Luận văn thạc sĩ về glycoprotein gp5 của virus PRRS ở lợn

Nghiên cứu biểu hiện và tinh sạch protein tái tổ hợp glycoprotein gp5 của virus PRRSV, góp phần hiểu rõ hội chứng rối loạn hô hấp ở lợn.

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận Văn Thạc Sĩ

2015

54
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Nội dung nghiên cứu

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về PRRS

2.1.1. Khái niệm PRRS

2.1.2. Cơ chế gây bệnh và các phương pháp lan truyền

2.1.3. Các biện pháp phòng bệnh

2.1.4. Tình hình dịch bệnh trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.4.1. Trên thế giới
2.1.4.2. Tại Việt Nam

2.2. Virus gây hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (PRRSV)

2.2.1. Đặc tính sinh học của virus

3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Hóa chất và môi trường

3.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

3.3. Phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Tạo dòng gen gp5

3.3.2. Tạo vector tái tổ hợp mang gen gp5

3.3.3. Phương pháp biểu hiện và tinh sạch protein GP5

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Tạo dòng vector mang gen mã hóa protein GP5

4.2. Thiết kế vector tái tổ hợp mang gen mã hóa protein GP5

4.3. Biểu hiện và tinh sạch protein GP5 trong E. coli

5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu glycoprotein gp5 từ virus PRRS

Nghiên cứu glycoprotein gp5 từ virus PRRS (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome) là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ sinh học. Virus PRRS gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi lợn, đặc biệt là ở Việt Nam. Việc hiểu rõ về glycoprotein gp5 sẽ giúp phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiệu quả hơn.

1.1. Khái niệm về virus PRRS và glycoprotein gp5

Virus PRRS là một loại virus RNA gây bệnh cho lợn, trong đó glycoprotein gp5 đóng vai trò quan trọng trong khả năng gây bệnh. Glycoprotein gp5 là một kháng nguyên chính, có khả năng kích thích phản ứng miễn dịch.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu glycoprotein gp5

Nghiên cứu glycoprotein gp5 không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh của virus PRRS mà còn hỗ trợ trong việc phát triển vaccine và các phương pháp điều trị hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu glycoprotein gp5

Mặc dù nghiên cứu glycoprotein gp5 đã đạt được nhiều tiến bộ, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Virus PRRS có khả năng biến đổi gen cao, làm cho việc phát triển vaccine trở nên khó khăn. Ngoài ra, việc tinh sạch glycoprotein gp5 cũng gặp nhiều khó khăn do tính chất của protein này.

2.1. Khó khăn trong việc phát triển vaccine

Sự biến đổi gen của virus PRRS khiến cho các vaccine hiện tại không còn hiệu quả. Cần nghiên cứu để phát triển vaccine mới có khả năng chống lại các chủng virus khác nhau.

2.2. Thách thức trong quá trình tinh sạch glycoprotein

Quá trình tinh sạch glycoprotein gp5 gặp khó khăn do protein này có tính chất không ổn định và dễ bị phân hủy. Cần áp dụng các phương pháp tinh sạch tiên tiến để đạt được hiệu quả cao.

III. Phương pháp nghiên cứu glycoprotein gp5 hiệu quả

Để nghiên cứu glycoprotein gp5, các phương pháp hiện đại như PCR, sắc ký ái lực và phân tích Western blot được sử dụng. Những phương pháp này giúp xác định và tinh sạch glycoprotein gp5 một cách hiệu quả.

3.1. Sử dụng PCR để xác định gen gp5

Phương pháp PCR giúp nhân bản gen gp5 từ virus PRRS, tạo điều kiện cho việc nghiên cứu sâu hơn về protein này.

3.2. Sắc ký ái lực trong tinh sạch glycoprotein

Sắc ký ái lực là một phương pháp hiệu quả để tinh sạch glycoprotein gp5, giúp loại bỏ các tạp chất và thu được protein tinh khiết.

