[Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam] – Các kỹ thuật sinh học phân tử đã giúp công nghệ sử dụng vắc xin véc tơ tái tổ hợp để chống lại hai, ba mầm bệnh gia cầm bằng một loại vắc xin duy nhất. Có nhiều loại virus dùng làm virus nền (virus khảm), virus herpesvirus (HVT) là một chọn lựa hoàn hảo, virus nhân lên theo sự phát triển đời gà, virus ít nhạy cảm với kháng thể mẹ truyền, Vắc xin HVT tái tổ hợp ghép hai mảnh đã được sản xuất thương mại để bảo vệ chống lại nhiều bệnh như NDV, IBDV, ILT và AI. Những loại vắc xin HVT tái tổ hợp này có lợi thế của việc tạo ra phản ứng miễn dịch chống lại bệnh Marek cũng như chống lại bệnh thứ hai bằng cách chèn một đoạn gen virus bên ngoài vào virus khảm (vectơ) mã hóa, chèn một protein cụ thể để kích thích phản ứng miễn dịch bảo hộ bệnh thứ 3.

Vắc xin là loại sinh phẩm làm tăng cường miễn dịch chống lại một căn bệnh cụ thể. Một vắc xin điển hình có 3 chứa một số lượng nhỏ nhân tố tương đồng với mầm bệnh. Nhân tố này gọi là kháng nguyên. Kháng nguyên kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể để nhận diện nó như một vật ngoại lai, cơ thể tiêu diệt vật ngoại lai này và cơ thể cũng “nhớ” nó để mà hệ miễn dịch có thể nhận diện nó dễ dàng hơn và tiêu diệt mầm bệnh khi gặp lần sau.

Vắc xin được sản xuất từ mầm bệnh gây ra bệnh (kháng nguyên) mà ta muốn phòng chống. Kháng nguyên trong vắc xin có thể từ các vi sinh vật chết hoặc được làm yếu đi hoặc các sản phẩm tinh khiết từ các vi sinh vật. Có một số loại vắc xin đang được sử dụng hoặc chỉ mới trong giai đoạn nghiên cứu. Các loại vắc xin này đại diện cho những chiến lược khác nhau nhằm giảm nguy cơ nhiễm bệnh trong khi tạo được đáp ứng miễn dịch có lợi cho cơ thể. Sử phát triển vắc xin dựa trên tiện lợi, an toàn và phù hợp xu hướng nền chăn nuôi công nghiệp nhiều chủng loại vắc xin vô hoạt, vắc xin nhược độc, vắc xin tiểu đơn vị, vắc xin protein và vắc xin DNA.

Ngoài kháng nguyên, một thành phần quan trọng khác của vắc xin là tá dược. Tá dược trong các loại vắc xin (còn được gọi là chất bổ trợ) được định nghĩa là một chất làm gia tăng đáp ứng miễn dịch đối với kháng nguyên (tạo mức kháng thể cao). Ngoài ra, tá dược còn được dùng với mục đích làm giảm các kích ứng trong quá trình chủng ngừa (giảm đau, xót khi tiêm).

Ngành công nghiệp về tá dược vắc xin (vaccine adjuvants) toàn cầu ước tính tăng từ 467 triệu USD năm 2016 lên 769,4 triệu USD vào năm 2021. Các công ty chuyên về tá dược của vắc xin hàng đầu có thể kể là Brenntag Biosector (Đan mạch), CSL Limited (Úc), SEPPIC (Pháp), Agenus, Inc. (Mỹ), Novavax, Inc. (Mỹ), SPI Pharma, Inc. (Mỹ), Invivogen (Mỹ), Avanti Polar Lipids, Inc. (Mỹ), MVP Laboratories, Inc. (Mỹ), Viscogel AB (Thụy điển), Adjuvatis (Pháp) CureVac AG (Đức), Sigma- Aldrich Co. LLC. (Ấn Độ), Vaxine Pty Ltd (Úc), OZ Biosciences (Pháp). Tá dược có thể thuộc dạng phổ thông như tá dược nhũ dầu (đơn, kép) hoặc tá dược đặc biệt hay độc quyền – loại này chiếm thị phần lớn nhất. Trong các tá dược chuyên biệt cho các đường cấp vắc xin thì tá dược dùng cho đường tiêm bắp chiếm thị phần lớn nhất. Tá dược dùng cho vắc xin phòng các bệnh truyền nhiễm chiếm đa số so với tá dược cho các vắc xin khác. Tá dược có thể được phân loại theo nguồn gốc của chúng: chất bổ trợ vô cơ (aluminium hydroxyde, aluminium phosphate, aluminium sulfate, thuốc nhuộm, than hoạt tính); chất bổ trợ hữu cơ (dầu thực vật, mỡ động vật, sản phẩm từ dầu khoáng).

Công nghệ di truyền giống gia cầm phát triển như vũ bão trong các thập niên gần đây, đặt biệt trong ngành chăn nuôi gà công nghiệp. Dự kiến, gà thịt nuôi thời gian ngắn từ 32-35 ngày đạt trọng lượng 2.5kg vào năm 2022. Để đáp ứng yêu cầu thời gian chăn nuôi ngắn của xu hướng chăn nuôi công nghiệp, việc chủng ngừa gà con 1 ngày tuổi, phôi trứng 18 ngày bằng dòng vắc xin véc tơ (tái tổ hợp) thay thế cho việc tiêm chủng vắc xin tại trại trước đây đang được chú ý.

