TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
NGUYỄN HỒNG CHUYÊN
Trung tâm
Học GIÁ
LiệuAN
ĐHTOÀN,
Cần Thơ
@LỰC
Tài liệu
họcDÀI
tập BẢO
và nghiên
ĐÁNH
HIỆU
VÀ ĐỘ
QUẢNcứu
CỦA VACCINE PHÒNG BỆNH TỤ HUYẾT TRÙNG
TRÊN DÊ TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ THÚ Y
Cần Thơ, 06/2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
NGUYỄN HỒNG CHUYÊN
ĐÁNH
HIỆU
VÀ ĐỘ
QUẢNcứu
Trung tâm
Học GIÁ
LiệuAN
ĐHTOÀN,
Cần Thơ
@LỰC
Tài liệu
họcDÀI
tập BẢO
và nghiên
CỦA VACCINE PHÒNG BỆNH TỤ HUYẾT TRÙNG
TRÊN DÊ TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ THÚ Y
Giáo viên hướng dẫn ở trường
Giáo viên hướng dẫn ở cơ sở
PGS.TS. LƯU HỮU MÃNH
TS. TRẦN XUÂN HẠNH
TS. NGUYỄN THIÊN THU
Cần Thơ, 06/2008
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
Đề tài: Đánh giá an toàn, hiệu lực và độ dài bảo quản của vaccine phòng
bệnh tụ huyết trùng trên dê trong phòng thí nghiệm; do sinh viên Nguyễn
Hồng Chuyên thực hiện tại Bộ môn Nghiên Cứu Vi Trùng, Trung tâm Nghiên
Cứu Thú Y, Công ty TNHH 1 Thành Viên Thuốc Thú Y Trung Ương từ ngày
01/03/2008 đến ngày 01/06/2008.
Trung tâm
Liệu ĐH
Thơ
liệu
học
tậptháng
và nghiên
cứu
Thơ, ngày
thángCần
năm
2008@ TàiCần
Thơ,
ngày
năm 2008
Cần Học
Duyệt Bộ môn
Duyệt Giáo viên hướng dẫn
Cần Thơ, ngày tháng
năm 2008
Duyệt Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
ii
LỜI CẢM ƠN
Mãi mãi ghi nhớ công ơn trời biển của cha mẹ! Người đã sinh thành và dưỡng
dục con nên người như ngày hôm nay.
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành với tất cả lòng kính trọng đến Quý Thầy Cô
Trường Đại học Cần Thơ, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức trong suốt thời gian
theo học tại trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Nguyễn Văn Biện, người đã tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi và tập
thể lớp THÚ Y 01 K29 trong suốt 5 năm học.
Tôi xin chân thành biết ơn các thầy:
Lưu Hữu Mãnh
Nguyễn Thiên Thu
XuânĐH
HạnhCần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trung tâm HọcTrần
Liệu
Đã hết lòng quan tâm, chỉ bảo cho tôi những kiến thức, những kinh nghiệm
trong suốt thời gian thực tập và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Đốc Công ty TNHH 1 Thành Viên Thuốc
Thú Y Trung Ương, Trung tâm Nghiên Cứu Thú Y, Trưởng Bộ môn Nghiên Cứu
Vi Trùng cùng toàn thể các cô chú, anh chị trong Bộ môn đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp
đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình tôi thực tập tại công ty.
Cuối cùng, tôi xin nói lời cảm ơn đến Hội Đồng Giám Khảo đã dành thời gian
đọc và xem xét đề tài tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn!
