อุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งในประเทศไทย ประสบปัญหาการสูญเสียจากการติดเชื้อไวรัส ประมาณ 25% ของมูลค่าการส่งออก (ประมาณ 10,000 ล้านบาทต่อปี) ปัจจุบันยังไม่มีวิธีการ ป้องกันหรือรักษาโรคติดเชื้อไวรัสในกุ้ง งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายในการป้องกันการติดเชื้อไวรัส WSSV, YHV, HPV, IHHNV และ LSNV ในกุ้ง โดยการพัฒนาแบคทีเรีย E.coli ให้สร้าง double-stranded RNA ซึ่งออกฤทธิ์ผ่านกระบวนการ RNA interference (RNAi) ป้องกันการ ติดเชื้อไวรัสในกุ้ง ได้ออกแบบ hair-pin dsRNA ให้มี stem ขนาดประมาณ 400 bp แล้วนำไปสร้าง dsRNA ในแบคทีเรีย E.coli HT115 โดยแบคทีเรียดังกล่าวสามารถผลิต dsRNA จำนวน 6 ชนิดในปริมาณสูง (~25-45 μg/O.D.600) โดยวิธีการสร้าง dsRNA ดังกล่าว สามารถผลิต dsRNA ได้จำนวนมากในราคาถูกกว่าวิธีที่มีอยู่ในปัจจุบันประมาณ 70 เท่า ได้ตีพิมพ์วิธีดังกล่าว พร้อมยื่นจดสิทธิบัติแล้ว ได้สร้าง dsRNA-rr2 ซึ่งสามารถ silence ยีน ribonucleotide reductase ของ WSSV เมื่อฉีดกุ้งด้วย dsRNA-rr2 และเมื่อ infect กุ้งด้วย WSSV พบว่ายีน rr2 ของ WSSV ถูกทำลาย ส่งผลให้กุ้งไม่ติดเชื้อ WSSV และกุ้งไม่ตาย แสดงว่าได้สร้าง dsRNA ซึ่งสามารถป้องกันกุ้งให้ รอดตายจากการติดเชื้อ WSSV ได้ ได้สร้าง dsRNA-protease ให้มีขนาดประมาณ 400 bp ซึ่งเมื่อฉีดกุ้งพบว่า สามารถ silence ยีน protease ซึ่ง YHV ใช้ในขบวนการ replication เมื่อยีนดังกล่าวถูกทำลายพบว่า YHV ไม่สามารถเพิ่มจำนวนในกุ้ง ทำให้กุ้งซึ่งติดเชื้อ YHV ไม่ตาย และเมื่อเพิ่ม dsRNA-Rab7 ซึ่งทำลาย Rab7 mRNA ของกุ้ง ก็พบว่ากุ้งรอดชีวิตได้สูงกว่าเมื่อฉีด dsRNA-protease เท่านั้น ได้สร้าง dsRNA-ns1 ซึ่ง silence ยีน non-structural-1 ของ HPV และ dsRNA-vp ซึ่ง silence ยีนviral protein ของ HPV เมื่อฉีดกุ้งสามารถป้องกันการติดเชื้อ HPV ของกุ้งได้ นอกจากนี้ ยังสามารถกำจัดเชื้อ HPVซึ่งกุ้งติดมาแล้ว ได้ ได้สร้าง dsRNA-ORF1-2 ซึ่งสามารถ silence ยีน ORF1 และ ORF2 ของไวรัส IHHNV เมื่อนำ dsRNA-ORF1-2 ฉีดกุ้งก่อนการติดเชื้อ IHHNV ก็จะป้องกันการติดเชื้อของกุ้งได้ และ หากฉีดกุ้งหลังการติดเชื้อ IHHNV ไม่เกิน 1 วัน ก็จะสามารถรักษากุ้งที่ติดเชื้อ IHHNV ได้ ได้สร้าง dsRNA-Rab7 ซึ่งสามารถป้องกันการติดเชื้อ TSV ของกุ้งขาวได้ เป็นการ ป้องกันกุ้งขาวให้ปลอดเชื้อ TSV บทคัดย่อ b ได้สร้าง dsRNA-Rab7 ซึ่งสามารถป้องกันการติดเชื้อ LSNV ของกุ้งกุลาดำได้ เป็นการ ป้องกันกุ้งกุลาดำให้ปลอดเชื้อ LSNV ได้พัฒนาสูตรผสม dsRNA-Rab7 / dsRNA-STAT กับอาหารกุ้งและใช้กล้วยน้ำว้าเป็น binder ในอัตราส่วน 1:1:1 โดยน้ำหนัก เมื่อให้กุ้งกินอาหารผสมดังกล่าวพบว่า ยีนRab7 หรือ ยีนSTAT ของกุ้งถูก silence ได้ ซึ่งเป็นการปูทางในการใช้ dsRNA ให้กุ้งกิน เพื่อใช้ป้องกันการ ติดเชื้อไวรัสในอนาคต งานวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ 6 เรื่อง ซึ่งป้องกันกุ้งจากการติดเชื้อ WSSV, YHV, HPV, IHHNV, TSV และ LSNV ได้ตามที่เสนอในโครงการ แต่เป็นการแสดงความเป็นไป ได้ในห้องปฏิบัติการ จำเป็นต้องมีการทดลองต่อในระดับฟาร์ม เพื่อให้ได้ประโยชน์จากการใช้ dsRNA ในการป้องกันและรักษาโรคไวรัส งานวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ผลงานที่เกี่ยวข้องกับ RNA-interferenceของกุ้งในวารสาร นานาชาติรวม 12 เรื่อง พร้อมผลิตนักวิจัยวุฒิปริญญาโท 3 คน Shrimp culture in Thailand has suffered as much as 25% loss in export value (10,000 million Bahts per year). Presently, There is no effective means to prevent or cure virus-infected shrimp. This research proposal aimed to prevent viruses including WSSV, YHV, HPV, IHHNV and LSNV from infecting the shrimp by using dsRNA through RNA-interference technology. Hair-pin dsRNAs with ~400 bp stem were designed and synthesized in E.coli HT115, the strain lacking double-stranded RNase activity. The E.coli could generate 6 types of dsRNA with the yield approximately 25-45 μg/O.D.600. With further optimization of the protocol, about 70 fold cheaper dsRNA with equally active RNAi activity was achieved. The protocol is published in The Journal Virological Methods with prior Thai patent filing. Double-stranded RNA-rr2 which could silence rebonucleotide reductase gene of WSSV was produced from E.coli. The dsRNA-rr2 could prevent WSSV infection and shrimp mortality in the laboratory condition. Double-stranded RNA-protease of ~400 bp was produced from the E.coli using the hair-pin dsRNA construction. Upon shrimp injection, the dsRNA could silence YHV-protease gene essential for YHV replication. As a consequence the dsRNA could prevent the shrimp mortality from YHV infection. A combination of dsRNA-Rab7 with the dsRNA-YHV resulted in a better protection and a cure of the shrimp form YHV mortality. Double-stranded RNA-ns1 could silence the NS1 gene and dsRNA-vp the viral protein gene. Upon injection the shrimp they could prevent HPV infection or cure the naturally HPV infected shrimp. Double-stranded RNA-ORF1-2 was able to silence the IHHNV gene and to prevent the IHHNV infection. Double-stranded RNA-Rab7 was able to prevent the shrimp from TSV infection. The dsRNA-Rab7 was able to prevent the shrimp from LSNV infection. To explore the feeding mode of dsRNA usage, a formulation consisting of dsRNA, shrimp feed, banana paste in the 1:1:1 ratio by weight was established. Feeding shrimp with such formulation resulted in silencing Rab7 gene (dsRNA-Rab7) and STAT gene (dsRNA-STAT), paving the way to control virus infection of shrimp in a farm condition. This research published 6 international publications demonstrating uses of RNAi technology to inhibit WSSV, HPV, YHV, IHHNV, TSV and LSNV replications in the shrimp as proposed. Twelve international publications relating to RNA interference in shrimp were also achieved. In addition, 3 M.Sc. researchers were produced.