Các công đoạn cần thiết trong qui trình sản xuất vaccine phòng cúm H5N1 cho người potx

Các công đoạn cần thiết
trong qui trình sản xuất
vaccine phòng cúm
H5N1 cho người




Vaccine là phương
tiện tốt nhất phòng
chống bệnh cúm.
Tuy nhiên, trong số
tất cả các loại
vaccine thì quá trình sản xuất
vaccine cúm là phức tạp và khó
khăn nhất. Vì do bản chất tiến


hoá liên tục của virus cúm đòi h
ỏi
phải giám sát liên tục trên toàn
cầu và vì vậy phải thay thế thành
phần chủng làm vaccine thường
xuyên mỗi năm. Hơn nữa, sự lây
truyền của vius cúm này trong
mùa cúm, cũng như là trường
hợp xảy ra trận đại dịch cúm là
rất nhanh. Điều này có nghĩa là
mỗi công đoạn trong quá trình

sản xuất vaccine đòi hỏi phải
tuân thủ nghiêm ngặt để vacine
được sản xuất và phân phát kịp
thời.

Quy trình sản xuất vaccine cúm
bao gồm những bước sau:

Bước 1: Thu nhận mẫu bệnh và
thông tin tình hình dịch tễ bệnh
cúm:
Công đoạn này được tiến hành
thường xuyên trong năm bởi các
nhân viên y tế, nhân viên giám sát
hoặc Trung tâm cúm quốc gia
(National Influenza Centres -
NICs). Mục đích của công đoạn
này để cung cấp dữ liệu cho việc
chọn lựa chủng virus ứng cử làm
vaccine.

Bước 2: Chẩn đoán, phân lập
virus và các phân tích sơ bộ:
Công đoạn này được thực hiện
trong vòng vài giờ đến 3 tuần bởi
các nhân viên của NICs và những
phòng thí nghiệm cúm quốc gia
khác.

Trước tiên virus cần được phân lập

trong tế bào phôi trứng gà hoặc tế
bào MDCK. Sau đó xác định virus
thuộc type cúm nào (A B, C, ).
Nếu là type cúm A, thì sẽ tiếp tục
thực hiện thử nghiệm xác định
virus thuộc phân type HA và NA
nào của cúm type A. Dựa vào đặc
điểm kháng nguyên hoặc sự phân
bố theo thời gian và vùng đ
ịa lý của
virus gây nhiễm, NICs sẽ chọn lựa
mẫu virus và gửi đến 1 trong 4
Trung tâm hợp tác với tổ chức Y tế
thế giới (WHO Collaborating
Centres - WHO CCs) đ
ặt ở Atlanta,
London, Melbourne hoặc Tokyo.
Đối với virus H5N1 và nh
ững virus
thuộc cúm type A khác mà có tiềm
năng gây đại dịch cúm thì NICs
hoặc những phòng thí nhgiệm cúm
quốc gia khác còn tiến hành chẩn
đoán sơ bộ bằng PCR và giải trình
tự. Các kết quả này sau đó cũng
được gửi lại cho WHO CCs.

Bước 3: Sản xuất kháng huyết
thanh chồn sương:
Công đoạn này mất 3- 5 tuần được

thực hiện bởi WHO CCs ở Atlanta,
London, Melbourne, Memphis và
Tokyo. Mục đích của công đoạn
này là sản xuất kháng thể ở chồn
sương nhằm xác định mối tương
quan về tính kháng nguyên của
virus (antigenic distance) để chọn
lựa virus ứng cử làm vaccine.

Bước 4: Phân tích đặc điểm di
truyền và kháng nguyên
Công đoạn này mất 1-3 tuần và
được thực hiện bởi WHO CCs ở
Atlanta, London, Melbourne,
Memphis và Tokyo.
Mỗi năm, WHO CCs xây dựng
thường xuyên thử nghiệm HI
(heamagglutination inhibition) sử
dụng kháng huyết thanh sản xuất ở
chồn sương của hơn 5000 chủng
virus cúm và sau đó giải trình tự để
xác định phân type. Với phân tích
này sẽ cho cái nhìn toàn diện về
đặc điểm kháng nguyên và di
truyền của virus đang gây dịch.

Ngoài phân tích đặc điểm di truyền
và kháng nguyên của virus, WHO
CCs còn hợp tác với FDA (Food
and Drug Administration, Mỹ),

NIBSC (National Institute of
Biological Standards and Control,
Anh) và TGA (Therapeutic Goods
Adminitration, Úc) tiến hành phân
tích các mẫu huyết thanh thu nhận
từ người trưởng thành và một vài
trẻ em được gây miễn. Mục đích
của phân tích này là nhằm xác định
tính kháng nguyên của virus gần
đây có thay đổi đáng kể so với
virus củ hay không, để xác định
xem liệu kháng thể tạo ra do
vaccine hiện tại có đủ chống lại
virus cúm hi
ện thời hay không. Nói
cách khác, liệu vaccine củ vẫn còn
hiệu lực bảo vệ chống lại virus
đang lưu hành ngoài thực địa hay
không.

Bước 5: Đánh giá và chọn lựa
virus ứng cử làm vaccine:
Các dữ liệu về đặc điểm kháng
nguyên và trình tự gene cho phép
dự đoán chủng virus cúm sẽ lưu
hoành khoảng 8 tháng trong mùa
cúm tới và chọn lựa virus H5N1
triển khai làm vaccine. Ngay khi
chủng virus được chọn lựa làm
vaccine thì WHO sẽ khuyến cáo

trên website của WHO cho nhà sản
xuất, các viện nghiên cưu, các
phòng thí nghiệm cúm quốc gia….

