Nghiên cứu tạo baculovirus tái tổ hợp biểu hiện hemagglutinin (ha) của virus cúm A/H5N1 Clade 2.3.2.1b

Bài viết nghiên cứu tạo baculovirus tái tổ hợp biểu hiện kháng nguyên bề mặt Hemagglutinin (HA) từ chủng virus cúm A/H5N1 clade 2.3.2.1b phân lập tại Quảng Ngãi (DkQN37/11), chủng virus kháng lại vaccine cúm NIBRG14 (clade 1) hiện đang được sử dụng tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tạo baculovirus tái tổ hợp biểu hiện hemagglutinin (ha) của virus cúm A/H5N1 Clade 2.3.2.1bTAP NghiênCHI SINH2015, 37(1):cứuHOCtạo baculovirustái103-109tổ hợpDOI: 10.15625/0866-7160/v37n1.6185NGHIÊN CỨU TẠO BACULOVIRUS TÁI TỔ HỢP BIỂU HIỆNHEMAGGLUTININ (HA) CỦA VIRUS CÚM A/H5N1 Clade 2.3.2.1bNguyễn Thị Hoa, Đồng Văn Quyền*Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *dvquyen@gmail.comTÓM TẮT: Hiện nay, cúm gia cầm A/H5N1 vẫn là mối đe dọa đối với sức khỏe cộng đồng, đặcbiệt sự xuất hiện của các clade mới thời gian gần đây với tính độc lực cao hơn, có khả năng khánglại các vaccine được phát triển từ các clade lưu hành trước đó. Với mục đích tạo vaccine phòngcúm A/H5N1 bằng công nghệ tạo hạt giả virus (virus-like particles, VLPs), trong nghiên cứu nàychúng tôi tạo baculovirus tái tổ hợp biểu hiện kháng nguyên bề mặt Hemagglutinin (HA) từ chủngvirus cúm A/H5N1 clade 2.3.2.1b phân lập tại Quảng Ngãi (DkQN37/11), chủng virus kháng lạivaccine cúm NIBRG14 (clade 1) hiện đang được sử dụng tại Việt Nam. Gene mã hóa HA đượckhuếch đại bằng PCR với cặp mồi đặc hiệu có gắn thêm trình tự Kozak, mã khởi đầu và vị trí nhậnbiết BamHI ở đầu 5’ của mồi xuôi và trình tự nhận biết của HindIII ở đầu 5’ của mồi ngược. Sảnphẩm PCR được tách dòng vào vector pCR®2.1 và xác định trình tự, sau đó được gắn vào vectortrung gian baculovirus pBluBac4.5/V5-His-TOPO (Invitrogen) tại vị trí BamHI và HindIII, nằmxen giữa gene lacZ và ORF1629 tạo plasmid tái tổ hợp pBluBacHA. Vector pBluBacHA sau đóđược đồng chuyển nạp cùng với DNA của baculovirus vào tế bào loài sâu khoang, Spodopterafrugiperda (Sf9) để tạo baculovirus tái tổ hợp. Sự có mặt của gene ha và sự biểu hiện của proteinHA trong virus tái tổ hợp được kiểm tra bằng PCR và Western blot sử dụng kháng thể kháng HA.Kết quả PCR và Western blot đều kháng định chúng tôi đã tạo thành công baculovirus tái tổ hợpbiểu hiện kháng nguyên bề mặt của virus cúm A/H5N1 clade 2.3.2.1b. Đây là tiền đề quan trọngcho các nghiên cứu tiếp theo nhằm phát triển vaccine VLP cúm A/H5N1 ở Việt Nam.Từ khóa: Baculovirus, hemagglutinin, pBluBac4.5/V5-His-TOPO, virus cúm A/H5N1.MỞ ĐẦUVirus cúm H5N1 thuộc type A, họOrthomyxoviridae, là chủng độc lực cao gây tỷlệ tử vong trên 50% gia cầm và người bị nhiễmtheo thống kê của Fedson (2005) và WHO(2011) [4, 13]. Để ngăn chặn sự lan truyền củavirus cúm và những thiệt hại do virus cúm gâyra, theo New et al. (2006) [10] phương pháphiệu quả nhất là dùng vaccine gây miễn dịchphòng virus.Vaccine cúm hiện đang được sử dụng baogồm vaccine dưới đơn vị (subunit), vaccinenhược độc và vaccine bất hoạt. Ước tính, vớicông nghệ sản xuất vaccine cúm hiện nay, hàngnăm khoảng 300 triệu liều vaccine được tạo ra.Như vậy, trong trường hợp đại dịch xảy ra sẽkhông cung cấp đủ lượng vaccine cần thiết.Ngoài ra, các vaccine này cũng còn bộc lộnhững hạn chế nhất định được chứng minh bởinghiên cứu của Glarza et al. (2005) [5]: vaccinenhược độc tạo được đáp ứng miễn dịch dài hạnnhưng có nguy cơ virus trở lại virus độc lực “lạiđộc” cho chính những người tiêm vaccine;vaccine dưới đơn vị có độ an toàn cao nhưngtính sinh miễn dịch thấp, thường đòi hỏi liềukháng nguyên cao, cần phải tiêm lặp lại thườngxuyên và kết hợp với các chất bổ trợ khác, bêncạnh đó việc tổng hợp các protein tái tổ hợp cótính sinh miễn dịch giống với protein tự nhiêncũng rất khó khăn.Có nhiều hướng đi mới trong công nghệ sảnxuất vaccine để tăng cường độ an toàn, hiệu lựccủa vaccine và hiệu suất sản xuất. Gần đây,hướng nghiên cứu tạo các hạt giả virus (viruslike particles, VLPs) đang được xem là mộthướng mới trong việc tạo ra các vaccine thế hệmới như Grgacic & Anderson (2006) [6]. VLPsđược tạo ra bởi các protein cấu trúc của virus,có cấu trúc tương tự như các hạt virus tự nhiênnhưng không mang vật liệu di truyền của virus,do đó không có khả năng lây nhiễm. Bright etal. (2007) [1] đã chỉ ra rằng, do có cấu trúctương tự virus tự nhiên và là tập hợp của cácprotein kháng nguyên quan trọng của virus nênVLPs sẽ được hệ thống miễn dịch phòng vệ củavật chủ nhận biết và tạo đáp ứng miễn dịch103Nguyen Thi Hoa, Dong Van Quyenphòng vệ cao tương tự như khi bị nhiễm virus tựnhiên. Vaccine VLP viêm gan B và vaccineVLP ung thư cổ tử cung là 2 vaccine đầu tiênđược sản xuất bằng công nghệ tiên tiến này vàđã được Cục quản lý thực phẩm và dược phẩmHoa Kỳ (FDA) chứng nhận bởi nghiên cứu củaChackerian (2007) [2]. Hệ thống biểu hiệnbaculovirus trong tế bào côn trùng đang đượcứng dụng rộng rãi để biểu hiện các khángnguyên virus cúm A/H5N1 và phát triển vaccineVLP cúm như nghiên cứu của Nerome et al.(2015), Ren et al. (2015) [9, 12].HA là kháng nguyên bề mặt quan trọng củavirus cúm A, kích thích cơ thể sinh ra đáp ứngmiễn dịch dịch thể đặc hiệu với từng type HAvà tham gia vào phản ứng trung hòa virus.Keawcharoen et al. (2005), Horimoto et al.(2006) [7, 8] đã chứng minh HA là protein vừaquyết định t ...