Highlight:
ปัจจุบัน ได้มีหลักฐานของการใช้บรรจุภัณฑ์นาโนที่บรรจุสารพันธุกรรมออกฤทธิ์ (dsRNA) เพื่อลดการติดเชื้อไวรัสในกุ้งที่สามารถหวังผลสัมฤทธิ์ได้สูง ในการศึกษาครั้งนี้ เราจึงทดสอบการใช้บรรจุภัณฑ์นาโนเพื่อบรรจุสารพันธุกรรมออกฤทธิ์ 2 ชนิดพร้อมกัน (Co-encapsulation) คือ สารพันธุกรรมออกฤทธิ์ต่อโปรตีน VP28 และ VP37 ของไวรัสก่อโรคตัวแดงดวงขาวในกุ้ง (WSSV) จำนวนอย่างละ 5 ไมโครกรัม เพื่อทดสอบความสามารถในการลดปริมาณเชื้อไวรัสในกุ้ง ผลการทดลองพบว่า สารพันธุกรรมออกฤทธิ์ต่อโปรตีน VP37 สามารถบรรจุเข้าไปในช่องว่างของบรรจุภัณฑ์นาโนได้มากกว่าสารพันธุกรรมออกฤทธิ์ต่อโปรตีน VP28 และให้ผลในการป้องกันเชื้อไวรัส WSSV ได้ดีกว่าการบรรจุสารพันธุกรรมออกฤทธิ์เพียงชนิดเดียว โดยทดสอบจากปริมาณของยีนและจำนวนตัวไวรัส WSSV ที่หลงเหลืออยู่ในเนื้อเยื่อเหงือกของกุ้ง นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มปริมาณของเม็ดเลือดขาว และสารต่อต้านเชื้อโรคชนิดโปรอ็อกซิเดส (Pro-oxidase, PO) และกระตุ้นการแสดงออกของยีน PrePO ในเนื้อเยื่อของกุ้งให้สูงขึ้น โดยมีผลในการต่อสู้กับเชื้อไวรัส ทำให้ลดอัตราการตายของกุ้งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้บรรจุภัณฑ์นาโนที่บรรจุสารพันธุกรรมออกฤทธิ์เพียงชนิดเดียว ผลการทดลองนี้น่าจะนำไปสู่กรรมวิธีในการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในการป้องกันการติดเชื้อไวรัสในเชิงเพาะเลี้ยงต่อไป
Abstract
Accumulative evidence of using double stranded (ds) RNA encapsulated into virus like particle (VLP) nanocarrier has open feasibility to fight against shrimp viral infection in aquaculture field. In this study, we co-encapsulated VP37 and VP28 dsRNA into hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV) like particle and investigated its protection against white spot syndrome virus (WSSV). Five micrograms of each dsRNA were used as starting materials to load into VLP, while the loading efficiency was slightly different, i.e, VP37 dsRNA had somewhat a better load into VLP’s cavity. It was apparent that co-encapsulation of dual dsRNA showed a superior WSSV silencing ability than the single dsRNA counterpart as evidence by the lower WSSV gene expression and its copy number in the gill tissues. Besides, we also demonstrated that co-encapsulated dual dsRNA into IHHNV-VLP stimulated the increased number of hemocytes and the corresponding PO activity as well as up-regulated proPO gene expression in hemocytes to resist viral invasion after an acute stage of WSSV infection. This synergistic action of dual dsRNA encapsulated into IHHNV-VLPs could thus act to delay time of shrimp death and reduced shrimp cumulative mortality greater than the single, naked dsRNA treatment and positive control groups. The obtaining results would encourage the feasibility to use it as a new weapon to fight WSSV infection in shrimp aquaculture.
ที่มาและความสำคัญ
การเพิ่มประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์ในระดับนาโน ในการบรรจุสารออกฤทธิ์พันธุกรรมมากกว่า 1 ชนิด เพื่อกำจัดเชื้อไวรัสตัวแดงดวงขาวในกุ้ง
KEYWORDS: Immune system, Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus, VP28, VP37, Virus like particle, White spot syndrome virus
Citation:
Weerachatyanukul W, Chotwiwatthanakun C, Jariyapong P. Dual VP28 and VP37 dsRNA encapsulation in IHHNV virus-like particles enhances shrimp protection against white spot syndrome virus. Fish Shellfish Immune 2021; 113:89-95, ISSN 1050-4648, https://doi.org/10.1016/j.fsi.2021.03.024.
RELATED SDGs:
SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง
14. LIFE BELOW WATER
SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ
3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
แหล่งทุนวิจัย: National Research Council of Thailand (NRCT)
ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
Tags: Immune system, Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus, Virus like particle, VP28, VP37, White spot syndrome virus
