Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.2. Hiểu biết chung về vắcxin
2.2.1. Khái niệm
Vắc xin là loại thuốc sinh học làm tăng cường miễn dịch chống lại một căn bệnh cụ thể. Một vắc xin điển hình có chứa một số lượng nhỏ nhân tố tương đồng với mầm bệnh. Nhân tố này gọi là kháng nguyên. Kháng nguyên kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể để nhận diện nó như một vật ngoại lai, cơ thể tiêu diệt vật ngoại lai này và cơ thể cũng “nhớ” nó để mà hệ miễn dịch có thể nhận diện nó dễ dàng hơn và tiêu diệt mầm bệnh khi gặp lần sau.
Vắc xin được sản xuất từ mầm bệnh gây ra mầm bệnh mà ta muốn phòng. Vắc xin có thể từ các vi sinh vật chết hoặc được làm yếu đi hoặc các sản phẩm tinh khiết từ các vi sinh vật. có một số loại vắc xin đang được sử dụng hoặc chỉ mới trong giai đoạn nghiên cứu. các loại vắc xin này đại diện cho những chiến lược khác nhau nhằm giảm nguy cơ nhiễm bệnh trong khi tạo được đáp ứng miễn dịch có lợi cho cơ thể. Đáp ứng miễn dịch là một phản ứng của cơ thể tạo được bảo hộ chống lại mầm bệnh. Đáp ứng miễn dịch tạo ra kháng thể gọi là miễn dịch dịch thể. Đáp ứng miễn dịch do các tế bào có vai trò tiêu diệt mầm bệnh gọi là miễn dịch tế bào.
2.2.2. Nguyên lý
Vắc xin tạo ra trong cơ thể sống một đáp ứng miễn dịch. Hệ thống miễn dịch của cơ thể hoạt động, sinh ra kháng thể dịch thể đặc hiệu hoặc kháng thể tế
bào chống lại những nhóm quyết định kháng nguyên của yếu tố gây bệnh, cơ thể sử dụng vắc xin xuất hiện trạng thái miễn dịch thu được chủ động nhân tạo có khả năng chống lại sự xâm nhiễm của yếu tố gây bệnh tương ứng.
2.2.3. Những đặc tính cơ bản của vắc xin
Tính sinh miễn dịch hay tính mẫn cảm
Đó là khả năng gây ra đáp ứng miễn dịch dịch thể hoặc tế bào hay cả hai. Tính sinh miễn dịch phụ thuộc vào kháng nguyên và cơ thể nhận kích thích. Có nghĩa là phụ thuộc vào tính lạ của kháng nguyên, đường đưa của kháng nguyên và cơ địa của mỗi cá thể động vật.
Tính kháng nguyên hay tính sinh kháng thể
Một vắc xin khi đưa vào cơ thể phải có khả năng kích thích cơ thể sinh ra kháng thể. Các yếu tố gây bệnh có thể có nhiều Epitop khác nhau. Trong đó có thể có Epitop quá nhỏ (Hapten) không có tính sinh kháng thể nếu để nguyên. Muốn chúng sinh kháng thể chống lại mầm bệnh cần đổi chúng thành có tính kháng nguyên, thường kết hợp chúng với một protein mang tải vô hại.
Tính hiệu lực
Tính hiệu lực nói lên khả năng bảo hộ động vật sau khi được sử dụng vắc xin. Một vắc xin đưa vào cơ thể, nhiều kháng thể được tạo ra nhưng không phải loại nào cũng có hiệu lực tức là tiêu diệt được yếu tố gây bệnh. Do yếu tố gây bệnh có nhiều kháng nguyên khác nhau nên trong bào chế vắc xin trước tiên phải làm sao cho đáp ứng miễn dịch chống lại những nhóm quy định kháng nguyên thiết yếu, nghĩa là nếu đánh vào đó thì yếu tố gây bệnh bị tiêu diệt hoặc chí ít cũng không còn khả năng sinh hại nữa.
Vì thế, trong nghiên cứu sản xuất vắc xin hiện nay người ta đang có những cố gắng phân lập những kháng nguyên hay nhóm quy định kháng nguyên thiết yếu để làm cho vắc xin được thuần khiết và tiến tới có thể tổng hợp được chúng.
