LỜI MỞ ĐẦU Dịch hạch là một bệnh truyền nhiễm tối nguy hiểm do Yersinia pestis gây ra. Bệnh lây truyền từ động vật sang người qua trung gian truyền bệnh là bọ chét. Bệnh đã được biết từ thời xa xưa và đã gây ra 3 vụ đại dịch lớn vào các thế kỉ XI, XIV và XIX với hàng trăm triệu người tử vong. Tuy đã được phát hiện từ lâu nhưng hiện nay các ổ dịch vẫn còn tồn tại và đang hoạt động trong nhiều khu vực trên trái đất.
Tuy dịch hạch đã được kiểm soát nhưng công tác điều tra giám sát dịch tễ học vẫn phải được tiến hành thường xuyên. Bởi vì bệnh dịch hạch có thể xuất hiện bất cứ khi nào nếu gặp điều kiện thuận lợi và sẽ gây ảnh hưởng to lớn đến cuộc sống của con người. Đặc biệt vi khuẩn Yesinia pestis vẫn được coi là một trong những tác nhân dùng để làm vũ khí sinh học. Trong bối cảnh phức tạp như hiện nay, trên thế giới, khủng bố bằng vũ khí sinh học đang được các thế lực thù địch tìm cách lợi dụng và phát triển.
Trong đó, vi khuẩn gây bệnh than (Bacillus anthracis) và vi khuẩn gây bệnh dịch hạch (Y. pestis) là những đối tượng nguy hiểm nhất. So với các loại vũ khí thông thường, thì vũ khí sinh học rất khó phát hiện, nhưng lại gây chết người hàng loạt trên diện rộng; gây thiệt hại nặng nề về kinh tế và gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng. Các phương pháp phân tích kháng nguyên F1 đặc hiệu cho Y.
Pestis đều là các phương pháp miễn dịch trong đó phổ biến nhất là ELISA và sắc ký miễn dịch kẹp đôi (Splettstoesser và đồng tác giả, 2004). Que thử phát hiện nhanh kháng nguyên F1 được tạo ra bằng phương pháp sắc ký miễn dịch kẹp đôi có quy trình phân tích rất đơn giản, không cần trang thiết bị do vậy rất thích hợp với các phép phân tích tại hiện trường; đáp ứng nhu cầu củacác phân đội lính trinh sát làm nhiệm vụ tại các vùng rừng núi hẻo lánh. Nhiệm vụ của Phòng Sinh học/Viện Hóa học – Môi trường quân sự là nghiên cứu, chế tạo các trạng thiết bị để thực hiện nhiệm vụ trinh sát, phát hiện nhanh các tác nhân sinh học. Do vậy việc nghiên cứu sản xuất các test phát hiện nhanh kháng nguyên nang F1 của vi khuẩn Y.pestis trong môi trường bằng phương LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 pháp sắc ký miễn dịch kẹp đôi sử dụng kháng thể đa dòng IgY từ trứng gà là nhiệm vụ trọng tâm và rất cần thiết.
Vì những lý do và nhu cầu từ thực tế trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tạo kháng thể nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nang F1 của vi khuẩn dịch hạch Yersinia pestis và ứng dụng sản xuất que thử phát hiện nhanh. Nội dung nghiên cứu chính của luận văn: - Tối ưu hóa qui trình gây đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên nang F1 ở gà. - Tinh sạch kháng thể đa dòng IgY. - Nghiên cứu thăm dò khả năng sản sản xuất kháng thể đơn dòng IgG có ái lực cao với kháng nguyên F1.
- Ứng dụng các chế phẩm kháng thể trong sản xuất que thử miễn dịch phát hiện nhanh kháng nguyên F1. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12 CHƯƠNGI: TỔNG QUAN I. Bệnh dịch hạch và nguyên nhân gây bệnh dịch hạch I. Bệnh dịch hạch Dịch hạch là bệnh truyền nhiễm cấp tính, tối nguy hiểm thuộc diện kiểm dịch và khai báo quốc tế do Yersinia pestis (Y.pestis) gây nên.
