Bệnh gan thận mủ do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus), một đối tượng nuôi chính của ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản Việt Nam, gây ra thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho người nuôi cá tra đặc biệt ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Hiện nay, cá tra bị bệnh gan thận mủ thường được điều trị bằng kháng sinh, tuy nhiên việc sử dụng kháng sinh trong thời gian dài làm tăng nguy cơ vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh, và gây tồn dư kháng sinh trong sản phẩm làm cho việc xuất khẩu thủy sản gặp nhiều khó khăn. Để góp phần giải quyết vấn đề này, chiến lược sử dụng vacxin để phòng bệnh và chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường thay thế kháng sinh để điều trị bệnh gan thận mủ do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá tra đang được các nhà khoa học và người nuôi lựa chọn. Trên thế giới, đã có một số nghiên cứu về vacxin phòng bệnh gan thận mủ, hầu hết các loại vacxin này đều sử dụng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri đã bất hoạt hoặc vi khuẩn sống được giảm độc lực. Tồn tại của các loại vacxin này là tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn vì vi khuẩn có thể phát triển ngược thành dạng có độc lực. Để an toàn hơn, gần đây xu hướng nghiên cứu phát triển vacxin tái tổ hợp dựa trên các protein kháng nguyên của vi khuẩn Edwardsiella ictaluri bước đầu được quan tâm nghiên cứu. Trong số các protein kháng nguyên của Edwardsiella ictaluri, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) là một kháng nguyên màng ngoài, đã được chứngminh có tính sinh miễn dịch cao, là ứng viên tiềm năng cho việc sử dụng sản xuất vacxin tái tổ hợp đa mục đích để bảo vệ cá tra khỏi vi khuẩn Edwardsiella ictaluri và các vi khuẩn gram âm gây bệnh trong họ vi khuẩn đường ruột. Mục đích của nghiên cứu này là tạo dòng và biểu hiện protein kháng nguyên tái tổ hợp GAPDH của Edwardsiella ictaluri trong tế bào E. coli BL21 (DE3) nhằm tạo nguồn nguyên liệu cho phát triển vacxin và chế phẩm sinh học chứa kháng thể phòng và điều trị bệnh gan thận mủ ở cá tra do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây ra.

Hình minh họa. Nguồn: Internet

Gen mã hóa cho kháng nguyên GAPDH được tạo dòng vào vector pGEM®-T Easy, sau đó được biểu hiện bởi vector pET200/D-TOPO trong tế bào Escherichia coli BL21 (DE3). Kết quả giải trình tự cho thấy gen GAPDH của Edwardsiella ictaluri có chiều dài 996 bp, mã hóa một chuỗi polypeptide dài 331 amino acid, liên tục, và tương đồng 99% so với trình tự chuỗi polypeptide của kháng nguyên GAPDH đã được công bố trên Ngân hàng Gen (GenBank) (mã số AVZ80933.1). Kết quả điện di protein được biểu hiện trên gel sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide (SDS-PAGE) 15% cho thấy protein dung hợp trong thể vùi có khối lượng phân tử khoảng 39 kDa, và ELISA trực tiếp khẳng định rằng protein được biểu hiện là protein kháng nguyên tái tổ hợp 6xHis-GAPDH.