2. Tổng quan tài liệu
2.4.2. Miễn dịch đặc hiệu
Những mầm bệnh v−ợt qua hàng rào vật lý hoặc cơ chế phòng vệ miễn dịch tự nhiên sẽ kích thích một đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Miễn dịch đặc hiệu có tính đặc hiệu cao đối với tác nhân kích thích đặc hiệu. Những tế bào đặc hiệu trung gian giữ một hồi ức với những lần gặp gỡ sau với mầm bệnh thậm chí cả khi mầm bệnh không còn trong cơ thể và đáp ứng miễn dịch t−ơng ứng đã tạm thời lắng xuống [1]. Những tế bào nhớ có đáp ứng đối với lần phơi nhiễm sau đối với cùng mầm bệnh bằng cách kích thích một đáp ứng miễn dịch có tính đặc hiệu cao và rất nhanh chóng. Chủng vaccine nhắc lại, sử dụng th−ờng xuyên đối với gia cầm, đ−a dến những −u điểm của đáp ứng hồi ức này.
Tính hiệu quả chống bệnh của một vaccine phụ thuộc vào các phản ứng mạnh của hệ miễn dịch với vaccine
Trong miễn dịch qua trung gian tế bào , quan trọng nhất là các tế bào T, tế bào B và các đại thực bào. Tế bào T, các tế bào chính của miễn dịch trung gian tế bào, nhận biết kháng nguyên lạ sau khi kháng nguyên (nh− vi sinh vật) đã đ−ợc xử lý bởi các tế bào trình diện kháng nguyên.
xử lý kháng nguyên. Tế bào B có thể nhận dạng kháng nguyên khi nó t−ơng tác với globulin miễn dịch nhô ra trên bề mặt tế bào. Tế bào B có đáp ứng miễn dịch dịch thể và sản xuất kháng thể chống lại kháng nguyên.
Hầu hết các vi sinh vật kích thích miễn dịch dịch thể và miễn dịch trung gian tế bào, mặc dù kiểu miễn dịch tối −u nhất cho phòng vệ có thể khác nhau đối với từng loại.
Miễn dịch dịch thể
Globulin miễn dịch ( Ig) hay kháng thể tiết bởi tế bào B cấu thành thành phần chính của miễn dịch dịch thể. Kháng thể có thể hiện diện trong các loại dịch trong cơ thể nh−ng đ−ợc xác định (định l−ợng) trong huyết thanh hoặc huyết t−ơng. Gà có 3 lớp Ig chính: IgM, IgY, IgA.
IgG của gia cầm lớn hơn của động vật có vú th−ờng đ−ợc gọi là IgY. IgY có thể là tiền chất tổ tiên của IgE và IgG của động vật có vú.
IgA là Ig quan trọng nhất trong miễn dịch thuộc màng nhày và tập trung nhiều nhất ở các bề mặt nhày. IgA bảo vệ màng nhầy chồng lại các mầm bệnh đặc biệt là virus bằng cách trung hoà và ngăn cản sự liên kết của chúng với các điểm tiếp nhận trên bề mặt tế bào đích.
IgM đ−ợc tìm thấy trên bề mặt của hầu hết các tế bào B và là kháng thể đ−ợc sản xuất ra đầu tiên trong miễn dịch sơ cấp. Sau đó các tế bào chuyển sang sản xuất IgG hoặc IgA (sự chuyển lớp). Khả năng gắn kết kháng nguyên của các kháng thể không thay đổi trong hoặc sau khi chuyển lớp. Các cytokine IL-4, TGF-β và IFN-γ kích thích tế bào B trải qua sự chuyển lớp.
Một đáp ứng miễn dịch điển hình của gia cầm bắt đầu bằng sự sản xuất ra IgM. Sau vài lần đáp ứng miễn dịch chuyển sang sản xuất IgG. IgG là kháng thể chính sinh ra trong miễn dịch thứ phát và chiếm −u thế trong máu gia cầm.
