DNA vaccine và ứng dụng DNA vaccine trong thủy sản

Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh VACCINE VÀ ỨNG DỤNG CỦA DNA VACCINE TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN PHẦN I: MỤC LỤC I. LỜI MỞ ĐẦU 2 II. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VACCINE TRÊN THẾ GIỚI 3 III. TÌNH HÌNH VÀ TRIỂN VỌNG SỬ DỤNG VACCINE TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ở VIỆT NAM 4 IV. KHÁI QUÁT VỀ VACCINE 5 IV.1 Vaccine là gì? 5 IV.2 Các loại vaccine, nguyên lý và phương pháp sử dụng 5 V. DNA VACCINE VÀ ỨNG DỤNG DNA VACCINE TRONG THỦY SẢN 8 V.1 DNA vaccine hướng phát triển mới trong nuôi trồng thủy sản 8 V.2 DNA vaccine là gì? 9 V.3 Ưu điểm và nhược điểm 10 V.4 Phương pháp 10 V.5 Phương thức hoạt động của DNA vaccine 12 V.6 Hiện trạng và triển vọng 13 V.7 Vaccine DNA ứng dụng trong thủy sản 13 VI. KẾT LUẬN 15 PHẦN II: NỘI DUNG I. LỜI MỞ ĐẦU: Page 1 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa học kỹ thuật hiện đại phát triền, đời sống của con người ngày càng được cải thiện song song đó cuộc chạy đua giữa con người với bệnh tật ngày càng trở nên căng thẳng và quyết liệt, nhưng vẫn chưa ai khẳng định được có thể chiến thắng được bệnh tật, ngày càng có nhiều bệnh nguy hiểm trên quy mô toàn cầu do vi khuẩn và vi rút gây ra. Đặc biệt đối với thủy sản những đợt dịch bệnh bùng phát đã gây tổn thất cho nghề nuôi cá, đồng thời ảnh hưởng đến cán cân cung-cầu sản phẩm trên thị trường thế giới. vì sao phải quan tâm đến ứng dụng công nghệ vaccine? Một loại vaccine lý tưởng phải có thời gian bảo hộ dài đối với các dịch bệnh quan trọng của đối tượng, cách sử dụng đơn giản như các phương pháp ngâm, tắm hoặc cho ăn, an toàn cho cả với cá và người sử dụng, và mang lại lợi ích cho cả người nuôi cá và nhà sản xuất. Hơn nữa nhu cầu của người tiêu dùng đối với các protêin động vật, nhất là cá và thủy sản, đang không ngừng tăng lên, đòi hỏi sản xuất các đối tượng này phải bền vững. người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến an toàn thực phẩm và phản ứng tiêu cực đối với việc sử dụng kháng sinh chữa bệnh cho các đối tượng vật nuôi. Sự ra đời của hàng loạt mô hình nuôi thâm canh đã thể hiện rõ qua hàng loạt dịch bệnh đã và đang xảy ra. Sự gia tăng ảnh hưởng của các tác nhân gây bệnh trong nghề nuôi thủy sản đã làm tổn thất không nhỏ đến nghề nuôi cá công nghiệp. Việc sử dụng kháng sinh chữa bệnh cá ngày càng nhiều và dẫn đến hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn, những tồn lưu kháng sinh không mong muốn … Việc sử dụng công nghệ vaccine còn được coi là ứng dụng ưu tiên trong phòng bệnh cho vật nuôi do đó nó hoàn toàn không gây ra ảnh hưởng đối với môi trường. II. