Cùng với bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (EMS/AHPND), tỷ lệ tôm nhiễm ký sinh trùng có hình dạng gần giống với trùng hai tế bào gregarine có tên là vermiform (hình dạng giống với giun) ngày càng gia tăng ở các nước nuôi tôm thuộc khu vực Châu Á.
Loài ký sinh trùng này thường được tìm thấy trong gạn tụy (HP) và ruột của tôm nhiễm bệnh. Khi tôm nhiễm với cường độ cao sẽ dẫn đến việc hình thành một chuỗi phân có màu trắng thải ra môi trường và hiện tượng này được gọi là hội chứng phân trắng (WFS – white feces syndrome).
Hình 1: Dấu hiệu lâm sàng của WFS. (a) Sợi phân trắng nổi trên mặt nước; (b) Sợi phân trắng trên sàng ăn; © Tôm nhiễm bệnh ruột có màu trắng; (d) Tôm nhiễm bệnh ruột có màu vàng nâu; (e) Ảnh chụp hiển vi bên trong của sợi phân
Mẫu nhuộm tươi mô gan tụy tôm quan sát dưới kính hiển vi quang học (LM) cho thấy cơ thể vermiform gần như là trong suốt với chiều rộng và đường kính tỷ lệ thuận với tế bào ống lượn của mô gan tụy. Điều đặc biệt là vermiform không có cấu trúc tế bào. Khi soi dưới kính hiển vi quang học với độ phóng đại cao (40-100X), có thể quan sát thấy vermiform bao gồm một lớp màng dày và có nhiều nếp gấp phức tạp, bên ngoài được bao bọc bởi một lớp màng mỏng. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cho thấy, lớp màng bao bọc bên ngoài của vermiform không giống với màng sinh chất hay lớp màng ngoài của bất kỳ loài trùng hai tế bào (gregarine) nào đã biết hoặc các sinh vật đơn bào hay đa bào khác. Các thành phần phụ của tế bào như ty thể, nhân tế bào, lưới nội chất và ribosome đều không hiện diện ở vermiform. Bên trong màng tế bào có một tiểu cấu trúc hình ống xuất phát từ biểu mô ống lượn của tế bào gan tụy và đôi khi nó bao bọc toàn bộ tế bào B (B-cell). Khi bóc tách màng tế bào, các tế bào bên trong đã bị dung giải (lysis). Ngược lại, các tế bào B vẫn còn nguyên vẹn hoặc tróc ra và tồn tại độc lập trong tế bào biểu mô ống lượn của gan tụy. Đôi khi chúng kết hợp lại và bao bọc bởi màng tế bào, điều này thường rất dễ nhầm lẫn với dạng bào tử (kén, nan bào) của trùng hai tế bào gregarine khi quan sát dưới kính hiển vi quang học. Nguyên nhân của hiện tượng này vẫn chưa được biết, tuy nhiên có thể đây là một quá trình bệnh lý của loài ký sinh trùng vermiform này.
Hình 2: Mẫu nhuộm tươi của mô gan tụy tôm quan sát dưới kính hiển vi quang học. (a) Ảnh hiển vi độ phóng đại thấp cho thấy có 3 con vermiform trong tế bào ống gan tụy tôm; (b) Ảnh hiển vi độ phóng đại cao cho thấy một con vermiform có các cấu trúc giống bào tử, nhưng thực ra đó là các tế bào B bị bong tróc và tồn tại độc lập; © Ảnh hiển vi độ phóng đại cao của ký sinh trùng nhuộm bởi dung dịch Rose Bengal cho thấy rõ các cấu trúc bên trong màng tế bào.
Khi tôm nhiễm ký sinh trùng vermiform với cường độ cao, chúng làm cho tôm chậm lớn và dễ bị tấn công bởi các tác nhân gây bệnh cơ hội như nhóm vi khuẩn Vibrio. Ngoài ra, mối quan hệ (nếu có) giữa nhiễm ký sinh trùng vermiform và bệnh gan tụy cấp tính trên tôm EMS/AHPND cũng cần được nghiên cứu xác định.
Hình 3: Mẫu mô gan tụy tôm nhuộm bằng H&E cho thấy rõ hình thái của vermiform và cấu trúc giống bào tử.
White Feces Syndrome of Shrimp Arises from Transformation, Sloughing and Aggregation of Hepatopancreatic Microvilli into Vermiform Bodies Superficially Resembling Gregarines
Accompanying acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) in cultivated Asian shrimp has been an increasing prevalence of vermiform, gregarine-like bodies within the shrimp hepatopancreas (HP) and midgut. In high quantity they result in white fecal strings and a phenomenon called white feces syndrome (WFS). Light microscopy (LM) of squash mounts and stained smears from fresh HP tissue revealed that the vermiform bodies are almost transparent with widths and diameters proportional to the HP tubule lumens in which they occur. Despite vermiform appearance, they show no cellular structure. At high magnification (LM with 40-100x objectives), they appear to consist of a thin, outer membrane enclosing a complex of thicker, inter-folded membranes. Transmission electron microscopy (TEM) revealed that the outer non-laminar membrane of the vermiform bodies bore no resemblance to a plasma membrane or to the outer layer of any known gregarine, other protozoan or metazoan. Sub-cellular organelles such as mitochondria, nuclei, endoplasmic reticulum and ribosomes were absent. The internal membranes had a tubular sub-structure and occasionally enclosed whole B-cells, sloughed from the HP tubule epithelium. These internal membranes were shown to arise from transformed microvilli that peeled away from HP tubule epithelial cells and then aggregated in the tubule lumen. Stripped of microvilli, the originating cells underwent lysis. By contrast, B-cells remained intact or were sloughed independently and whole from the tubule epithelium. When sometimes engulfed by the aggregated, transformed microvilli (ATM) they could be misinterpreted as cyst-like structures by light microscopy, contributing to gregarine-like appearance. The cause of ATM is currently unknown, but formation by loss of microvilli and subsequent cell lysis indicate that their formation is a pathological process. If sufficiently severe, they may retard shrimp growth and may predispose shrimp to opportunistic pathogens. Thus, the cause of ATM and their relationship (if any) to AHPND should be determined.
Triệu Tuấn, trieutuan.blog
Source: Sriurairatana, S. et al. LoS ONE 9(6): e99170. doi:10.1371/journal.pone.0099170