I. Nghiên cứu
Nghiên cứu về virus cúm A/H5N1 là một vấn đề cấp thiết do mức độ nguy hiểm và khả năng lây lan cao của chủng virus này. Virus cúm A/H5N1 thuộc họ Orthomyxoviridae, có độc lực mạnh và khả năng đột biến nhanh, gây tử vong cao trên gia cầm và có nguy cơ lây sang người. Nghiên cứu này tập trung vào việc biểu hiện kháng nguyên HA tái tổ hợp và đánh giá tính sinh miễn dịch trên gà, nhằm tạo ra vắc xin hiệu quả phòng chống dịch cúm gia cầm.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là biểu hiện kháng nguyên HA tái tổ hợp của virus cúm A/H5N1 và đánh giá tính sinh miễn dịch trên gà. Kháng nguyên HA là protein bề mặt quan trọng của virus, có vai trò trong quá trình nhận diện và xâm nhập vào tế bào chủ. Việc tạo ra kháng nguyên HA tái tổ hợp giúp phát triển vắc xin dưới đơn vị, không phụ thuộc vào nguồn cung cấp phôi trứng gà và có thể sản xuất nhanh chóng khi có biến chủng mới.
1.2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng hệ biểu hiện E. coli và nấm men P. pastoris để biểu hiện kháng nguyên HA. Các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ IPTG được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình biểu hiện. Protein HA tái tổ hợp được tinh chế và kiểm tra tính kháng nguyên. Sau đó, tính sinh miễn dịch của protein HA được đánh giá trên gà thông qua đo hiệu giá kháng thể HI.
II. Biểu hiện kháng nguyên HA
Biểu hiện kháng nguyên HA tái tổ hợp là trọng tâm của nghiên cứu này. Kháng nguyên HA được biểu hiện trong hai hệ thống: E. coli và nấm men P. pastoris. Trong E. coli, gen ha1 và ha1-2 được biểu hiện, và các yếu tố như nhiệt độ, IPTG được tối ưu hóa. Trong nấm men P. pastoris, kháng nguyên HA được biểu hiện dưới dạng dung hợp với Trx, có vị trí cắt của thrombin và enterokinase.
2.1. Biểu hiện trong E. coli
Biểu hiện kháng nguyên HA trong E. coli được thực hiện bằng cách chèn gen ha1 và ha1-2 vào vector biểu hiện. Các yếu tố như nhiệt độ và nồng độ IPTG được điều chỉnh để tối ưu hóa quá trình biểu hiện. Protein HA tái tổ hợp được tinh chế và kiểm tra tính kháng nguyên bằng phương pháp ELISA và Western blot.
2.2. Biểu hiện trong nấm men P. pastoris
Trong nấm men P. pastoris, kháng nguyên HA được biểu hiện dưới dạng dung hợp với Trx, có vị trí cắt của thrombin và enterokinase. Cải biến mã bộ ba được thực hiện để tăng hiệu suất biểu hiện. Protein HA tái tổ hợp được thu hồi từ quá trình lên men và kiểm tra tính kháng nguyên.
III. Đánh giá tính sinh miễn dịch
Đánh giá tính sinh miễn dịch của protein HA tái tổ hợp được thực hiện trên gà. Gà được tiêm protein HA tái tổ hợp qua đường tiêm dưới da và nhỏ mắt mũi. Hiệu giá kháng thể HI được đo sau 2 tuần gây miễn dịch nhắc lại. Kết quả cho thấy hiệu giá HI tương đương với vắc xin bất hoạt Re-1, chứng tỏ protein HA tái tổ hợp có khả năng kích thích hệ miễn dịch hiệu quả.
3.1. Phương pháp đánh giá
Đánh giá tính sinh miễn dịch được thực hiện bằng cách tiêm protein HA tái tổ hợp vào gà và đo hiệu giá kháng thể HI. Gà được tiêm 100 µg protein HA qua đường tiêm dưới da và nhỏ mắt mũi. Hiệu giá HI được đo sau 2 tuần gây miễn dịch nhắc lại.
3.2. Kết quả đánh giá
Kết quả đánh giá cho thấy hiệu giá HI trung bình đạt 7-7,2 log2 khi tiêm dưới da và 6,6-7,0 log2 khi nhỏ mắt mũi. Hiệu giá HI tương đương với vắc xin bất hoạt Re-1, chứng tỏ protein HA tái tổ hợp có khả năng kích thích hệ miễn dịch hiệu quả.
IV. Ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu này có giá trị thực tiễn cao trong việc phát triển vắc xin phòng cúm gia cầm. Việc sử dụng kháng nguyên HA tái tổ hợp giúp đa dạng hóa công nghệ sản xuất vắc xin, không phụ thuộc vào nguồn cung cấp phôi trứng gà và có thể sản xuất nhanh chóng khi có biến chủng mới. Điều này giúp giảm thiểu thiệt hại kinh tế do dịch cúm gia cầm gây ra.
4.1. Giá trị khoa học
Nghiên cứu này là công trình mới ở Việt Nam, cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển vắc xin phòng cúm A/H5N1. Việc biểu hiện kháng nguyên HA tái tổ hợp trong E. coli và nấm men P. pastoris mở ra hướng nghiên cứu mới trong sản xuất vắc xin.
4.2. Ứng dụng trong thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong sản xuất vắc xin phòng cúm gia cầm, giúp giảm thiểu thiệt hại kinh tế do dịch bệnh gây ra. Việc sử dụng kháng nguyên HA tái tổ hợp cũng giúp phân biệt gia cầm tiêm vắc xin và gia cầm nhiễm bệnh ngoài môi trường.