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VACCINE TRÊN THẾ GIỚI: Vaccine phòng bệnh trong nuôi trồng thủy sản được bắt đầu nghiên cứu và phát triển từ năm 1973 nhưng mãi đến năm 1987 mới được đưa vào sử dụng cho hệ thống nuôi công nghiệp. Bệnh do vi khuẩnVibrio đã ảnh hưởng rất lớn đến nghề nuôi cá ở Mỹ, do vậy từ những năm 1970 Mỹ cũng đã nghiên cứu vaccine nhược độc dạng ngâm để bảo vệ đàn cá nuôi. Trong suốt thập kỷ 80, ngành công nghiệp nuôi cá Hồi ở Na Uy gặp nhiều tổn thất lớn mà tác nhân gây bệnh chính là vi khuẩn Vibrio spp Theo ước đoán, một lượng lớn kháng sinh được sử dụng, khoảng 50.000 kg (1987), nhưng từ khi sử dụng vaccine phòng hộ cho đàn cá nuôi, lượng kháng sinh sử dụng đã giảm đi rất đáng kể 1000-2000 Page 2 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh kg (1997). Tuy nhiên, một lọai vi khuẩn mới (Aeromonas salmonicida) lại xuất hiện, vaccine sử dụng theo phương pháp ngâm không mang lại hiệu quả bảo vệ, đến những năm 1990 vaccine sử dụng theo phương pháp tiêm kết hợp cùng chất bổ trợ ra đời. Vài năm tiếp sau đó, nhiều loại chất bổ trợ cùng những kháng nguyên tái tổ hợp được tiến hành thử nghiệm. Đến năm 1995, vaccine phòng bệnh do virus chính thức được điều chế thành công. Từ đây đã mở ra một hướng đi mới cho ngành thủy sản thế giới, vaccine đã cho thấy được vai trò của mình trong việc phòng hộ cho đàn cá nuôi, làm tăng sản lượng thu hoạch và giảm liều lượng kháng sinh sử dụng một cách đáng kể. Ngày nay, vaccine đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt ở các vùng nuôi cá Hồi công nghiệp của các nước Bắc Âu, Chile, Canada, Mỹ, Nhật hay các trang trại nuôi cá da trơn ở Mỹ, mô hình nuôi cá chẽm, cá rô phi ở Châu Âu hay các mô hình nuôi nhỏ ở Trung Quốc, Nga, Tây Ban Nha và Đức. Cho đến tháng 7 năm 2005, đã có 35 loại vaccine phòng bệnh vi khuẩn và 2 loại vaccine phòng bệnh virus được đăng ký bản quền và sử dụng cho 6 đối tượng nuôi phổ biến trên 41 quốc gia trên thế giới bao gồm cá hồi, cá chẽm Châu Âu, cá chẽm Châu Á, cá rô phi, cá bơn và cá bơn đuôi vàng. Bên cạnh đó 5 loại vaccine phòng bệnh virus trên động vật thủy sản khác đang được nghiên cứu và phát triển. III. TÌNH HÌNH VÀ TRIỂN VỌNG SỬ DỤNG VACCINE TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ở VIỆT NAM: Ngày 03/3/2011, Thủ tướng Chính phủ đã ra Quyết định số 332/QĐ-TTg phê duyệt đề án phát triển nuôi trồng thủy sản đến năm 2020 với mục tiêu đến năm 2020 sản lượng nuôi Page 3 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh trồng thủy sản đạt trên 4,5 triệu tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu từ nuôi trồng đạt 5 - 5,5 tỷ USD, giải quyết việc làm cho khoảng 3,5 triệu người. Để đạt được mục tiêu như trên thì việc phát triển cần có qui họach cụ thể, trong đó quản lý dịch bệnh cho các đối tượng nuôi thủy sản được đặt lên hàng đầu. Nhiều giải pháp để quản lý dịch bệnh đã và đang được áp dụng như cải tạo ao kỹ, chọn giống tốt sạch bệnh, quản lý tốt môi trường, quan tâm đến dinh dưỡng, thuốc và hóa chất nhưng hiệu quả vẫn chưa cao. Vì vậy, việc sản xuất và sử dụng vaccine trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam để quản lý dịch bệnh có ý nghĩa rất lớn. Hiện tại đã có một số công trình nghiên cứu, phát triển và ứng dụng vaccine vào nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam, đề tài sản xuất vaccine cuả Bộ Thủy Sản, đề