Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.3. Phòng chống bệnh cúm gia cầm
2.3.1. Vacxin phòng bệnh cúm gia cầm
Đối với bệnh truyền nhiễm, sử dụng vacxin để phòng bệnh được coi là biện pháp có tính chiến lược, nhằm ngăn chặn lây lan, tạo bảo hộ miễn dịch (Subbarao & Luke, 2007). Đối với dịch cúm A/H5N1 ở gia cầm và dự phòng dịch cúm trên người, nghiên cứu phát triển vacxin không những ngăn ngừa làm giảm được bệnh ở gia cầm, mà còn khống chế nguồn truyền lây của các loại virus nguy hiểm này sang người (OIE, 2005; Subbarao & Luke, 2007). Kháng thể đặc hiệu có thể được cơ thể sinh ra do kích thích của kháng ngun trong vacxin, đó là các kháng thể kháng HA, NA, MA và nhiều loại hình khác của virus đương nhiễm, góp phần vơ hiệu hóa virus cúm đúng đối tượng khi chúng xâm nhập vào (Lê Thanh Hịa & cs, 2008; Nayak & cs., 2010). Có nhiều loại kháng thể, nhưng trước hết
chỉ kháng thể kháng HA (H5) có vai trị tiên quyết quan trọng trong quá trình trung hịa virus cho bảo hộ miễn dịch. Các vacxin phòng bệnh hiện nay dựa trên cơ sở hai loại chính là vacxin truyền thống và vacxin thế hệ mới (Subbarao & Luke, 2007; Capua & Alexander, 2008).
Vacxin truyền thống: bao gồm vacxin vô hoạt đồng chủng và dị chủng:
- Vacxin vô hoạt đồng chủng (homologous vacxin) là các loại vacxin được sản xuất chứa cùng những chủng virus CGC giống chủng gây bệnh trên thực địa (Swayne & Suarez, 2000).
- Vacxin vô hoạt dị chủng (heterologous vacxin) là vacxin sử dụng các chủng virus có kháng nguyên HA giống chủng virus thực địa, nhưng có kháng nguyên NA dị chủng.
Vacxin thế hệ mới (vacxin công nghệ gen): là loại vacxin được sản xuất nhờ
sử dụng kỹ thuật gen để loại bỏ các vùng “gen độc”. Các loại vacxin này hoặc đang được nghiên cứu hoặc đã đưa vào sử dụng phổ biến, bao gồm:
- Vacxin tái tổ hợp có vector đậu gia cầm dẫn truyền: loại vacxin này sử dụng virus đậu gia cầm làm vector tái tổ hợp hai gen H5 và N1 phòng chống virus subtype H5N1 và H7N1 (Qiao & cs., 2006). Ví dụ, hãng Merial của Pháp sản xuất vacxin TrovacAIV-H5 lấy nguồn gen H5 từ chủng A/Turkey/Ireland/83 (H5N2), sử dụng được cho gia cầm lúc 1 ngày tuổi.
- Vacxin dưới nhóm chứa protein kháng nguyên NA, HA tái tổ hợp và tách chiết làm vacxin (Peyre & cs., 2008).
- Vacxin tái tổ hợp có vector dẫn truyền: sử dụng adenovirus hoặc Newcastle virus hoặc virus đậu chim làm vector dẫn truyền, lắp ghép gen kháng nguyên H5 vào hệ gen của adenovirus, tạo nên virus tái tổ hợp làm vacxin phòng chống virus cúm A/H5N1 (Gao & cs., 2006; Romer-Oberdorfer & cs., 2008; Hu & cs., 2011).
- Vacxin DNA: sản phẩm DNA plasmid tái tổ hợp chứa gen HA, NA, NP, M2 đơn lẻ hoặc đa gen (Keawcharoen & cs., 2005; Patel & cs., 2009).
