Công nghệ sinh học ứng dụng trong thú y và y học

Bài giảng Công nghệ sinh học ứng dụng trong chăn nuôi và thú y PGS. TS. Dương Thanh LiêmMời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng Công nghệ sinh học ứng dụng trong chăn nuôi và thú y để nắm bắt được công nghệ sinh học trong sinh sản vật nuôi, công nghệ sinh học trong kỹ thuật di truyền, công nghệ sinh học trong sản xuất thức ăn chăn nuôi và thực phẩm. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Công nghệ sinh học ứng dụng

trong Thú Y và Y học

PGS.TS Dương thanh Liêm

Bộ môn Dinh dưỡng Khoa Chăn nuôi – Thú y Trường Đại học Nông Lâm

CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG MIỄN DỊCH HỌC:

1 SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG PHỤC VỤ CHO XÉT NGHIỆM VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH

2 SẢN XUẤT VACCINE TÁI TỔ HỢP PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC PHÒNG CHỐNG BỆNH TẬT

Khái niệm miễn dịch

1 Miễn dịch chủ động

Miễn dịch chủ động là phản ứng bảo vệ của cơ thể khi có sự xâm nhập của protein kháng nguyên lạ:

- Một cách tự nhiên do sự xâm nhập của vi khuẩn

hoặc virus vào cơ thể.

- Một cách không tự nhiên thông qua chủng ngừa

vaccin từ vi khuẩn hay virus đã nhược độc.

Khi kháng nguyên xâm nhập,

lập thức sản sinh tín hiệu báo động,

kích thích hệ thống tế bào sinh kháng

thể sản xuất một protein đặc hiệu, kết

dính, trung hoà kháng nguyên Protein

thực hiện việc này gọi là kháng thể.

Bảo vệ cơ thể bằng cách đưa trực tiếp kháng thể

hay tế bào miễn dịch (tế bào kháng thể) vào cơ thể

Có hai phương cách đưa kháng thể vào cơ thể:

2 Miễn dịch bị động

Thai nhi nhận

kháng thể từ mẹ qua sữa đầu.

 Thông qua việc

tiêm huyết thanh có chứa kháng thể để điều trị bệnh.

Thời gia tồn tại kháng thể ngắn

Các giai đoạn phát triển chính của miễn dịch ứng dụng trong phòng chống bệnh.

Thời kỳ sơ khai:

 Sau trận dịch, những người sống sót là những người bất tử bởi dịch đó.

 Nổ lực đầu tiên trong chủng ngừa bệnh đậu

mùa Pasteur là người có công lớn khai phá.

Những bước đi đầu tiên trong thực nghiệm:

 Vi khuẩn là nguyên nhân gây bệnh.

 Miễn dịch dịch thể và miễn dịch trung gian qua

tế bào là bước tiến lớn trong quan sát.

 Lý thuyết về sự chọn lọc miễn dịch mục tiêu.

 Những bước tiến trong miễn dịch phân tử.

Một thế kỷ trước, Paul Ehrlich (1854 – 1915) ,

Một nhà hóa học người Phần Lan đã tạo một bước đột phá trong nghiên cứu kháng thể Ông cho rằng phân tử kháng thể được xem

bullet” , có thể định hướng và tiêu diệt các mầm bệnh ở người Với phát minh quan

vào năm 1908.

Vào năm 1975, Kohler và Milstein là những người đầu tiên dung hợp tế bào lympho để sản sinh một dòng tế bào có khả năng “bất tử” và sản sinh kháng thể đặc hiệu Hai nhà khoa học nói trên

được tặng giải Nobel Y học vào năm 1984 cho phát

minh “Hybridoma” của họ.

Gía trị của Hybridoma chỉ được khẵn định vào năm 1987 khi kháng thể đơn dòng được sản xuất thành công dùng trong chẩn đoán lâm sàng rất chính xác.

César Milstein

Nobel Y học (1984): Niels Jerne &

Georges Kohler

1 Sản xuất kháng thể đa dòng

Phân tử kháng nguyên tinh chế

có thể có nhiều protein kháng nguyên

Gây miễn dịch

1

1

2 3

Lượng Ig

trong serum

Tuần lễ ->

0 Gây nhiểm

(Hiệu giá HI)

HI chứa kháng thể

Đa dòng

Một kháng nguyên thường chứa nhiều yếu tố

quyết định kháng nguyên (epitope)

Để đáp ứng với kháng nguyên, các lymphocyte cũng sản sinh và tiết nhiều phân tử kháng thể tương ứng có thể kết dính kháng nguyên

KN

A

B

C

lymphocytes

epitope

Mặt lợi của kháng thể đa dòng là sẽ có nhiều kháng thể tấn công kháng nguyên cùng một lúc

Ag

Mặt bất lợi của kháng thể

đa dòng là sự kém đặc hiệu, một vài kháng nguyên khác nhau có thể có cùng epitope,

từ đó có thể gây sai lệch khi kết luận các serotyp trong chẩn đoán huyết thanh học.

Vấn đề đặt ra từ trước năm 1970:

1 Việc phân biệt giữa các dòng tế bào B, T khác nhau hầu như

không thể thực hiện vì chúng có hơn 95% phân tử bề mặt tế bào giống nhau Kháng thể đa dòng không đặc hiệu, không thể phát hiện được.

2 Không thể chọn lọc được các phân tử kháng thể đặc hiệu cho

một serotyp.

Giải pháp ngày nay:

1 Làm “bất tử” các tế bào sản xuất kháng thể bằng phương pháp

dung hợp tế bào lympho.

2 Chọn lọc dòng tế bào chuyên sản xuất kháng thể đơn dòng

mong muốn.

Kết quả:

Kết quả là giải Nobel Y học dành cho hai nhà khoa học: George

Kohler và Cesar Milstein.

2 Sản xuất kháng thể đơn dòng

để chẩn đoán các serotyp của vi trùng

Kháng nguyên tinh chế

Gây miễn dịch

Cô lập lách chứa các tế bào tạo kháng thể

Mỗi tế bào có khả năng sinh sản một loại kháng thể khác nhau Lách

Chọn lọc + Các tế bào

“bất tử”

Dung hợp

Nuôi các tế bào lai

“Hybridoma”

Lựa chọn một trong

số những tế bào này để nuôi cấy thứ cấp nhân lên, tạo sự đồng nhất TB

… và tạo quần thể tế bào đơn dòng cùng nguồn gốc

Tất cả các tế bào đều tạo một loại kháng thể duy nhất để chống lại một epitope duy nhất

KN

Tính đặc hiệu cao

…nhưng độ nhạy trong nhận biết

và tiêu diệt kháng nguyên kém,

đặc biệt là với một lượng nhỏ

kháng nguyên.

Hybridoma