Có một số ý kiến cho rằng tế bào B sử dụng Ig bề mặt để gắn với kháng nguyên. Mỗi tế bào B chỉ sản xuất ra chỉ 1 kiểu chuỗi nặng hay chuỗi nhẹ và
t−ơng hợp với 1 loại kháng nguyên xác định. Nh− thế, đối với kháng nguyên để bắt đầu sản xuất kháng thể và mở rộng việc nhân lên, kháng nguyên phải phản ứng với tế bào B có thể hiện điểm tiếp nhận Ig t−ơng đồng.
Cơ chế phòng vệ của kháng thể chống lại mầm bệnh
- Trung hoà: Kháng thể liên kết và trung hoà với mầm bệnh đặc hiệu, đặc biệt là các virus. Những virus bị trung hoà không thể bám vào điểm tiếp nhận bề mặt của tế bào đích và bởi vậy bị ngăn cản tái tổ hợp.
- Opsonin: Đối với mầm bệnh là vi khuẩn, có thể nhân lên ngoài tế bào, mầm bệnh có thể bị nuốt vào trong và phá huỷ bởi thể thực bào nếu mầm bệnh bị bao bởi kháng thể.
- Hoạt động bổ thể: Kháng thể bao quanh bề mặt mầm bệnh có thể hoạt hoá bổ thể và sản xuất protein bổ thể mới. Protein bổ thể gắn với receptor của thể thực bào, kích thích cho sự thực bào và phân huỷ mầm bệnh.
Các kháng thể dịch thể tồn tại trong cơ thể trong 1 thời gian nhất định. Tuy vậy phải sau 1 thời gian nhất định sau khi kháng nguyên kích thích, th−ờng là 5-7 ngày thì kháng thể mới xuất hiện. Hàm l−ợng kháng thể sẽ đạt tới đỉnh cao nhất và sẽ đ−ợc duy trì trong 1 thời gian rồi lại giảm dần.
Những yếu tố ảnh h−ởng đến sự hình thành kháng thể:
Sự hình thành kháng thể và quá trình đáp ứng miễn dịch phụ thuộc rất nhiều yếu tố nh− trạng thái sức khoẻ của cơ thể, điều kiện ngoại cảnh , sự chăm sóc nuôi d−ỡng …Nh−ng quan trọng hơn cả là phụ thuộc bản chất kháng nguyên [24]. Có thể kể ra 1 số yếu tố ảnh h−ởng chính đến sự hình thành kháng thể nh− sau:
+ Bản chất kháng nguyên: kháng nguyên có bản chất là protein và có tính kháng nguyên cao sẽ kích thích sinh kháng thể tốt.
+ Đ−ờng xâm nhập của kháng nguyên: th−ờng đ−ờng xâm nhập tốt nhất là d−ới da và trong bắp thịt.
kích thích cơ thể sản sinh miễn dịch ở mức tối đa mà không gây ức chế và tê liệt miễn dịch.
+ Số lần đ−a kháng nguyên vào cơ thể: Tiêm nhắc lại vắc- xin có tác dụng tốt, kháng thể sinh ra nhiều hơn và đ−ợc duy trì trong thời gian lâu hơn.
+ Chất bổ trợ: Chất bổ trợ cho vào khi chế vaccine với mục đích giữ và duy trì l−ợng kháng nguyên lâu trong cơ thể nhờ đó tạo kích thích liên tục, đều đặn các cơ quan có thẩm quyền miễn dịch tạo ra kháng thể ở mức cao và duy trì đ−ợc lâu hơn. Những chất bổ trợ th−ờng dùng là keo phèn, nhũ t−ơng, dầu khoáng, dầu thực vật, saponin…[28].
2.5. Tình hình sử dụng vaccine phòng bệnh cúm gia cầm
trên thế giới và khuyến cáo của tổ chức dịch tễ thế giới
2.5.1. Các loại vaccine phòng bệnh cúm gia cầm hiện nay
Một trong những khó khăn trong sản xuất vacxin cúm gia cầm là việc chọn virus, vì kháng nguyên H có tầm quan trọng về miễn dịch nh−ng do có nhiều các phân type với tính đa dạng khi phân lập trong cùng 1 phân type và sự xuất hiện của các phân type khác nhau khi đã trải qua nhiều năm.
