CV 2000 Layer tại Trung tâm nghiên cứu vịt Đại Xuyên, Tạp chí Chăn ni, 105(11b): 16-21.
3. VACCINE TIỂU PHẦN
Vaccine tiểu phần bào chế từ các mảnh protein bất hoạt của đơn bào gây bệnh cầu trùng thay vì tồn bộ mầm bệnh, hoặc những kháng nguyên nội bào liên kết với bào quan microneme, rhoptry, hoặc sporozoites và merozoites chiếu xạ (Clark và ctv, 2016). Nguyên lý sản xuất bao gồm chèn một đoạn gen mã hóa cho kháng nguyên có khả năng kích thích miễn dịch vào vector tái tổ hợp. Vaccine tái tổ hợp hoạt động theo cơ chế: hỗ trợ hệ thống miễn dịch khơng hồn chỉnh (Blake và Tomley, 2014). Từ đó giúp giảm đi những đột biến chọn lọc có khả năng kháng thuốc và hạn chế sự tái nhiễm đối với vật chủ. Điều này vơ hình cải thiện đáng kể hiệu quả của vaccine một cách lâu dài (Lin và ctv, 2017).
Dựa trên việc thiết lập mối quan hệ giữa vật chủ - ký sinh trùng, kháng nguyên Eimeria tự nhiên và tái tổ hợp kích thích phản ứng miễn dịch ở gia cầm (Blake và ctv, 2015; Kundu và ctv, 2017; Rafiqi và ctv, 2018). Theo Kundu và ctv (2017), khi tiêm protein tái tổ hợp (EtIMP-1) cho gà, kháng thể IgY và IL-4 của chúng tăng rõ rệt, cụ thể là đã giảm được 79% sự nhân lên của ký sinh trùng, so với vaccine sống. Tang và ctv( 2018) đã quan sát và thấy rằng vaccine kháng nguyên EmIMP1 có khả năng tăng sức đề kháng cho gà, tránh trường hợp tái
nhiễm sau một thời gian nhiễm bệnh. Những ưu thế vượt trội khi sử dụng kháng nguyên glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) như: tăng khối lượng, giảm lượng noãn nang hay hạn chế bệnh tích ở ruột (Tian và ctv, 2017). Song và ctv (2010) cũng khẳng định hiệu quả mà vaccine công nghệ mới này mang lại khi sử dụng kháng nguyên lactate dehydrogenase (LDH) - có khả năng làm giảm số nỗn nang thải ra ngồi mơi trường, đồng thời tránh tổn thương tá tràng và giảm khối lượng cơ thể vật chủ. Rafiqi và ctv (2018) cũng thu được kết quả tương tự với kháng nguyên SO7 điều chế từ Eimeria tenella.
Kháng ngun gây miễn dịch thường có tính đa hình thấp, ví dụ như kháng ngun màng (AMA1) trong E. tenella (Blake và ctv,
2015). Việc sử dụng một lượng nhỏ kháng nguyên Eimeria có thể đem lại hiệu quả chọn lọc miễn dịch cao mà không gây ra hiện tượng kháng thuốc (Arafat và Abbas, 2018). Do đó, các nghiên cứu hiện tại đều đi theo một xu thế chung đó là làm sao để xác định được những gen mới với tính đề kháng vượt trội để ứng dụng cho sản xuất vaccine tái tổ hợp (Song và ctv, 2010; Blake và ctv, 2015; Kundu và ctv, 2017; Yang và ctv, 2017; Rafiqi và ctv, 2018; Suprihati và Yunus, 2018).
Ngày nay, đề tài liên quan đến kháng nguyên Eimeria mới có một sức hấp dẫn đối với các nhà khoa học (Song và ctv, 2010; Blake và ctv, 2015; Kundu và ctv, 2017; Yang và ctv, 2017; Rafiqi và ctv, 2018; Suprihati và Yunus, 2018). Thông qua những đáp ứng miễn dịch đã biểu hiện thì việc xác định gen bảo hộ miễn dịch trở nên dễ dàng hơn rất nhiều - đây cũng là một trong những chìa khóa then chốt giúp chúng ta phát triển, cải thiện tính năng của vaccine (Arafat và Abbas 2018). Từ những kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy, những ứng viên tiềm năng cho quá trình sản xuất vaccine lần lượt lộ diện như 3-1E, AMA1, IMP-1, LDH1 và SO7 (Blake và ctv, 2015; Lin và ctv, 2017; Kundu và ctv, 2017).
Dựa trên cơ sở xâm nhập, phản ứng và nhân lên của ký sinh trùng trong vật chủ,
kháng nguyên Eimeria trở thành kháng nguyên tiềm năng trong việc phát triển vaccine (Suprihati và Yunus, 2018). Đa phần các protein này được tiết ra từ bào quan microneme của ký sinh trùng, cho phép chúng dịch chuyển tự do trong vật chủ (Liu và ctv, 2018). Các kháng nguyên bề mặt như gen 25kDa chứa polypeptit 17 và 8kDa, TA4, đã được mô tả vào đầu những năm 1990. Và hiệu quả của TA4 trong gen chuyển E. coli được
chứng minh bởi Xu và ctv (2008), có tác dụng tiêu diệt E. tenella. Những sản phẩm kháng
ngun có hoạt tính miễn dịch cao, giúp vật chủ chống lại ký sinh trùng gây bệnh (Blake và ctv, 2017). Bên cạnh đó, cịn có protein Rhomboid với tính năng vượt trội tất cả đều được nghiên cứu kỹ càng nhằm phục vụ cho quá trình điều chế vaccine kháng cầu trùng (Barta và ctv, 2018). Theo Liu và ctv (2013), cân nặng, nồng độ CD4(+), CD8(+), interleukin-2, interferon-γ, tăng đáng kể, đồng thời cũng hạn chế tối đa những tổn thương ở manh tràng và sự nhân lên của noãn nang trên gà nhiễm E.
tenella, sau khi được điều trị bằng pVAX1-Rho
anticoccidial vaccine. Bên cạnh đó, Li và ctv (2012) cũng đã báo cáo kết quả tương tự khi sử dụng gen ETRHO1.