IV. Ứng dụng thực tiễn của glycoprotein gp5 trong chăn nuôi

Glycoprotein gp5 có nhiều ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh PRRS. Việc phát triển vaccine dựa trên glycoprotein gp5 có thể giúp giảm thiểu thiệt hại cho ngành chăn nuôi lợn.

4.1. Chẩn đoán bệnh PRRS bằng glycoprotein gp5

Glycoprotein gp5 có thể được sử dụng để phát triển các bộ kit chẩn đoán nhanh bệnh PRRS, giúp phát hiện sớm và quản lý dịch bệnh hiệu quả.

4.2. Vaccine dựa trên glycoprotein gp5

Vaccine tái tổ hợp dựa trên glycoprotein gp5 có thể cung cấp khả năng miễn dịch tốt hơn cho lợn, giúp ngăn chặn sự lây lan của virus PRRS.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu glycoprotein gp5

Nghiên cứu glycoprotein gp5 từ virus PRRS là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Việc phát triển các phương pháp mới trong nghiên cứu và ứng dụng glycoprotein gp5 sẽ góp phần quan trọng trong việc kiểm soát bệnh PRRS trong tương lai.

5.1. Tương lai của vaccine PRRS

Vaccine dựa trên glycoprotein gp5 có thể trở thành giải pháp hiệu quả trong việc kiểm soát bệnh PRRS, giúp bảo vệ đàn lợn và nâng cao năng suất chăn nuôi.

5.2. Nghiên cứu tiếp theo về glycoprotein gp5

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về glycoprotein gp5 để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và phát triển các ứng dụng mới trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

17/07/2025
Luận văn thạc sĩ hay nghiên cứu biểu hiện và tinh sạch protein tái tổ hợp glycoprotein gp5 của vius gây hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn prrsv

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho quá trình miễn dịch không xảy ra đƣợc, cơ thể lợn rơi vào trạng thái suy giảm miễn dịch và dễ dàng mắc các bệnh nhiễm trùng thứ phát, điều này có thể thấy rõ ở những đàn lợn vỗ béo chuẩn bị giết thịt, khi bị nhiễm PRRSV sẽ có sự tăng đột biến về tỷ lệ viêm phổi kế phát do những vi khuẩn vốn sẵn có trong đƣờng hô hấp nhƣ Mycoplasma hyopneumoniae, P. Tiêu Quang An và Nguyễn Hữu Nam (2011) [1] khi xác định một số vi khuẩn kế phát gây chết lợn trong vùng dịch PRRS ở huyện Văn Lâm, tỉnh Hƣng Yên năm 2010 đã cho thấy lợn mắc PRRS thƣờng kế phát bệnh do các nhóm vi khuẩn đƣờng hô hấp và đƣờng ruột nhƣ A. Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.suis, Escherichia coli, Salmonella sp, Clostridium perfringens. Kết quả phân lập đƣợc vi khuẩn A.

pleuropneumoniae với tỷ lệ cao nhất 63.33% và thấp nhất là P. Các tác giả nhận định các nhóm vi khuẩn kế phát trên đã làm cho dịch PRRS trầm trọng và phức tạp hơn. * Các biện pháp phòng bệnh Hiện nay chƣa có thuốc điều trị đặc hiệu lợn mắc PRRS, do vậy việc phòng bệnh bằng vaccine và vệ sinh phòng bệnh, tiêu độc khử trùng hiện đang là hai biện pháp hữu hiệu ở nhiều cơ sở chăn nuôi lợn. Để chủ động phòng chống dịch, cần thực hiện đồng bộ, kiên quyết các giải pháp phòng, chống dịch nhƣ: Phát hiện sớm, bao vây xử lý kịp thời các ổ dịch; công tác tuyên truyền thực hiện sâu rộng tới các ngành, các cấp và ngƣời dân tham gia chăn nuôi; đặc biệt có sự chỉ đạo quyết liệt của chính quyền các cấp từ Trung ƣơng tới các địa phƣơng.

