Đặc tính và ứng dụng

Kháng thể là một protein sinh học đặc thù, có cấu tạo phức tạp và có tác dụng đặc hiệu, do động vật cấp cao sản sinh ra. Nó là “chất miễn dịch” giúp cho cơ thể không mắc bệnh đối với tác nhân gây ra nó (kháng nguyên). Đối với động vật máu nóng, khoa học đã nghiên cứu về kháng thể từ rất lâu cùng với hỗ trợ của các tiến bộ sinh học phân tử, tuy nhiên vẫn còn nhiều câu hỏi cha giải đáp đợc. Các nghiên cứu tập trung nhiều vào y học, thú y và đã có những thành tựu rực rỡ trong phòng bệnh và chữa bệnh cho ngời và gia súc [22].

Cơ thể động vật chỉ sinh ra kháng thể khi đợc tiếp xúc với kháng nguyên, mà các kháng nguyên ta đang quan tâm ở đây là các mầm bệnh nh vi khuẩn, virut gây bệnh cho gia súc. Nếu cha từng tiếp xúc với kháng nguyên thì cơ thể không sản sinh kháng thể, nghĩa là động vật cha có miễn dịch và có thể bị mầm bệnh tấn công. Muốn phòng đợc bệnh, cơ thể cần có kháng thể, dựa trên cơ sở đó, khoa học đã dùng kháng thể để phòng bệnh và chữa bệnh [30]. Kháng thể thờng lấy từ máu động vật đã đợc miễn dịch với kháng nguyên (mầm bệnh, vi khuẩn, virut,...) theo mục đích đã

định. Kháng thể hòa tan trong phần dịch thể của máu động vật (trong huyết thanh). Ngời ta đã chế đợc huyết thanh có chứa kháng thể (kháng huyết thanh). Trong thú y, ngời ta đã chế tạo kháng huyết thanh chống bệnh tụ huyết trùng, bệnh đóng dấu lợn, bệnh dịch tả trâu bò, bệnh dịch tả lợn.... đợc dùng để chữa bệnh và phòng bệnh rất tốt [30]. Tính u việt của kháng thể so với chất kháng sinh là:

+

+

+

+

trờng.

+

+ Kháng thể ngoài tác dụng phòng trị bệnh đặc hiệu, nó còn có tác dụng nh một protein liệu pháp, giúp con vật sau khi sử dụng tăng trởng tốt hơn.

Rõ ràng kháng thể có tính u việt nổi trội về nhiều mặt trong phòng và chữa bệnh, đặc biệt với các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm cho gia súc và cả con ngời. Tuy nhiên chế tạo kháng thể vô cùng phức tạp, có giá thành cao, khó ứng dụng mở rộng đợc vì lý do kinh tế.

Những năm cuối tập kỷ 60 của thế kỷ 20, khoa học đã chú ý tới một vấn đề hấp dẫn về kháng thể đó là: gà là động vật có đáp ứng miễn dịch với nhiều loại kháng nguyên, với nhiều loại mầm bệnh khác nhau, nghĩa là gà có thể sản sinh kháng thể ở trong máu để chống lại các mầm bệnh đó. Tuy nhiên, ta không thể có đủ lợng máu gà miễn dịch này để phục vụ sản xuất kháng thể, nhng có một điều thú vị là kháng thể trong huyết thanh gà lại đợc truyền và tích lũy ở trong lòng đỏ trứng gà [36], [42], chính các kháng thể này bảo vệ cho gà con nở ra tránh đợc các bệnh tật. Vậy ta có thể sản xuất kháng thể từ lòng đỏ trứng gà không?. Các thí nghiệm đã chứng minh: trứng của gà đợc miễn dịch có chứa kháng thể chống lại các vi khuẩn,

virut, độc tố mà ngời ta đã tiêm để gây miễn dịch cho gà. Kháng thể trong lòng đỏ cũng kết hợp đặc hiệu với các mầm bệnh tơng ứng [42], [45]. Thời cổ xa, con ngời cũng đã biết dùng lòng đỏ trứng gà để chống các bệnh do vi khuẩn, virut ở đờng ruột, xoang miệng và dùng ngoài da, đó chính là ứng dụng phơng pháp miễn dịch thu động.

Lòng đỏ trứng gà có thành phần: 48% là nớc, 17,8% protein và 30,5% lipid. Hầu hết (mỡ) lipid trong lòng đỏ trứng đợc kết hợp với protein (lipoprotein) hơn là ở dạng lipid tự do. Protein trong lòng đỏ trứng cũng có dạng không kết hợp với lipid, mà ở dạng protein hòa tan đợc trong nớc. Kháng thể trong lòng đỏ trứng là loại protein hòa tan trong nớc và cùng với lipoprotein tạo thành dạng nhũ dịch trong lòng đỏ [45]. Ngày nay, ngời ta đã chứng minh và có nhiều bằng sáng chế về sản xuất kháng thể trong lòng đỏ trứng, cho đến nay ngời ta đã đợc xác định đợc bản chất của kháng thể đó là IgY do các tài liệu khác còn gọi là: IgG gà (chicken IgG), IgG lòng đỏ trứng (Egg yolk IgG), hoặc 7S IgG.

IgY - globulin miễn dịch có trong lòng đỏ trứng có thể có hàm lợng khoảng từ 5 đến 20 mg/trong 1 ml. Hàng loạt kháng nguyên đã đợc dùng để sản xuất kháng thể IgY và cho kết quả tốt nh với Newcastle, E. coli, liên cầu khuẩn, nọc rắn v.v...

IGY có khối lợng phân tử khoảng 180 kDa, mỗi chuỗi nhẹ khoảng 25 kDa, mỗi chuỗi nặng khoảng 65 - 68 kDa. Điểm đẳng điện 5,7 - 7,6 (6,6 ± 0,9). Gà mái có thể sinh ra các kháng thể nhận biết nhiều epitop khác nhau hơn so với các kháng thể do động vật có vú sinh ra [45].

IgY có chức năng tơng tự nh kháng thể của thỏ và động vật có vú khác, do đó nó có giá trị kinh tế hơn đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực (đặc biệt với việc sản xuất các kháng thể đơn dòng). 12 quả trứng gà chứa khoảng 1 gam kháng thể IgY, t- ơng đơng tổng số kháng thể IgG có trong 100ml huyết thanh, vì vậy 1 con gà mái có thể thay thế 12 con thỏ dùng sản xuất kháng thể trong 1 năm. Mỗi gà mái, một tháng có thể sản xuất 2,5 g IgY. Kháng thể đặc hiệu có thể chiếm từ 0,5 đến 10% tổng số IgY tùy theo việc sử dụng kháng nguyên miễn dịch [36].

Chơng 2:

2.1. Nguyên liệu nghiên cứu