Nghiên Cứu Vắc Xin Phòng Bệnh Sởi Tại Việt Nam

• Tác giả: Lê Tuấn Anh
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Đề tài: Nghiên Cứu Vắc Xin Phòng Bệnh Sởi Tại Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BỆNH SỞI TRÊN THẾ GIỚI
• 1.1. Phạm vi vật chủ
• 1.2. Phương thức lây truyền
• 1.3. Tính cảm thụ - miễn dịch
• 1.4. Biểu hiện quá trình dịch
• 1.5. Đặc tính của virus sởi
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM
• 2.1. Nguyên vật liệu
• 2.2. Khảo sát nồng độ NaHCO3 bổ sung vào môi trường nuôi cấy virus
• 2.3. Thiết kế nghiên cứu
• 2.4. Pha môi trường nuôi cấy virus M199
• 2.5. Quy trình thử nghiệm và đánh giá chất lượng vắc xin sởi bán thành phẩm
• 2.6. Phân tích số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Khảo sát mối quan hệ giữa nồng độ NaHCO3 bổ sung với giá trị pH môi trường nuôi cấy virus
• 3.2. Kết quả nghiên cứu nhóm I
• 3.3. Kết quả nghiên cứu nhóm II
• 3.4. Kết quả nghiên cứu nhóm III
• 3.5. Kết quả nghiên cứu nhóm IV
• 3.6. Kết quả nghiên cứu nhóm V
• 3.7. Kiểm định chất lượng 3 lô vắc xin sởi bán thành phẩm
• 3.8. Kết quả hiệu giá vắc xin sởi bán thành phẩm sản xuất tại Polyvac
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Vắc Xin Sởi Thực Trạng Giải Pháp

Bệnh sởi là một bệnh truyền nhiễm cấp tính do virus sởi gây ra. Bệnh lây nhiễm qua đường hô hấp, tiếp xúc trực tiếp với dịch tiết từ mũi họng của người bệnh. Trẻ em là đối tượng dễ mắc bệnh nhất, với tỷ lệ cảm nhiễm sởi rất cao. Bệnh có biểu hiện sốt, đau họng, viêm đường hô hấp và phát ban. Từ năm 2008, toàn bộ vắc xin sởi sử dụng trong Chương trình TCMR đều phải nhập khẩu với giá thành cao. POLYVAC đã thực hiện sản xuất vắc xin sởi, góp phần chủ động nguồn cung cấp vắc xin sởi, giảm gánh nặng bệnh tật và chi phí y tế. Quy trình sản xuất vắc xin sởi chuyển giao công nghệ hoàn toàn từ Viện nghiên cứu Kitasato - Nhật Bản sang Polyvac. Trong đó, các giai đoạn sản xuất vắc xin sởi có liên quan mật thiết với nhau, bên cạnh chủng virus và tế bào thì môi trường nuôi cấy là yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất vắc xin sởi.

1.1. Lịch Sử Nghiên Cứu Vắc Xin Sởi Trên Thế Giới

Bệnh sởi đã được biết đến từ thế kỷ 17. Đến thế kỷ 19, các nhà khoa học đã phân biệt được sự khác nhau giữa các loại sốt phát ban. Năm 1954, virus sởi đã được phân lập, tạo tiền đề cho việc nghiên cứu bệnh sởi. Tuy nhiên, vắc xin sởi bất hoạt hiệu quả thấp. Các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu sản xuất vắc xin sởi nhược độc, qua đó giảm độc lực. Các chủng virus giảm độc lực như Edmonston A, Edmonston B đã được tạo ra. Trên thế giới, có nhiều chủng virus được sử dụng cho sản xuất vắc xin.

1.2. Tình Hình Dịch Tễ Học Bệnh Sởi Cần Lưu Ý

Người là vật chủ tự nhiên của virus sởi. Phương thức lây truyền bệnh sởi là qua đường hô hấp. Bệnh sởi lây lan rất nhanh. Bệnh thường gây bệnh bùng phát thành dịch và có thể gây thành dịch. Trước khi có vắc xin, các vụ dịch thường xảy ra theo chu kỳ 2-4 năm và thường vào mùa đông-xuân. Lứa tuổi mắc bệnh thường gặp nhất là 2-6 tuổi. Tuy nhiên, nếu trẻ trước khi tiêm vắc xin mà không còn miễn dịch do mẹ truyền, thì sau khi tiêm vắc xin cũng có miễn dịch suốt đời.

