1.2.1. Định nghĩa tá chất.
Tá chất (adjuvant) được Ramon định nghĩa lần đầu tiên vào năm 1926, đó là
một chất được sử dụng kết hợp với kháng nguyên đặc hiệu để làm tăng khả năng đáp ứng miễn dịch của kháng nguyên.
1.2.2. Cơ chế hoạt động của tá chất [9].
Tá chất đã được sử dụng cho sản xuất vắc xin trong hơn 70 năm qua. Một tá chất trong vắc xin có thể ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch theo một hoặc nhiều cơ chế sau:
- Đưa kháng nguyên vào vị trí thích hợp trong cơ thể.
- Lưu giữ và giải phóng kháng nguyên chậm từ vị trí mà nó lắng đọng. - Hoạt hóa các tế bào trình diện kháng nguyên (APC) và lympho bào. - Hoạt hóa bổ thể, tăng cường tổng hợp tiết và gắn kết của các cytokin.
- Mang các epitope của tế bào T đến phức hợp hòa hợp tổ chức (MHC) lớp I và lớp II.
32
1.2.3. Vai trò của tá chất.
Nhờ các cơ chế hoạt động trên mà tá chất có những vai trò sau:
- Tăng cường hiệu lực của các peptide tổng hợp hoặc tái tổ hợp nhỏ, có tính kháng nguyên yếu.
- Tăng cường tốc độ, sức mạnh và sự tồn lưu đáp ứng miễn dịch cho những kháng nguyên lớn hơn.
- Tăng cường đáp ứng miễn dịch với vắc xin ở những người có hệ miễn dịch chưa hoàn chỉnh, miễn dịch kém hoặc những người già yếu.
- Điều hòa miễn dịch dịch thể và miễn dịch qua trung gian tế bào.
- Điều hòa sản xuất kháng thể, số lượng kháng thể, tính đặc hiệu của kháng thể, loại kháng thể ứng với các epitope trên các phức hợp sinh miễn dịch.
- Làm giảm lượng kháng nguyên trong vắc xin, nhờ vậy có thể giảm sự cạnh tranh kháng nguyên và sự chèn ép epitope đặc hiệu, giảm lượng kháng nguyên trong một liều vắc xin nhờ đó tăng số lượng vắc xin và giảm giá thành sản xuất.
Với vai trò làm tăng khả năng đáp ứng miễn dịch cho vắc xin, tá chất cho phép giảm hàm lượng kháng nguyên trong một liều vắc xin từ 5 đến 15 lần đồng thời làm tăng hiệu quả đáp ứng miễn dịch. Hiện nay, nhiều nghiên cứu đang đánh giá vai trò của nhiều loại tá chất khác nhau trong các vắc xin như các hợp chất nhôm Al(OH)3, AlPO4, các chất nhũ dầu MF59, AS03 và một số hợp chất khác như polyoxidonium, MPL…[9]
1.2.4. Tá chất nhôm [9]. 1.2.4.1. Hợp chất nhôm. 1.2.4.1. Hợp chất nhôm.
Hợp chất nhôm ( bao gồm hydroxyt nhôm Al(OH)3, phosphate nhôm AlPO4 hoặc kết hợp cả hai) được sử dụng trong sản xuất nhiều loại vắc xin như vắc xin uốn ván hấp phụ, vắc xin bạch hầu – ho gà – uốn ván, vắc xin viêm gan A, B và vắc xin dại…
Tá chất nhôm đã trở thành căn cứ để đánh giá các tá chất mới trong vắc xin dùng cho người. Tá chất nhôm khó được tạo ra theo cách tổng hợp hóa lý, điều này ảnh hưởng đến tính đáp ứng miễn dịch. Vì vậy trong quá trình hấp phụ phải chú ý đến đặc tính hóa lý của kháng nguyên, loại tá chất nhôm, điều kiện hấp phụ và nồng
33
độ tá chất. Không phải tất cả các hợp chất nhôm đều có hiệu quả như nhau, chẳng hạn hydroxyt nhôm có hiệu quả hơn phosphate nhôm. Do đó, một dạng pha chế đặc biệt của hydroxyt nhôm (Alhydrogel) đã được khuyến cáo dùng như một tá chất chuẩn.