Trƣờng hợp có tỷ lệ lợn trong đàn kiểm tra huyết thanh dƣơng tính cao thì tiêu hủy là phƣơng pháp hiệu quả. Tuy nhiên, phƣơng pháp tiêu hủy rất tốn kém và có thể dẫn đến mất đi những giống thuần. Điều này cho thấy trong chăn nuôi lợn việc chẩn đoán sớm những con lợn mang trùng mà chƣa có dấu hiệu lâm sàng là rất cần thiết và cấp bách. Các biện pháp quản lý không đƣợc kết hợp để cải thiện điều kiện chăn nuôi thì nguy cơ dịch viêm phổi vẫn sẽ tồn tại [35].

* Tình hình dịch bệnh trên thế giới và ở Việt Nam + Trên thế giới Từ năm 2005 trở lại đây, 27 nƣớc và vùng lãnh thổ thuộc tất cả các châu lục trên thế giới đã báo cáo cho Tổ chức Thú y thế giới khẳng định phát hiện có bệnh Tai xanh lƣu hành. Hiện nay, hội chứng này đã trở thành dịch địa phƣơng ở nhiều nƣớc trên thế giới, kể cả các nƣớc có ngành chăn nuôi lợn phát triển nhƣ Mỹ, Hà Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Lan, Đan Mạch, Anh, Pháp, Đức. và đã gây ra những tổn thất rất lớn về kinh tế cho ngƣời chăn nuôi lên đến hàng trăm triệu đô la [27]. Nhƣ hàng năm Mỹ phải chịu tổn thất cho bệnh Tai xanh gây ra khoảng 560 triệu USD.

Các nƣớc trong khu vực có tỷ lệ bệnh Tai xanh lƣu hành rất cao. Ở Trung Quốc là 80%. Đài Loan là 94,7% - 96,4%, Philippine là 90%, Thái Lan là 97%, Malaysia là 94%, Hàn Quốc là 67,4% - 73,1%[5]. Tại Trung Quốc: Theo báo cáo của đoàn chuyên gia quốc tế và chuyên gia của Trung Quốc đã đƣợc phát hành vào tháng 12/2007, kể từ năm 2006, đàn lợn của Trung Quốc đã bị ảnh hƣởng nghiêm trọng bởi "Hội chứng sốt cao ở lợn" do nhiều nguyên nhân, trong đó chủ yểu là virus PRRS và các loại mầm bệnh này đã làm hàng triệu lợn bị ốm, chết và phải tiêu hủy.

Kết quả nghiên cứu toàn diện của Trung Quốc đã khẳng định chủng virusPRRS gây bệnh tại nƣớc này là chủng độc lực cao, đặc biệt có sự biến đổi của virus (thiếu hụt 30 acid amin trong gen). Năm 2007, các tỉnh Anhui, Hunan, Guangdong, Shandong, Liaoning, Jilin và một số tỉnh khác bị ảnh hƣởng nặng buộc Trung Quốc phải tiêu hủy tới 20 triệu lợn để ngăn chặn dịch lây lan. Trƣớc diễn biến phức tạp của dịch Tai xanh, Bộ Nông Nghiệp Trung Quốc đang thực hiện chƣơng trình phòng chống bệnh rất quy mô, riêng chƣơng trình nghiên cứu, sản xuất vaccine đã đƣợc cam kết chi khoảng 280 triệu Nhân dân tệ tƣơng đƣơng với 36,5 triệu USD [25]. Tại Hồng Kông và Đài Loan đã xác định có cả hai chủng Châu Âu và Bắc Mỹ cùng lƣu hành, đặc biệt trong cùng một con lơn ở Hồng Kông đã xác định nhiễm cả hai chủng nêu trên; dịch Tai xanh cũng đƣợc thông báo ở Thái Lan từ các năm 2000 - 2007.

Thông báo cho biết các virus gây bệnh Tai xanh đƣợc phân lập từ nhiều địa phƣơng thuộc nƣớc này gồm cả chủng dòng châu Âu và chủng dòng Bắc Mỹ. Trong đó, số virus thuộc chủng dòng châu Âu chiếm 66,42%, còn các virus thuộc chủng dòng Bắc Mỹ chiếm Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phần lớn ở những quốc gia này hiện còn đang lƣu hành virus gây bệnh Tai xanh chủng châu Âu hoặc Bắc Mỹ, là những chủng virus cổ điển độc lực thấp [13]. Tháng 9/2007, Nga là nƣớc thứ 3 đã báo cáo chính thức có dịch bệnh Tai xanh do chủng virus PRRS thể độc lực cao gây [16].