Bệnh lưu hành trong quần thể động vật thuộc bộ gặm nhấm (Rodentia), chủ yếu là chuột và bọ chét ký sinh trên chúng, từ đó lây truyền sang các loại súc vật khác và sang người. Lịch sử loài người đã ghi nhận 3 vụ đại dịch vào các thế kỷ thứ VI, XIV và XIX với hàng trăm triệu người tử vong và bệnh dịch hạch đã trở thành nỗi kinh hoàng của nhân loại. Bệnh dịch hạch được biết đến từ thời xa xưa, thời kì đầu khó có thể xác định được những thông tin chính xác cần thiết để phân biệt hoặc chứng minh dịch hạch do vi khuẩn hay vi rút. Trong khoảng hai ngàn năm qua, các vụ dịch hạch lớn đã lây lan rộng khắp đến các quốc gia trên thế giới.
Đại dịch đầu tiên được ghi nhận vào thế kỷ thứ VI, vào khoảng từ năm 542 đến 546 xảy ra vụ dịch lớn bắt đầu ở Đế quốc La Mã phương Đông vào triều đại Vua Justinian 1 ở Ai Cập, lây lan sang Châu Âu, ước tính làm chết khoảng 100 triệu người ở Châu Á, Châu Phi và Châu Âu. Đại dịch lần thứ hai nổi tiếng với tên “Bệnh chết đen - Black Death” vào thế kỷ XIV, khoảng từ năm 1347 đến 1350. Đại dịch lần thứ 2 ước tính làm chết khoảng 50 triệu người trên thế giới, trong đó một nửa số nạn nhân là ở Châu Âu, chiếm một phần ba dân số Châu Âu thời bấy giờ. Tỷ lệ tử vong trong đại dịch này từ 70 - 80%.
Cuối thế kỷ XIX, đại dịch thứ ba bắt đầu ở Canton và Hồng Kông vào năm 1894, nhanh chóng lan truyền đi khắp thế giới. Trong vòng 10 năm (1894-1903), dịch đã lan đến 77 thành phố cảng trên khắp 5 châu: Châu Á: 31, Châu Âu: 12, Châu Phi: 8, Bắc Mỹ: 4, Nam Mỹ: 15 và Châu Úc: 7. Trong đại dịch này, dịch hạch lây lan mạnh mẽ ở Ấn Độ, chỉ riêng ở Bombay đã làm chết khoảng 13. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Tình hình dịch hạch trên thế giới và Việt Nam I. Tình hình dịch hạch trên thế giới Các vùng dịch hạch lưu hành không cố định mà luôn luôn thay đổi, tuỳ thuộc vào sự thay đổi của nhiều yếu tố tự nhiên, xã hội như: khí hậu, động đất, sự di chuyển của các quần thể gặm nhấm, di dân,. Hiện nay, các ổ dịch hạch tự nhiên tồn tại ở Bắc và Nam Mỹ, Châu Phi, Châu Á và Đông Nam Châu Âu, từ 55 vĩ độ Bắc đến 40 vĩ độ Nam. Tuy nhiên, trong vành đai này có những vùng không có ổ dịch hạch như các hoang mạc với một số lượng ít hoặc không có loài vật chủ gặm nhấm, vùng chí tuyến hoặc những dãy núi cao đóng băng quanh năm.
Từ 1954 - 2001, Tổ chức Y tế thế giới ghi nhận có 38 quốc gia trên thế giới xảy ra bệnh dịch hạch gồm 89.651 trường hợp mắc và 7.715 bệnh nhân tử vong. Nhiều nhất là năm 1967 có 6014 trường hợp và thấp nhất năm 1981 có 200 trường hợp. Trong gần nửa thế kỷ qua, có 7 quốc gia trên thế giới có dịch bệnh xảy ra hàng năm là Brazil, Cộng hoà dân chủ Công Gô, Madagascar, Myanmar, Pê Ru, Hoa Kỳ và Việt Nam.1: Tình hình dịch hạch trên thế giới từ năm 1954 – 2001[1] Thực tế tình hình dịch hạch trên thế giới cho đến nay vẫn diễn biến phức tạp, không thể nói rằng sẽ loại trừ dịch hạch trong tương lai gần. Cũng không thể buông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 14 lỏng sự giám sát dịch hạch.