• Ưu điểm của tá chất nhôm
Ưu điểm chính của việc sử dụng tá chất nhôm là tính an toàn đã được ghi nhận qua hàng tỉ liều vắc xin và sự hình thành kháng thể sớm hơn, cao hơn và kéo dài hơn sau khi miễn dịch sơ cấp so với các dạng vắc xin không sử dụng tá chất tương ứng đặc biệt đối với các giải độc tố.
Hình thành kho lưu trữ tại vị trí tiêm nên cho phép giải phóng kháng nguyên chậm, kích thích các tế bào miễn dịch qua con đường hoạt hóa bổ thể, hoạt hóa đại thực bào.
Kháng nguyên hấp phụ được nhận diện nhờ bản chất và kích thước hạt tối ưu (<10µg).
Nhôm kích thích miễn dịch qua trung gian tế bào.
Là các thành phần trong vắc xin đã được cho phép sử dụng.
• Nhược điểm của tá chất nhôm
Gây phản ứng tại chỗ như sưng phồng và ban đỏ tại vết tiêm. Thời gian tổn tại ở chỗ tiêm có thể lên tới một năm ở chuột. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Có một số hạn chế về miễn dịch bao gồm: không có khả năng tăng cường về miễn dịch dịch thể cho một số vắc xin dùng cho người và hầu như không có khả năng tạo đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc biệt đáp ứng qua tế bào T độc đối với các sinh vật nội bào. Không tạo ra miễn dịch qua trung gian tế bào là một hạn chế của vắc xin chống lại các sinh vật ký sinh nội bào như sốt rét và HIV. Thậm chí tá chất nhôm kìm hãm một cách có chọn lọc sự phát triển của các tế bào hoạt động CD8+ bởi một số kháng nguyên.
Các dung dịch tá chất nhôm không phải lúc nào cũng tạo được gel, không thể tiệt trùng bằng phương pháp lọc, không được để đông đá, không đông khô được.
34
1.2.4.2. Tính an toàn.
Ưu điểm lớn nhất của tá chất trong vắc xin hấp phụ là khả năng tăng cường miễn dịch. Tuy nhiên sử dụng tá chất vẫn tiềm ẩn những nguy cơ đối với sức khỏe con người. Khi một vắc xin được đưa ra sử dụng, người ta đặc biệt chú trọng đến tính an toàn hơn dù đôi khi cần cân nhắc giữa lợi ích và tác hại của chúng. Do không thể đảm bảo tính an toàn tuyệt đối của vắc xin hấp phụ tá chất cũng như bất cứ vắc xin nào, vì thế cần phải giảm thiểu các nguy cơ của chúng. Điều này thúc đẩy tiến trình nghiên cứu và phát triển các cấu trúc kháng nguyên đồng nhất không phụ thuộc vào tá chất nhằm phòng tránh các nguy cơ do các tá chất sinh học hoặc hóa học bên ngoài đem đến.
Hai loại hợp chất nhôm được sử dụng làm tá chất bao gồm hydroxyt nhôm - Al(OH)3 và phosphate nhôm - AlPO4 là những hợp chất kim loại duy nhất cho đến nay được TCYTTG cho phép sử dụng như tá chất trong vắc xin trên người. Viện Vắc xin Nha Trang đã có rất nhiều nghiên cứu và kinh nghiệm trong việc hấp phụ kháng nguyên bạch hầu, uốn ván, ho gà lên tá chất AlPO4 , và đã đưa vào sản xuất trên quy mô lớn vắc xin DTP cung cấp cho chương trình tiêm chủng quốc gia trong nhiều năm. Vì vậy việc lựa chọn tá chất AlPO4 trong phối hợp vắc xin 5 thành phần là hợp lý.