Nguyễn Hồng Chuyên
iii
MỤC LỤC
TRANG TỰA.......................................................................................................... i
TRANG DUYỆT.................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... iii
MỤC LỤC .............................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................ix
TÓM LƯỢC............................................................................................................x
Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................1
Chương 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN ..................................................................................3
2.1 Một số đặc điểm của vi khuẩn P. multocida và M. haemolytica .......................3
2.1.2 Đặc điểm phân loại .....................................................................................3
Đặc điểm hình thái của vi khuẩn .................................................................3
Trung tâm2.1.3
Học
Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.1.4 Đặc tính nuôi cấy và sinh hoá .....................................................................3
2.1.5 Cấu trúc kháng nguyên và các serotype.......................................................4
2.1.6 Độc lực và tính sinh miễn dịch....................................................................4
2.1.7 Sự thường trú và tính sinh bệnh ..................................................................5
2.2 Miễn dịch học ..................................................................................................6
2.2.1 Định nghĩa ..................................................................................................6
2.2.2 Các thành phần của hệ thống miễn dịch ......................................................6
2.2.3 Các loại đáp ứng miễn dịch.........................................................................7
2.2.3.1 Miễn dịch không đặc hiệu (MDKĐH).....................................................7
2.2.3.2 Miễn dịch đặc hiệu (MDĐH)..................................................................8
2.3 Vaccine..........................................................................................................12
2.3.1 Định nghĩa ................................................................................................12
2.3.2 Nguồn gốc ................................................................................................12
2.3.3 Thành phần của vaccine ............................................................................13
2.3.3.1 Kháng nguyên của vaccine...................................................................13
iv
2.3.3.2 Chất bổ trợ...........................................................................................13
2.3.4 Phân loại vaccine ......................................................................................14
2.3.5 Tác động của vaccine khi vào cơ thể động vật ..........................................15
2.3.6 Tiêu chuẩn của vaccine .............................................................................15
2.3.7 Lợi ích và hạn chế của việc sử dụng vaccine .............................................16
2.3.8 Những điểm cần lưu ý để sử dụng vaccine có hiệu quả .............................17
2.3.9 Một số vaccine tụ huyết trùng dê sản xuất ở Việt Nam..............................17
2.4 Bệnh tụ huyết trùng trên dê............................................................................17
2.4.1 Nguyên nhân.............................................................................................17
2.4.2 Cơ chế sinh bệnh.......................................................................................18
2.4.3 Triệu chứng ..............................................................................................18
2.4.4 Bệnh tích ..................................................................................................19
2.4.5 Chẩn đoán.................................................................................................19
2.4.6 Phòng bệnh ...............................................................................................19
2.4.7 Điều trị .....................................................................................................20
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................21
3.1 Thời gian và địa điểm ....................................................................................21
3.1.1 Thời gian ..................................................................................................21
3.1.2 Địa điểm ...................................................................................................21
3.2 Phương tiện ...................................................................................................21
3.2.1 Động vật thí nghiệm .................................................................................21
3.2.2 Giống vi khuẩn .........................................................................................21
3.2.3 Môi trường và hóa chất .............................................................................21
3.2.4 Thiết bị, dụng cụ .......................................................................................21
3.3 Nội dung........................................................................................................22
3.4 Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................22
3.4.1 Sản xuất vaccine .......................................................................................22
3.4.2 Kiểm tra chất lượng của vaccine sau khi sản xuất .....................................22
3.4.2.1 Kiểm tra vô trùng của vaccine.............................................................23
3.4.2.2 Kiểm tra an toàn của vaccine ...............................................................23
v
3.4.2.3 Kiểm tra hiệu lực của vaccine ..............................................................23
3.4.2.4 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn pha liều công cường độc .....25
