CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. BÀO TỬ B subtilis VÀ BIỂU HIỆN PROTEIN NGOẠI LAI TRÊN BỀ MẶT
1.3.3. Biểu hiện protein ngoại lai trên bề mặt bào tử
Bào tử B. subtilis là một đối tƣợng tốt đƣợc sử dụng trong các hệ thống biểu
hiện protein ngoại lai lên bề mặt cho các mục đích khác nhau, vì chúng có ƣu điểm nổi trội nhƣ độ an tồn cao, độ bền cao có khả năng chống chịu tốt trong các điều kiện khắc nghiệt, có thể bảo quản trong một thời gian dài và tƣơng đối dễ thao tác.
Cấu trúc và chức năng của CotB và CotC càng khẳng định ƣu thế và tiềm năng sử dụng CotB hay CotC trong hệ thống biểu hiện bề mặt. Sơ đồ cấu trúc của protein đích khi gắn với protein vỏ của bào tử B. subtilis (cotB chẳng hạn) đƣợc miêu tả nhƣ ở hình 1.15.
Hình 1.15: Mơ hình biểu hiện protein ngoa ̣i trên bề mặt bào tử B. subtilis sử
dụng protein của lớp áo bào tử. Protein dung hợp gồm phần màu xanh dƣơng là protein chuyên chở và phần màu hồng là một protein ngoại lai [74]
Dựa trên nguyên tắc thiết kế protein dung hợp nhƣ trên, nhiều nhà nghiên cứu đã biểu hiện nhiều loại kháng nguyên của vi khuẩn lên bề mặt bào tử với tiềm năng tạo
ra vaccine tái tổ hợp bền, dễ bảo quản và tiện dụng. Một trong những kháng nguyên đƣợc biểu hiện thành công trên bề mặt bào tử B. subtilis đó là đoạn peptide 459 acid amin đầu C của độc tố uốn ván (C- terminal fragment of the tetanus toxin, viết tắt là TTFC) với CotB là thành phần dung hợp [28].
Bên cạnh đó, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu biểu hiện protein VP28 trên bề mặt bào tử B. subtilis thông qua hai yếu tố dung hợp CotB và CotC đem lại hiệu quả bảo vệ giúp tôm chống lại WSSV. Fu và tập thể [34] đã tạo ra một chủng vi khuẩn
B. subtilis tái tổ hợp biểu hiện mạnh VP28 có khả năng bảo vệ miễn dịch tới 83%
chống lại WSSV ở một lồi tơm Trung Quốc (Fenneropenaeus chinensis) khi cảm nhiễm ở ngày thứ 14. Tuy vậy, khả năng bảo vệ miễn dịch chống lại WSSV vẫn bị giảm dần khi nhiễm virus từ tuần thứ 2 sau khi ngừng cho tôm ăn vi khuẩn tái tổ hợp chứa VP28. Gần đây nhất, Ning và tập thể [74] đã biểu hiện protein VP28 trên bề mặt của bào tử B. subtilis bằng cách sử dụng CotB hoặc CotC là một yếu tố dung hợp. Bào tử B. subtilis có biểu hiện VP28 trên bề mặt đã đƣợc bổ sung vào thức ăn của tôm và cho tôm càng xanh ăn bằng đƣờng miệng trong vịng 7 ngày. Tơm sau 7 ngày đã đƣợc trực tiếp thử thách với WSSV. Kết quả thu đƣợc là tôm sử dụng bào tử CotB-VP28 đã đƣợc bảo vệ 37,9% còn khi sử dụng bào tử CotC-VP28 bảo vệ 44,8% trong khi tỷ lệ đƣợc bảo vệ của tôm chỉ sử dụng bào tử B. subtilis không biểu hiện VP28 chỉ là 10,3%. Khi tiến hành cho tơm sử dụng thức ăn có bào tử biểu hiện VP28 trong 7 và 21 ngày thì tỷ lệ bảo vệ đạt đƣợc tƣơng ứng là 46,4% và 50%. Những kết quả ban đầu đã cho thấy bào tử B. subtilis biểu hiện VP28 có khả năng kích thích khả năng chống lại bệnh đốm trắng ở tơm càng xanh [74]. Những nghiên cứu này đã gợi ra hƣớng đi mới trong sản xuất vaccine thế hệ mới có thể dùng qua đƣờng uống, phịng chống một số bệnh nguy hiểm hiện nay nhƣ bệnh đốm trắng ở tơm... Nhờ thuộc tính bền và có thể bảo quản trong một thời gian dài của bào tử, cùng với thao tác đơn giản, dễ dàng, đem lại hiệu quả kinh tế cao mà bào tử B. subtilis đang rất đƣợc quan tâm nhƣ một chất mang trong phát triển vaccine thế hệ
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU