúng, cách thức sử dụng chế phẩm. Ngồi ra để ứng dụng phage trong
ni trồng thủy sản thì phải có những thơng tin về động học của phage.
Li và cộng sự, vào năm 2016, đã cơng bố một báo cáo, trong đó họ mơ tả việc sử
dụng thể thực khuẩn để kiểm soát Vibrio cyclitrophicus ở hải sâm con [58]. Họ cho động
vật ăn thực khuẩn thể, tiêm thực khuẩn thể hoặc ngâm động vật vào thực khuẩn thể. Kết
quả được so sánh với một nhóm đối chứng được điều trị bằng kháng sinh. Cho ăn bằng
bột đơng khơ phage có hiệu quả như điều trị kháng sinh; tuy nhiên, cần lưu ý rằng thực
khuẩn thể đã được cung cấp trong một thời gian dài trước khi động vật bị nhiễm bệnh.
Cho ăn hiệu quả hơn ngâm nước và ít hiệu quả nhất là tiêm. Jun và cộng sự, vào năm
2017, đã so sánh việc cho ăn và ngâm nước, nhưng họ nhận thấy rằng liều lượng vi khuẩn
quan trọng hơn cách sử dụng [59].
Liều lượng của phage cũng đóng một vai trị quan trọng. Khi sử dụng đúng liều
lượng thì phage có thể kiểm soát vi khuẩn gây bệnh, một số trường hợp phage có thể tái
tạo tại vị trí nhiễm trùng. Tuy nhiên lý thuyết không phải lúc nào cũng đúng về bản chất,
16