+ Tại Việt Nam Ở Việt Nam, bệnh đƣợc phát hiện lần đầu tiên vào năm 1997 trên đàn lợn nhập từ Mỹ vào các tỉnh phía Nam, 10 trong số 51 con có huyết thanh dƣơng tính với PRRS và cả đàn đƣợc tiêu hủy ngay [6]. Tuy nhiên, theo điều tra ở một số địa bàn thuộc thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận cho thấy 25% mẫu huyết thanh lợn có kháng thể virut PRRS (596/2308 mẫu) và 5/15 trại (chiếm 33%) có lƣu hành huyết thanh bệnh lợn Tai xanh. Năm 2003, tỷ lệ huyết thanh dƣơng tính với bệnh tai xanh trên lợn nuôi tập trung ở Cần Thơ là 66,86%. Nhƣ vậy, PRRS đã đƣợc phát hiện ở Việt Nam từ năm 1997, tuy nhiên, từ năm 1997 đến trƣớc tháng 3 năm 2007 chƣa phát hiện các ổ dịch lâm sàng trên đàn lợn.

Việc xảy ra các ổ dịch lần đầu ở các tỉnh phía Bắc có liên quan đến tình hình dịch ở các nƣớc láng giềng. Theo thông báo của các tổ chức quốc tế, trong năm 2006, dịch xảy ra nghiêm trọng ở một số nƣớc trong khu vực. Từ tháng 3 năm 2007 đến nay, liên tiếp xảy ra các đợt dịch bệnh ở nhiều địa phƣơng trong cả nƣớc, gây thiệt hại hàng trăm tỷ đồng cho ngành chăn nuôi do phải tiêu huỷ lợn bệnh nhằm ngăn chặn nguồn virus lây nhiễm. Mặc dù chƣa có những nghiên cứu cụ thể về tốc độ lây lan của virus, nhƣng quan sát dịch tễ học đợt dịch lần thứ nhất (tháng 3, 4 năm 2007) cho thấy chỉ một thời gian ngắn sau khi Hải Dƣơng có dịch thì sáu tỉnh lân cận của vùng đồng bằng Bắc Bộ là Hƣng Yên, Quảng Ninh, Thái Bình, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Phòng.

Số lợn mắc bệnh 31.750 con, số lợn chết và xử lý 7. Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Virus gây hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (PRRSV) Qua nghiên cứu giải mã gen của virus tại Mỹ và Trung Quốc cho thấy các chủng PRRSV tại Việt Nam có mức tƣơng đồng về amino acid từ 99% đến 99,7% so với chủng virus gây bệnh thể độc lực cao ở Trung Quốc và đều bị mất 30 axít amin. Điều này cho thấy các chủng PRRSV ở nƣớc ta hiện nay thuộc dòng Bắc Mỹ, có độc lực cao giống chủng ở Trung Quốc [16].

Nhiều nghiên cứu của các tác giả trong nƣớc từ năm 2009 đến nay đã nhận định PRRSV tại Việt Nam hiện nay đƣợc xác định thuộc chủng Bắc Mỹ dòng Trung Quốc [3], [8], [10], [14].  Đặc tính sinh học của virus Virus gây PRRS rất thích hợp với đại thực bào, đặc biệt là đại thực bào hoạt động ở vùng phổi. Virus nhân lên ngay bên trong đại thực bào, sau đó phá huỷ và giết chết đại thực bào (tới 40%). Đại thực bào bị giết chết nên sức đề kháng của lợn mắc bệnh bị suy giảm nghiêm trọng.

