Nghiên cứu chế tạo vắc xin tái tổ hợp phòng bệnh tụ huyết trùng (Pasteurella multocida) ở lợn

Ngành chăn nuôi lợn đang được đầu tư và phát triển mạnh mẽ. Định hướng đến năm 2020, tổng đàn lợn đạt khoảng 35 triệu con, sản lượng thịt đạt 3,465 triệu tấn (Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg, 16.1.2008). Tuy nhiên, vấn đề đặt ra cho ngành chăn nuôi lợn hiện nay là tình hình dịch bệnh xảy ra trên đàn lợn. Một trong những bệnh được quan tâm nhiều hiện nay đó là bệnh tụ huyết trùng do vi khuẩn P. multocida gây ra.

Một trong những biện pháp phòng bệnh tụ huyết hiệu quả nhất là sử dụng vắc xin tiêm phòng cho đàn lợn. Hiện nay, trên thị trường đang lưu hành nhiều loại vắc xin phòng bệnh tụ huyết trùng cho lợn do các công ty trong nước và nước ngoài sản xuất. Đây là các vắc xin toàn khuẩn sử dụng chủng vi khuẩn tụ huyết trùng nhược độc (vắc xin sống nhược độc) hoặc chủng cường độc làm bất hoạt bằng hóa chất (vắc xin vô hoạt). Các vắc xin này đều có khả năng gây đáp ứng miễn dịch tốt trên lợn. Tuy nhiên, việc sử dụng những vắc xin này có một số hạn chế như khả năng gây đáp ứng miễn dịch chậm, thời gian bảo hộ ngắn (thường dưới 6 tháng), vắc xin không bao gồm đầy đủ các nhóm vi khuẩn gây bệnh. Do đó, hiệu quả phòng bệnh của vắc xin bị hạn chế.

Ngày nay, nhờ sự phát triển của công nghệ gen, các thế hệ vắc xin mới cũng được phát triển để khắc phục những nhược điểm của sản phẩm hiện có. Việc sử dụng protein độc tố tái tổ hợp của vi khuẩn P. multocida (PMT) để sản xuất vắc xin đã được một số tác giả trên thế giới nghiên cứu. Các nghiên cứu cho thấy PMT không gây độc, có hoạt tính kháng nguyên mạnh, ổn định. Do đó, việc đặt vấn đề nghiên cứu chế tạo PMT tái tổ hợp để sản xuất vắc xin phòng bệnh tụ huyết trùng cho lợn là hướng đi phù hợp. Sản phẩm sẽ khắc phục được những hạn chế của vắc xin hiện có trên thị trường, đáp ứng được nhu cầu của người chăn nuôi về một loại vắc xin có khả năng đáp ứng miễn dịch nhanh, mạnh, kéo dài, ổn định và có khả năng bảo hộ tốt trước các tác nhân gây bệnh.

Nghiên cứu, chế tạo vắc xin thế hệ mới đang là xu hướng của thế giới bởi những ưu điểm mà nó đem lại. Tuy nhiên, tại Phân viện Thú y miền Trung việc phát triển loại vắc xin này đang là một hướng đi rất mới mẻ, chứa đựng nhiều thuận lợi cũng như những khó khăn, thách thức. Bởi đây là một lĩnh vực đòi hỏi rất cao về các yếu tố nhân lực với trình độ chuyên môn sâu, công nghệ hiện đại, phức tạp, máy móc, trang thiết bị tiên tiến, có độ chính xác cao. Nhằm đáp ứng được những yêu cầu đó và tạo ra được loại vắc xin công nghệ cao, Phân viện Thú y miền Trung tiến hành hợp tác với đối tác là Viện vắc xin động vật, Trường Đại học Khoa học Công nghệ Bình Đông, Đài Loan, nơi đã và đang có nghiên cứu thành công trên lĩnh vực này.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Cơ quan chủ trì Viện Thú y cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Vũ Khắc Hùng thực hiện “Nghiên cứu chế tạo vắc xin tái tổ hợp phòng bệnh tụ huyết trùng (Pasteurella multocida) ở lợn” với mục tiêu: Chế tạo thành công vắc xin tái tổ hợp phòng bệnh tụ huyết trùng (Pastuerella multocida) ở lợn, có độ an toàn 100% và hiệu lực ≥ 80% so với nhóm đối chứng (ở quy mô phòng thí nghiệm hiệu lực ≥ 90%, ở quy mô hẹp hiệu lực ≥ 75%).

