Triển vọng mới trong sản xuất vắc-xin cúm gia cầm

Khoa học

Thứ bảy, 30/05/2020,16:38 (GMT+7)

Những năm gần đây, những biến chủng mới của vi-rút A/H5N1 gây bệnh cúm gia cầm đã gây ra nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi và trở thành mối đe dọa tới sức khỏe con người.

Sản xuất vắc-xin cúm A/H5N1 cho gia cầm tại Công ty Vật tư thuốc thú y Trung ương.

Hiện tại, các hệ thống sản xuất vắc-xin sẵn có chưa đủ khả năng cung cấp vắc-xin cho cả người và gia cầm trong trường hợp đại dịch cúm gia cầm xảy ra. Vì thế, vắc-xin từ thực vật là một hệ thống tiềm năng trong bối cảnh chưa thể dự đoán các chủng vi-rút cúm sẽ gây ra dịch tiếp theo.

Trong chăn nuôi, tiêm vắc-xin là một biện pháp giúp phòng ngừa, kiểm soát các bệnh truyền nhiễm. Với bệnh cúm gia cầm do vi-rút H5N1 gây ra, việc sử dụng vắc-xin không những giúp hạn chế thiệt hại do bệnh gây ra trên gia cầm, mà còn ngăn chặn, khống chế nguồn lây của vi-rút sang người. Nguyên lý của việc sử dụng vắc-xin nói chung và vắc-xin phòng, chống bệnh cúm gia cầm nói riêng là đưa kháng nguyên từ mầm bệnh vào cơ thể để sản sinh ra kháng thể đặc hiệu giúp tạo bảo hộ miễn dịch, góp phần vô hiệu hóa mầm bệnh khi chúng xâm nhập vào cơ thể.

Các vắc-xin phòng vi-rút H5N1 gây bệnh cúm gia cầm hiện nay được sản xuất dựa trên hai loại chính: vắc-xin truyền thống và vắc-xin thế hệ mới. Vắc-xin truyền thống là các loại vắc-xin được chế tạo bằng cách nuôi cấy vi-rút cúm gia cầm H5N1 trong phôi gà. Sau thời gian nhất định, dịch niệu nang được thu hoạch, vô hoạt với hóa chất và đồng nhất cùng với nhũ dầu. Hỗn dịch thu được sẽ sử dụng để phòng bệnh cúm gia cầm. Vắc-xin thế hệ mới là các loại
vắc-xin được sản xuất bằng công nghệ gien để loại bỏ các vùng độc trên các gien mã hóa kháng nguyên H5 và N1 của các chủng vi-rút đang lưu hành.

Vắc-xin thế hệ mới có tính an toàn cao hơn so với vắc-xin truyền thống do vi-rút đã được xử lý làm mất tính độc nhưng vẫn giữ nguyên đặc tính kháng nguyên H5 và N1 giống với kháng nguyên của chủng vi-rút H5N1 đang lưu hành. Gia cầm được tiêm vắc-xin vẫn có khả năng kích thích đáp ứng miễn dịch, giúp bảo hộ gia cầm trước vi-rút H5N1. Các loại vắc-xin thế hệ mới đang được nghiên cứu hoặc đã đưa vào sử dụng phổ biến, bao gồm: Vắc-xin tái tổ hợp, vắc-xin tiểu đơn vị, vắc-xin nhược độc... Ðặc điểm của các loại vắc-xin thế hệ mới hiện nay là các prô-tê-in kháng nguyên được sản xuất chủ yếu bởi các công nghệ lên men dựa trên nuôi cấy tế bào động vật hoặc vi khuẩn, do vậy trong sản xuất vắc-xin cần chiết xuất và tinh sạch. Ðiều này dẫn đến hạn chế về quy mô sản xuất và chi phí cao, khó đáp ứng được nhu cầu vắc-xin lớn trong điều kiện xảy ra đại dịch.

Trước những bất cập đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống sản xuất các prô-tê-in tái tổ hợp thông qua thực vật. Phương pháp này được sử dụng trong sinh học thực vật và gần đây là trong công nghệ sinh học thực vật để tạo ra sự biểu tạm thời các gien trong cây, hoặc lá để tạo ra prô-tê-in kháng nguyên mong muốn. Cấu trúc gien cần biểu hiện được đưa vào cây, hoặc lá bằng ống tiêm hoặc hút chân không và sau đó trong một thời gian ngắn sẽ thu hoạch cây, lá, lấy prô-tê-in kháng nguyên để sản xuất vắc-xin. Sự phát triển của công nghệ này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiện thực hóa các hệ thống biểu hiện tạm thời của thực vật như là một hệ thống hàng đầu để sản xuất các prô-tê-in tái tổ hợp. Phương pháp này đơn giản, hiệu quả về mặt kinh tế so với các phương pháp sản xuất vắc-xin hiện tại.

Việt Nam, vắc-xin cúm gia cầm được đưa vào sử dụng từ năm 2005 đã góp phần làm giảm số gia cầm mắc bệnh, và giảm thiệt hại kinh tế do dịch cúm gia cầm gây ra. Tuy nhiên vắc-xin cúm A/H5N1 cho gia cầm sản xuất trong nước chủ yếu sử dụng chủng vi-rút gốc tái tổ hợp có nguồn gốc từ nước ngoài và sử dụng công nghệ nuôi cấy tế bào để biểu hiện prô-tê-in kháng nguyên. Sự phụ thuộc vào chủng giống nhập ngoại khiến công tác sản xuất vắc-xin cúm gia cầm ở Việt Nam thiếu tính chủ động và gặp nhiều khó khăn, nhất là với vi-rút H5N1 có sự biến đổi rất nhanh và có thể thay đổi tính kháng nguyên dẫn đến ảnh hưởng đáp ứng miễn dịch của gia cầm khi được tiêm phòng vắc-xin.

Do đó, việc chủ động được nguồn vắc-xin sẽ giảm chi phí cho nền kinh tế và chủ động đáp ứng nhanh nhu cầu khi có các biến chủng vi-rút mới xuất hiện tại Việt Nam là rất quan trọng. Hiện tại, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thành công trong sản xuất kháng nguyên H5 của vi-rút cúm H5N1 có tính sinh miễn dịch cao bằng phương pháp biểu hiện tạm thời trên cây thuốc lá. Ðiều này sẽ góp phần mang lại lợi ích kinh tế - xã hội to lớn, giúp rút ngắn quá trình sản xuất, dễ dàng tăng quy mô sản xuất, giảm công sức và chi phí để cung cấp kịp thời một lượng lớn vắc-xin cúm trên diện rộng.

HOÀNG ÐỨC - (nhandan.com.vn)

T/h: H.Phong (dongbang.vn)