triển vacxin tái tổ hợp
Adenovirus được chia làm 4 nhóm chính nằm trong họ Adenoviridae đó là Mastadenovirus, Aviadenovirus, Atadenovirus và Siadenovirus [19].
Hệ gen adenovirus của người có kích thước 35.800 - 36.200 nucleotide, cấu trúc bao gồm các gen sớm (E, early region) là E1A, E1B, E2A-B, E3, E4 và một gen chung gồm 5 đoạn gen hợp nhất (L1-5). Theo nguyên tắc thiết kế, nếu thiết kế làm vector nền, vùng gen E1 hoặc E3 phải được cắt bỏ đểđảm bảo an toàn sinh học, như vậy, độ dài hệ gen của adenovirus người (human adenovirus) làm vector giảm mất 5.000 - 6.000 nucleotide, chỉ còn khoảng 30.000 bp. Đối với mục đích thiết kế vector, tuỳ đối tượng cần được sử dụng mà chọn loại adenovirus thích hợp đã cắt bỏ vùng gen thích hợp, để đưa gen kháng nguyên vào vị trí thích hợp [25; 36].
Hệ gen adenovirus của loài chim khoảng 42.000 - 43.000 nucleotide (có loại đến 48.000 nucleotide), không chứa “gen độc” như E1-E3 ở adenovirus
17
động vật, nhưng chứa nhiều cấu trúc lặp TR (TR, tandem repeats) hoặc vùng không nghĩa (non-sense region), được thiết kế cắt bỏ để có vị trí cài gen kháng nguyên ngoại lai vào, mà không ảnh hưởng đến sự nhân lên của adenovirus [20; 22; 23; 54].
Hai hệ thống adenovirus mà đề tài KC04.24/06-10 chọn làm đối tượng nghiên cứu làm vector là hệ thống adenovirus người (HAd5) và hệ thống adenovirus loài chim type 9 (FAd9). Ngoài ra một số hệ thống adenovirus loài chim khác (FAd1, 8, 10) cũng đang được sử dụng cho nghiên cứu ứng dụng làm vector vacxin tái tổ hợp hiện nay [44].
Phần lớn những nghiên cứu về vacxin sử dụng adenovirus làm vector chủ
yếu tập trung vào loại hình HAd type 5 (HAd5) như một hệ thống biểu hiện và dẫn truyền gen kháng nguyên hữu hiệu trong rất nhiều thực nghiệm về gây miễn dịch, về liệu pháp gen chống ung thư và nhiều ứng dụng khác. HAd5 vector là một loại vector làm vacxin thế hệ mới với khả năng ứng dụng của chúng rất rộng [16] và linh hoạt thiết kế trong công cuộc phòng chống khủng bố sinh học [18].
Adenovirus phân lập từ chim (FAd, Fowl adenovirus) nằm trong nhóm
Aviadenovirus [46]. Phân nhóm 1 của Aviadenovirus bao gồm các adenovirus gia cầm (FAd) từ serotype 1 đến serotype 12 (FAd1 - 12) và thông thường không gây bệnh hoặc gây nên những triệu chứng bệnh rất nhẹ, một số FAd hoàn toàn vô độc [30] . FAd1 (còn gọi là virus mồ côi gây chết phôi gà, CELO (chicken embryo lethal orphan)) được phân lập từ gia cầm nhưng lại không liên quan đến bất kỳ một loại bệnh cụ thể nào ở gà sau nở. Toàn bộ chuỗi gen của hệ
gen FAd1, cũng như FAd9, đã được giải mã và phân tích cho thấy không có những vùng gen có cấu trúc và thành phần tương ứng với những vùng gen E1a, E1b, E3 hoặc E4 của HAd5 ở người.
Vector FAd1 được thiết kế bằng cách sử dụng các phương pháp cổ truyền tái tổ hợp trao đổi chéo (đồng nhiễm) trong vi khuẩn để DNA plasmid hệ gen FAd1 hợp nhất với plasmid con thoi mang gen kháng nguyên đích, kiến tạo nên hệ
18
gen FAd1 vector tái tổ hợp. Sau đó, cắt bằng enzyme PacI, lây nhiễm hệ thống tế bào u gan gà Hepatoma dòng thuần (dòng LMH hoặc dòng CH-SAH) của gà Leghorn, để kiến tạo FAd1 adenovirus có khả năng nhân lên toàn năng [47]. Việc xóa bỏ đến 1,3 kb của hệ gen FAd1 ở vùng bản đồ số 91 đến 99, cho phép có thể cài vào đó gen ngoại lai có độ dài đến 4 kb. Do vậy, FAd1 vector có thể được sử dụng như một vector vacxin tiềm năng đối với miễn dịch của các loài gia cầm và không phải gia cầm [15,31]
Cùng với vector FAd1, các loại vector FAd8, FAd9 và FAd10 cũng được