Về mặt thuật ngữ, vector có nghĩa là “mang”. Vắc xin véc tơ (vector vaccine) có chứa vi sinh vật mang gen mã hóa cho các kháng nguyên của các mầm bệnh mà ta muốn phòng chống. Xét về mặt kỹ thuật sản xuất, vắc xin véc tơ còn được gọi là vắc xin tái tổ hợp (recombinant vaccine) vì sử dụng công nghệ tái tổ hợp đưa các gen mã hóa cho kháng nguyên của mầm bệnh vào một vi sinh vật (vi khuẩn, virus, nấm men…) không gây bệnh. Là vi sinh vật sống nên khi gây nhiễm vật chủ, vector sẽ nhân lên. Do đó, nguồn gen kháng nguyên và sản phẩm protein luôn được sản xuất ra, tạo miễn dịch lâu bền cho cơ thể. Vi khuẩn Salmonella Typhimurium, E. coli, virus đậu bò, virus Herpes đã được sử dụng làm vector cho một số vắc xin tái tổ hợp. Innovax ND-ILT phòng bệnh ILT,ND và Marek cho gà được xem như vắc xin tái tổ hợp hoặc vắc xin vector vì một đoạn gene (DNA) của virus ILT và protein F của virus gây bệnh Newcastle(NDV) được chèn vào virus HVT (Herpes Virus of Turkey) – đóng vai trò chất mang. HVT lúc này thành dòng virus khảm (chimeric virus) hay virus đã biến đổi (modified virus). Virus này sẽ tạo ra glycoprotein gD và gI là vỏ ngoài của virus ILT. Đồng thời, HVT cũng bảo hộ chống virus Marek.

Vắc xin Innovax ND-ILT của MSD

Các kỹ thuật sinh học phân tử đã giúp công nghệ sử dụng vắc xin véc tơ tái tổ hợp để chống lại hai, ba mầm bệnh gia cầm bằng một loại vắc xin duy nhất. Có nhiều loại virus dùng làm virus nền (virus khảm). Virus herpesvirus (HVT) là một chọn lựa hoàn hào, hiệu quả nhất trong công nghệ vắc xin véc tơ, với tính ưu việt là virus HVT không gây bệnh trên gia cầm, virus nhân lên theo sự phát triển đời gà, virus ít nhạy cảm với kháng thể mẹ truyền. Vắc xin HVT tái tổ hợp “ghép hai mảnh” đã được sản xuất thương mại để bảo vệ chống lại nhiều bệnh như NDV, IBDV, ILT và AI. Những loại vắc xin HVT tái tổ hợp này có lợi thế của việc tạo ra phản ứng miễn dịch chống lại bệnh Marek cũng như chống lại bệnh thứ hai (bằng cách chèn một đoạn gen virus bên ngoài vào virus vectơ), hoặc chèn một protein cụ thể để kích thích phản ứng miễn dịch bảo hộ bệnh thứ 3.

Bên cạnh lợi ích phòng bệnh, vắc xin phòng một số bệnh đường hô hấp có thể gây ra phản ứng phụ (reaction). Vắc xin nhược độc Newcastle, sau khi chủng ngừa, gây phản ứng biểu mô niêm mạc khí quản, từ đó gia cầm dễ bội nhiễm vi khuẩn kế phát (E. coli, Mycoplasma). Đối với trại gia cầm có nhiều lứa tuổi khác nhau, việc tiêm chủng vắc xin nhược độc thường xuyên, chủng virus vắc xin tồn dư trong trại do rơi vãi từ thao tác làm vắc xin (shake) và từ quá trình gà bài thải. Vậy số lần chủng ngừa càng ít thì càng tránh được nhược điểm hay nguy cơ này. Innovax ND[1]IBD là vắc xin phòng bệnh IBD, ND và Marek cho gà được xem như vắc xin tái tổ hợp hoàn hảo: vắc xin véc tơ được chèn protein VP2 của virus Gumboro (IBDV) và protein F của virus bệnh Newcastle (ND) vào virus HVT (Herpes Virus of Turkey) gà tây. Như vậy, Innovax ND-IBD là vắc xin tái tổ hợp 3 trong 1 đầu tiên giúp bảo hộ đàn gà chống ba bệnh, có khả năng tạo miễn dịch sớm trong một mũi tiêm duy nhất, mang lại hiệu quả cho ngành chăn nuôi gia cầm.

Võ Ngọc Bảo, D.V.M, MSc

Giám đốc ngành gia cầm, Công ty MSD Animal Health

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Võ TT An, Võ N.Bảo, Vắc Xin trong Thú Y, 2020, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp, 2. Đinh Xuân Phát. Vắc xin và sản xuất vắc xin. 2019 NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 419 trang

2. The poultry site, 2020. Treatment Options Guide. Accession date Jan 7th, 2010. http://www. thepoultrysite.com/info/treatmentguide. php

3. Al-Mayah A.A.S & Abu Tabeek, M.A.S. Investigation on Bursa of Fabricius and body weights in Broiler local chicks vaccinated with two types of infectious Bursa Disease Vaccines. International Journal of Poultry Science, 2010. 9:464-467.Camilotti,

4. E., L. B. Moraes, T. Furian, K. A. Borges, H. L. S. Moraes, F. O. Salle, and C. T. P. Salle. Infectious Bursal Disease: Pathogenicity andImmunogenicity of Vaccines. Brazilian Journal of Poultry Science, 2016.v.18;no. 2:303-308.Hitchner, S.B. Infectivity of infectious bursal Incidence of infectious bursal disease in village disease virus. Poultry Science, 1970. 49:511-516.

5. Kegne, T. & Chanie, M. Review on the Incidence and Pathology of Infectious Bursal Disease: British Journal of Poultry Sciences, 2014. 3 (3):68-77