Ví dụ: vi rút Gumboro thì protein VP2 là kháng nguyên thiết yếu; với vi rút cúm gia cầm thì kháng nguyên H và N là thiết yếu; vi rút viêm gan B thì kháng nguyên bề mặt HBS là thiết yếu.
Tính hiệu lực hay khả năng bảo vệ của vắc xin được đánh giá qua thực nghiệm, nhưng chủ yếu phải là đánh giá trên thực địa sau tiêm chủng ở các cá thể và mức độ miễn dịch quần thể, có thể thông qua hàm lượng kháng thể trung bình trong huyết thanh và tỷ lệ bảo hộ trong quần thể.
chủng vắc xin và đánh giá hiệu lực bảo hộ là động vật qua thử thách cường độc. + Thử nghiệm thực địa: Vắc xin được tiêm chủng cho một quần thể động vật, theo dõi thống kê các phản ứng phụ, đánh giá khả năng bảo hộ khi mùa dịch tới đồng thời tiến hành thử thách cường độc một nhóm ngẫu nhiên trong quần thể.
Vắc xin có hiệu lực là vắc xin gây được miễn dịch ở mức độ cao và bảo vệ cơ thể động vật lâu bền.
Tuy nhiên, hiệu lực của một vắc xin phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bảo quản, vận chuyển và kỹ thuật tiêm phòng. Vì vậy, người ta đã xây dựng một môn khoa học mới gọi là vắc xin học (vắc xinology) mà mục đích là nghiên cứu mọi biện pháp từ lúc sản xuất đến lúc tiêu dùng để tăng tính hiệu lực của vắc xin.
Tính an toàn
Đây là một đặc tính quan trọng. Sau khi sản xuất vắc xin phải được cơ quan kiểm định nhà nước kiểm tra chặt chẽ về mặt vô trùng, thuần khiết và vô độc.
- Vô trùng: Không được nhiễm các vi sinh vật khác.
- Thuần khiết: Không được lẫn các thành phần kháng nguyên khác có thể gây ra các phản ứng phụ.
- Vô độc: Liều sử dụng phải thấp hơn rất nhiều so với liều gây độc.
Sau sản xuất, vắc xin phải được thử tính an toàn qua nhiều bước thử trong phòng thí nghiệm, trên thực địa, thử ở quy mô nhỏ và đại trà.
Tần suất và mức độ nặng nhẹ của các phản ứng phụ nếu có phải được xác định trước khi được đem ra dùng nhưng vẫn phải được theo dõi hết sức cẩn thận. (Nguyễn Bá Hiên và Trần Thị Lan Hương, 2009).
2.2.4. Sản xuất vắc xin bằng phƣơng pháp vô hoạt vi rút
Vắc xin là một trong những công cụ can thiệp phòng bệnh (vắc xin vô hoạt) và dập dịch (vắc xin nhược độc). Việc giám sát vi rút để có nguồn chủng và thông tin di truyền, kháng nguyên xác định tính phù hợp giữa chủng vắc xin và chủng lưu hành là điều kiện tiên quyết đảm bảo cho sự thành công của giải pháp can thiệp bằng vắc xin. Phát triển vắc xin vô hoạt chế từ chủng mới nhất phân lập tại thực địa có thể cung cấp công cụ cho giải pháp vắc xin
Vắc xin vô hoạt thường được sử dụng nhằm phòng hội chứng giảm đẻ ở gia cầm ở những vùng/khu vực chưa từng xuất hiện hội chứng giảm đẻ (vùng an toàn dịch). Việc sản xuất vắc xin vô hoạt được thực hiện bằng cách phân lập và nuôi cấy các chủng EDSV thực địa trong môi trường tế bào và tiến hành vô hoạt chúng bằng một số chất vô hoạt như formaline theo nghiên cứu của (Nyoman and
Syamsidar) bất hoạt vắc xin EDS bằng formaline 0,12% trong 48 giờ nhiệt độ 370C (Nyoman and Syamsidar). Hiệu quả của vắc xin vô hoạt có liên quan đến phương pháp vô hoạt cũng như nồng độ của vi rút trong liều vắc xin. Vắc xin vô hoạt có ưu điểm lớn nhất là an toàn do chúng không có khả năng truyền lây sang các đàn lợn khác và không có khả năng phục hồi độc lực.