Năm 1995 ở Madagascar bắt đầu nghiên cứu phòng chống dịch hạch toàn diện và tổ chức mạng lưới nghiên cứu vấn đề này trong các Viện Pasteur (Acip Peste). Tại Trung Quốc mặc dù tình hình dịch hạch đã được khống chế mạnh mẽ nhưng hệ thống giám sát phòng chống chủ động bệnh dịch này vẫn được đẩy mạnh và giải quyết chặt chẽ. Những năm gần đây Hội nghị quốc tế về nghiên cứu và phòng chống dịch hạch vẫn được tổ chức Y tế Thế giới tổ chức, thu hút được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu về lĩnh vực này tham dự. Tại hội nghị quốc tế về giám sát và phòng chống dịch hạch tổ chức ở Bangalore, Ấn Độ từ 15 - 17 tháng 07 năm 2002, theo Tikhomirov E, chuyên gia của Tổ chức Y tế Thế giới thì có 6 tiêu chuẩn để đánh giá tính ưu tiên trong nghiên cứu và phòng chống của một bệnh là: Tác động của bệnh đó (nguyên nhân gây mắc và chết), nguy cơ tác nhân gây nên dịch, hiệu lực trong dự phòng và điều trị bệnh, tầm quan trọng đối với quốc tế, ảnh hưởng đến kinh tế và nguy cơ sử dụng có mục đích.
Dịch hạch có đầy đủ 6 yếu tố trên và như vậy nên được xem là bệnh cần ưu tiên nghiên cứu và phòng chống [1]. Tình hình dịch hạch tại Việt Nam Hơn 1 thế kỷ trước, bệnh dịch hạch đã có mặt ở Việt Nam, có khả năng từ Hồng Kông xâm nhập vào năm 1898 trong bối cảnh của đại dịch lần thứ ba. Mầm bệnh vẫn được duy trì, lưu hành có thời kỳ bùng phát xen kẽ với những thời kỳ lắng dịu nhưng thực sự chưa bao giờ được loại trừ. Dịch hạch được ghi nhận lần đầu tiên ở Việt Nam vào năm 1898 tại Nha Trang trong bối cảnh vụ đại dịch hạch thế giới lần thứ 3.
Dịch xâm nhập chủ yếu theo hàng hóa của người Trung Hoa. Sau khi xâm nhập dịch lây lan đến những nơi khác như Bắc Ninh, Hòn Gai, Phan Thiết, Phan Rang, Sóc Trăng. Dịch tại những nơi xâm nhập đều có tính chất tạm thời trừ Sài Gòn và Phan Thiết có chiều hướng trở thành vùng dịch lưu hành dai dẳng. Vào năm 1911 tại Châu Đốc, Long Xuyên, Thủ Dầu Một xảy ra một vụ dịch lớn với nhiều bệnh nhân dịch hạch thể phổi có 886 người tử vong.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Số mắc/chết dịch hạch ở Việt Nam từ năm 1976-2002 Từ 1961 đến 1975: dịch bùng phát lan tràn ở Miền Nam. Sau đó tiếp tục lây lan trên diện rộng ở các tỉnh ven biển Miền Trung, Tây Nguyên, Miền Đông Nam Bộ. Chính quyền miền Nam dưới sự trợ giúp của Mỹ thông qua chương trình quốc gia phòng chống dịch hạch đã khống chế được một phần, nhưng nhìn chung dịch vẫn tồn tại với quy mô lớn. Trong giai đoạn này, hầu hết số bệnh nhân mắc phải dịch trên thế giới đều là Việt Nam.3: Số bệnh nhân dịch hạch ở Việt Nam so với thế giới, 1954-2001 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 16 Từ 1975 đến 1990: Sau 1975 dịch bùng phát, số ca mắc - chết tăng vọt tại các vùng dịch lưu hành như ở các tỉnh ven biển Miền Trung, Tây Nguyên, Miền Đông Nam Bộ.
Đặc biệt trong thời gian này, dịch hạch đã xuất hiện và gây ra một số vụ dịch nhỏ tại 9 tỉnh/thành phố phía Bắc do có sự giao lưu về lương thực hàng hóa và các phương tiện giao thông. Đặc biệt chuột và tác nhân gây bệnh Y. pestis theo gạo và lương thực từ Miền Nam xâm nhập vào Miền Bắc qua cảng biển Hải Phòng.