Bộ Nôngnghiệp và PTNT Chính phủ Úc AusAID 014/07VIE DỊCHTẢHEOPHÁTTRIỂNVẮCXINDỊCHTẢHEOMỚI MS7: BÁO CÁONGHIÊNCỨU KỸ THUẬT Chris Morrissy 1 1. Thông tin về cơ quan nghiêncứu Tên dự án Bệnh DTH (CSF): Pháttriểnvắcxin DTH mới [Mã chương trình: 014/07 VIE] Cơ quan tại Việt Nam Trung tâm nghiêncứu (thuộc Công ty Thuốc Thú y TW- NAVETCO) Trưởng chương trình phía Việt Nam TS. Trẩn Xuân Hạnh Cơ quan Úc Phòng Thí nghiệm Thú y Úc (AAHL) PMB 24, Geelong, VIC 3220, Úc Cán bộ Úc Chris Morrissy Ngày bắt đầu 03/01/2008 Ngày kết thúc (ban đầu) 03/01/2010 Ngày kết thúc (chỉnh sửa) Giai đoạn báocáo Cơ quan liên hệ Tại Úc: Trưởng chương trình Tên Chris Morrissy Điện thoại: + 61 3 5227 5000 Vị trí Chuyên viên vi rút, AAHL Fax: + 61 3 5227 5555 Cơ quan AAHL, PMB 24, Geelong, VIC 3220, Úc Email: chris.morrissy@csiro.au Tại Úc: Cơ quan điều hành Tên Chris Morrissy Điện thoại: + 61 3 5227 5000 Vị trí Cán bộ quản lý Fax: + 61 3 5227 5555 Cơ quan AAHL, PMB 24, Geelong, VIC 3220, Úc Email: chris.morrissy@csiro.au Tại Việt Nam: Tên TS. Trần Xuân Hạnh Điện thoại: + 84 8 8225955 Vị trí Phó Tổng Giám đốc công ty Thuốc Thú y TW [NAVETCO] Fax: + 84 8 8225060 Cơ quan NAVETCO 29 Nguyễn Đình Chiểu, Q.1, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Email: tranxuananh2002@yahoo.com 2 2. Tóm tắt dự án Việc tiêm phòng để phòng ngừa bệnh DTH là một biện pháp chung của người chăn nuôi heo ở Việt Nam, tuy nhiên bệnh DTH vẫn còn là nguyên nhân gây nhiều thiệt hại về kinh tế cho người chăn nuôi heo cả ở mức độ chăn nuôi tập chung và chăn nuôi cá thể. Hiện nay việc sản xuất vắcxin DTH tại Việt Nam dựa vào việc gây bệnh thực nghiệm trên động vật thí nghiệm và đây là nguyên nhân dẫn đến sự thiếu ổn định trong sản xuất vácxin và khó kiểm soát chất lượng của vácxin khi sản xuất bằng phương pháp này. Dự án tập trung pháttriểnvắcxin DTH thích ứng trên tế bào nhằm mục đích tăng khả năng cung cấp và đảm bảo chất lượng vắcxin sản xuất trong nước. Hơn nữa, vì có ảnh hưởng đến kinh tế và xã hội nên việc cần thiết phải xây dựng những qui trình tiêm chủng vácxin phù hợp với những điều kiện riêng của Việt Nam và như vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc phòng chống bệnh DTH ở Việt Nam. Mục đích chính của chương trình: 1. Pháttriểnvắcxin DTH trên tế bào cho phép sản xuất vắcxin giá rẻ với chất lượng cao. 2. Nâng cao khả năng chẩn đoán bệnh của các phòng thí nghiệm tại Việt Nam để tăng cường kiểm soát bệnh DTH. 3. Góp phần giáo dục và đào tạo thú y viên, chủ trại chăn nuôi quy mô nhỏ biết cách sử dụng hiệu quả vắcxin DTH trên tế bào. Việc thực hiện thành công các mục tiêu của dự án sẽ nâng cao khả năng kiểm soát bệnh DTH tại Việt Nam, đem lại lợi ích thiết thực đặc biệt cho ngành chăn nuôi heo công nghiệp và hộ gia đình. 3. Tóm tắt quá trình thực hiện Vắcxin DTH nhược độc chủng C được dùng để kiểm sóat và phòng ngừa bệnh DTH trên tòan thế giới. Tại Việt Nam, vắcxin DTH chủng C được sản xuất theo phương pháp dùng thú thí nghiệm [thỏ và bê] và điều này gặp những khó khắn về cung cấp số lượng động vật cho sản