2.5.1.1. Vaccine truyền thống
Vaccine cúm gia cầm đ−ợc nuôi cấy trong phôi gà, sau đấy đ−ợc vô hoạt bằng hoá chất. Kháng nguyên virus sau khi vô hoạt đ−ợc bổ sung chất bổ trợ nhũ dầu để tăng khả năng đáp ứng miễn dịch. Sự t−ơng đồng giữa kháng nguyên trong vaccine và kháng nguyên của virus môi tr−ờng có cùng subtype H (heamaglutinin t−ơng đồng) sẽ quyết định hiệu lực của vaccine [30].
Việc sử dụng các vacxin vô hoạt đã đạt đ−ợc những hiệu quả về ph−ơng diện sinh học và kinh tế ở một số n−ớc.
*Vaccine vô hoạt đồng chủng:
Ví dụ nh− vaccine H5N1 của Weike (Trung Quốc). Các loại vaccine này đã đ−ợc sử dụng rộng rãi ở Mêhicô và Pakistan trong những trận dịch cúm gà xảy ra trong những năm gần đây.
Những loại vaccine này ban đầu đ−ợc sản xuất nh− các vaccine tự phát sinh, có nghĩa là vaccine chứa cùng những virus cúm gà giống nh− chủng gây bệnh trên thực địa. Các loại vaccine này đ−ợc sử dụng rộng rãi ở Mehico và Pakistan trong những trận dịch cúm gà [23].
Hiệu lực của những vaccine này trong việc ngăn ngừa bệnh và giảm l−ợng virus thải ra môi tr−ờng đã đ−ợc chứng minh thông qua các nghiên cứu trên thực địa và các thử nghiệm.
Nh−ợc điểm của loại vaccine này là không thể phân biệt gia cầm đ−ợc tiêm chủng với gia cầm tiếp xúc với mầm bệnh trên thực địa trừ khi có những con ch−a đ−ợc tiêm chủng đ−ợc nhốt ở trong chuồng.
* Vaccine vô hoạt dị chủng: Ví dụ nh− vaccine vô hoạt H5N2 của Intervet (Hà Lan) và của Weike (Trung Quốc).
Những vaccine này đ−ợc sản xuất t−ơng tự nh− vaccine vô hoạt đồng chủng. Điểm khác biệt là các chủng virus sử dụng trong vaccine có kháng nguyên H giống chủng virus trên thực địa, nh−ng có Neuraminidase (kháng nguyên N) dị chủng.
Sau khi tiếp xúc với virus trên thực địa, bảo hộ lâm sàng và giảm thải trừ virus ra ngoài môi tr−ờng đ−ợc đảm bảo bằng phản ứng miễn dịch sản sinh bởi kháng nguyên nhóm H đồng chủng, trong khi kháng thể chống Neuraminidase sản sinh bởi virus thực địa có thể sử dụng nh− chất đánh dấu sự lây nhiễm trên thực địa [25].
Khi so sánh hai loại vaccine đồng chủng và dị chủng nh− trên sẽ thấy mức độ bảo hộ lâm sàng và việc giảm thải trừ virus ra môi tr−ờng bên ngoài của vaccine đồng chủng đ−ợc cải thiện hơn do khối l−ợng kháng nguyên trong vaccine cao hơn. Đối với vaccine dị chủng, mức độ bảo hộ không chặt chẽ với mức độ đồng chủng giữa gen ng−ng kết tố hồng cầu trong vaccine và chủng trên thực địa. Đây là một −u điểm lớn cho phép thành lập ngân hàng vaccine bởi giống gốc có thể chứa một chủng phân lập cùng dòng sẵn có tr−ớc khi có
dịch mà không chứa virus có mặt trên thực địa.
2.5.1.2. Vacxin tái tổ hợp: Ví dụ nh− vaccine sống virus tái tổ hợp H5 Trovac của Merial (Liên doanh Pháp-Mỹ) và H5N1 của Weike (Trung Quốc).
Một vài loại vaccine tái tổ hợp phối hợp virus đậu gà chứa kháng nguyên H5 đã và đang đ−ợc nghiên cứu và phát triển và một vaccine gần đây đã đ−ợc cấp phép ở Mêxicô [23].
