Tổng quan nghiên cứu
Bệnh ho gà là một bệnh nhiễm trùng cấp tính đường hô hấp, gây ra bởi vi khuẩn Bordetella pertussis, với đặc trưng là các cơn ho kéo dài và có thể dẫn đến biến chứng nghiêm trọng, đặc biệt ở trẻ dưới 5 tuổi. Tại Việt Nam, trước khi triển khai chương trình Tiêm chủng mở rộng (TCMR), tỷ lệ mắc bệnh ho gà từng lên đến 134 trường hợp/100.000 dân vào năm 1979. Nhờ chương trình TCMR, tỷ lệ mắc bệnh đã giảm mạnh, chỉ còn dưới 3/100.000 dân từ năm 1995 trở đi. Vắc xin ho gà vô bào (aP) hiện là loại vắc xin được sử dụng phổ biến do tính an toàn và hiệu quả bảo vệ cao. Tuy nhiên, việc kiểm định chất lượng vắc xin đòi hỏi phải có mẫu chuẩn quốc gia (MCQG) ổn định và chính xác để đánh giá công hiệu vắc xin mẫu thử (VXMT).
Luận văn tập trung nghiên cứu tính ổn định của lô vắc xin mẫu chuẩn ho gà vô bào đông khô RaP01, được sản xuất tại Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (IVAC), nhằm phục vụ cho việc đánh giá công hiệu vắc xin ho gà vô bào trong nước. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2019-2021, với mục tiêu đánh giá chất lượng và tính ổn định của lô VXMC RaP01 qua các chỉ tiêu cảm quan, công hiệu, độ hấp phụ kháng nguyên, độ ẩm tồn dư và tốc độ tạo hỗn dịch đồng nhất. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc chủ động kiểm soát chất lượng vắc xin ho gà vô bào, góp phần nâng cao hiệu quả tiêm chủng và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:
- Lý thuyết miễn dịch học vắc xin: Miễn dịch bảo vệ chống lại Bordetella pertussis được tạo ra chủ yếu qua kháng thể IgG đặc hiệu với các kháng nguyên PT (Pertussis Toxin) và FHA (Filamentous Haemagglutinin), cùng với đáp ứng miễn dịch tế bào qua trung gian Interferon gamma (IFN-γ).
- Mô hình đánh giá công hiệu vắc xin bằng thử thách trên chuột: Phương pháp thử thách tiêm não chuột nhắt với chủng vi khuẩn ho gà độc lực để xác định liều bảo vệ 50% (ED50), so sánh công hiệu tương đối giữa vắc xin mẫu chuẩn và vắc xin mẫu thử.
- Khái niệm về tính ổn định vắc xin: Tính ổn định được đánh giá qua các chỉ tiêu cảm quan, công hiệu, độ hấp phụ kháng nguyên, độ ẩm tồn dư và tốc độ tạo hỗn dịch đồng nhất theo thời gian và điều kiện bảo quản khác nhau.
- Nguyên lý Vant-Hoff: Dự đoán tuổi thọ sản phẩm dựa trên tốc độ phân hủy tăng gấp 2-4 lần khi nhiệt độ tăng 10°C, giúp ước lượng thời gian sử dụng vắc xin trong điều kiện bảo quản thực tế.
Phương pháp nghiên cứu
- Nguồn dữ liệu: Lô vắc xin ho gà vô bào đông khô RaP01 sản xuất năm 2020 tại IVAC, gồm 1500 ống vắc xin, được sử dụng làm mẫu chuẩn dự tuyển MCQG.
- Phương pháp phân tích:
- Kiểm tra vô trùng bằng môi trường Thioglycolate và Tryptone Soya Broth trong 14 ngày.
- Nhận dạng kháng nguyên PT và FHA bằng phản ứng miễn dịch khuếch tán vòng ép (Ouchterlony).
- Thử nghiệm an toàn chung trên chuột nhắt và chuột lang theo liều tiêm quy định.
- Đánh giá cảm quan, độ ẩm tồn dư, độ đồng đều khối lượng, pH, hàm lượng tá chất nhôm, Merthiolate, muối Natri clorid và Formaldehyde theo tiêu chuẩn WHO và Dược điển Việt Nam.
- Xác định công hiệu vắc xin bằng thử thách tiêm não chuột nhắt với chủng Bordetella pertussis 18323, tính toán ED50 và đơn vị miễn dịch (ĐVMD) bằng phần mềm WHO Probit analysis.
- Nghiên cứu tính ổn định thực hiện theo hai hướng: ổn định dài hạn ở nhiệt độ bảo quản -40°C ± 2°C trong 9 tháng và ổn định thúc đẩy ở các nhiệt độ 5°C ± 3°C, 25°C ± 2°C, 37°C ± 2°C và 45°C ± 2°C với các thời điểm rút mẫu tương ứng.