Các protein bào quan microneme (MIC) đóng vai trị rất quan trọng đối với q trình xâm nhập và di hành của sinh vật ký sinh (Barta và ctv, 2017). MIC sinh ra từ giai đoạn đầu quá trình xâm nhiễm, hỗ trợ đưa ký sinh trùng vào tế bào vật chủ, hình thành nên hệ thống actinomycosis - tạo nền tảng cho sự xâm nhập (Huang và ctv, 2018a). Đến nay, đã xác định được 9 MIC MIC 1-7 và kháng nguyên màng đỉnh (AMA) 1 và 2 (Barta và ctv, 2017). Huang và ctv (2018b) quan sát thấy khi vật chủ và ký sinh trùng tiếp xúc, 1 lượng lớn microneme nhanh chóng được tiết ra, ngăn chặn sự xâm nhiễm của tác nhân gây bệnh. Những nghiên cứu khác cũng lần lượt chứng minh hiệu quả khi dùng EmiMIC3 để chống lại E. mitis. E. tenella microneme 3 (EtMIC3)
và E. tenella microneme 5 (EtMIC5) thì liên kết kháng nguyên với axit sialic trong tế bào biểu mô, tạo điều kiện cho quá trình xâm nhập tế
bào (Pastor-Fernández và ctv, 2018). Tác giả tập trung khai thác vai trò của MIC2, MIC3 và MIC7 của E. maxima, trong q trình gắn
vào tế bào chủ. Lượng nỗn nang cầu trùng giảm đáng kể với con số ấn tượng khi sử dụng protein AMA1 sản xuất từ E. maxima và
E. tenella, lần lượt là 66 và 48% (Blake và ctv,
2015). Pastor-Fernández và ctv (2018) cũng đã cung cấp một số thông tin liên quan đến tiềm năng của protein điều chế từ E. tenella trong
việc nghiên cứu chế tạo vaccine mới, có khả năng bảo vệ với bệnh cầu trùng.
Yang và ctv (2017) sử dụng thư viện cDNA để nhận biết 6 gen có khả năng tăng cường hệ miễn dịch cho gà. Trong 4 gen mới EmJS- 1, EMHP-1, EMHP-2 và EMRP, chưa xác định được chức năng của EmJS-1, đã biết EmHP- 1 và EmHP-2 mã hóa cho một số protein giả định, EmRP tham gia quá trình xâm nhập vật chủ. Hai protein EmCKRS và EmSAG mã hóa cho glycoprotein kháng nguyên bề mặt, hỗ trợ quá trình xâm nhập của cầu trùng (Yang và ctv, 2017). Tiềm năng của những gen có chỉ số kháng nguyên cao, chẳng hạn T cell epitope, được chứng minh có khả năng tạo đáp ứng miễn dịch vượt trội đối với những gà đã tiêm chủng (Liu và ctv, 2018).
Liu và ctv (2017) xác định được 44 protein có tính miễn dịch trội giữa E. acervuline, E. tenella và E. maxima, 5 trong đó có chức
năng kéo dài (EF-1 và EF-2), 14-3-3 protein, ubiquitin-conjugating-enzyme-domain gồm protein (UCE và glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). Protein EF-1 và EF-2 trong giai đoạn dịch mã mRNA đóng vai trị chuyển vị trung gian. Lin và ctv (2017) nhân bản gen EF-1α từ E. tenella, nhằm tạo
điều kiện cho quá trình xâm nhập, từ đó phát triển vaccine. Sau khi nhiễm cầu trùng, vaccine này tạo ra một lượng lớn kháng thể EF-1α, kết quả là miễn dịch bảo vệ chéo sản sinh, góp phần giảm nỗn nang và giảm tỷ lệ sụt cân trên gà. Một nghiên cứu tương tự thực hiện bởi Matsubayashi và ctv (2013), cũng xác nhận tiềm năng của protein tạo bởi gen EF-1α sử dụng phương pháp miễn dịch thấm.
Các kháng nguyên Gametocytes Gam56 và Gam82 trong giai đoạn sinh sản hữu tính, được xem là ứng viên tiềm năng cho quá trình sản xuất vaccine ngăn chặn sự truyền lây của bệnh dịch (Huang và ctv, 2018b). Gametocyte nhân từ E. maxima: Gam 82 và Gam 56-những glycoprotein giàu tyrosine, đem lại những hiệu quả bảo vệ không ngờ. các protein này hình thành từ vỏ nỗn nang E. maxima sau khi bị trung hòa sẽ gây ra việc gián đoạn sự phát triển của ký sinh trùng (Huang và ctv, 2018b).