Mỗi mùa hè ở miền Nam nước Đức, Áo và Thụy Sĩ, hàng tấn cá hồi nâu lại bị chết. Một nhóm liên ngành từ Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) đã phát hiện ra thủ phạm bí ẩn đang đe doạ cá hồi nâu. Nó được kích hoạt bởi một loại vi-rút chưa biết trước đó, có liên quan đến một loại vi-rút lây nhiễm bệnh cho cá hồi ở Bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương.
Khi bị nhiễm bệnh, trong vòng vài ngày, da của chúng trở nên tối và cá hồi bị chết. Các nhà nghiên cứu và các nhà chức trách đã tìm hiểu nguyên nhân khiến cá hồi chết hàng loạt trong nhiều thập kỷ nhưng họ vẫn không thành công.
Sử dụng các phương pháp phân tích tiên tiến, Giáo sư Ralph Kühn và một nhóm nghiên cứu từ Đại học Kỹ thuật Munich đã xác định được mầm bệnh gây nên hội chứng sậm màu tăng sinh (PDS) ở cá hồi nâu.
Nhà sinh vật học nhớ lại: “Thử thách lớn nhất là xác định một mầm bệnh không ai biết. Ngay từ đầu, nó thậm chí còn không rõ liệu đó là vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng hay độc tố môi trường”.
Mười năm sau, các nhà nghiên cứu đã thiết lập hai trạm thí nghiệm tại sông Iller – một trạm ở thượng nguồn, gần Obersdorf, nơi mà bệnh này chưa xuất hiện; phòng thí nghiệm thứ hai gần Kempten, nơi cá hồi nâu chết mỗi mùa hè.
Tại cả hai trạm, các nhà nghiên cứu đã thiết lập các bể cá được nuôi bằng nước sông. Từ tháng 5 đến tháng 9 họ quan sát cá trong bể cá và lấy mẫu mô và gửi đến phòng thí nghiệm để phân tích.
Các quan sát cho thấy PDS phát triển theo ba giai đoạn. Ban đầu, cá trông khỏe mạnh. Sau đó xuất hiện sự thay đổi các cơ quan nội tạng như gan và thận. Trong giai đoạn thứ ba, da cá hồi màu nâu chuyển sang màu tối và cá hồi chết ngay sau đó. Kühn nói: “Sự tiến triển của căn bệnh này nhanh chóng khiến chúng tôi nghi ngờ rằng PDS là một căn bệnh do vi-rút”.
Để phát hiện vi-rút trong các mẫu, các nhà nghiên cứu đã triển khai một bộ các phương pháp di truyền phân tử hiện đại, được gọi là công nghệ thế hệ tiếp theo. Bộ gien có thể được phân tích một cách chặt chẽ bằng cách sử dụng các phương pháp này.
Đầu tiên, sự tiến triển của bệnh ở cá được đặc trưng ở mức độ phản ứng của gien. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã xem xét cá hồi với một phản ứng miễn dịch tương tự để xác định trình tự nucleotide của tất cả các vật liệu di truyền của cá và các tác nhân gây bệnh có thể có của nó.
Các nhà nghiên cứu đã dùng các chương trình máy tính để xác định vi-rút gây bệnh trong cơ sở dữ liệu di truyền khổng lồ này. Thông qua việc xử lý thông tin sinh học sâu hơn, họ đã xác định thành công các bộ phận của cấu trúc di truyền của mầm bệnh và so sánh chúng với các cấu hình của các vi-rút đã biết.
Kết quả thủ phạm gây nên cái chết của cá hồi nâu là một reo vi-rút. Nó liên quan đến vi-rút lây nhiễm bệnh cho cá hồi ở Bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương với thiệt hại kinh tế đáng kể.
Trong bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển vi-rút trong phòng thí nghiệm và nghiên cứu tại sao nó chỉ xảy ra ở một số khu vực của các con sông Alpine và thương mại cá toàn cầu tạo điều kiện cho sự lây lan của bệnh ở mức độ nào.