2.2.5. Chất bổ trợ
Chất bổ trợ là những hợp chất hóa học được thêm vào trong vắc xin nhằm tăng khả năng kích thích miễn dịch và tăng hiệu lực của vắc xin.(Nguyen Ba Hien and Tran Thi Lan Huong, 2010)
Trong quá trình chế tạo, sử dụng thấy rằng nếu vắc xin chỉ chứa kháng nguyên khi dùng tiêm phòng tạo hiệu lực bảo hộ thấp, không kéo dài, phản ứng xảy ra với tỷ lệ cao, nhưng khi cho thêm những chất không phải là kháng nguyên vào vắc xin sẽ làm cho hiệu lực và thời gian bảo hộ của vắc xin tăng lên. Các chất đưa vào vắc xin sẽ được gọi là chất bổ trợ. Vậy chất bổ trợ vắc xin là những chất có hoạt tính kích thích miễn dịch không đặc hiệu dùng bổ sung vào vắc xin nhằm nâng cao hiệu lực và độ dài miễn dịch (Nguyen Ba Hien and Tran Thi Lan Huong 2010).
Chất bổ trợ vắc xin có ba tác dụng: Hấp thu và lưu giữ kháng nguyên trong cơ thể lâu hơn, không bài thải nhanh chóng kháng nguyên.
Tạo kích thích đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của cơ thể
Giảm kích thích phản ứng của độc tố (nếu có) trong vắc xin đối với cơ thể.
Phân loại chất bổ trợ
Căn cứ vào bản chất, thành phần cấu tạo của chất bổ trợ, người ta chia chất bổ trợ đang được dùng trong chế bạo vắc xin hiện nay thành các nhóm sau:
Chất bổ trợ vô cơ: bao gồm các các loại muối nhôm, than hoạt tính, alumin hydroxit, … các chất bổ trợ vô cơ thường hấp phụ kháng nguyên lên bề mặt để tăng cường ấp ứng miễn dịch của cơ thể, đồng thời giải phóng kháng nguyên từ từ vào hệ bạch huyết để kéo dài thời gian kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Với mầm bệnh có sản sinh độc tố, sau khi đã được vô hoạt (giải độc tố) cũng được chất bổ trợ hấp thu và giải phóng từ từ để hạn chế tác động gây phản ứng cục bộ và toàn thân. Trong thú y người ta hay dùng AlK(SO4)2.12H2O (gọi là keo phèn) trong các vắc xin vi khuẩn vô hoạt.
Chất bổ trợ hữu cơ: bao gồm các loại dầu thực vật, dầu hướng dương, dầu lạc, dầu oliu, các loại mỡ động vật, các sản phẩm dầu khoáng hoặc montanide
50…. Các chất bổ trợ hữu cơ khi hỗn hợp với kháng nguyên sẽ tạo thành dạng nhũ tương nước trong dầu. Ở dạng nhũ tương kháng nguyên sẽ nằm trong dung dịch dầu. Để khắc phục những nhược điểm của vắc xin nhũ nước trong dầu như dễ phân lớp, rít kim khi tiêm, về sau người ta đã nghiên cứu chế tạo ra loại vắc xin dạng nhũ tương kép: nước trong dầu trong nước.
Tác dụng của chất bổ trợ dầu trong vắc xin cũng tương tự như tác dụng của chất bổ trợ vô cơ. Nhờ các phức hợp nhũ kháng nguyên - dầu - nước mà kháng nguyên tự do được giải phóng từ từ vào cơ thể để kích thích sản sinh kháng thể và tế bào miễn dịch đặc hiệu kéo dài. Đồng thời các hạt nhũ cũng di chuyển từ chỗ tiêm vào các hạch lympho hoặc đến các cơ quan có thẩm quyền miễn dịch để kích thích miễn dịch không đặc hiệu. Kết quả là liều vắc xin giảm, hiệu lực miễn dịch tang cao, thời gian miễn dịch kéo dài.
Chất bổ trợ là vi sinh vật: thường dùng là xác của một số loài vi khuẩn như Mycobacterium tuberculosis hay Salmonella typhimurium. Cũng có thể dùng nội độc tố của các vi khuẩn lipopolysaccarid.