- Dự đoán tuổi thọ sản phẩm theo nguyên lý Vant-Hoff dựa trên dữ liệu ổn định thúc đẩy nhiệt.
- Timeline nghiên cứu: Từ tháng 3/2019 đến tháng 12/2021, bao gồm sản xuất, kiểm định chất lượng, thử nghiệm công hiệu, nghiên cứu tính ổn định và phân tích dữ liệu.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Chất lượng lô vắc xin RaP01 đạt tiêu chuẩn
- Kết quả kiểm tra vô trùng cho thấy không phát hiện vi sinh vật trong 14 ngày trên môi trường Thioglycolate và TSB.
- Độ ẩm tồn dư ≤ 3%, độ đồng đều khối lượng với hệ số biến thiên (CV) ≤ 7,5%.
- pH duy trì trong khoảng 6-7, hàm lượng tá chất nhôm đạt 0,3 mg Al3+/ml, Merthiolate ≤ 0,02%, muối Natri clorid 0,7-1,0%, Formaldehyde ≤ 0,01%.
- Kháng nguyên PT và FHA được xác nhận bằng phản ứng miễn dịch khuếch tán, độ hấp phụ kháng nguyên trên 80%.
Công hiệu vắc xin ổn định ở nhiệt độ bảo quản thấp
- Đơn vị miễn dịch (ĐVMD) của lô RaP01 tại -40°C ± 2°C duy trì ≥ 34 IU/ống trong suốt 9 tháng theo dõi.
- Ở 5°C ± 3°C, công hiệu cũng duy trì ổn định với ĐVMD không giảm đáng kể sau 12 tuần.
Tính ổn định giảm dần khi tăng nhiệt độ bảo quản
- Ở 25°C ± 2°C và 37°C ± 2°C, ĐVMD giảm lần lượt khoảng 10% và 25% sau 12 tuần.
- Ở 45°C ± 2°C, công hiệu giảm nhanh, chỉ còn khoảng 50% sau 4 tuần và dưới ngưỡng tiêu chuẩn sau 6 tuần.
Dự đoán tuổi thọ sản phẩm
- Theo nguyên lý Vant-Hoff, tuổi thọ dự kiến của lô vắc xin RaP01 ở điều kiện bảo quản -40°C ± 2°C là trên 36 tháng.
- Nghiên cứu thúc đẩy nhiệt giúp xác định điều kiện vận chuyển và bảo quản phù hợp để duy trì công hiệu vắc xin.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy lô vắc xin mẫu chuẩn RaP01 có chất lượng và tính ổn định phù hợp với yêu cầu của WHO và Dược điển Việt Nam, đảm bảo sử dụng làm mẫu chuẩn quốc gia trong kiểm định công hiệu vắc xin ho gà vô bào. Việc duy trì công hiệu ổn định ở nhiệt độ bảo quản thấp (-40°C) là yếu tố then chốt giúp bảo đảm độ tin cậy của mẫu chuẩn trong thời gian dài.
Sự giảm công hiệu khi tăng nhiệt độ bảo quản phản ánh tính nhạy cảm của các kháng nguyên PT và FHA với nhiệt độ, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về tính ổn định vắc xin aP. Dữ liệu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát chuỗi lạnh trong vận chuyển và bảo quản vắc xin.
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi ĐVMD theo thời gian ở các nhiệt độ khác nhau sẽ minh họa rõ ràng xu hướng giảm công hiệu, hỗ trợ cho việc dự đoán tuổi thọ và thiết kế quy trình bảo quản tối ưu. So sánh với các nghiên cứu tương tự cho thấy kết quả của luận văn phù hợp và có giá trị thực tiễn cao trong bối cảnh sản xuất vắc xin trong nước.
Đề xuất và khuyến nghị
Duy trì bảo quản vắc xin mẫu chuẩn ở nhiệt độ -40°C ± 2°C
- Đảm bảo tính ổn định công hiệu trên 36 tháng.
- Chủ thể thực hiện: Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (IVAC) và Viện Kiểm định Quốc gia Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (NICVB).
- Thời gian: Ngay lập tức và liên tục.
Xây dựng quy trình vận chuyển và bảo quản nghiêm ngặt theo chuỗi lạnh
- Giảm thiểu thời gian tiếp xúc với nhiệt độ trên 5°C để tránh giảm công hiệu.
- Chủ thể thực hiện: Các đơn vị phân phối vắc xin và trung tâm tiêm chủng.
- Thời gian: Triển khai trong 6 tháng tới.
Thường xuyên kiểm tra công hiệu và các chỉ tiêu chất lượng của mẫu chuẩn định kỳ 6 tháng/lần
- Đảm bảo phát hiện sớm các biến đổi chất lượng.
- Chủ thể thực hiện: NICVB.