Hiện nay, Phân viện Thú y Miền Trung đang sản xuất 3 loại vắc xin phòng bệnh tụ huyết trùng lợn là vắc xin tụ huyết trùng lợn vô hoạt, vắc xin kép tụ huyết trùng - phó thương hàn lợn nhược độc đông khô và vắc xin kép tụ huyết trùng - đóng dấu lợn nhược độc đông khô. Các vắc xin này được người chăn nuôi tín nhiệm sử dụng với số lượng lớn. Tuy nhiên, với mục tiêu không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm cả về hiệu quả phòng hộ và độ dài miễn dịch chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu chế tạo vắc xin tái tổ hợp.

Đến nay, Phân Viện Thú Y Miền Trung đã và đang được trang bị các thiết bị nghiên cứu sinh học phân tử. Với đội ngũ cán bộ nghiên cứu có trình độ chuyên môn cao về sinh học phân tử được đào tạo trong và ngoài nước, có kinh nghiệm nghiên cứu và chế tạo vắc xin tái tổ hợp. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chế tạo và đánh giá khả năng gây đáp ứng miễn dịch của vắc xin Pasteurella multocida tái tổ hợp trên lợn bằng cách phân tích và so sánh một số đặc tính di truyền phân tử của các chủng vi khuẩn Pasteurella multocida tại Việt 3 Nam; sau đó tạo plasmid tái tổ hợp biểu hiện kháng nguyên độc tố của P. multocida; Sản xuất thử nghiệm và kiểm nghiệm vắc xin P. multocida tái tổ hợp.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Đã thu thập được 42 chủng P. multocida từ các Chi cục Thú y vùng phân lập từ các ổ dịch tụ huyết trùng lợn ở Việt Nam. Trong đó, 27/42 (64,29%) chủng mang gen mã hóa độc tố PMT (toxA). Kết quả so sánh trình tự nucleotide gen toxA của 16/27 chủng cho thấy sự tương đồng rất cao (≥99%) của gen này ở các chủng P. multocida.

Đã tạo được chủng vi khuẩn tái tổ hợp biểu hiện tốt hai kháng nguyên độc tố PMT, E.coli BL21/pET32b/Tox1, và E.coli BL21/pRSET-A/tPMT-C780, và tinh sạch thành công qua cột Ni-NTA theo phương pháp hòa tan biến tính.

Đã sản xuất thành công vắc xin độc tố PMT phòng bệnh tụ huyết trùng lợn RPasVAC với chất bổ trợ là nhũ dầu Montanide ISA 201 VG (50%), nồng độ kháng nguyên là 250 µg Tox1 + 250 µg tPMT-C780/ml. Liều vắc xin trên chuột là 0,1 ml/con/dưới da, tiêm nhắc lại sau 14 ngày, trên lợn là 1 ml/con, tiêm bắp hoặc dưới da, không nhắc lại.

Vắc xin R-PasVAC đạt các chỉ tiêu vô trùng, an toàn, và hiệu lực 100% trên chuột nhắt trắng và ≥90% trên lợn. Vắc xin đã được Trung tâm Kiểm nghiệm Thuốc Thú y TWI đánh giá đạt các chỉ tiêu vô trùng, an toàn, và hiệu lực. Thời gian duy trì kháng thể đủ bảo hộ trong huyết thanh lợn tối thiểu là 6 tháng. Vắc xin vẫn đạt các chỉ tiêu vô trùng, an toàn, hiệu lực sau 12 tháng bảo quản ở 2-8^o C.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17546/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo Vista.gov.vn