II. Phương Pháp Nghiên Cứu Tối Ưu Hóa Môi Trường Nuôi Cấy Sởi

Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy virus sởi, một yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất vắc xin. Mục tiêu là tìm ra pH tối ưu của môi trường nuôi cấy virus, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất vắc xin sởi bán thành phẩm. Nghiên cứu thực hiện bằng cách khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NaHCO3 bổ sung vào môi trường nuôi cấy virus, từ đó xác định pH tối ưu. Việc kiểm định chất lượng được thực hiện trên 3 lô vắc xin sởi bán thành phẩm, với các phương pháp PFU để lượng giá và đánh giá hiệu quả sản xuất.

2.1. Thiết Kế Nghiên Cứu Và Các Nhóm Thử Nghiệm

Nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Môi trường nuôi cấy virus M199 được sử dụng. Các nhóm nghiên cứu được chia theo nồng độ NaHCO3 khác nhau. Quy trình thử nghiệm và đánh giá chất lượng vắc xin sởi bán thành phẩm được tuân thủ theo tiêu chuẩn. Số liệu được phân tích thống kê để đánh giá sự khác biệt giữa các nhóm.

2.2. Quy Trình Pha Môi Trường Nuôi Cấy Virus M199

Môi trường M199 được sử dụng, với hai loại: M199/PR(+) và M199/PR(-). Công thức pha môi trường M199/PR(+) và M199/PR(-) được trình bày chi tiết. Thành phần môi trường được điều chỉnh trong các nhóm nghiên cứu để đạt được nồng độ NaHCO3 khác nhau. Mục tiêu là khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu quả nuôi cấy virus sởi.

2.3. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Vắc Xin Sởi

Chất lượng vắc xin sởi bán thành phẩm được đánh giá theo tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn đánh giá bao gồm các chỉ tiêu về hình thức, độ trong, pH, và hiệu giá virus. Phương pháp PFU được sử dụng để xác định hiệu giá virus. Kết quả được so sánh với tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng vắc xin.

III. Kết Quả Nghiên Cứu Ảnh Hưởng pH Đến Hiệu Giá Vắc Xin Sởi

Nghiên cứu đã khảo sát mối quan hệ giữa nồng độ NaHCO3, pH môi trường và hiệu giá vắc xin. Kết quả cho thấy pH môi trường có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu giá vắc xin. Mỗi nhóm nghiên cứu cho thấy một xu hướng khác nhau, nhưng nhìn chung pH môi trường ảnh hưởng tới quá trình nhân lên của virus. Kiểm định chất lượng 3 lô vắc xin sởi bán thành phẩm cho thấy kết quả khả quan.

3.1. Đánh Giá pH Môi Trường Và Hiệu Giá Vắc Xin Nhóm I V

Kết quả pH môi trường nuôi cấy virus tại các nồng độ NaHCO3 khác nhau được ghi nhận. Kết quả pH của môi trường nuôi cấy virus và hiệu giá vắc xin sởi bán thành phẩm nhóm I,II,III,IV,V được phân tích và so sánh. Mối liên hệ giữa pH môi trường và hiệu giá của vắc xin sởi bán thành phẩm từ nhóm I đến nhóm V được đánh giá.

3.2. Kiểm Định Chất Lượng Vắc Xin Sởi Bán Thành Phẩm

Kết quả kiểm định chất lượng của 3 lô vắc xin sởi bán thành phẩm được trình bày. Kết quả hiệu giá vắc xin BTP sản xuất từ năm 2009 - 2012 tại Polyvac được so sánh. Kết quả tính toán hiệu suất sản xuất vắc xin sởi thành phẩm từ hiệu giá các lô BTP nghiên cứu và sản xuất thường quy được thống kê.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Sản Xuất Vắc Xin Sởi Tại Việt Nam

Nghiên cứu này đóng góp vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất vắc xin sởi tại Việt Nam. Việc xác định pH tối ưu của môi trường nuôi cấy virus giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và đảm bảo nguồn cung vắc xin ổn định. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất vắc xin sởi tại các cơ sở sản xuất trong nước.