Một số thí nghiệm cho thấy có thể phối hợp virus đậu gà với kháng nguyên H7 [30]. Một số virus khác có thể phối hợp với kháng nguyên H5 hoặc H7 nh− vaccine sử dụng virus viêm thanh khí quản truyền nhiễm (ILTV). Một −u diểm của vaccine tái tổ hợp hoặc của vaccine chứa kháng nguyên H là sẽ không xảy ra phản ứng đối với phản ứng miễn dịch ng−ng kết kép trên thạch. Chính vì vậy các điều tra huyết thanh học khó có thể thực hiện đ−ợc đối với loại vaccine này.
Vaccine tái tổ hợp cho phép phân biệt giữa động vật nhiễm bệnh và động vật tiêm chủng vaccine bởi vì chúng không sản sinh kháng thể chống lại kháng nguyên Nucleoprotein phổ biến ở tất cả các virus cúm gà. Chỉ những động vật nhiễm bệnh trên thực địa mới tạo ra kháng thể nhóm A (nucleoprotein) và phát hiện ra kháng thể này qua phản ứng kêt tủa ng−ng kết trên thạch hoặc phản ứng ELISA.
Việc sử dụng các văc xin này cũng đ−ợc giới hạn với những loài mà virus đích sẽ nhân lên hoặc sẽ chỉ đ−ợc giới hạn trong đàn gà có huyết thanh âm tính với virus đích. Ví dụ, ILTV sẽ không nhân lên ở gà tây và gà tây đặc biệt quan trọng trong vấn đề dịch tễ của bệnh cúm gà, việc sử dụng vaccine đ−ợc hạn chế ở vùng không có gà tây.
2.5.1.3. Chiến l−ợc DIVA
Lựa chọn vaccine t−ơng đồng không hoàn toàn cho phép áp dụng chiến l−ợc “DIVA” (Phân biệt con vật nhiễm bệnh và con vật đ−ợc tiêm phòng) để cho thấy không có virus môi tr−ờng đang l−u hành trong đàn gia cầm dùng
vaccine. Nhóm H t−ơng đồng đảm bảo tính bảo hộ, còn khả năng phân biệt gà chủng ngừa và gà nhiễm bệnh dựa vào đáp ứng huyết thanh nhóm N bằng phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp. Gà chủng ngừa chỉ d−ơng tính với nhóm N dùng trong vaccine, còn nếu d−ơng tính với nhóm N của virus môi tr−ờng cho thấy đã nhiễm bệnh. Sự phát triển của các vaccine mới và các xét nghiệm khác cho phép phát hiện đ−ợc sự lây nhiễm trên thực địa ở đàn đã tiêm chủng vaccine là 1 việc làm −u tiên đối với công nghiệp d−ợc và đối với các viện nghiên cứu bởi tiêm chủng vaccine đã là 1 giải pháp để khống chế bệnh cúm gà [7].
Nếu việc tiêm chủng vaccine đ−ợc xem xét thì kế hoạch dự phòng phải dự đoán tr−ớc đ−ợc ngân hàng vaccine đã đ−ợc cấp phép, cho phép bắt buộc thực hiện đ−ợc chiến l−ợc “Phân biệt con vật bị nhiễm bệnh với con vật tiêm chủng vaccine”, nh− vậy đảm bảo đ−ợc sức khoẻ động vật, đối xử nhân đạo với động vật và th−ơng mại quốc tế [9].
2.5.2. Yêu cầu cần đạt đ−ợc đối với vaccine phòng bệnh cúm gia cầm
Mỗi loại vaccine phòng bệnh cúm gia cầm cần đạt đ−ợc những yêu cầu cơ bản sau:
2.5.2.1. An toàn: Trong chế tạo vaccine, chỉ tiêu an toàn là chỉ tiêu cần đ−ợc coi trọng hàng đầu cần phải quan tâm. An toàn của vaccine là khi dùng trên vật chủ không gây bệnh cho chúng và bệnh tích cho các cơ quan trong cơ thể gia cầm. Tuy nhiên những biểu hiện phản ứng cục bộ hoắc toàn thân nhẹ trong một thời gian ngắn ( triệu chứng không đặc tr−ng) có thể đ−ợc chấp nhận ở một số loại vaccine nếu sau đó con vật trở lại khoẻ mạnh và có miễn dịch. Tính an toàn của một vaccine còn phụ thuộc vào thời điểm đ−a vaccine vào cơ thể con vật [22].
