Cập nhật tình hình phát triển huyết thanh kháng nọc rắn phổ rộng

Cập nhật tình hình phát triển Huyết kháng nọc rắn phổ rộng Wang-Chou Sung, T.S Nghiên Cứu Viên Phó Viện Các Bệnh Truyền Nhiễm Và Vaccine Quốc Gia Viện Nghiên Cứu Sức Khỏe Quốc Gia Đài Loan Hội thảo liên kết, Vietnam 21 tháng 9, 2019 Nhiễm nọc độc rắn cắn • Ảnh hưởng nặng nề đến hàng triệu sinh mạng đặc biệt dân số vùng nơng nghiệp, nghèo khó, nơng thơn– mối đe dọa an toàn sức khỏe cộng đồng • Một Bệnh nhiệt đới bị lãng quên toàn giới.(WHO 2017) Tỷ suất mắc Rắn hổ mang cắn Châu Á 10-17 % (120,000-340,000) ca bị rắn cắn rắn hổ mang Rắn hổ đất/Rắn hổ mang kính (N kaouthia) Rắn hổ mang Xiêm/hổ mèo (N siamemsis) Rắn hổ mang Đài Loan TQ/Miền Bắc/Hai kính (N atra) 17% 12% Rắn hổ mang Philippines (N philippinensis) 17% 10% Rắn hổ mang Sumatra (N sumatrana) Nhiễm nọc độc rắn hổ mang cắn • Nói chung, 100-600 mg nọc độc/ rắn hổ mang cắn • Biểu chỗ (chủ yếu rắn hổ mang miền Bắc, rắn phun nọc Châu Phi) • Sưng • Bầm máu • Hoại tử mô Tổn thương chứng năng, không hồi phục, đời Độc tố tim • Triệu chứng thần kinh hệ thống (Rắn hổ đất/một kính, miền Bắc/hai kính, hổ mang Philippines) • Sụp mi mắt • Yếu chi • Suy hơ hấp α-neurotoxin chuỗi ngắn (SNTX) Có thể gây tử vong α-neurotoxin chuỗi dài (LNTX) Tác nhân trị liệu rắn cắn Các chất ức chế tiểu phân tử • Varespladib ức chế hiệu lực phospholipase A2 từ 28 nọc độc qua trọng mặt y khoa lục địa • Batimastat, chất ức chế tổng hợp matrix metalloproteinase(MMP), ức chế hoạt tính ly giải protein gây xuất huyết metalloproteinase từ nọc rắn Bothrops asper Echis ocellatus • Độc tố khơng enzyme three-finger toxins (3FTxs) tốt nhắm đến liệu pháp kháng thể antibody-based therapeutics Varespladib Batimastat Tác nhân trị liệu rắn cắn Huyết kháng nọc rắn • Năm 1894, Albert Calmette thấy huyết thỏ tiêm nọc rắn hổ mang (antivenimeux) dùng để trung hòa độc tố • Đến nay, liệu pháp huyết (serum-based therapy) phương pháp điều trị rắn cắn có hiệu • 10 million ống nhu cầu hàng năm Huyết kháng nọc rắn hổ mang thương mại Hổ mang miền Bắc/ hai kính(N atra) Hổ mèo/Xiêm (N siamemsis) Hổ đất/một kính (N kaouthia) Hổ mang Sumatra (N sumatrana) Huyết kháng nọc rắn –thách thức hạn chế • Cung ức : lợi nhuận thấp • Hiệu : đặc hiệu lồi & vùng • An toàn : chất lượng, độ tinh khiết Hổ Java (N sputatrix) Chỉ có rắn hổ Trung Quốc/2 kính, hổ đất/1 kính hổ Java có huyết kháng nọc rắn chuyên biệt cho loài NEXT Broad-spectrum Antivenom Nọc độc học (venomics) chức nọc rắn hổ mang - Proteomic: decomplexation định danh sắc ký lỏng/khối phổ - Bioinformatics: đánh giá độ phủ - Antivenomic: chuyên biệt kháng thể Decomplexation and Proteomic characterization In vitro & in vivo Trung hòa nọc rắn Độc tính Photo : Taipei Zoo Xác định độc tố nọc hổ mang Tử vong Điểm độc tính (LD50/amount) Cao Thấp MTrung bình Độc tố rắn hổ mang theo vùng **thành phần thống nọc rắn hổ mang Hổ đất/1 kính (N kaouthia) Ấn Độ (N naja) LNTX Hổ mèo/Xiêm (N siamemsis) Miền Bắc/2 kính (N atra) Short NTX(SNTX) 61-62 aa S-S bonds Long NTX (LNTX) 71-74 aa S-S bonds Hiệu lực trung hòa kháng nọc rắn dị lồi Hiệu trung hòa độc tố Nọc độc thô + huyết kháng nọc Preincubation LNTX Hổ đất/1 kính BAV(Taiwan) NPAV(Thailand) SAV(Vietnam) + SNTX ED50, ER50, Potency Effective Dose 50, Effective Ratio 50 Hổ miền Bắc/2 kính +++ Càng nhiều độc tố thần kinh, độc tính thần kinh cao Đích