xuất hoặc động vật được cung cấp không đảm bảo chất lượng. Đây là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt chất lượng giữa các lô vắc xin, khả năng cung cấp vắcxin hạn chế và đó là những khó khăn liên quan đến việc sản xuất vácxin theo phương pháp truyền thống.Việc thực hiện thành công hướng nuôi cấy tế bào sẽ tránh được những yêu cầu phải chuẩn độ vi rút vácxin trên thú (in vivo) và tránh được nhiễm những tác nhân ngoại lai trong vác xin. Trong Báocáo Giai đoạn này, chúng tôi ghi nhận thành công những mục tiêu chính của dự án liên quan đến thích ứng thành công, nuôi cấy và xác định được các đặc tính sinh học của vi rút vácxin DTH chủng C trên môi trường tế bào. Đặc biệt, vi rút DTH nhược độc chủng C hiện nay đang được sản xuất trên thú thí nghiệm đã được thích ứng và nuôi cấy thành công sau nhiều đời cấy chuyển trên môi trường tế bào thận heo dòng PK-15A. 3 Việc thích ứng thành công vi rút vắcxin trên môi trường tế bào liên quan đến sự tăng đồng thời hàm lượng vi rút vắcxin từ 10 2,23 TCID 50 /ml ở lần cấy chuyển thứ 1 tăng lên và ổn định khoảng 10 6,33 TCID 50 /ml ở lần cấy chuyển thứ 12. Điều kiện tối ưu để vi rút vắcxin thích ứng tế bào nhân lên trên môi trường tế bào đã được xác định là 0,02 (MOI) và thu hoạch sẽ được thực hiện sau 72 – 96 giờ gây nhiễm và hiệu giá vi rút trung bình đạt 10 6,0 TCID 50 /ml. Sau khi thích ứng vi rút trên tế bào PK-15A, hàm lượng vi rút vẫn giữ ổn định trong khoảng 10 6,0 TCID 50 /ml và việc thích ứng này có liên quan đến những thay đổi về gen giữa vi rút thích ứng trên tế bào và vi rút gốc thích ứng trên động vật. Đặc biệt, việc thích ứng thành công trên tế bào PK-15A liên hệ với giảm độ đồng nhất trình tự nucleotide gen E2, với sự đồng nhất là 99,5% so với vi rút gốc. Như đã theo dõi qua quá trình chuẩn độ vi rút, tính ổn định về di truyền được xác định từ đời tiếp đời thứ 9 đến các đời tiế p đời tiếp theo. Ảnh hưởng của những thay đổi về mặt di truyền của vi rút vácxin DTH sau khi thích ứng trên tế bào PK-15A đã được nghiêncứu thêm liên quan đến những thay đổi có thể xảy ra so với vi rút vácxin gốc về mặt an toàn và hiệu lực của vác xin. Sự so sánh trực tiếp độc lực của giữa vi rút vácxin DTH gốc và vi rút vácxin DTH thích ứng trên tế bào bằng cách kiểm tra trên thỏ cho thấy không có sự khác biệt về độc lực khi theo dõi triệu chứng lâm sàng, nhiễm vi rút huyết và tạo đáp ứng miễn dịch. Thêm vào đó, thử nghiệm được thực hiện ở NAVETCO liên quan đến hiệu lực vắcxin chứng minh khả năng bảo vệ chắc chắn cho heo được tiêm phòng vắcxin DTH sản xuất trên tế bào và không có sự bài xuất hay nhân lên của vi rút độc lực cao sau khi công cường độc cho heo được miễn dịch. 100% heo được tiêm phòng tạo kháng thể tồn tại ít nhất 24 tuần. NAVETCO đã thích ứng thành công vi rút vắcxin DTH chủng C trên tế bào PK-15A và đã sản xuất các lô giống để sản xuất vácxin trên tế bào với qui mô lớn. Vắcxin DTH sản xuất trên tế bào biểu hiện các tính chất sinh học tốt, ổn định sau những đời cấy chuyển và cho kết quả an toàn và hiệu lực khi thử nghiệm