1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VẮC XIN NHIỀU THÀNH PHẦN. 1.3.1. Phối hợp vắc xin nhiều thành phần. 1.3.1. Phối hợp vắc xin nhiều thành phần.
1.3.1.1. Tại sao phải phối hợp vắc xin nhiều thành phần?
Con số về những vắc xin được khuyến cáo chủng ngừa cho trẻ em tăng lên một cách đáng kể qua từng năm. Ngày nay, những đứa trẻ phải nhận những liều vắc xin chống lại 11 bệnh truyền nhiễm trong 2 năm đầu đời, và có thể phải nhận đến những 5 mũi tiêm ở một lần thăm khám. Vì một số lý do nào đó, một vài mũi tiêm có thể bị trì hoãn đến lần thăm khám sau, vì vậy tạo ra một cơ hội để bỏ qua sự tiêm ngừa.
35
Vắc xin phối hợp là một biện pháp hữu hiệu trong việc làm giảm số mũi tiêm và làm đơn giản hóa công tác tiêm phòng, vì thế mang lại những lợi ích toàn diện cho trẻ em, cha mẹ, bệnh viện, người quản lý y tế và nhà quản lý sức khỏe [13].
Một ưu điểm khác của vắc xin phối hợp là làm giảm lượng chất bảo quản đưa vào cơ thể (thường là hợp chất của thủy ngân như Merthiolate, nó có thể tích lũy trong cơ thể vượt quá giới hạn an toàn của TCYTTG nếu như sử dụng những vắc xin riêng rẽ), mà đã có những bằng chứng về một số bệnh gây ra bởi những chất bảo quản này.
1.3.1.2. Thuận lợi của vắc xin phối hợp.
Việc sử dụng vắc xin phối hợp là một biện pháp thiết thực để loại bỏ sự ép buộc của việc phải tiêm quá nhiều mũi chích ngừa, nhất là để bắt đầu những đợt tiêm chủng cho những trẻ em bị chậm lịch trình. Việc sử dụng vắc xin phối hợp có thể giúp cho sự bao trùm toàn diện của chương trình tiêm chủng được xảy ra đúng lúc. Một số nhà cung cấp cho tiêm chủng và phụ huynh phản đối thực hiện nhiều hơn hai hoặc ba vắc xin tiêm trong một lần thăm khám bởi vì những mũi kim và sự đau đớn làm cho những đứa trẻ sợ hãi và còn vì những mối lo âu có liên quan đến tính an toàn không được chứng minh.
Những thuận lợi tiềm năng khác của vắc xin phối hợp bao gồm: a) giảm chi phí của việc cất trữ trong kho và quản lý những vắc xin riêng biệt, b) giảm chi phí cho nhiều lần đi thăm khám sức khỏe, và c) làm cho dễ dàng việc đưa thêm vắc xin mới vào chương trình tiêm chủng. Giá của một vắc xin phối hợp mới đôi khi có thể vượt quá tổng giá tiền của những vắc xin riêng biệt cho cùng những loại bệnh. Tuy nhiên, vắc xin phối hợp có thể được cho là giá trị kinh tế hơn nếu như xét đến những chi phí trực tiếp và gián tiếp của những mũi tiêm tăng cường, trì hoãn hay bỏ lỡ việc tiêm chủng, việc mua bán tăng thêm và bảo quản [13].
Viện Nhi khoa – Mỹ (AAP), Ban cố vấn về thực hành tiêm chủng (ACIP), và Hiệp hội Các bác sĩ gia đình - Mỹ (AAFP) tán thành việc sử dụng vắc xin phối hợp bất cứ khi nào mọi thành phần của nó đã được chỉ ra rõ và những thành phần khác của nó không bị cấm dùng, và được chấp thuận bởi Cơ quan Quản lý Thực phẩm và
36
Thuốc cho trẻ em của Mỹ (FDA). Nó như là kết quả của sự nỗ lực phát triển những vắc xin phối hợp mới để giúp đơn giản hóa lịch trình tiêm chủng.