4.1. So Sánh Quy Trình Sản Xuất Vắc Xin Sởi Trước Và Sau Nghiên Cứu

So sánh quy trình sản xuất vắc xin sởi trước và sau khi áp dụng kết quả nghiên cứu. Đánh giá sự thay đổi về hiệu suất, chi phí và chất lượng sản phẩm. Phân tích lợi ích kinh tế và xã hội của việc ứng dụng kết quả nghiên cứu.

4.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Tiếp Tục Nâng Cao Chất Lượng

Đề xuất các giải pháp tiếp tục nâng cao chất lượng vắc xin sởi. Nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu giá virus. Ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất vắc xin sởi. Tăng cường kiểm soát chất lượng trong toàn bộ quy trình sản xuất.

V. Kết Luận Triển Vọng Phát Triển Vắc Xin Sởi Tại VN

Nghiên cứu đã thành công trong việc xác định pH tối ưu của môi trường nuôi cấy virus sởi. Kết quả nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất vắc xin sởi tại Việt Nam. Triển vọng trong tương lai là tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng công nghệ mới để sản xuất vắc xin sởi chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu phòng bệnh trong nước.

5.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Chính Và Ý Nghĩa Khoa Học

Tóm tắt các kết quả chính của nghiên cứu. Nêu bật ý nghĩa khoa học của nghiên cứu trong lĩnh vực sản xuất vắc xin. Đánh giá những đóng góp của nghiên cứu đối với y học dự phòng.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Vắc Xin Sởi Tại Việt Nam

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về vắc xin sởi tại Việt Nam. Nghiên cứu về các chủng virus sởi mới. Phát triển vắc xin sởi kết hợp với các bệnh khác. Nghiên cứu về hiệu quả và an toàn của vắc xin sởi trên các đối tượng đặc biệt.

Tổng quan nghiên cứu

Bệnh sởi là một trong những bệnh truyền nhiễm cấp tính có tính lây lan cao, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Theo báo cáo của ngành y tế, tỷ lệ mắc bệnh sởi tại Việt Nam vẫn còn ở mức cao, với nhiều ca bệnh nặng và biến chứng nguy hiểm. Việc nghiên cứu và tối ưu hóa quy trình sản xuất vắc xin sởi nhằm nâng cao hiệu quả phòng bệnh là nhiệm vụ cấp thiết. Nghiên cứu này tập trung khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NaHCO3 bổ sung vào môi trường nuôi cấy virus sởi trên hiệu giá và chất lượng vắc xin bán thành phẩm tại Polyvac, trong giai đoạn từ năm 2013 đến 2015.

Mục tiêu chính của luận văn là xác định nồng độ NaHCO3 tối ưu trong môi trường M199/PR(+) và M199/PR(-) để duy trì pH thích hợp, từ đó nâng cao hiệu quả nhân lên của virus và chất lượng vắc xin sởi bán thành phẩm. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các nhóm môi trường nuôi cấy virus với nồng độ NaHCO3 từ 1% đến 5%, được thực hiện tại Polyvac – đơn vị sản xuất vắc xin hàng đầu tại Việt Nam. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cải thiện các chỉ số như pH môi trường, chỉ số PFU (Plaque Forming Unit) và hiệu giá vắc xin, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả tiêm chủng phòng bệnh sởi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về vi sinh vật học và công nghệ sinh học liên quan đến virus sởi và quy trình nuôi cấy tế bào. Hai mô hình nghiên cứu chính được áp dụng là:

• Mô hình sinh trưởng và nhân lên của virus sởi trên tế bào phôi gà và tế bào Vero, KB.
• Lý thuyết về ảnh hưởng của pH môi trường đến hoạt tính và hiệu giá virus trong quá trình sản xuất vắc xin.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: virus sởi AIK-C, môi trường nuôi cấy M199/PR(+), M199/PR(-), nồng độ NaHCO3, pH môi trường, PFU (Plaque Forming Unit), hiệu giá vắc xin, và các thành phần hóa học trong môi trường nuôi cấy.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là các mẫu môi trường nuôi cấy virus sởi được chuẩn bị và xử lý tại Polyvac trong giai đoạn 2013-2015. Cỡ mẫu gồm 75 chai Roux chia thành 5 nhóm nghiên cứu với các nồng độ NaHCO3 khác nhau (1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%) cho môi trường M199/PR(+) và tương tự cho M199/PR(-) với nồng độ từ 1% đến 4.5%. Phương pháp chọn mẫu là chọn ngẫu nhiên các chai môi trường nuôi cấy virus trong từng nhóm.

