Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu sản xuất vaccine than Bacillus anthracis

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> <br /> NGUYỄN NGỌC BẢO<br /> <br /> NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VACCINE<br /> THAN Bacillus anthracis<br /> <br /> Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC<br /> Mã số: 62420107<br /> <br /> DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC<br /> <br /> Hà Nội – 2015<br /> 1<br /> <br /> Công trình đƣợc hoàn thành tại<br /> Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên- ĐHQGHN<br /> <br /> Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:<br /> 1. TS. Đoàn Trọng Tuyên<br /> 2. TS. Lê Thu Hà<br /> <br /> Phản biện 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> Phản biện 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> Phản biện 3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án<br /> tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> vào hồi<br /> <br /> giờ<br /> <br /> ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 20...<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> 2<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> <br /> Bệnh than là bệnh truyền nhiễm cấp tính, nguyên nhân do nhiễm trực khuẩn<br /> than B.anthracis. B. anthracis thường gây bệnh cho các loại động vật móng guốc,<br /> ăn cỏ như: trâu, bò, ngựa, dê, cừu…người mắc bệnh là do ngẫu nhiên tiếp xúc trực<br /> tiếp với động vật mắc bệnh hoặc các sản phẩm từ động vật như: thịt, sữa, da,<br /> lông[1]. Vi khuẩn than được xếp vào nhóm tác nhân nguy hiểm nhóm 3 bởi vì bệnh<br /> cảnh lâm sàng và đường lây phong phú, gây tử vong cao, tồn tại bền vững ngoài<br /> môi trường. Chính vì, dễ sản xuất và tàng trữ nên B.anthracis thường được các<br /> nước sử dụng như một loại vũ khí sinh học trong phòng chống và đánh trả, luôn có<br /> nguy cơ sử dụng khi chiến tranh [4].<br /> Phòng chống bệnh than luôn là vấn đề mang tính cấp thiết, sử dụng kháng<br /> chỉ là biện pháp ngắn hạn, tại chỗ. Biện pháp bảo vệ lâu dài và chủ động trên diện<br /> rộng là tiêm phòng vắc-xin cho các nhóm nguy cơ cao: người dân trong vùng dịch,<br /> nhân viên y tế trực tiếp điều trị bệnh nhân than, nhân viên xét nghiệm tại các<br /> phòng thí nghiệm... Bên cạnh đó, dự phòng bệnh than cho quân nhân thực hiện<br /> nhiệm vụ trong điều kiện tác chiến có nguy cơ sử dụng trực khuẩn than cũng là vấn<br /> đề nhiều quốc gia trên thế giới đặt ra.<br /> Hiện nay, quan điểm sử dụng vaccine phòng bệnh than cho người có hai xu<br /> hướng khác nhau. Đối với các nước như: Anh, Mỹ, vaccine phòng bệnh than đã<br /> đưa vào sử dụng là loại vaccine phòng bệnh than hấp phụ, sử dụng một phần cấu<br /> trúc tế bào với kỳ vọng gây miễn dịch đặc hiệu, an toàn, ít phản ứng phụ hơn so<br /> với vaccine toàn tế bào. Trường phái của các nước như: Nga; Trung quốc, Ấn độ,,<br /> thì sản xuất vaccine bào tử than, toàn tế bào với mục đích gây đáp ứng miễn dịch<br /> nhanh và sản xuất đơn giản đầu tư ít. Do vậy cần có những nghiên cứu cụ thể về<br /> hai phương pháp này để có được phương án phù hợp nhất với Việt Nam.<br /> Tại Việt Nam, hàng năm dịch than vẫn xảy ra trên gia súc và lây sang người<br /> nhưng vẫn chưa có vaccine dự phòng cho người. Đến nay, chưa có nghiên cứu về<br /> sự phù hợp giữa các chủng gây bệnh tại Việt Nam và chủng dùng sản xuất vaccine.<br /> Việc nhập vaccine phòng bệnh than cho người có nhiều khó khăn và không đáp<br /> ứng được yêu cầu chủ động phòng bệnh. Chính vì vậy để đáp ứng yêu cầu của<br /> cộng đồng, nhất là yêu cầu của Quân đội chúng tôi triển khai nghiên cứu đề tài<br /> “Nghiên cứu sản xuất vaccine than Bacillus anthracis” nhằm mục đích:<br /> 1. Tuyển chọn được chủng sản xuất vaccine và các chủng than gây bệnh đầy đủ<br /> độc lực tại Việt Nam để đánh giá thử thách.<br /> 2. Sản xuất được hai loại vaccine phòng bệnh than với hai nguyên lý khác nhau ở<br /> quy mô phòng thí nghiệm.<br /> 3. Đánh giá được tính an toàn, tính sinh miễn dịch và hiệu lực bảo vệ của hai loại<br /> vaccine than trên động vật.<br /> 1<br /> <br /> Những đóng góp mới của luận án:<br /> 1. Phân lập được các chủng than (B.anthracis) từ các ổ dịch mới và cũ, từ mẫu<br /> lâm sàng có tính đại diện cho các vùng dịch (Lai Châu, Hà Giang). Các chủng phân lập từ<br /> môi trường là bằng chứng khẳng định ổ dịch lưu hành trong tự nhiên tại các địa phương.