1.3.2. Tình hình sử dụng vắc xin phối hợp trên Thế giới.
Việc kết hợp nhiều kháng nguyên vào trong một vắc xin không phải là một khái niệm mới - vắc xin phối hợp đã được sử dụng ở Mỹ từ những năm 1940. Năm 1945, vắc xin cúm ba thành phần là vắc xin phối hợp đầu tiên được cấp giấy phép. Những vắc xin phối hợp phổ biến hiện nay được sử dụng cho trẻ em, vắc xin DTP được đăng ký lần đầu tiên vào năm 1948, vắc xin phòng sởi - quai bị - rubella (MMR) năm 1971, vắc xin Hib-HeB vào năm 1996, và vắc xin phế cầu phối hợp 7 thành phần được cấp giấy phép vào năm 2000.
Từ năm 1998 TCYTTG đã khuyến cáo rằng việc đưa vắc xin cộng hợp Hib vào chương trình tiêm chủng cho trẻ em là ưu tiên có tính quốc gia. Vắc xin Hib cộng hợp có sẵn ở dạng lỏng hoặc dạng bột đông khô, những lọ liều đơn hoặc liều đa, và ở dạng vắc xin đơn giá (chỉ là vắc xin Hib cộng hợp) hoặc ở dạng phối hợp với những vắc xin thông thường khác (ví dụ như TP, DTP-HeB). Vắc xin 5 thành phần này đòi hỏi phải hoàn nguyên vắc xin Hib cộng hợp dạng đông khô với vắc xin DTP-HeB dạng lỏng. Trong trường hợp này, vắc xin Hib nên được hoàn nguyên chỉ với vắc xin DTP-HeB được sản xuất bởi cùng quy trình công nghệ.
Những kinh nghiệm về lĩnh vực này ở các nước đã đưa vắc xin phối hợp DTPw (bạch hầu - uốn ván - ho gà toàn tế bào) - HeB hoặc DTPw-Hib-HeB vào chương trình tiêm chủng của họ và đã chứng tỏ những lợi ích của việc sử dụng vắc xin phối hợp qua những nét chính sau đây:
- Vắc xin phối hợp DTPw-HeB cung cấp những thông tin và sự bằng lòng về một vắc xin cải tiến so với sự quản lý của vắc xin DTPw và HeB riêng rẽ.
- DTPw-HeB cung cấp khả năng bảo vệ tốt hơn chống lại virus viêm gan B (HBV) so với sự quản lý của vắc xin đơn giá sau liều thứ 2.
- Làm giảm số lượng mũi kim và ống tiêm nhờ việc sử dụng vắc xin DTPw- HeB và DTPw-Hib-HeB, giảm bớt rủi ro của sự nhiễm chéo của HBV và virus suy giảm miễn dịch ở người (HIV) do những mũi tiêm không an toàn.
37
- Sử dụng vắc xin phối hợp DTPw-HeB và DTPw-Hib-HeB giúp tiết kiệm cho việc hậu cần và tiết kiệm chi phí và làm tăng lợi nhuận.
Vắc xin phối hợp là sự lựa chọn hấp dẫn cho các nước làm thương mại về sức khỏe và chi phí và lợi ích của vắc xin phối hợp (DTPw-HeB hoặc DTPw-Hib-HeB) chống lại vắc xin riêng biệt cần phải được xem xét thêm ở những quốc gia đang có kế hoạch đưa vắc xin HeB và Hib vào tiêm chủng.