Do vậy lợn mắc PRRS thƣờng dễ bị nhiễm khuẩn thứ phát. Virus không gây ngƣng kết với các loại hồng cầu gà, dê, thỏ, chuột, hồng cầu type O của ngƣời. Virus phát triển tốt trên môi trƣờng tế bào đại thực bào phế nang lợn, trên tế bào dòng CL 2621, tế bào MA 140 với bệnh tích phá huỷ tế bào, sau 2- 6 ngày tế bào co tròn, tập trung thành cụm dày lên, nhân co lại cuối cùng bong ra [17]. Tuy có một số khác biệt về di truyền và kiểu hình nhƣng các chủng virus Bắc Mỹ và các chủng virus Châu Âu lại cùng gây ra các triệu chứng lâm sàng về hô hấp và sinh sản ở lợn rất giống nhau.

Dựa vào những kết quả nghiên cứu tổn thƣơng đại thể và vi thể của tổ chức phổi lợn mắc bệnh, ngƣời ta chia ra hai nhóm virus là nhóm virus có độc lực cao và nhóm virus có độc lực thấp. Nhóm virus có độc lực cao thƣờng gây ra các tổn thƣơng ở tổ chức phổi lợn bệnh nặng hơn nhóm virus có độc lực thấp. Năm 2007, Kegong Tian và Yu khi nghiên cứu về sự biến đổi về độc lực của PRRSV tại Trung Quốc cho Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 9 rằng virus đã có sự biến đổi về độc lực và hậu quả lợn nhiễm virus này có tỷ lệ chết cao, trên 20% trong tổng số nhiễm bệnh [34].  Sức đề kháng và khả năng gây bệnh của virus + Sức đề kháng của virus.

Virus gây PRRS có thể tồn tại một năm ở nhiệt độ lạnh từ -20 đến -70 o C; trong điều kiện 4oC virus có thể sống một tháng; nhiệt độ cao virus đề kháng kém ở 37oC chịu đƣợc 48 giờ, 56oC bị chết sau một giờ, virus thích hợp ở pH 5 -7. Với các chất sát trùng thông thƣờng và môi trƣờng có pH axit, virus dễ dàng bị tiêu diệt. Dƣới tác động của ánh nắng mặt trời hoặc tia tử ngoại vô hoạt virus nhanh chóng [10], [12]. + Khả năng gây bệnh của virus Ngƣời và các động vật khác không mắc PRRS, tuy nhiên trong các loài thuỷ cầm chân màng có vịt trời (Mallard duck) lại mẫn cảm.

Virus có thể nhân lên ở loài động vật này và chính đây là nguồn reo rắc mầm bệnh trên diện rộng nên rất khó khống chế [18].

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu biểu hiện và tinh sạch glycoprotein gp5 từ virus PRRS ở lợn" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quá trình nghiên cứu và sản xuất glycoprotein gp5, một thành phần quan trọng trong việc phát triển vắc xin và các phương pháp điều trị cho bệnh do virus PRRS gây ra ở lợn. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của virus mà còn mở ra cơ hội cho việc cải thiện sức khỏe vật nuôi, từ đó nâng cao năng suất chăn nuôi.

Để mở rộng thêm kiến thức về các nghiên cứu liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ kĩ thuật nghiên cứu động học và điều khiển hệ thống tự động đưa xác gia súc gia cầm bị dịch bệnh vào lò đốt, nơi khám phá các hệ thống tự động trong xử lý gia súc bị bệnh. Ngoài ra, tài liệu Luận văn thạc sĩ sinh học nghiên cứu sản xuất tinh sạch pfu dna polymerase tái tổ hợp từ escherichia coli cũng sẽ cung cấp thông tin hữu ích về quy trình tinh sạch protein tái tổ hợp. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Luận văn thạc sĩ nghiên cứu biểu hiện và tinh sạch kháng nguyên 56 kda tái tổ hợp từ orientia tsutsugamushi trong escherichia coli, tài liệu này sẽ giúp bạn nắm bắt thêm về các kháng nguyên tái tổ hợp trong nghiên cứu sinh học. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng hiểu biết và khám phá sâu hơn về lĩnh vực nghiên cứu này.