Từ khi ASF nổ ra, nó nhanh chóng lan rộng khắp Đông Âu và Châu Á, gây thiệt hại cho đàn lợn thế giới lên đến 7 triệu con trong năm 2019, đồng thời làm gián đoạn một số hoạt động trong công nghiệp chăn nuôi heo kể cả công nghiệp sản xuất và chế biến thịt.

Heo bị nhiễm ASF sẽ bị sốt, thở nhanh, chán ăn, nôn mửa, tiêu chảy ra máu, da sung huyết đến tím bầm hoặc xuất huyết nhất là ở vùng bụng, co giật,…kể cả heo rừng. Tỷ lệ tử vong có thể lên đến 100%. Trong thời gian qua các giải pháp nhất thời về an toàn sinh học, tăng sức kháng, tiêu hủy heo mắc bệnh hoặc nghi ngờ bệnh… được các nhà chăn nuôi áp dụng triệt để nhằm hạn chế sự lây lan và kiểm soát ASF.

Tuy nhiên, một khi chưa có vắc-xin thì người chăn nuôi vẫn luôn ở trạng thái lo lắng, bởi ASF có thể bùng phát bất cứ lúc nào trong thời điểm mà tổng đàn heo giảm đáng kể ở một số quốc gia có dịch, giá trị đàn giống lớn, giá heo hơi tăng mạnh và sự thay đổi thất thường của thời tiết ở một số khu vực.

Tổng đàn heo giảm đáng kể ở một số quốc gia có dịch tả châu Phi, trong đó có Việt Nam. Trong ảnh, lực lượng Thú y Hà Nội đang tiêu hủy heo bị nhiễm bệnh Dịch tả heo châu Phi, tháng 5/2019. Ảnh: Nguyễn Ngọc Sơn

Hiện các nhà khoa học nhiều nơi trên thế giới đã và đang nỗ lực nghiên cứu, phát triển vắc-xin ASF. Có nhiều cách tiếp cận trong việc thiết kế vắc-xin ASF như làm suy giảm độc lực của vi-rút bằng cách xóa các đoạn gen mục tiêu, phát triển vắc-xin tiểu đơn vị, hay dựa trên nền tảng kiến thức kháng nguyên bảo vệ…. sau khi các kết quả nghiên cứu vắc-xin bất hoạt không thành công như mong đợi.

Tuy nhiên, do bởi bộ gen của vi-rút ASFv là khá lớn (dsDNA genome, 170-194 kbp, tỉ lệ GC khoảng 38,5%), đồng thời ASFv biểu hiện lên đến 150-190 gen (trong khi vi-rút cúm biểu hiện chỉ có 8 gen) làm cho các nhà khoa học khó nhận diện và xác định vai trò của từng gen. Không những thế, một vắc-xin ra đời không chỉ đáp ứng được yêu cầu về bảo hộ miễn dịch, mức độ an toàn, giá thành tốt và khả năng thương mại hóa…, mà còn phải tuân theo chiến lược DIVA cũng như qui tắc an toàn sinh học tại cơ sở sản xuất vắc-xin và thực địa.

Cùng với sự phát triển của kỹ thuật di truyền, các thế hệ véc-tơ adenovirus ra đời, đáp ứng đòi hỏi ngày càng khắt khe của một véc-tơ biểu hiện gen. Adenovirus tác động lên cả các tế bào miễn dịch và tế bào không thuộc hệ thống miễn dịch (tế bào biểu mô, tế bào màng trong,…), thúc đẩy một loạt tín hiệu trong các tế bào và từ đó hệ miễn dịch của vật chủ được kích hoạt nhanh và mạnh. Mặc dù adenoviruses có khả năng nhiễm nhiều loại tế bào, nhưng chúng không gắn/chèn bộ gen vào bộ gen vật chủ, vì vậy chúng được đánh giá là véc-tơ chuyển gen an toàn cho người và động vật. Adenovirus cũng là một trong những loại véc-tơ  được sử dụng nhiều nhất trong liệu pháp gen và đã được thử nghiệm trong một số nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng cho các bệnh truyền nhiễm ở người như Ebola, SARS, HIV-1, sốt rét, cúm…

Gần đây, Viện Pirbright (Anh Quốc) cho biết, họ đang có một bước tiến mới trong cuộc đua phát triển vắc-xin ASF dựa trên véc-tơ adenovirus (rhuAdV5). Kết quả ghi nhận ban đầu thật đáng khích lệ.

Theo các nhà khoa học, loại vắc-xin này cho phép phân biệt heo bị nhiễm ASFv với heo được tiêm vắc-xin ASF (DIVA). Đây là một điểm quan trọng trong chương trình tiêm chủng và khả năng thương mại hóa sản phẩm. Kết quả nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Vaccines cho thấy 100% heo được tiêm vắc-xin đã sống sót với liều vi-rút ASF gây chết. Theo đó các nhà khoa học đã sử dụng adenovirus như là véc-tơ để chuyển tám gen (E199L, EP153R, EP364R, F317L, I329L, MGF360-11L, MGF505-4R và MGF505-5R) được lựa chọn chiến lược (từ bộ gen của vi-rút ASFv) vào tế bào heo. Khi vào bên trong tế bào, các gen này sẽ được mã hóa tạo thành protein vi-rút, mà ở đó các tế bào miễn dịch của vật chủ sẽ phản ứng nhanh để đáp trả với sự nhiễm ASFv. Kết quả khảo nghiệm cho thấy tất cả heo được tiêm vắc-xin đều được bảo hộ sau khi tiếp nhận chủng ASFv độc lực cao, mặc dù một số dấu hiệu lâm sàng cũng được ghi nhận.

Dựa trên nền tảng này, các nhà khoa học sẽ tiếp tục khám phá cơ chế mà các protein được sản sinh từ những gen vi-rút ASFv có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch, từ đó có thể điều chỉnh và cải thiện hiệu quả vắc-xin. Hi vọng tương lai không xa, ngành công nghiệp chăn nuôi heo sẽ được tiếp nhận vắc-xin ASF nhằm tạo dựng niềm tin cho người chăn nuôi và khôi phục nhanh cơ cấu đàn.

Hình: Vị trí 8 gen chiến lược trên bộ gen ASFv

(https://www.mdpi.com/viruses/viruses-11-00864/article_deploy/html/images/viruses-11-00864-g001.png)

Phan Thị Hồng Phúc, Đỗ Võ Anh Khoa, Phạm Thị Trang

Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Tài liệu tham khảo

Cubillos-Zapata C & cs (2011): Differential effects of viral vectors on migratory afferent lymph dendritic cells in vitro predict enhanced immunogenicity in vivo. Journal of Virology, 9385–9394.

Forth JH & cs (2019): A deep-sequencing workflow for the fast and efficient generation of high-quality african swine fever virus whole-genome sequences. Viruses 11(9):846

Goatley LC & cs (2020): A pool of eight virally vectored african swine fever antigens protect pigs against fatal disease. Vaccines 8(2), 234.

Karger A & cs (2019): An update on African Swine Fever virology. Viruses 11(9), 864