Phân tích số liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả và kiểm định t-test để so sánh hiệu giá vắc xin giữa các nhóm. Các chỉ số được đo gồm pH môi trường, chỉ số PFU, và hiệu giá vắc xin bán thành phẩm. Timeline nghiên cứu kéo dài khoảng 3 năm, từ khảo sát nguyên liệu, thiết kế môi trường, thử nghiệm nuôi cấy đến đánh giá chất lượng vắc xin.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của nồng độ NaHCO3 đến pH môi trường nuôi cấy virus:

   • Khi bổ sung NaHCO3 từ 1% đến 3% vào môi trường M199/PR(+), pH trung bình dao động từ 7.5 đến trên 8.0, trong đó nồng độ 2.5% cho pH khoảng 7.94, phù hợp với điều kiện nuôi cấy virus.
   • Với môi trường M199/PR(-), bổ sung NaHCO3 từ 1.5% đến 5% làm pH tăng từ 7.0 đến trên 8.0, trong đó 3.5% NaHCO3 cho pH khoảng 7.81, thích hợp cho quá trình nuôi cấy.

2. Hiệu giá virus và chất lượng vắc xin bán thành phẩm:

   • Nhóm I (NaHCO3 1%) có hiệu giá trung bình khoảng 6.89 log PFU/0.5ml.
   • Nhóm II (NaHCO3 1.5%) đạt hiệu giá trung bình 7.15 log PFU/0.5ml, tăng 3.8% so với nhóm I.
   • Nhóm III (NaHCO3 2%) có hiệu giá trung bình 7.81 log PFU/0.5ml, tăng 13.2% so với nhóm I.
   • Nhóm IV (NaHCO3 2.5%) và nhóm V (NaHCO3 3%) cho hiệu giá tương tự nhóm III, không có sự khác biệt đáng kể.

3. Mối quan hệ giữa pH môi trường và hiệu giá vắc xin:

   • pH môi trường nuôi cấy virus trong khoảng 7.5 đến 7.9 là điều kiện tối ưu để virus phát triển và đạt hiệu giá cao.
   • pH dưới 7.0 hoặc trên 8.0 làm giảm hiệu quả nhân lên của virus, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng vắc xin.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các phát hiện trên là do pH môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính enzyme và sự ổn định của virus sởi trong quá trình nuôi cấy. Nồng độ NaHCO3 bổ sung điều chỉnh pH môi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho virus nhân lên tối ưu. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu quốc tế cho thấy pH từ 7.4 đến 7.8 là lý tưởng cho nuôi cấy virus sởi.

So sánh với các nghiên cứu khác, việc bổ sung NaHCO3 trong môi trường nuôi cấy là một yếu tố quan trọng nhưng cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh pH quá cao gây bất lợi. Việc áp dụng nồng độ NaHCO3 2.5% trong môi trường M199/PR(+) và 3.5% trong M199/PR(-) tại Polyvac đã giúp nâng cao hiệu quả sản xuất vắc xin sởi bán thành phẩm, góp phần cải thiện chất lượng và hiệu quả tiêm chủng tại Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ NaHCO3, pH môi trường và hiệu giá PFU, cũng như bảng so sánh hiệu giá vắc xin giữa các nhóm nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Điều chỉnh nồng độ NaHCO3 trong môi trường nuôi cấy:

   • Bổ sung NaHCO3 ở mức 2.5% cho môi trường M199/PR(+) và 3.5% cho M199/PR(-) để duy trì pH tối ưu từ 7.5 đến 7.9.
   • Thời gian thực hiện: ngay trong quy trình sản xuất hiện tại.
   • Chủ thể thực hiện: Bộ phận sản xuất và kiểm soát chất lượng Polyvac.

2. Tăng cường kiểm soát pH môi trường:

   • Thiết lập hệ thống giám sát pH tự động trong quá trình nuôi cấy để đảm bảo ổn định môi trường.
   • Thời gian: 6 tháng tới.
   • Chủ thể: Phòng kỹ thuật và công nghệ.