<br /> Đóng góp xây dựng ngân hàng chủng nhóm B. cereus, các chủng than độc lực và không<br /> độc lực.<br /> 2. Tuyển chọn được chủng sản xuất vaccine phù hợp có tính tương đồng cao, có<br /> hiệu lực bảo vệ với các chủng gây bệnh phân lập tại Việt Nam. Giải trình tự và đăng ký<br /> vùng gene Pacủa chủng độc lực của Việt Nam trên ngân hàng gene NCBI.<br /> 3. Xây dựng quy trình và sản xuất hai loại vaccine phòng bệnh than, đánh giá tính<br /> an toàn, tính sinh miễn dịch và hiệu lực bảo vệ trên mô hình động vật.<br /> 4. Nghiên cứu và sản xuất vaccine phòng bệnh than hấp phụ có thể sử dụng cho<br /> người lần đầu áp dụng tại Việt Nam ở quy mô phòng thí nghiệm.<br /> Chƣơng 1. TỔNG QUAN<br /> 1.1. Đặc điểm dịch tễ học bệnh than - anthrax<br /> 1.1.1 Đặc điểm lưu hành bệnh than trên thế giới<br /> 1.1.2. Đặc điểm lưu hành bệnh than trong nước<br /> 1.1.3. Đặc điểm lâm sàng bệnh than<br /> 1.1.4. Dự phòng và điều trị dự phòng bệnh than<br /> 1.2. Đặc điểm sinh học của vi khuẩn than B. anthracis<br /> 1.2.1. Phân loại<br /> 1.2.2. Hình thể<br /> 1.2.3. Tính chất phát triển<br /> 1.2.4. Khả năng đề kháng và phương thức tồn tại của vi khuẩn than<br /> 1.2.4.1. Sức đề kháng.<br /> 1.2.4.2. Phương thức tồn tại<br /> 1.2.5. Cấu trúc kháng nguyên<br /> 1.2.6. Độc tố của trực khuẩn than<br /> 1.2.7. Cấu trúc hệ thống gene của B. anthracis<br /> 1.2.8. Đặc điểm của các chủng B. anthracis dự tuyển sản xuất vaccine.<br /> 1.3. Qui trình sản xuất vaccine phòng bệnh than<br /> Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu:<br />  Chủng B.anthracis<br /> + 02 chủng độc lực (ký hiệu: Toxin) và không độc lực (Non Toxin) do Học viện<br /> Quân y cung cấp.<br /> + 03 chủng vi khuẩn Bacillus anthracis VCM1167 và chủng B. anthracis<br /> VCM1166 và BaVCM1168; Hai chủng BaVCM1167 và BaVCM1166 có nguồn gốc từ<br /> chủng 34F2 do FAO cung cấp.<br /> + 01 chủng ký hiệu Vaccine lưu giữ tại Khoa vi sinh vật- Viện Y học dự phòng<br /> Quân đội<br /> 2<br /> <br /> + Chủng phân lập các từ mẫu môi trường và mẫu bệnh phẩm lâm sàng.<br /> + Trình tự các chủng trên ngân hàng gene:<br /> http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi<br /> http://patricbrc.org/portal/portal/patric/Blast? dm=result&pk=-466528958<br />  Vaccine phòng bệnh than<br /> - Vaccine bào tử than sống giảm độc lực, toàn tế bào (TTB) từ chủng dự tuyển.<br /> - Vaccine hấp phụ phòng bệnh than (AVA) từ chủng dự tuyển.<br /> 2.2. Vật liệu nghiên cứu<br /> 2.2.1. Sinh phẩm, hoá chất nghiên cứu<br /> a. Môi trường nuôi cấy, phân lập tuyển chọn chủng B. anthracis<br /> b. Sinh phẩm PCR:<br /> c. Sinh phẩm giải trình tự gene do hãng ABI cung cấp<br /> d. Kháng huyết thanh và kháng nguyên:<br /> e. Định lượng kháng thể:<br /> f. Thanh định danh trực khuẩn bacillus API 50CHB/E và API 20E ( Pháp).<br /> 2.2.2. Trang thiết bị sử dụng trong nghiên cứu.<br /> 2.2.2.1. Máy móc dụng cụ<br /> - Tủ ấm 370C, Memmert, kính hiển vi Olympus, tủ lạnh âm (-200C).<br /> - Máy đông khô Edward 3400 – Anh quốc.<br /> - Buồng cấy vô trùng Class II Nuaire – USA.<br /> - Máy Khuếch đại gene Parking Elmer 2400 ( Mĩ).<br /> - Máy điện di Power pac 300 ( Bio - rad).<br /> - Máy ly tâm, máy đo MacFanland, máy ủ (370C).<br /> - Máy sequencer 3130 genetic Analyzer –ABI (Mỹ).<br /> - Cân điện tử, hộp Roux, đĩa Petri và các dụng cụ chuyên dùng.<br /> 2.2.2.2. Dụng cụ tiêu hao<br /> 2.2.2.3. Động vật thí nghiệm<br /> - Chuột nhắt trắng khỏe mạnh: 18 – 22g/con.<br /> - Chuột lang khỏe mạnh: 250 – 350 g/con.<br /> - Thỏ khỏe mạnh trọng lượng 2,5 – 3,5 kg/con (thỏ newzeland do Trung tâm<br /> nghiên cứu dê, thỏ Xuân Canh Ba Vì cung cấp).<br /> 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu:<br /> 2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tuyển chọn chủng sản xuất vaccine và các chủng vi<br /> khuẩn than gây bệnh làm chủng thử thách:<br />  Kỹ thuật phân lập và định danh vi khuẩn:<br />  Phƣơng pháp xác định khả năng gây bệnh thực nghiệm:<br /> - Phương pháp xác định độc tính cấp LD50 của chủng than độc lực.<br />  Phƣơng pháp phát hiện B. anthracis và các yếu tố độc lực bằng kỹ thuật sinh<br /> học phân tử.<br /> - Kỹ thuật PCR và semi-Nested PCR xác định các gene độc lực B.anthracis<br /> - Kỹ thuật giải trình tự gene và so sánh trình tự các vùng gene:<br /> 3<br /> <br />