trên động vật (heo). Khả năng cung cấp trong tương lai của vắcxin DTH mới trên thị trường sẽ tăng cường kiểm soát bệnh DTH tại Việt Nam. 4. Tiến độ dự án đến nay [liên quan đến báocáo Giai đoạn 7] Báocáo kỹ thuật về pháttriểnvắcxin DTH trên tế bào • Kỹ thuật nuôi cấy tế bào để thích ứng vi rút DTH chủng C Các dòng tế bàobao gồm tế bào thận heo [PK-15A], dịch hoàn heo [ST] và dịch hoàn cừu [LT] được dùng để kiểm tra khả năng nhân lên của vi rút vắcxin DTH chủng C. Các dòng tế bào này được kiểm tra chất lượng tại AAHL và cho thấy không chứa các tác nhân ngoại lai khác như BVDV và PCV. Kiểm tra sơ khởi tại AAHL cho thấy tế bào thận heo dòng PK-15A đã cho vi rút DTH nhân lên tốt hơn so với các dòng còn lại và theo đó dòng tế bào này đã được chọn sử dụng trong tương lai. 4 Tế bào PK-15A đạt chuẩn được AAHL chuyển giao cho NAVETCO và một ngân hàng tế bào PK-15A được thành lập để phục vụ cho những nghiêncứu tiếp theo liên quan đến sản xuất vácxin trên tế bào. Do đó, tất cả kết quả thu được liên quan đến quá trình thích ứng và nghiêncứu đặc tính của vi rút vắcxin DTH chủng C trên tế bào đều được ghi nhận sau các lần chuyển giao dòng tế bào PK-15A và thiết lập được ngân hàng tế bào tại NAVETCO. Thêm vào đó, các dòng tế bào và các lô giố ng vi rút sản xuất ra trong quá trình thích ứng vi rút vácxin DTH trên môi trường tế bào PK-15A đã được kiểm tra chất lượng trong hệ thống đảm bảo chất lượng nội bộ đã được công nhận. Điều này cũng nhờ vào hoạt động tập huấn sớm thực hiện bởi AAHL và như vậy cho phép sau đó pháttriển thành công khả năng trong việc nuôi cấy tế bào và tăng năng lực chuẩn đoán bệnh DTH c ủa NAVETCO. • Thích ứng vi rút DTH chủng C trên nhiều dòng tế bào Vi rút DTH chủng C hiện đang được sử dụng trong sản xuất vắcxin DTH dùng thú thí nghiệm tại NAVETCO đã được chọn như là giống gốc để thích ứng và pháttriển trên môi trường tế bào. Như đã đề cập ở trên, nghiêncứu thăm dò tại AAHL cho thấy tế bào dòng PK-15A thích hợp cho vi rút DTH nhân lên hơn dòng tế bào ST hay LT. Do đó, những cố gắng sau đó ở NAVETCO đã tập trung thực hiện việc thích ứng và nghiêncứu đặc tính của vi rút DTH chủng C trên tế bào dòng PK-15A. Việc thích ứng thành công vi rút DTH chủng C qua các lần cấy chuyển trên tế bào PK- 15A đã được chứng minh rõ ràng sau khi được xác định bằng phản ứng hóa mô miễn dịch đặc hiệu như chỉ ra trong phụ lục 1. Đặc biệt, sự thích ứng thành công qua các lần cấy chuyển trên tế bào PK-15A tại NAVETCO đã kèm theo với sự tăng lên liên tục số lượng vi rút thông qua kết quả chuẩn độ vi rút, từ 10 2,23 TCID 50 /ml ở lần cấy chuyển thứ 1 tăng lên ổn định khoảng 10 6,33 TCID 50 /ml ở lần cấy chuyển thứ 12 trong. Phụ lục 2. • Đặc tính của vi rút DTH chủng C Sau khi thích ứng thành công, đặc tính phát triển, kiểu gen và tính chất sinh học của vi rút DTH chủng C thích ứng tế bào đã được nghiên cứu. Kết quả nghiêncứu tại NAVETCO xác định nồng độ gây nhiễm thích hợp (MOI) đã thu được khả năng nhân lên tốt nhất của vi rút, như chỉ ra trong phụ lục 3. Kết quả trình bày trong Phụ l ục 3cho