Epidemiological and molecular approach of white spot disease in marine shrimp in Rayong Province : a study to fulfill the gap of knowledge for disease control and prevention
Abstract:
บทคัดย่อ การศึกษานี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วน 1) นำข้อมูลระยะยาว (longitudinal data) ของบ่อที่เกิดโรคตัวแดงดวงขาว (white spot disease; WSD) ระหว่างเดือนตุลาคม 2558 ถึงกันยายน 2561 มาใช้ในวิเคราะห์รูปแบบเชิงพื้นที่และเวลา พบว่าพื้นที่เกิดโรคที่มีขนาดใหญ่ที่สุดมีรัศมี 1.14 กิโลเมตร และมีปฏิสัมพันธ์กับเวลาช่วงต้นปี พ.ศ. 2560 การวิเคราะห์เชิงเวลายืนยันว่าการระบาดของโรคตัวแดงดวงขาวจะพบสูงสุดในช่วงต้นปีปฏิทินของแต่ละปี ดังนั้นช่วงเวลาเสี่ยงของการเกิดโรคตัวแดงดวงขาวในจังหวัดระยองคือช่วงต้นปีปฏิทิน 2) ข้อมูลการสำรวจจากการใช้แบบสอบถามและการวิเคราะห์ข้อมูลด้วย generalized estimating equation (GEE) เพื่อหาปัจจัยเสี่ยงของโรคตัวแดงดวงขาว พบว่าสิ่งแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงฉับพลัน การเติมหรือถ่ายน้ำระหว่างการเลี้ยง และการปล่อยน้ำทิ้งหลังการจับโดยไม่มีการจัดการที่เหมาะสมเป็นปัจจัยเสี่ยงที่พบนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) 3) การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ qPCR และ ddPCR ในการตรวจหาไวรัสตัวแดงดวงขาว (white spot syndrome virus; WSSV) พบว่าค่าต่ำสุดของการตรวจเชื้อไวรัส (limits of detection; LOD) ด้วย qPCR และ ddPCR ของพลาสมิดที่เป็นบวกคือ 1.72 และ 2.6 copies/µl ตามลำดับ สำหรับเนื้อเยื่อกุ้ง LOD เท่ากับ 1.21 และ <1 copies/µl ตามลำดับ ค่าต่ำสุดของการตรวจที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำและเที่ยงตรง (limits of quantitation; LOQ) ของพลาสมิดที่เป็นบวกที่ตรวจด้วย qPCR และ ddPCR คือ 12.57 และ 2.63 copies/µl ตามลำดับ สำหรับเนื้อเยื่อกุ้ง LOQ เท่ากับ 4.94 และ <1 copies/µl ตามลำดับ ในแง่ระบาดวิทยา ความไว ความจำเพาะ ค่าพยากรณ์เชิงบวก และค่าพยากรณ์เชิงลบ เท่ากับ 100% สถิติแบบแคปปาแสดงให้เห็นระดับของความสอดคล้องที่สมบูรณ์ของวิธีทั้งสอง โดยสรุปแล้วหน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถนำผลการศึกษานี้ไปประยุกต์ใช้ในการเฝ้าระวังและควบคุมการเกิดโรครวมทั้งการแพร่กระจายของโรคตัวแดงดวงขาวได้
This study is divided into 3 parts. 1) The longitudinal data of infected ponds with white spot disease (WSD) between October 2015 to September 2018 was used to analyze the spatial and temporal patterns. We found the biggest hotspot area had a radius of 1.14 km that interacted with the period of time at the beginning of 2017. The temporal analysis confirmed that the outbreaks of WSD peaked at the beginning of each calendar year. Thus, we can conclude that the time of risk for WSD in Rayong is at the beginning of the calendar year. 2) By using a questionnaire-based survey, a generalized estimating equation (GEE) was used to analyze possible risk factors associated with WSD. We found that rapid environmental changes during the stocking period, the addition of water into ponds during farming and the direct discharge of wastewater without proper treatment were risk factors (p < 0.05). 3) A comparison of the effectiveness of qPCR and ddPCR for detecting white spot syndrome virus (WSSV). We found that the limits of detection (LOD) of qPCR and ddPCR on positive plasmids were 1.72 and 2.6 copies/µl, respectively. For shrimp tissue, LOD were 1.21 and <1 copies/µl, respectively. The limits of quantitation (LOQ) of the positive plasmids of qPCR and ddPCR were 12.57 and 2.63 copies/µl, respectively. For shrimp tissue, LOQ were 4.94 and <1 copies/µl, respectively. The epidemiological sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were 100%. The kappa statistic shows perfect agreement for the methods of reliability. In conclusion, these results should help the relevant authorities implement appropriate surveillance programs and control measures to limit the occurrence and transmission of WSD.