tài sản xuất vaccine vô hoạt phòng bệnh xuất huyết trên cá trắm cỏ, đề tài nghiên cứu tạo vaccine phòng bệnh đốm trắng trên cá tra của Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản II, kết quả nghiên cứu bước đầu ở phòng thí nghiệm rất khả quan, đặc biệt là vaccine phòng bệnh do vi khuẩnEdwardsiella ictaluri trên cá tra (Pangasianodon hypothalmus) cho thấy khả năng đáp ứng miễn dịch của cá tra đối với vi khuẩn E. ictaluri qua kháng thể có trong máu cá đạt cao nhất. Nồng độ kháng nguyên kết hợp sử dụng chất bổ trợ Aluminum cũng được xác định (3.10 9 tế bào/cá) với phương pháp tiêm vaccine 2 lần vào ngày 1 và ngày 14. Thời gian bảo hộ tốt cho đàn cá có thể kéo dài đến 2 tháng. Ngoài ra, một số công ty nước ngoài đang nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm vaccine phòng bệnh cho cá tra, cá điêu hồng và cá giò… Với những kết quả đạt được như trên, hy vọng trong tương lai việc ứng dụng vaccine phòng hộ đàn cá nuôi sẽ được triển khai rộng rãi và đây là một công cụ quản lý sức khỏe hữu hiệu cho các đối tượng nuôi thủy sản. IV. KHÁI QUÁT VỀ VACCINE: IV.1 Vaccine là gì? Vaccine là chế phẩm có tính kháng nguyên dùng để tạo miễn dịch chủ động, nhằm để tăng sức đề kháng của cơ thể đối với một số tác nhân gây bệnh cụ thể. IV.2 Các loại vaccine, nguyên lý và phương pháp sử dụng: IV.2.1 Dựa vào nguyên tắc sản xuất vaccine có thể chia làm 4 loại: IV.2.1.1Vaccine bất hoạt: Là vaccine sản xuất trực tiếp từ chủng vi khuẩn gây bệnh, sau khi nuôi cấy tăng sinh, vi khuẩn sẽ được làm chết bằng nhiệt hoặc hóa chất (formalin, glutaraldehyde). Loại vaccine này rẻ, công Page 4 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh nghệ sản xuất đơn giản và có thể sản xuất với quy mô lớn, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Tuy nhiên trong một số trường hợp hiệu quả của vaccine vô hoạt thấp nên các loại vaccine khác cần được phát triển và ứng dụng vào trong sản xuất. IV.2.1.2Vaccine hỗn hợp: Là loại vaccine có chứa nhiều hơn một chủng vi khuẩn gây bệnh đã được bất hoạt nhằm gia tăng khả năng phòng cho một hoặc nhiều loại bệnh khác nhau. IV.2.1.3Vaccine sống(live attenuated): Là vaccine sản xuất dựa vào biến đổi gene của chủng vi khuẩn gây bệnh. Công việc quan trọng nhất là xác định gene độc lực và loại bỏ gene độc lực trước khi sử dụng vi khuẩn vẫn còn sống. Một loại khác đó là chọn chủng vi khuẩn không gây độc nhưng có cấu trúc tế bào gần giống với chủng vi khuẩn gây bệnh và quan trọng là chủng vi khuẩn đó phải kích thích được hệ miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh. Đây là loại vaccine đòi hỏi công nghệ cao để sản xuất và nguy cơ vi khuẩn không độc lực trở thành chủng gây bệnh ngoài môi trường do biến đổi gene hoặc thu nhập gene độc lực từ các chủng vi khuẩn gây bệnh. IV.2.1.4Vaccine tiểu phần (recombinant): Là loại vaccine được sản xuất từ tiểu phẩn kháng nguyên của tác nhân gây bệnh. Thông thường tiểu phần kháng nguyên của vi khuẩn chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong cấu trúc tế bào như