Bước 6: Sự tái tổ hợp virus cúm
bằng kỹ thuật di truyền ngược:
Công đoạn này mất khoảng 6 tuần
và được thực hiện bởi WHO CC ở
Atlant
a, và Memphis, và các phòng
thí nghiệm của FDA và NIBSC.
B
ằng kinh nghiệm trong nhiều năm
nghiên cứu các nhà khoa học thấy
rằng virus cúm A hoang dại phát
triển kém trong trứng gà. Để khắc
phục trở ngại này, TS Edwin D
Kilbourne của trường New York
Medical College đã sáng chế ra kỹ
thuật tái tổ hợp di truyền ngược
nhằm tạo ra chủng virus tái tổ hợp
phát triển tốt hơn trong trứng gà.
Kỹ thuật này cho phép 6 gene (mã
hóa cho các protein NP, PA, PB1,
PB2, M, NS) của virus cúm
A/Puerto Rico/8/34 (thường gọi là
PR8) kết hợp với 2 gene mã hóa
cho protein HA và NA (của chủng
khuyến cáo làm vaccine) đã được
làm giảm độc lực tạo chủng virus

mới mang đặc điểm kháng nguyên
HA và NA gi
ống với chủng khuyến
cáo làm vaccine và có th
ể phát triển
trong trứng nhanh kịp thời cung
cấp vaccine khi có dịch xảy ra.


Hình: T
ạo vaccine cúm H5N1 bằng
kỹ thuật di truyền ngược

V
ới virus H5N1, bằng công nghệ di
truyền ngược, người ta tạo ra ch
ủng
virus cúm H5N1 gi
ảm độc lực bằng
cách loại bỏ vài acid amin tại vị trí
phân cắt HA. Sự tái tổ hợp HA và
NA (đã loại bỏ phần gây độc) của
virus H5N1 với các gene còn lại
của chủng PR8 tạo nên ch
ủng virus
gi
ảm độc lực có thể phát triển trong
trứng gà. Sau đó, virus được giải
trình tự gene, kiểm tra hình thái
khuẩn lạc (plaquing), và độ an toàn

trong trứng, gà và chồn sương
trước khi chủng virus được gửi đến
các viện nghiên cứu và nhà sản
xuất vaccine.

Bước 7: Xác định đặc điểm
kháng nguyên và di truyền của
chủng tái tổ hợp
Công đoạn này mất khoảng 4 tuần
và được tiến hành bởi WHO CCs ở
Atlanta, London, Melbourne,
Memphis và Tokyo.
Virus tái tổ hợp H5N1 được tiêm
cho chồn sương để sản xuất kháng
huyết thanh nhằm đảm bảo chủng
virus tái tổ hợp có cùng đặc tính
kháng nguyên HA và NA của
chủng hoang dại. WHO CCs và
NIBSC cũng giải trình tự gene HA
và NA của chủng virus tái tổ hợp
đ
ể đảm bảo rằng bấy kỳ sự thay đổi
nào là không ảnh hưởng đến các
acid amin quan trọng đồi với tính
kháng nguyên hay gây bệnh. Nếu
đặc điểm kháng nguyên và di
truyền là không thoã mãn đư
ợc nhu
cầu sẽ phải tiến hành kiểm tra lại v
à

chọn lựa lại virus ứng cử làm
vaccine.

Bước 8: Đánh giá đặc tính phát
triển của virus tái tổ hợp:
Công đoạn này mất khoảng 3 tuần
và được thực hiện bởi các nhà sản
xuất vaccine.
Trước khi virus tái tổ hợp được
chọn lọc làm vaccine ứng cử, các
nhà sản xuất vaccine phải tiến h
ành
kiểm tra đặc tính phát triển của
chúng trong tế bào nuôi cấy. Virus
ứng cử là vaccine H5N1 phát triển
kém hơn virus cúm A ứng cử làm
vaccine phòng cúm theo mùa hàng
năm. Đây là 1 thách thức lớn cho
các nhà sản xuất nếu cần cung cấp
lượng vaccne đủ lớn trong 1 thời
gian thật ngắn khi có đại dịch xảy
ra.

Bước 9: Chuẩn bị các hoá chất
cho vaccine bất hoạt:
Công đoạn này mất khoảng 6 tuần
và được tiến hành bởi nhà sản xuất
vaccine và các phòng thí nghiệm
của FDA, NIBSC và TGA.
Các hoá chất dùng cho vaccine

H5N1 bất hoạt được tiến hành bởi
WHO CC ở Tokyo và các phòng
thí nghiệm quốc gia ở FDA,
NIBSC và TGA. Các hoá chất này
sao đó được chuẩn hoá bởi các
phòng thí nghi
ệm của FDA, NIBSC
và TGA.

Sau tất cả những công đoạn chuẩn
bị trên được hoàn tất, virus tái tổ
hợp và các hóa chất đã sẵn có được
chuyển đến cho các nhà sản xuất v
à
bắt đầu ngay vào công việc sản
xuất vaccine. Tổng cộng thời gian
sản xuất vaccine H5N1 cho người
là khoảng 28-52 tuần.