nhắm chủ yếu liên quan hiệu lực kháng nọc rắn 12 Phân đoạn, Trung hòa chuyên biệt độc tố Hổ miền Bắc/2 kính (N.atra Hổ đất/1 kính (N.Kaouthia) SNTX LNTX acidic PLA2 CTX1 CTX II SNTX acidic PLA2 CTXA1 CTXA2 CTX A3 Neutralization efficacy Cao Trung gian Yếu Khơng NPAV(Thailand) BAV(Taiwan) 13 Hoạt tính nọc rắn hổ mang Các protein enzyme Các protein gây độc & chết Chiến lược tiêm chủng để tăng cường hiệu lực 10% kháng thể Abs ~10% effective có hiệu Miễn dịch động vật Độc tố thô Thành phần gây độc Thành phần không gây độc Tiềm Độc tố nọc rắn tái tổ hợp Nguồn thay độc tố nọc rắn Giảm chi phí nguy rủi ro Sự linh hoạt cao Mục tiêu trung hòa độc tố rộng Đáp ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng kháng nguyên Biểu độ tinh khiết α-Neurotoxins tái tổ hợp Điện di polyacrylamide với SDS (SDS-PAGE) and western blotting of the recombinant (A) SNTX and (B) LNTX Lane M: Prestained protein markers; lane1 and 5: Induced total lysate; lane and 6: non-induced total lysate; lane and 7: soluble fraction; lane and 8: purified recombinant NTX DsbC Isomerase TEV protease A B NTX Sắc ký lỏng hiệu cao đảo pha (RP-HPLC) chromatograms of the X recombinant (A) SNTX and (B) LNT Độc tố tự nhiên (màu đen); độc tố tái tổ hợp (màu đỏ) 17 Thử nọc rắn chuột tiêm chủng Thử nọc rắn hổ miền Bắc/2 kính (N atra venom): Group Survival % (48h) Immunogen Adjuvant N atra venom CFA/IFA 83.3 (5/6) N kaouthia venom CFA/IFA 83.3 (5/6) N atra + N kaouthia venom CFA/IFA 57.1 (4/7) Độc tố tự nhiên CFA/IFA 100 (7/7) Độc tố tái tổ hợp CFA/IFA 83.3 (5/6) Recombinant toxins Thử nọc rắn hổ đất/2 kính (N kaouthia venom): Group Immunization venom challenge Survival (48h) Immunogen Adjuvant N atra venom CFA/IFA (0/6) N kaouthia venom CFA/IFA 100 (6/6) N atra + N kaouthia venom CFA/IFA 100 (7/7) Độc tố tự nhiên CFA/IFA 100 (7/7) Độc tố tái tổ hợp CFA/IFA 100 (6/6) Thử nọc rắn hổ mèo/Xiêm (N siamensis venom): Group Survival (48h) Immunogen Adjuvant N atra venom CFA/IFA 16.7 (1/6) N kaouthia venom CFA/IFA 83.3 (5/6) N atra + N kaouthia venom CFA/IFA 100 (7/7) Độc tố tự nhiên CFA/IFA 100 (7/7) Độc tố tái tổ hợp CFA/IFA 100 (6/6) Kết luận • Đa dạng địa lý rõ rệt loài rắn hổ mang Dữ liệu chi tiết nọc rắn cần thiết • Độc tố thần kinh chuỗi ngắn (SNTX) độc tố thần kinh chuỗi dài (LNTX) độc tố gây tử vong nọc độc thô rắn hổ mang châu Á (hổ miến Bắc, hổ đất hổ mèo) • Tính sinh miễn dịch độc tố is tương quan với hiệu lực trung hòa độc tố nọc rắn kháng huyết từ động vật • The recombinant 3FTXs với cầu nối disulfide cho thuộc tính cấu trúc giống-tự nhiên, sinh miễn dịch để trung hòa kháng thể Nên thúc đẩy hợp tác nghiên cứu Chia sẻ mẫu nọc rắn công nghệ bào chế huyết kháng nọc rắn Nghiên cứu nọc độc so sánh (Comparative venomic study) 19 Cảm ơn ... Batimastat Tác nhân trị liệu rắn cắn Huyết kháng nọc rắn • Năm 1894, Albert Calmette thấy huyết thỏ tiêm nọc rắn hổ mang (antivenimeux) dùng để trung hòa độc tố • Đến nay, liệu pháp huyết (serum-based... hổ Java có huyết kháng nọc rắn chuyên biệt cho loài NEXT Broad-spectrum Antivenom Nọc độc học (venomics) chức nọc rắn hổ mang - Proteomic: decomplexation định danh sắc ký lỏng/khối phổ - Bioinformatics:... 2017) Tỷ suất mắc Rắn hổ mang cắn Châu Á 10-17 % (120,000-340,000) ca bị rắn cắn rắn hổ mang Rắn hổ đất /Rắn hổ mang kính (N kaouthia) Rắn hổ mang Xiêm/hổ mèo (N siamemsis) Rắn hổ mang Đài Loan