thành tế bào ở vi khuẩn hoặc một phần vỏ, protein, nội hoặc ngoại bào của vi khuẩn cũng như của virus. Vaccine tiểu phần có thể sản xuất theo 3 phương pháp khác nhau dưới đây: IV 2.1.4.1 Sản xuất vaccine tiểu phần bằng cách tách triết trực tiếp tiểu phần kháng nguyên từ vi khuẩn sau khi nuôi cấy tăng sinh như làm vỡ tế bào, tách lọc protein nội hoặc ngoại bào tùy vào thành phần của kháng nguyên. IV.2.1.4.2 Vaccine tiểu phần có thể sản xuất được bằng cách xác định gene độc lực của vi khuẩn sau đó đưa gene độc lực vào plasmid hoặc bacteriophase, trước khi đưa vào vi khuẩn E.coli và nuôi cấy vi khuẩn này trong điều kiện dặc biệt nhằm sản xuất ra tiểu phần kháng nguyên cần thiết. sau đó tách lọc kháng nguyên và sử dụng như vaccine tiểu phần. IV.2.1.4.3 Sau khi xác định được gene độc lực chúng ta có thể tổng hợp được protein nhân tạo bằng phương pháp phòng thí nghiệm. Page 5 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Việc nghiên cứu loại vaccine này rất tốn kém, giá thành cao nên ít loại vaccine tiểu phần này được sử dụng trong Nuôi trồng thủy sản. IV.2.1.5.DNA vaccine: Vaccine DNA là loại vaccine có thành phần chính là gene độc lực của chủng vi khuẩn gây bệnh được tổng hợp và đưa trực tiếp vào cơ thể cá hoặc được nhân lên trong vi sinh vật mang trước khi đưa vào cá. Đây là công nghệ sản xuất vaccine mới nhất và thường áp dụng trong việc sản xuất vaccine phòng bệnh do virus gây ra. IV.2.2 Nguyên lý sử dụng vaccine: Sử dụng vaccine là đưa vào cơ thể kháng nguyên có nguồn gốc từ vi sinh vật gây bệnh hoặc vi sinh vật có cấu trúc kháng nguyên giống vi sinh vật gây bệnh, đã được bào chế dảm bảo độ an toàn cần thiết, làm cho cơ thể tự tạo ra tình trạng miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh . Nói cách khác sử dụng vaccine là tạo ra miễn dịch chủ động nhân tạo. IV.2.3 Phương pháp sử dụng vaccine: Việc sử dụng vaccine cũng có nhiều phương pháp khác nhau. Tùy tùng loại vaccine khác nhau mà phương pháp sử dụng cũng khác nhau. Vì vậy tùy từng loại vaccine và khả năng áp dụng mà ta có thể sử dụng những phương pháp dưới đây: IV.2.3.1 Phương pháp ngâm vaccine: sử dụng vaccine theo phương pháp này bằng cách ngâm cá trực tiếp trong vaccine. Nồng độ và thời gian xử lý phụ thuộc vào loại vaccine và dùng theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Tuy nhiên để tăng hiệu quả sử dụng của vaccine thì tùy từng đối tượng nuôi và kích thước cá mà ta có thể thay đổi áp suất nhằm gia tăng hiệu quả của vaccine. Đây là phương pháp dễ áp dụng nhất và có chi phí thấp nhất. IV.2.3.2 Sử dụng vaccine bằng phương pháp tiêm: tiêm vaccine có thể tiêm xoang bụng hoặc tiêm cơ. Kích thước cá và liều sử dụng theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Đây là phương pháp sử dụng cho hiệu quả vaccine cao nhất. Tuy nhiên chi phí sử dụng và thời gian sử dụng là tốn kém nhất. Page 6 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh IV.2.3.3 Bơm cao áp: đây là phương pháp sử dụng vaccine giống với phương pháp tiêm, tuy nhiên chúng ta không sử dụng