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

Công nghệ sinh học ứng dụng Thú Y Y học PGS.TS Dương Liêm Bộ môn Dinh dưỡng Khoa Chăn nuôi – Thú y Trường Đại học Nông Lâm CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG MIỄN DỊCH HỌC: SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG PHỤC VỤ CHO XÉT NGHIỆM VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH SẢN XUẤT VACCINE TÁI TỔ HỢP PHỤC VỤ CHO CƠNG TÁC PHỊNG CHỐNG BỆNH TẬT Khái niệm miễn dịch Miễn dịch chủ động Miễn dịch chủ động phản ứng bảo vệ thể có xâm nhập protein kháng nguyên lạ: - Một cách tự nhiên xâm nhập vi khuẩn virus vào thể - Một cách không tự nhiên thông qua chủng ngừa vaccin từ vi khuẩn hay virus 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 protein đặc hiệu, kết dính, trung hồ kháng nguyên Protein thực việc gọi kháng thể 2 Miễn dịch bị động Bảo vệ thể cách đưa trực tiếp kháng thể hay tế bào miễn dịch (tế bào kháng thể) vào thể Có hai phương cách đưa kháng thể vào thể: Thai nhi nhận kháng thể từ mẹ qua sữa đầu  Thơng qua việc tiêm huyết có chứa kháng thể để điều trị bệnh Thời gia tồn kháng thể ngắn Các giai đoạn phát triển miễn dịch ứng dụng phòng chống bệnh Thời kỳ sơ khai:  Sau trận dịch, người sống sót người dịch  Nổ lực chủng ngừa bệnh đậu mùa Pasteur người có cơng lớn khai phá Những bước thực nghiệm:  Vi khuẩn nguyên nhân gây bệnh  Miễn dịch dịch thể miễn dịch trung gian qua tế bào bước tiến lớn quan sát  Lý thuyết chọn lọc miễn dịch mục tiêu  Những bước tiến miễn dịch phân tử Một kỷ trước, Paul Ehrlich (1854 – 1915), Một nhà hóa học người Phần Lan tạo bước đột phá nghiên cứu kháng thể Ông cho phân tử kháng thể xem “viên đạn phù thủy - magic bullet”, định hướng tiêu diệt mầm bệnh người Với phát minh quan trọng này, ông tặng giãi Nobel Y học vào năm 1908 Vào năm 1975, Kohler Milstein người dung hợp tế bào lympho để sản sinh dòng tế bào có khả “bất tử” sản sinh kháng thể đặc hiệu Hai nhà khoa học nói tặng giải Nobel Y học vào năm 1984 cho phát minh “Hybridoma” họ Gía trị Hybridoma khẵn định vào năm 1987 kháng thể đơn dòng sản xuất thành cơng dùng chẩn đốn lâm sàng xác César Milstein Nobel Y học (1984): Niels Jerne & Georges Kohler Sản xuất kháng thể đa dòng Phân tử kháng nguyên tinh chế có nhiều protein kháng nguyên Gây miễn dịch HI chứa kháng thể Đa dòng Lượng Ig serum (Hiệu giá HI) Gây nhiểm Tuần lễ -> Một kháng nguyên thường chứa nhiều yếu tố định kháng nguyên (epitope) A B epitope lymphocytes KN C Để đáp ứng với kháng nguyên, lymphocyte sản sinh tiết nhiều phân tử kháng thể tương ứng kết dính kháng nguyên Mặt lợi kháng thể đa dòng có nhiều kháng thể cơng kháng nguyên lúc Ag Mặt bất lợi kháng thể đa dòng đặc hiệu, vài kháng nguyên khác có epitope, từ gây sai lệch kết luận serotyp chẩn đoán huyết học Vấn đề đặt từ trước năm 1970: Việc phân biệt dòng tế bào B, T khác khơng thể thực chúng có 95% phân tử bề mặt tế bào giống Kháng thể đa dòng khơng đặc hiệu, khơng thể phát Không thể chọn lọc phân tử kháng thể đặc hiệu cho serotyp Giải pháp ngày nay: Làm “bất tử”các tế bào sản xuất kháng thể phương pháp dung hợp tế bào lympho Chọn lọc dòng tế bào chuyên sản xuất kháng thể đơn dòng mong muốn Kết quả: Kết giải Nobel Y học dành cho hai nhà khoa học: George Kohler Cesar Milstein 2 Sản xuất kháng thể đơn dòng để chẩn đoán serotyp vi trùng Kháng nguyên tinh chế Gây miễn dịch Cô lập lách chứa tế bào tạo kháng thể Mỗi tế bào có khả sinh sản loại kháng thể khác Lách Chọn lọc Dung hợp + Nuôi tế bào lai “Hybridoma” Các tế bào “bất tử” Lựa chọn số tế bào để nuôi cấy thứ cấp nhân lên, tạo đồng TB … tạo quần thể tế bào đơn dòng nguồn gốc Tất tế bào tạo loại kháng thể để chống lại epitope Tính đặc hiệu cao …nhưng độ nhạy nhận biết tiêu diệt kháng nguyên kém, đặc biệt với lượng nhỏ kháng nguyên KN Hybridoma ... Y học vào năm 1908 Vào năm 1975, Kohler Milstein người dung hợp tế bào lympho để sản sinh dòng tế bào có khả “bất tử” sản sinh kháng thể đặc hiệu Hai nhà khoa học nói tặng giải Nobel Y học vào... epitope lymphocytes KN C Để đáp ứng với kháng nguyên, lymphocyte sản sinh tiết nhiều phân tử kháng thể tương ứng kết dính kháng nguyên Mặt lợi kháng thể đa dòng có nhiều kháng thể cơng kháng nguyên... nguyên tinh chế có nhiều protein kháng nguyên G y miễn dịch HI chứa kháng thể Đa dòng Lượng Ig serum (Hiệu giá HI) G y nhiểm Tuần lễ -> Một kháng nguyên thường chứa nhiều y u tố định kháng nguyên