- Vacxin virus cúm nhân tạo: được sản xuất bằng kỹ thuật di truyền ngược, virus cúm nhân tạo được lắp ghép chứa đầy đủ hệ gen, trong đó các gen kháng nguyên H5 có “vùng độc” đã được biến đổi bằng kỹ thuật gen (Tian & cs., 2005; Suguitan & cs., 2009). Có 3 loại vacxin đã được tổ chức Y tế thế giới (WHO) công nhận về độ an toàn và khuyến cáo đưa vào chương trình sản xuất vacxin trên thế giới hiện nay, đó là NIBRG-14 (NIBSC), VN/04xPR8-rg (SJCRH) và VNH5N1-
PR8/CDC-rg (CDC). Hai chủng cúm A/H5N1 cung cấp nguồn gen H5 và N1 là A/Việt Nam/1194/2004(H5N1) hoặc A/Việt Nam/1203/2004(H5N1). Trung Quốc cũng là nước sản xuất nhiều giống virus vacxin chống cúm. Ví dụ: Viện nghiên cứu Thú y Cáp-Nhĩ-Tân đã thành công trong việc tạo giống vacxin vô hoạt đơn chủng lấy nguồn gen H5 và N2 từ chủng A/Turkey/England/N-28/73(H5N2), loại subtybe H5N2 có độc lực yếu; hay giống vacxin vô hoạt đơn chủng lấy nguồn gen H5 và N1 từ chủng A/Goose/Guangdong/1996(H5N1), loại có độc lực yếu (Tian & cs., 2005; Qiao & cs., 2006). Các loại vacxin này đã được nhập và sử dụng tại Việt Nam từ năm 2006 cho đến nay.
Vacxin thế hệ mới chủng NIBRG-14: chủng NIBRG-14 là giống virus vacxin thế hệ mới, thuộc loại hình vacxin được xóa gen bằng cơng nghệ gen, được lắp ráp nhân tạo bằng công nghệ di truyền ngược (reverse genetics-based technology) và thích ứng nhân lên khi nuôi cấy trên phôi gà (Marsh & Tannock, 2005). Phương pháp di truyền ngược được sử dụng để tạo ra chủng virus nhân tạo nhược độc làm vacxin. Cụ thể, hệ gen của chủng nhân tạo NIBRG-14 được tái tổ hợp gen trên cơ sở sử dụng chủng gốc PR8/34 (A/Puerto Rico/8/34/Mount Sinai(H1N1)) cung cấp 6 gen khung là PA, PB1, PB2, NP, M, NS làm nền, còn các gen kháng nguyên HA(H5) và NA(N1) được lấy từ chủng cúm cường độc gây bệnh phân lập năm 2004 tại Việt Nam (A/VietNam/1194/2004(H5N1)) (Tian & cs., 2005). Bằng thao tác kỹ thuật gen, gen H5 đã bị đột biến gen làm mất hẳn 4 amino acid RRRL, cùng với một số đột biến điểm các bộ mã ở hai đầu của “vùng độc”, làm thay đổi 3 amino acid ở vùng gây độc. Mặc dù virus được xử lý làm mất độc tính gây bệnh nhưng vẫn giữ nguyên bản chất đặc tính kháng nguyên bề mặt giống hệt như virus cúm A/H5N1 đã lấy mẫu ban đầu. Do vậy, nó có khả năng tạo kháng thể kháng lại kháng nguyên bề mặt loại virus H5N1 gây bệnh trong tự nhiên (Doherty & cs., 2006; Peyre & cs., 2008).