mũi kim thông thường mà sử dụng xy lanh có áp suất cao để đưa vaccine vào vật chủ mà không gây ra vết thương bên ngoài. Chi phí sử dụng vaccine theo phương pháp này cũng rất cao và đòi hỏi có trang thiết bị chuyên dụng. IV.2.3.4 Nhúng :đây là phương pháp sử dụng vaccine với nồng độ cao và ngâm trực tiếp cá vào trong vaccine. Đây là phương pháp sử dụng đơn giản và thời gian xử lý ngắn nhưng hiệu quả hạn chế và tốn nhiều vaccine. IV.2.3.5 Cho ăn: đây là phương pháp sử dụng vaccine đơn giản nhất và có chi phí sử dụng thấp nhất. Tuy nhiên chỉ có vaccine tiểu phần có thể áp dụng theo phương pháp này vì các loại vaccine khác khi sử dụng theo phương pháp này có hiệu quả rất thấp. IV.2.3.6 Bơm vào đường ruột: tương tự với việc sử dụng vaccine bằng phương pháp tiêm nhưng thay vì tiêm cơ hoặc tiêm xoang bụng, phương pháp này sử dụng cách tiêm vào đường ruột thông qua lỗ hậu môn. Mặc dù việc sử dụng vaccine theo phương pháp này có hiệu quả tốt và không gây tổn thương cho cá tuy nhiên chi phí sử dụng cao vì tốn nhiều công lao động. V. DNA VACCINE VÀ ỨNG DỤNG CỦA DNA VACCINE TRONG THỦY SẢN: V.1 DNA vaccine hướng phát triển mới trong nuôi trồng thủy sản: Những loại vaccine trên ( vaccine nhược độc, vaccine tiểu phần, vaccine sống ) được tạo ra nhằm nâng cao hiệu quả phòng ngừa dịch bệnh, tăng năng xuất, chất lượng sản phẩm và hạn chế việc sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều bệnh mà sử dụng vaccine phòng bệnh chưa hiệu quả như làm thế nào để tạo ra một kháng nguyên có tính gây miễn dịch cao, cách tạo ra loại kháng nguyên đúng để hệ miễn dịch có khả năng nhận biết để đáp ứng miễn dịch. Và làm thế nào để nhận biết tính hiệu quả vaccine trong khi chỉ thử nghiệm ở phòng thí nghiệm mà không được thử nghiệm ngoài thực địa. Hình 1 Mô tả của các cơ chế của thế hệ kháng nguyên cụ thể phản ứng dịch thể và tế bào Page 7 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Để hạn chế những nhược điểm trên, DNA vaccine được nghiên cứu và phát triển như là một vaccine mới trong việc kiểm soát dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản. V.2 DNA vaccine là gì? DNA vaccine hay còn gọi vaccine tái tổ là một DNA vòng có chứa một đoạn gen mã hóa cho một protein kháng nguyên đặc hiệu, có promotor, trình tự tăng cường (enhancer), gen mục tiêu, trình tự polyA, gen kháng kháng sinh và điểm khởi đầu của sự tái bản (ORF) và trình tự cuối của sự phiên mã khi gene biểu hiện trong tế bào động vật và vi sinh vật. DNA vaccine là một bước phát triển mới nhằm tạo ra các loại vaccine đáp ứng miễn dịch định hướng như mong muốn như kích thích hệ miễn dịch sản sinh cytolytic T lymphocytes (CTL), tế bào T helper và kháng thể (hình 1) . Ngoài ra, với sự vượt bật của công nghệ gene DNA vaccine dễ dàng được sản xuất với số lượng lớn, có thể kết hợp nhiều gene mã hóa cho nhiều kháng nguyên khác nhau, có khả năng kích thích hệ miễn dịch đáp ứng với nhiều serotype bệnh khác nhau, có độ bền cao, giá thành chi phí thấp và an toàn. DNA vaccine là kỹ thuật bảo vệ sinh vật chống lại bệnh bằng cách tiêm vào nó DNA biến đổi gen để tạo ra phản ứng miễn dịch hay hiểu một cách đơn giản là sử dụng DNA như một loại vaccine bằng cách đưa trực tiếp vào vi sinh vật. DNA vaccine được ứng dụng rộng rãi cho động vật với những bệnh do vi rút, vi khuẩn, ký sinh trùng gây nên và mới chỉ ở giai đoạn đầu cho người hiện đang có nhiều thử nghiệm. Việc sử dụng vật liệu di truyền với mục đích trị bệnh đã được tiến hành từ nhiều năm trước. Thí nghiệm phác thảo việc chuyển DNA vào tế bào động vật được đưa ra sớm nhất vào năm 1950. Sau đó việc sử dụng vật liệu di truyền xác thực hơn khi tiêm trực tiếp DNA vào cơ thể (không dùng vector virút) kết quả là gen được biểu hiện trong cơ thể vật chủ. Đã có nhiều thí nghiệm bổ sung đưa ra đặc biệt từ khi phát minh ra kỹ thuật DNA tái tổ hợp vào năm 1970. Năm 1992 hai nhà khoa học Tang và Jonhson công bố rằng đã phát triển hormone sinh trưởng của con người trong ống nghiệm và kết quả là nó đã giúp kích thích sự sinh trưởng của con chuột được chuyển gene. Họ cũng thấy rằng những con chuột được tiêm phát triển kháng thể chống lại hormone sinh trưởng của con người, họ gọi hình thức này gọi là hình thức “miễn dịch di truyền”. V.3 Ưu điểm và nhược điểm: Ưu điểm Nhược điểm Page 8 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh 1. Tiêm phòng các đơn vị nhỏ không có nguy cơ nhiễm trùng 2. Kháng nguyên được trình diện với cả hai loại phân tử MHC I và MHC II 3. Dễ phát triển và sản xuất 4. Lưu trữ và vận chuyển ổn định 5. Hiệu quả về chi phí sản xuất trên quy mô lớn 6. Ngăn ngừa tổng hợp peptide, biểu hiện thanh lọc protein tái tổ hợp sử dụng tá dược độc 7. Tiềm năng lâu dài điều trị nhiễm khuẩn mãn tính và nó cung cấp công cụ quan trọng kích thích phản ứng miễn dịch trong HBV, HCV và HIV cho bệnh nhân. 8. Các biểu hiện kháng nguyên virus gây ra bởi vaccine DNA trong môi trường chứa nhiều APCs giúp thúc đẩy thành công nhiều phản ứng miễn dịch mà không thể thu được ở vaccine truyền thống. 9. Kháng nguyên biểu hiện ở cả phản ứng miễn dịch thể dịch và miễn dịch trung gian tế bào. 1. Vaccine DNA giới hạn trên miễn dịch protein (không hữu ích với kháng nguyên không protein như vỏ ngoài polysaccharide vi khuẩn) 2. Nguy cơ tác động đến các gene kiểm soát sinh trưởng tế bào. 3. Cơ thể sản sinh ra kháng thể chống lại DNA. 4. Tiềm Năng cho các quá trình không điển hình của protein vi khuẩn và ký sinh trùng. 5. Gây kích thích miễn dịch lâu dài dẫn đến viêm mãn tính. 6. Một vài kháng nguyên yêu cầu chế biến nhưng đôi khi quá trình đó không xảy ra. V.4 Phương pháp: DNA vaccine là một trong hai ứng dụng chính của DNA tái tổ hợp. Vậy các bước sản xuất DNA vaccine tiến hành tương tự như kỹ thuật DNA tái tổ hợp. DNA plasmid (pDNA) thường được dùng làm phương tiện chuyển gene đến động vật hữu nhũ và cá. pDNA là phân tử DNA dạng vòng (DNA này không khác gì DNA nhiễm sắc thể), có khả năng nhân lên độc lập với prokaryote. DNA plasmid dùng để chuyển gene nghiên cứu mà thông thường pDNA bao gồm promoter, trình tự tăng cường (enhancer), gen