- Thời gian: Liên tục trong suốt vòng đời mẫu chuẩn.
Phát triển thêm các lô vắc xin mẫu chuẩn dự phòng để đảm bảo nguồn cung ổn định
- Giảm rủi ro thiếu hụt mẫu chuẩn trong kiểm định.
- Chủ thể thực hiện: IVAC phối hợp với các nhà sản xuất trong nước.
- Thời gian: 1-2 năm tới.
Nâng cao năng lực kỹ thuật và đào tạo chuyên sâu cho cán bộ kiểm định
- Đảm bảo thực hiện đúng quy trình và phân tích chính xác.
- Chủ thể thực hiện: Học viện Khoa học và Công nghệ, NICVB.
- Thời gian: 12 tháng.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các nhà sản xuất vắc xin trong nước
- Lợi ích: Áp dụng quy trình sản xuất và kiểm định mẫu chuẩn để nâng cao chất lượng sản phẩm.
- Use case: Sản xuất vắc xin ho gà vô bào và phối hợp.
Cơ quan kiểm định và quản lý chất lượng vắc xin
- Lợi ích: Sử dụng mẫu chuẩn quốc gia ổn định để đánh giá công hiệu vắc xin nhập khẩu và sản xuất trong nước.
- Use case: Kiểm định xuất xưởng và cấp phép lưu hành vắc xin.
Các trung tâm tiêm chủng và y tế dự phòng
- Lợi ích: Hiểu rõ về tính ổn định và bảo quản vắc xin để đảm bảo hiệu quả tiêm chủng.
- Use case: Quản lý kho vắc xin và tổ chức tiêm chủng an toàn.
Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành sinh học, dược học, y học
- Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu tính ổn định vắc xin và đánh giá công hiệu.
- Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến vắc xin và miễn dịch.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao cần có mẫu chuẩn quốc gia cho vắc xin ho gà vô bào?
Mẫu chuẩn quốc gia giúp đảm bảo tính đồng nhất và chính xác trong đánh giá công hiệu vắc xin mẫu thử, từ đó bảo vệ người sử dụng và nâng cao chất lượng vắc xin trong nước.Làm thế nào để đánh giá công hiệu vắc xin ho gà vô bào?
Công hiệu được đánh giá bằng thử thách tiêm não chuột nhắt với chủng vi khuẩn ho gà độc lực, so sánh liều bảo vệ 50% (ED50) giữa vắc xin mẫu thử và mẫu chuẩn.Tính ổn định của vắc xin ảnh hưởng như thế nào đến hiệu quả tiêm chủng?
Vắc xin không ổn định có thể giảm công hiệu, dẫn đến bảo vệ kém và tăng nguy cơ bùng phát dịch bệnh. Do đó, bảo quản đúng nhiệt độ và thời gian là rất quan trọng.Nhiệt độ bảo quản tối ưu cho vắc xin mẫu chuẩn RaP01 là bao nhiêu?
Nhiệt độ bảo quản tối ưu là -40°C ± 2°C, giúp duy trì công hiệu ổn định trên 36 tháng theo nghiên cứu.Có thể sử dụng vắc xin mẫu chuẩn sau khi đã hoàn nguyên trong bao lâu?
Vắc xin mẫu chuẩn đông khô được sử dụng ngay sau khi hoàn nguyên, không nghiên cứu tính ổn định sau hoàn nguyên do chỉ dùng một lần trong thử nghiệm.
Kết luận
- Lô vắc xin mẫu chuẩn ho gà vô bào đông khô RaP01 đạt các tiêu chuẩn chất lượng về vô trùng, cảm quan, hóa học và công hiệu theo quy định của WHO và Dược điển Việt Nam.
- Tính ổn định công hiệu được duy trì tốt ở nhiệt độ bảo quản -40°C ± 2°C trong ít nhất 9 tháng, dự kiến tuổi thọ trên 36 tháng.
- Công hiệu giảm dần khi tăng nhiệt độ bảo quản, nhấn mạnh tầm quan trọng của chuỗi lạnh trong vận chuyển và bảo quản vắc xin.
- Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc sản xuất và sử dụng mẫu chuẩn quốc gia, góp phần nâng cao chất lượng kiểm định vắc xin ho gà vô bào trong nước.
- Đề xuất các giải pháp bảo quản, vận chuyển và kiểm tra định kỳ nhằm đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của mẫu chuẩn trong thực tiễn.
Next steps: Triển khai áp dụng quy trình bảo quản nghiêm ngặt, mở rộng sản xuất mẫu chuẩn dự phòng và đào tạo cán bộ kiểm định.
Call-to-action: Các đơn vị sản xuất và kiểm định vắc xin cần phối hợp chặt chẽ để duy trì và nâng cao chất lượng mẫu chuẩn, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng hiệu quả hơn.