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vacxin phịng bệnh cúm gia cầm
Nghiên cứu vấn đề gen kháng nguyên liên quan đến vacxin và miễn dịch đã được Viện Công nghệ sinh học, Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương, Viện Pasteur Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Thú y Trung ương tiến hành nhờ việc thu thập gen kháng nguyên H5 và N1 từ các chủng phân lập trên gà, vịt, ngan của Việt Nam qua các năm 2004 - 2008, và so sánh với trình tự chuỗi gen cúm A/H5N1 của các chủng cường độc đương nhiễm và vacxin của Việt Nam và thế giới (Lê Thanh Hòa & cs., 2004; Nguyễn Tiến Dũng & cs., 2004; Lê Thanh Hòa & cs.,
2006; Lê Trần Bình & cs., 2006; Lê Trần Bình, 2007; Le & cs., 2008). Năm 2007, sự xuất hiện thêm chủng H5N1 dưới dòng Phúc Kiến (clade 2.3.4) tại Việt Nam, đã làm thay đổi hiệu quả của vacxin hiện dùng trong phòng chống bệnh, do tỷ lệ tương đồng kháng nguyên HA(H5) của các chủng phân lập tại Nghệ An (Việt Nam), A/Dk/Vietnam/NA114/2007(H5N1) và A/Dk/Vietnam/NA72/2007 (H5N1), thuộc dòng Phúc Kiến) với các chủng H5N1 thuộc phân dịng Quảng Đơng bao gồm một số chủng được sử dụng làm vacxin. Hiệu quả vacxin chỉ đạt 94% trong thực nghiệm (Lê Thanh Hòa & cs., 2008; Nguyễn Mạnh Kiên & cs., 2008). Nhận định hỗn hợp virus gây bệnh và phân hóa kháng nguyên của virus cúm A/H5N1 tại Việt Nam cũng đã được xác nhận qua phân tích hàng chục chủng virus được thu nhận từ nhiều vùng khác nhau trong cả nước (Nguyễn Tiến Dũng & cs., 2008; Le & cs., 2008). Điều này ảnh hưởng đến dịch tễ, chẩn đốn, phịng trừ và quan hệ lây nhiễm trong tự nhiên (Smith & cs., 2006; Alexander, 2007), cũng như vai trò miễn dịch của các chủng cổ điển đang làm vacxin tại Việt Nam và thế giới (vacxin H5N1, chủng gốc: A-Gs-CN-Gd1(96)(H5N1); vacxin H5N2, chủng gốc: A- Turkey-ENGN28(73)(H5N2); vacxin TrovacAIV-H5, chủng gốc: A-Tk-IRE- 1378(83)(H5N8)); vacxin H5N2, chủng gốc: A-Ck-MEX-Hidalgo232(94)(H5N2)) và vacxin H5N1 thế hệ mới chủng NIBRG-14, sử dụng chủng gốc: A/Vietnam/1194/2004(H5N1) (Lê Trần Bình & cs., 2006; Lê Trần Bình, 2007; Nguyễn Thị Lan Phương & Lê Văn Hiệp, 2006).
Xuất phát từ thực tế virus CGC liên tục biến đổi và tiến hóa xuất hiện những biến chủng mới, nhiều cơng trình nghiên cứu về vacxin CGC đã được thực hiện ở Việt Nam. Gần đây chủng virus CDC-RG30 đã được nhập khẩu từ Trung tâm phòng chống Dịch bệnh Quốc gia Hoa Kỳ. Chủng virus CDC-RG30 mang gen HA và NA của chủng A/Hubei/1/2010 và các gen PB2, PB1, PA, NP, M và NS của chủng virus cúm A/PuertoRico/8/1934(H1N1). Kết quả phân tích kháng nguyên cho thấy chủng CDC-RG30 có sự tương đồng kháng nguyên với các chủng virus clade 2.3.2.1c và không tương đồng với các chủng virus clade 1.1 và 2.3.4 (Trần Xuân Hạnh & cs., 2016). Tuy nhiên kết quả thử nghiệm công cường độc cho thấy vacxin CDC-RG30 có thể bảo hộ gà, vịt chống lại các virus clade 1.1 và 2.3.2.1c (Trần Xuân Hạnh & cs., 2016). Chủng virus NIBRG-14 là chủng virus vacxin đã được Tổ chức Y tế thế giới cho phép sử dụng để làm vacxin. Chủng virus này do Viện Quốc gia về Tiêu chuẩn và Kiểm định sinh học (NIBSC) - Anh tái tổ hợp từ 2 chủng virus cúm A/Vietnam/1194/2004(H5N1) và A/PR8/34, trong đó gen mã hóa H5 (được cắt bỏ 4 axit amin mang tính kiềm) và
N1 lấy từ chủng virus của Việt Nam, 6 gen còn lại lấy từ chủng A/PR/8/34. Với chủng virus vacxin này, Công ty Navetco đã thực hiện nghiên cứu từ năm 2006- 2012 để xây dựng qui trình sản xuất vacxin cúm A/H5N1 nhũ dầu để phòng chống bệnh CGC. Kết quả nghiên cứu cho thấy vacxin dùng chủng NIBRG-14 của công ty Navetco tạo được hiệu giá kháng thể trung bình từ 3,5-3,8 log2 ở gà tiêm 1 mũi lúc 3 tuần tuổi và 6,3-6,7 log2 ở gà tiêm 1 mũi lúc 4 tuần tuổi (Trần Xuân Hạnh, 2012). Vacxin NIBRG-14 đã được nghiên cứu và đánh giá thử nghiệm trên gia cầm để chống lại các virus cúm A/H5N1 clade 1, 2.3.2.1a và 2.3.2.1b. Kết quả thử nghiệm cho thấy vacxin NIBRG-14 bảo hộ được gia cầm chống lại clade 1 và 2.3.2.1a nhưng không bảo hộ được chống lại 2.3.2.1b (Đậu Huy Tùng & cs., 2012). Vacxin sử dụng chủng NIBRG-14 đã được cơng ty Navetco thương mại hóa gọi là vacxin Navet-vifluvac. Vacxin này được đánh giá thử nghiệm trên gà để chống lại các biến chủng virus cúm A/H5N1 mới thuộc clade 1.1 và 2.3.2.1c và cho kết quả khả quan. Gà tiêm vacxin Navet-vifluvac có hiệu giá kháng thể HI ≥ 4 log2 và được bảo hộ 100% chống lại các virus cúm A/H5N1 clade 1.1 và 2.3.2.1c (Trần Xuân Hạnh & cs., 2013). Bên cạnh các vacxin nghiên cứu sản xuất trong nước, nhiều vacxin CGC đã được nhập khẩu và đưa vào sử dụng phòng bệnh CGC. Vacxin Re-6 nhập khẩu từ Trung quốc được khảo nghiệm trên gà có kết quả bảo hộ 70% chống lại clade 1.1, 100% chống lại 2.3.2.1a, 2.3.2.1b và 2.3.2.1c (CTCPTTYTW1, 2013). Cả 2 loại vacxin Navet- vifluvac và Re-6 cũng được khảo khiệm trên vịt và cho kết quả trên 90% vịt có kháng thể HI ≥ 4 log2 sau khi tiêm 2 mũi (mũi 1 lúc 14 ngày tuổi và mũi 2 trong khoảng từ 42-118 ngày tuổi) (Phan Chí Tạo & Trần Ngọc Bích, 2016). Ngồi ra 1 số vacxin khác cũng được nhập về Việt Nam và sử dụng rộng rãi trên cả nước. Giai đoạn 2007-2010, vacxin Re-5 (clade 2.3.4) được nhập khẩu để phòng bệnh đối với virus cúm A/H5N1 clade 2.3.4. Thử nghiệm trên gà cho thấy với liệu tình tiêm 1 mũi, tỉ lệ có kháng thể bảo hộ (> 4 log2) thấp nhưng với liệu trình tiêm 2 mũi tỉ lệ có kháng thể bảo hộ trên 80% (Trần Ngọc Bích & Nguyễn Phúc Khánh, 2013). Nhìn chung tất cả các vacxin thương mại trên đều có hiệu quả bảo hộ tốt cho gia cầm trong từng thời gian nhất định. Năm 2011, một số vacxin thương mại được đánh giá lại bằng thí nghiệm thử thách cường độc đối với các chủng virus cúm đang lưu hành. Vacxin Re-5 có thể bảo hộ 90-100% gà và 100% ngan, vịt chống lại virus clade 2.3.4, 70% gà chống lại virus clade 2.3.2.1a và 0% với clade 2.3.2.1b (Nguyễn Văn Cảm & cs., 2011).