mục tiêu, trình tự polyA, trình tự cuối cũa sự phiên mã, gen kháng kháng sinh và điểm khởi đầu của sự tái bản (ORF). Sự biểu hiện gene mục tiêu, pDNA được phiên mã ra mRNA và dịch mã thành protein bên trong tế bào ký chủ. Ứng dụng pDNA vào trong hai lĩnh vực quan trọng: gene trị liệu và vaccine DNA. Page 9 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Hình 2: Các bước cơ bản để tạo DNA vaccine cho cá Bước 1: Tách dòng gene từ chủng gây bệnh. Bước 2:Chuyển gene vào plasmide tạo DNA tái tổ hợp. Bước 3: Chuyển DNA tái tổ hợp vào chủng vi khuẩn để sản xuất. Bước 4: Thu DNA tái tổ hợp từ chủng vi khuẩn để sản xuất. Bước 5: Chuyển DNA tái tổ hợp vào sinh vật chủ. Hình 3: Minh họa mô hình sản xuất và điều trị bằng vaccine DNA tái tổ hợp : Phân lập một hoặc nhiều gene từ tác nhân gây bệnh (pathogen), đưa các gene này vào trong vòng DNA của plasmid và đóng lại (a). Các vòng DNA sau đó được đưa vào trong các nhóm tế bào nhỏ,thường bằng cách tiêm vào tế bào cơ (b) hoặc đẩy vào da nhờ vào sung bắn gene (c). Các gene được chọn lựa mã hóa cho các kháng nguyên, các chất có thể gây ra một đáp ứng miễn dịch, thường được sản xuất bởi tác nhân gây bệnh. Page 10 [...]... kỹ thuật AND tái tổ hợp sản xuất ra DNA vaccine có chứa G-6 gene Sau đó tiêm DNA vaccine vào cá và so sánh hiệu quả với những loại vaccine truyền thống như: vaccine virus bất hoạt, vaccine vi rus được làm yếu đi, và vaccine đơn vị DNA vaccine mã hóa các protein cấu trúc vỏ virus tạo ra tính miễn dịch bảo vệ kháng lại virus gây hội chứng đốm trắng trên tôm Sú Virus gây hội chứng đốm trắng (White Spot... ngọt và nước mặn DNA vaccine là thế hệ vaccine mới chưa có được nhiều ứng dụng cho con người chủ yếu ở giai đoạn thử nghiệm + 8/2007 vaccine DNA phòng bệnh xơ cứng xương được báo cáo là có hiệu quả + Vaccine DNA- MVA phòng HIV thử nghiệm trên người ở giai đoạn 2 + NIAID DNA vaccine cho H5N1 Avian Influenza Enters Human Trial (2007) + Triển vọng có thể phòng ngừa nhiều bệnh như: ung thư, H1N1, HIV… V.7 Vaccine. .. phòng ngừa nhiều bệnh như: ung thư, H1N1, HIV… V.7 Vaccine DNA ứng dụng trong thủy sản: Page 12 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Đối với ngành thủy sản đã có những thành công nhất định, cho ra đời loại vaccine DNA đặc hiệu phòng bệnh truyền nhiễm như bệnh hoại tử cơ quan tạo máu gây ra bởi Infectious Hematopoietic Necrosis virus (IHNV) và gây bệnh hoại tử tuyến tụy gây ra bởi Infectious Pancreatic... nhân gây bệnh Các vaccine cảm ứng miễn dịch theo phương thức DNA vaccine đi vào tế bào đích (ví dụ: mô cơ) và sau đó hoạt động sản xuất kháng nguyên của tế bào thường được tìm thấy trên tác nhân gây bệnh Page 11 Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh _ Trong phản ứng thể dịch, các tế bào máu trắng được gọi là tế bào B liên kết để giải phóng các bản sao của các protein kháng nguyên và sau đó tăng... Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Hình 2: Mô hình sản xuất và điều trị bằng liệu pháp DNA vaccine V.5 Phương pháp hoạt động của DNA vaccine: Các DNA vaccine kích thích phản ứng miễn dịch bảo vệ để chống lại tác nhân ngoại nhiễm hoặc tác nhân gây bệnh chủ yếu bằng hai cách của hệ thống miễn dịch: nhánh thể dịch (yếu tố tấn công các tác nhân gây bệnh bên ngoài tế bào), và nhánh tế bào (yếu tố đào thải các tế bào... tổ hợp đã được kiểm chứng trong điều kiện in vitro qua thử nghiệm trên các dòng tế bào biểu hiện CHO Sau đó thí nghiệm thử nghiệm hiệu quả của các DNA vaccine này được thực hiện trên tôm Sú bằng cách cảm nhiễm tôm sau khi tiêm vaccine với WSSV Hiệu quả kháng WSSV của các plasmid mã hóa VP28 và VP281 mang lại trong lần vaccine thứ nhất rất có ý nghĩa và khả năng đề kháng để được trong 7 tuần so với hiệu... DNA vaccine PHẦN VI: KẾT LUẬN Tiếp tục phát triển DNA vaccine là hướng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học nhiều tổ chức và nhiều quốc gia nó không chỉ đảm bảo cho sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản công nghiệp góp phần đem lại những thực phẩm an toàn và nguồn thu kinh tế cho con người mà còn hứa hẹn nhiều ứng dụng rộng rãi và thiết thực nhất và đảm bảo cho chúng ta có thể chống lại mọi bệnh... kháng của các protein vaccine từ các gene tương ứng đồng thời chỉ duy trì trong 3 tuần Thêm vào đó, kết quả khảo sát sự phân bố các plasmid tái tổ hợp trên mô được tiêm cho thấy plasmid miễn dịch DNA vẫn còn hiện diện sau 2 tháng Kết quả nghiên cứu này cho thấy một tiềm năng hứa hẹn về tính hiệu quả cao trong việc chống lại WSSV xâm nhiễm trên tôm nuôi qua áp dụng giải pháp DNA vaccine PHẦN VI: KẾT... đã và đang gây thiệt hại nghiêm trọng cho công nghiệp nuôi trồng thủy sản thế giới Cho đến nay, vẫn chưa có một giải pháp kết hợp hay đơn lẽ nào có thể ngăn chặn sự thiệt hại cho tôm nuôi bởi virus này một cách hiệu quả Các nổ lực nghiên cứu trước đây tập trung trên protein vaccine kháng WSSV đã được một số hiệu quả nhất định Trong nghiên cứu này, chúng tôi khám phá tính hiệu quả của DNA vaccine và. .. đầu tiên về vaccine DNA trên cá được thực hiện bởi Anderson (1996) Hệ gene của IHNV là chuỗi RAN mã hóa cho 6 protein khác nhau là: L, G, N, M-1 và M-2 trong đó 5 loại có cấu trúc protein và loại còn lại không có cấu trúc protein Vấn đề là phải biết gene nào mã hóa cho protein nào liên quan đến phản ứng miễn dịch Đó là một Glycoprotein đính bên ngoài virus được biểu thị là protein G Sử dụng kỹ thuật . động. V. DNA VACCINE VÀ ỨNG DỤNG CỦA DNA VACCINE TRONG THỦY SẢN: V.1 DNA vaccine hướng phát triển mới trong nuôi trồng thủy sản: Những loại vaccine trên ( vaccine nhược độc, vaccine tiểu phần, vaccine. TRỒNG THỦY SẢN Ở VIỆT NAM 4 IV. KHÁI QUÁT VỀ VACCINE 5 IV.1 Vaccine là gì? 5 IV.2 Các loại vaccine, nguyên lý và phương pháp sử dụng 5 V. DNA VACCINE VÀ ỨNG DỤNG DNA VACCINE TRONG THỦY SẢN 8 V.1 DNA. Minh VACCINE VÀ ỨNG DỤNG CỦA DNA VACCINE TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN PHẦN I: MỤC LỤC I. LỜI MỞ ĐẦU 2 II. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VACCINE TRÊN THẾ GIỚI 3 III. TÌNH HÌNH VÀ TRIỂN VỌNG SỬ DỤNG VACCINE TRONG