Theo tiêu chuẩn của Tổ chức dịch tễ thế giới (OIE), vaccine cúm gia cầm vô hoạt đạt tiêu chuẩn an toàn khi sử dụng 2 liều sử dụng trên 10 gà 3 tuần tuổi, theo dõi 2 tuần không có biểu hiện của bệnh cũng nh− bệnh lý cục
bộ [16].
2.5.2.2. Hiệu lực: Hiệu lực của vaccine còn có thể hiểu là khả năng kích thích tạo miễn dịch đặc hiệu đủ sức chống bệnh của một vaccine ít nhất là trong giai đoạn mẫn cảm với bệnh.
Hiệu lực của vaccine phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó tính kháng nguyên của virus vaccine và tính đặc hiệu giữa kháng thể sinh ra và kháng nguyên là quan trọng nhất. Những virus có tính kháng nguyên cao và giữ đ−ợc tính kháng nguyên cao sau khi đ−ợc chế làm vaccine thì khả năng kích thích miễn dịch càng cao [28].
2.5.3. Tình hình sử dụng vaccine cúm gia cầm trên thế giới
Mặc dù có một số loại vaccine đã đ−ợc nghiên cứu và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về khả năng ứng dụng ngoài thực địa nh−ng chỉ có hai loại vaccine đ−ợc cấp giấy phép và đ−ợc sử dụng đối với gia cầm: các vaccine virus cúm gia cầm toàn thân, vô hoạt và một vaccine vector virus đậu gà tái tổ hợp với gene AI H5 nhận từ virus AI của gà tây A/turkey/Ireland/83. Công nghệ sản xuất hai loại vaccine này đảm bảo vaccine đạt độ an toàn, tinh khiết và hiệu lực theo yêu cầu. Cả hai loại vaccine này đều đòi hỏi bắt và tiêm từng con vật [21].
Số l−ợng vaccine đã đ−ợc sử dụng trên thực địa ch−a đ−ợc từng n−ớc thông báo cụ thể, nh−ng các nguồn tin đáng tin cậy cho rằng Mexico đã sử dụng 1 tỷ 300 triệu liều vaccine vô hoạt và 850 triệu liều vaccine tái tổ hợp đậu gà trong ch−ơng trình sử dụng vaccine chống bệnh cúm gia cầm từ tháng 1 năm 1995 và đã thanh toán đ−ợc bệnh cúm gia cầm thể độc lực cao do virus H5N2 vào tháng 6 năm 1995 mặc dù virus H5N2 thể độc lực thấp vẫn l−u hành. In đô nê xia cũng sử dụng vaccine AI H5 vô hoạt. Từ 1995 Pakistan bắt đầu sử dụng vaccine phòng chống cúm gia cầm ở các ổ dịch H7N3 thể độc lực cao (1995, 2001 và 2004). Các vaccine vô hoạt chế tạo từ chủng virus H9N2
và Đông Âu. Gần đây, vaccine vô hoạt nhũ dầu H7 đã đ−ợc dùng cho các vùng có nguy cơ cao ở phía Bắc Italy và tại một công ty nuôi gà con một ngày tuổi ở Mỹ.
*Trung Quốc: là n−ớc sử dụng vaccine nhiều nhất với số l−ợng 2 tỷ 830 triệu liều (tính từ tháng 12 năm 2003 đến tháng 4 năm 2005). Trung Quốc đã có bản t−ờng trình về kết quả của 3 vaccine đang đ−ợc sử dụng tại Trung Quốc, đ−ợc tóm tắt nh− sau:
+ Vaccine vô hoạt AI (chủng H5, N-28). Bộ Nông nghiệp Trung Quốc đã phê chuẩn vaccine này là một sản phẩm mới dùng cho gia cầm từ tháng 12