3. Đào tạo nhân viên về quy trình pha chế môi trường:

   • Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về pha chế môi trường nuôi cấy và ảnh hưởng của pH đến hiệu quả sản xuất.
   • Thời gian: hàng quý.
   • Chủ thể: Phòng nhân sự và đào tạo.

4. Nghiên cứu mở rộng về các yếu tố ảnh hưởng khác:

   • Tiếp tục khảo sát các yếu tố như nhiệt độ, thành phần dinh dưỡng khác trong môi trường để tối ưu hóa quy trình.
   • Thời gian: 1-2 năm.
   • Chủ thể: Bộ phận nghiên cứu và phát triển.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà sản xuất vắc xin:

   • Lợi ích: Áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất vắc xin sởi.
   • Use case: Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy virus trong dây chuyền sản xuất.

2. Nhà nghiên cứu vi sinh và công nghệ sinh học:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp và kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của pH và NaHCO3 đến virus sởi.
   • Use case: Phát triển các nghiên cứu liên quan đến virus và vắc xin.

3. Cơ quan quản lý y tế và tiêm chủng:

   • Lợi ích: Hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất vắc xin để đánh giá và quản lý chất lượng vắc xin lưu hành.
   • Use case: Xây dựng chính sách tiêm chủng và kiểm soát chất lượng vắc xin.

4. Sinh viên và học viên ngành y dược, công nghệ sinh học:

   • Lợi ích: Nâng cao kiến thức thực tiễn về sản xuất vắc xin và kỹ thuật nuôi cấy virus.
   • Use case: Tham khảo tài liệu học tập và nghiên cứu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần bổ sung NaHCO3 vào môi trường nuôi cấy virus sởi?
   NaHCO3 giúp điều chỉnh pH môi trường nuôi cấy, tạo điều kiện thuận lợi cho virus sởi nhân lên hiệu quả. Nghiên cứu cho thấy nồng độ NaHCO3 phù hợp duy trì pH từ 7.5 đến 7.9, tối ưu cho hoạt động của virus.

2. Nồng độ NaHCO3 nào là tối ưu cho môi trường M199/PR(+) và M199/PR(-)?
   Nồng độ 2.5% NaHCO3 cho môi trường M199/PR(+) và 3.5% cho M199/PR(-) được xác định là tối ưu, giúp duy trì pH thích hợp và nâng cao hiệu giá vắc xin bán thành phẩm.

3. Hiệu giá PFU là gì và tại sao quan trọng?
   PFU (Plaque Forming Unit) là chỉ số đo số lượng virus có khả năng tạo ổ nhiễm trên tế bào. Hiệu giá PFU cao đồng nghĩa với lượng virus nhân lên tốt, đảm bảo chất lượng vắc xin.

4. Ảnh hưởng của pH môi trường đến chất lượng vắc xin như thế nào?
   pH môi trường ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme và sự ổn định của virus. pH quá thấp hoặc quá cao sẽ làm giảm khả năng nhân lên của virus, từ đó giảm hiệu quả và chất lượng vắc xin.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các loại vắc xin khác không?
   Mặc dù nghiên cứu tập trung vào vắc xin sởi, nguyên tắc điều chỉnh pH môi trường nuôi cấy có thể áp dụng cho các loại vắc xin virus sống khác, tuy nhiên cần nghiên cứu cụ thể từng loại.

Kết luận

• Nồng độ NaHCO3 bổ sung vào môi trường nuôi cấy ảnh hưởng rõ rệt đến pH và hiệu giá virus sởi.
• Nồng độ 2.5% NaHCO3 cho M199/PR(+) và 3.5% cho M199/PR(-) là tối ưu để duy trì pH từ 7.5 đến 7.9.
• Hiệu giá vắc xin bán thành phẩm tăng đáng kể khi sử dụng môi trường có pH thích hợp.
• Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao chất lượng sản xuất vắc xin sởi tại Polyvac, hỗ trợ công tác phòng chống dịch bệnh.
• Đề xuất áp dụng ngay các nồng độ NaHCO3 tối ưu trong quy trình sản xuất và tiếp tục nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng khác.

Hành động tiếp theo: Các đơn vị sản xuất vắc xin cần triển khai điều chỉnh môi trường nuôi cấy theo kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, đồng thời phối hợp nghiên cứu mở rộng nhằm hoàn thiện quy trình công nghệ.