thấy MOI bằng 0,02 và thời gian thu hoạch 72-96 hrs sau khi nhiễm vi rút là tốt nhất trong sản xuất vắc xin. Kết quả chuẩn độ vi rút với hiệu giá khoảng 10 6,0 TCID 50 /ml được dùng cho tất cả các thí nghiệm tiếp theo. Sự thay đổi gen của vi rút vắcxin DTH chủng C đã thích ứng cũng được kiểm tra trong suốt quá trình tiếp đời vi rút trên tế bào PK-15A tại NAVETCO. Vi rút giống gốc chuẩn thích ứng trên thỏ được dùng để đối chứng, kết quả [trình bày trong Phụ lục 4] cho thấy vi rút DTH chủng C thích ứng tế bào có trình tự nucleotide của đọan gen E2 đồng nhất với vi rút DTH chủng C gốc là 99,8 – 99,6 %. Quan sát quá trình thích ứng cho thấy có kèm theo với sự tăng lên đồng thời hàm lượng vi rút [trình bày trong Phụ lục 2 ở trên] và 5 vi rút đã thích ứng ổn định về mặt di truyền từ đời thứ 9 [99,5% độ đồng nhất trình tự nucleotide]. Cơ sở quan trọng dùng vi rút DTH chủng C thích ứng trên tế bào PK 15 A để làm vácxin là tính an tòan và tính hiệu lực được xác định bằng phương pháp công cường độc cho heo sau khi tiêm vácxin sản xuất bằng chủng thích ứng này. Kết quả nghiêncứu của NAVETCO cho thấy heo tiêm vắcxin DTH sản xuất trên tế bào không bài xuất vi rút và vắcxin này có độc lự c giống như vácxin được sản xuất dùng giống gốc (thích ứng trên thỏ) phụ lục 5. Hiệu lực và khả năng tạo kháng thể sau khi tiêm vắcxin DTH sản xuất trên tế bào đã được nghiên cứu. Kết quả thử nghiệm tiến hành tại NAVETCO liên quan đến hiệu lực vắcxin thông qua xác định các chỉ tiêu như: triệu chứng lâm sàng, nhiễm vi rút huyết, bài xuất vi rút và đo hàm lượng kháng thể khi công cường độc cho ở 21 ngày sau khi tiêm vácxin được trình bày trong Phụ lục 6. Ý nghĩa quan trọng là heo tiêm vácxin được bảo hộ hòan tòan sau khi công cường độc với vi rút DTH có độc lực chuẩn và quan sát trên các heo miễn dịch được công độc không thấy có sự nhân lên của vi rút cường độc hoặc bài thải vi rút. Thêm vào nữa, 100% heo được tiêm vắcxin có đáp ứng miễn dịch và miễn dịch được xác định ở ngày thứ 2 sau khi tiêm vácxin sau đó tăng có ý nghĩa và duy trì trong 24 tuần. [Phụ lục 6]. Tóm lại những số liệu thu nhận được chứng minh cơ sở của việc thích ứng thành công và sự ổn định của vi rút DTH chủng C thích ứng nuôi cấy trên tế bào PK 15A. Đặc biệt tính an tòan và hiệu lực của vácxin cũng đã được xác nhận và đây là cơ sở để sử dụng vácxin này. • Quy trình phòng thí nghiệm Báocáo trước đó cho thấy khả năng thành công và pháttriển bền vững của kỹ thuật nuôi cấy tế bào và phù h ợp với đòi hỏi về đảm bảo chất lượng tại NAVETCO. Trong suốt giai đọan thực hiện dự án này, việc nâng cao năng lực kỹ thuật tại NAVETCO đã thực hiện thành công và đã được áp dụng để đánh giá hiệu lực của vácxin DTH hiện có để kiểm tra khả năng thực hiện trong hệ thống đảm bảo chất lượng của họ nhằm tạo thuận lợi cho việc kiểm tra vácxin DTH sản xuất trên tế bào sau này. Đặc biệt, quy trình kiểm tra chất lượng trước đây được dùng để xác định hiệu lực và độ an toàn vắcxin đã được dùng. Ví dụ, đánh giá về an tòan và hiệu lực của vácxin sản xuất trên tế