3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.3.Đặc tính kháng nguyên của virus cúm ty pA
Các loại kháng nguyên được nghiên cứu nhiều nhất là protein nhân (Nucleoprotein, NP), protein đệm (matrix protein, M1), protein gây ngưng kết hồng cầu (Hemagglutinin, HA) và protein enzyme cắt thụ thể (Neuraminidase, NA). NP và M1 là protein thuộc loại hình kháng nguyên đặc hiệu giống (genus- specific antigen), kí hiệu là gs kháng nguyên; HA và NA là protein thuộc loại hình kháng nguyên đặc hiệu typ và dưới typ (typ - specific antigen), ký hiệu là ts kháng nguyên.
Một đặc tính quan trọng là virus cúm có khả năng gây ngưng kết hồng cầu của nhiều loài động vật. Đó là sự kết hợp giữa mấu lồi kháng nguyên HA trên bề mặt của virus cúm với thụ thể có trên bề mặt hồng cầu, làm cho hồng cầu ngưng kết với nhau tạo thành mạng ngưng kết thông qua cầu nối virus, gọi là phản ứng ngưng kết hồng cầu HA (Hemagglutination test).
Kháng thể đặc hiệu của kháng nguyên HA có khả năng trung hòa các loại virus tương ứng, chúng là kháng thể trung hòa có khả năng triệt tiêu virus gây bệnh. Nó có thể phong tỏa sự ngưng kết bằng cách kết hợp với
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
kháng nguyên HA. Do vậy thụ thể của hồng cầu không bám vào được để liên kết tạo thành mạng ngưng kết. Người ta gọi phản ứng đặc hiệu KN - KT có hồng cầu tham gia là phản ứng ngăn cản ngưng kết hồng cầu HI (Hemagglutination inhibition test).
Phản ứng ngưng kết hồng cầu (HA) và phản ứng ngăn cản ngưng kết hồng cầu (HI) được sử dụng trong chẩn đoán cúm gia cầm.
Theo Ito và Kawaoka (1998), sự phức tạp trong diễn biến kháng nguyên của virus cúm là sự biến đổi và trao đổi trong nội bộ gen dẫn đến sự biến đổi liên tục về tính kháng nguyên. Có 2 cách biến đổi kháng nguyên của virus cúm:
+ Đột biến điểm (đột biến ngẫu nhiên hay hiện tượng trôi trượt, lệch lạc về kháng nguyên - antigenic drift). Đây là kiểu đột biến xảy ra liên tục thường xuyên trong quá trình tồn tại của virus mà bản chất là do có sự thay đổi nhỏ về trình tự nucleotid của gen mã hóa, đặc biệt đối với kháng nguyên H và kháng nguyên N. Kết quả là tạo ra các phân typ cúm hoàn toàn mới có tính thích ứng loài vật chủ khác nhau và mức độ độc lực gây bệnh khác nhau. Chính nhờ sự biến đổi này mà virus cúm A tạo nên 16 biến thể gen HA (H1- H16) và 9 kháng nguyên N (N1 - N9) (Cục thú y, 2005) [7].
+ Đột biến tái tổ hợp di truyền (hiện tượng thay ca - antigenic shift). Hiện tượng tái tổ hợp gen ít xảy ra hơn so với hiện tượng đột biến điểm. Hiện tượng này chỉ xảy ra khi 2 hoặc nhiều loại virus cúm khác nhau cùng nhiễm vào một tế bào chủ do sự trộn lẫn 2 bộ gen của virus. Điều này tạo nên sự sai khác cơ bản về bộ gen của virus cúm đời con so với virus bố mẹ. Khi hiện tượng tái tổ hợp gen xuất hiện có thể sẽ gây ra các vụ dịch lớn cho người và động vật với mức độ nguy hiểm không thể lường trước được. Vụ dịch năm 1918 - 1919 làm chết 40 - 50 triệu người mà tác nhân gây bệnh là virus H1N1
từ lợn lây sang người kết hợp với virus cúm người tạo ra chủng virus mới có độc lực rất mạnh (Phạm Sỹ Lăng, 2004) [18].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v
Do hạt virus cúm A có cấu trúc là 8 đoạn gen nên về lý thuyết từ 2 virus có thể xuất hiện 256 kiểu tổ hợp của virus thế hệ sau (Cục thú y, 2004) [6].
Khi nghiên cứu về đặc tính kháng nguyên của virus cúm thấy giữa các biến thể tái tổ hợp và biến chủng subtyp về huyết thanh học không hoặc rất ít có phản ứng chéo. Đây là điểm trở ngại lớn cho việc nghiên cứu nhằm tạo ra vaccine cúm để phòng bệnh cho người và động vật (Ito T. et al, 1998 [37], Kawaoka Y., 1991 [38]).
Khi xâm nhập vào cơ thể động vật, virus cúm A kích thích cơ thể sản sinh ra kháng thể đặc hiệu, trong đó quan trọng hơn cả là kháng thể kháng HA, chỉ có kháng thể này mới có vai trò trung hòa virus cho bảo hộ miễn dịch. Một số kháng thể khác có tác dụng kìm hãm sự nhân lên của virus, kháng thể kháng M2 ngăn cản chức năng M2 không cho quá trình bao gói virus xảy ra (Lu X. et al, 1999 [41], Seo S. and Webter R. G., 2001[48]).