1.3.3. Vắc xin phối hợp nhiều thành phần ở Việt Nam.
• Vắc xin DTP: Từ năm 1991 đến nay, IVAC đã phát triển và sử dụng vắc xin 3 thành phần DTP hấp phụ trên tá chất AlPO4 cung cấp cho chương trình tiêm chủng quốc gia (EPI) với số lượng hàng năm là 4,5 triệu liều đạt yêu cầu an toàn ở mức độ cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Vắc xin 4 thành phần (DTP-Hib): IVAC hợp tác với công ty Chiron đã sản xuất 5 loạt vắc xin DTP- Hib đạt các tiêu chuẩn chất lượng khuyến cáo của TCYTTG và dược điển châu Âu.
• Trong cuộc họp ngày 19-1-2009 Chương trình tiêm chủng mở rộng quốc gia cho hay bắt đầu từ 1-7-2009 sẽ sử dụng loại vắc xin 5 trong 1 để ngừa năm bệnh bạch hầu, uốn ván, ho gà, viêm gan B và viêm màng não mủ cho trẻ em dưới 1 tuổi. Trong số này, vắc xin ngừa viêm màng não mủ (Hib) lần đầu tiên được đưa vào chương trình. Dự kiến mỗi năm sẽ có 1,4 triệu trẻ em được sử dụng vắc xin 5 thành phần dạng dung dịch này miễn phí, với khoản kinh phí ban đầu là 21 triệu USD, do Liên minh Vắc xin và tiêm chủng toàn cầu (GAVI) tài trợ.
• Từ năm 2006, IVAC đã và đang thực hiện chương trình hợp tác với Cuba để phát triển vắc xin 5 thành phần DTP- Hib- HeB tại Việt Nam trong đó thành phần Bạch hầu, uốn ván, ho gà do IVAC sản xuất, thành phần Hib, HeB do Cuba sản xuất.
38
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.1. VẬT LIỆU. 2.1.1. Sinh phẩm. 2.1.1. Sinh phẩm.
- Giải độc tố bạch hầu tinh chế, lô PD 16.06, IVAC . - Giải độc tố uốn ván tinh chế, lô PT 02.06, IVAC .
- Huyền dịch ho gà cô đặc toàn thân tế bào bất hoạt, lô PM 01.08, IVAC. - Kháng nguyên viêm gan B (HBsAg, lô 021FAC830, 021FAC832), Cuba.
- Kháng nguyên viêm màng não do Hib (polyribosyl ribitol phosphate cộng hợp giải độc tố uốn ván PRP-T, lô 53IFA0904, 53IFA0905), Cuba.
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị.
- Pipet, ống đong, nút cao su. - Chai 1L, 2L, 5L.
- Siphon.
- Bơm nhu động Manostat.
- Máy đo pH InoLab 730. Accumet, Mỹ.
- Laminar flow SAM 24, hãng sản xuất Clean Rooms International, Mỹ. - Tủ ấm Memmert UFE 800, Đức.
- Lò hấp tiệt trùng Fedegari 2100L, Ý. - Máy khuấy từ.
- Cân phân tích Satorius PT2100, Đức.
2.1.3. Chế phẩm chuẩn.
- Huyết thanh chuẩn uốn ván lên bông TeRVn7 – 200IU/ml. - Huyết thanh chuẩn bạch hầu lên bông DiRVn5 – 200IU/ml. - Huyết thanh chuẩn ho gà type 1, type 2, type 3.
2.1.4. Dung dịch chuẩn và hóa chất.
- Tá chất AlPO4 2%, hãng sản xuất Brenntag Biosector, Đan Mạch. - Merthiolate 1%, hãng Merck, Đức.
39
- Dung dịch đệm Phosphate Buffered Saline (PBS) 8mM, pH 6,6 – 6,8. - Cồn 70%.
- Nước muối sinh lý NaCl 0,85%.
2.1.5. Súc vật thí nghiệm.
- Chuột nhắt trắng Swiss, trọng lượng 12-14g (IVAC). - Chuột lang trọng lượng 280-350 g (IVAC).
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.2.1. Khảo sát thí nghiệm thời gian hấp phụ từng thành phần.
Tiến hành: Hấp phụ riêng biệt từng thành phần bạch hầu, uốn ván, ho gà, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});