bào, vi rút dùng công độc là vi rút DTH cường độc chuẩn quốc gia. Đây cũng là chủng cường độc dùng để đánh giá vácxin DTH sản xuất dùng động vật. Trong những thí nghiệm tại NAVETCO, heo con 3 tuần tuổi sinh từ nái đã tiêm phòng được dùng. Heo được nuôi tại NAVETCO đến khi hàm lượng kháng thể mẹ truyền xuống thấp và được xác định có huyết thanh âm tính với kháng thể và kháng nguyên DTH heo trước khi được sử dụng để thí nghiệm ở 8 – 10 tuần tuổi. Tất cả các kiểm tra độc lực, an 6 toàn và hiệu lực vắcxin được tiến hành tại NAVETCO và tuân theo các tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng tại NAVETCO. Thực hiện thành công tăng cường năng lực của NAVETCO liên quan đến việc sản xuất vácxin DTH với chủng vi rút vácxin DTH thích ứng trên tế bào trong hệ thống đảm bảo chất lượng ở NAVETCO được trình bày ở phụ lục 7.Tài liệu này là trang chính của SOP sản xuất vắcxin trên tế bào đang được thực hiện tại NAVETCO. Thông tin chi tiết liên quan đến các SOP và tài liệu đảm bảo chất lượng để hỗ trợ việc thực hiện các giai đoạn dự án và việc chuyển giao có thể tham khảo tại NAVETCO nếu cần. 5. Kết luận Việc thành công sớm về khả năng cấy chuyển được vi rút nuôi cấy trên tế bào, cũng như tăng cường được khả năng chẩn đóan bệnh DTH ở NAVETCO đã tạo thuận lợi cho việc hòan thành các giai đoạn của dự án. Đặc biệt, NAVETCO đã thích ứng thành công vi rút vắcxin DTH chủng C trên tế bào PK-15A theo tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng và đã xác định được đặc tính của vi rút thích ứng này trong điều kiên in vitro và in vivo. Vắcxin sản xuất trên tế bào đạt được hàm lượng khoảng 10 6,0 TCID 50 /ml và các lô giống gốc đã được sản xuất đảm bảo chất lượng và đã kiểm tra đạt các tiêu chuẩn. thêm. Quá trình giải mã gen của vi rút vắcxin thích ứng tế bào cho thấy sự khác biệt nhỏ trình tự nucleotide qua quá trình thích ứng và cấy chuyển trên tế bào PK-15A. Tuy nhiên, không có sự khác biệt khi so sánh độc lực giữa vi rút vắcxin gốc so với vi rút thích ứng trên tế bào khi thử nghiệm trên thỏ. Hơn thế nữa, thử nghiệm được tiến hành tại NAVETCO về hiệu lực cho thấy khả năng bảo vệ hoàn toàn của heo được tiêm vắcxin DTH sản xuất trên tế bào , không có sự nhân lên và bài xuất vi rút cường độc sau khi công cường độc cho heo tiêm vác xin. 100% heo tiêm phòng tạo kháng thể. Vắcxin DTH sản xuất trên tế bào có tính hiệu lực và an toàn Các lô giống đạt chất lượng đã được sản xuất với mục đích để sản xuất vácxin đạt an tòan, hiệu lực khi cần thiế t. . Bộ Nông nghiệp và PTNT Chính phủ Úc AusAID 014/07VIE DỊCH TẢ HEO PHÁT TRIỂN VẮC XIN DỊCH TẢ HEO MỚI MS7: BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT Chris. Báo cáo kỹ thuật về phát triển vắc xin DTH trên tế bào • Kỹ thuật nuôi cấy tế bào để thích ứng vi rút DTH chủng C Các dòng tế bào bao gồm tế bào thận heo [PK-15A], dịch hoàn heo [ST] và dịch. 1 1. Thông tin về cơ quan nghiên cứu Tên dự án Bệnh DTH (CSF): Phát triển vắc xin DTH mới [Mã chương trình: 014/07 VIE] Cơ quan tại Việt Nam Trung tâm nghiên cứu (thuộc Công ty Thuốc