3.4.2.5 Phương pháp kiểm tra các đặc tính sinh hoá........................................26
3.4.3 Kiểm tra độ dài bảo quản của vaccine .......................................................27
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................28
4.1 Kết quả kiểm tra vô trùng của vaccine ...........................................................28
4.2 Kết quả kiểm tra an toàn của vaccine .............................................................28
4.3 Kết quả kiểm tra hiệu lực của vaccine trên chuột bạch ...................................30
4.4 Kết quả kiểm tra hiệu lực của vaccine trên dê ................................................31
4.4.1 Kết quả mổ khám bệnh tích dê đối chứng chết ..........................................32
4.4.2 Kết quả nuôi cấy và kiểm tra các đặc tính sinh hoá ...................................33
4.5 Kết quả kiểm tra độ dài bảo quản của vaccine................................................34
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................36
5.1 Kết luận ...........................................................................................................36
5.2 Đề nghị............................................................................................................36
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................37
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Cấu trúc, đặc điểm, chức năng của các lớp và phân lớp của KT..............11
Bảng 2.2 Sự khác biệt giữa hai loại đáp ứng miễn dịch..........................................12
Sơ đồ 3.1 Các bước trong quy trình sản xuất vaccine.............................................22
Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm trên chuột ....................................................................24
Bảng 3.2 Bố trí thí nghiệm trên dê .........................................................................25
Sơ đồ 3.2 Pha loãng theo hệ số 10 để đếm vi khuẩn...............................................26
Bảng 4.1 Kết quả kiểm tra an toàn của vaccine......................................................29
Bảng 4.2 Kết quả kiểm tra hiệu lực của vaccine trên chuột bạch (lô 0208) ............30
Bảng 4.3 Kết quả kiểm tra hiệu lực vaccine trên dê (lô 0208) ................................31
Trung
Bảng 4.4 Tính chất sinh hóa của vi khuẩn tái phân lập từ dê đối chứng chết sau công
cường
độc..............................................................................................................34
tâm
Học
Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra hiệu lực của lô vaccine bảo quản 6 tháng (lô 0907)......35
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cấu trúc kháng thể (globulin miễn dịch) .................................................10
Hình 4.1 Môi trường thạch máu, nước gan thịt yếm khí, thạch dinh dưỡng và SDA
sau 7 ngày nuôi cấy vaccine ..................................................................................28
Hình 4.2 Xoang ngực, màng bao tim xuất huyết ....................................................33
Hình 4.3 Phổi, khí quản xuất huyết........................................................................33
Hình 4.4 Phổi viêm, xuất huyết..............................................................................33
Hình 4.5 Cơ tim xuất huyết nặng ...........................................................................33
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CFU
= Colony Forming Unit
ctv
= cộng tác viên
ELISA
= Enzyme Linked Immunosorbent Assay
HI
= Haemaglutination Inhibition
Ig
= Immunoglubolin
KN
= Kháng Nguyên
KT
= Kháng Thể
LKT
= Leukotoxin
LPS
= Polyliposaccharide
MDĐH
= Miễn Dịch Đặc Hiệu
Trung tâm Học
Liệu ĐH
CầnDịch
Thơ
@Đặc
TàiHiệu
liệu học tập và nghiên cứu
= Miễn
Không
MDKĐH
MIU
= Motility Indole Urea
NAVETCO = National Veterinary Company
NK
= Natural Killer
OMP
= Outer Membrane Protein
PCR
= Polypeptide Chain Reaction
sp.
= species
SPF
= Specific Pathogen Free
TSA
= Trypticase Soy Agar
TSB
= Trypticase Soy Broth
TSI
= Triple Sugar Iron Agar
ix
TÓM LƯỢC
Trung
Vaccine tụ huyết trùng dê được Công ty TNHH 1 Thành Viên Thuốc Thú Y
Trung Ương sản xuất bằng công nghệ lên men sục khí, kháng nguyên được vô hoạt
bằng formol và được phối hợp chất bổ trợ keo phèn, tính toán liều đạt 1 – 1,2 tỉ vi
khuẩn trong một liều 2 ml. Vaccine được kiểm tra vô trùng, an toàn và hiệu lực trên
chuột và dê. Các lô vaccine được cấy trên các môi trường dinh dưỡng cho vi khuẩn
và nấm phát triển, quan sát kết quả sau 7 ngày. Để kiểm tra an toàn vaccine được
tiêm liều gấp đôi liều gây miễn dịch. Chuột và dê được gây miễn dịch với liều
tương ứng là 0.4 ml và 2 ml và sau 21 ngày được công cường độc bằng các chủng vi
khuẩn Pasteurella multocida serotype B:2, serotype A:1 và Mannheimia
haemolytica type A để kiểm tra hiệu lực. Kết quả cho thấy tất cả lô vaccine sản xuất
đều đạt chỉ tiêu vô trùng và an toàn. Vaccine kiểm tra hiệu lực trên dê đạt tỷ lệ bảo
hộ 100%, tỷ lệ bảo hộ ở chuột thấp hơn chỉ đạt trên 75% nhưng kết quả này đạt tiêu
chuẩn cơ sở về kiểm nghiệm vaccine. Do đó, với tỷ lệ này có thể đánh giá được chất
lượng
của vaccine
phòngCần
bệnh tụ
huyết@
trùng
trênliệu
dê thông
kiểm
trên chuột.cứu
tâm
Học
Liệu ĐH
Thơ
Tài
họcqua
tập
vàtranghiên
Từ khóa: Dê, Bệnh tụ huyết trùng, P. multocida , M. haemolytica, vaccine, an
toàn, hiệu lực.
x
Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chăn nuôi dê cung cấp thịt, sữa đã có ở nước ta từ lâu đời, song chăn nuôi
thâm canh còn rất mới. Mô hình các trang trại vừa và nhỏ đang được chú trọng phát
triển với nhiều giống dê khác nhau. Theo thống kê của Cục Thú y số lượng dê trong
cả nước là 1,310 triệu con vào năm 2005 đến năm 2007 đã tăng lên 1,777 triệu con.
Thực tế cho thấy, trong những năm gần đây nhu cầu thịt dê và sữa dê trong nhân
dân ngày càng tăng cao, đặc biệt khi mà tình hình dịch cúm gia cầm và dịch tai xanh
ở heo đang diễn ra hết sức phức tạp thì con dê được xem như là một hướng đi mới
trong chuyển đổi cơ cấu ngành chăn nuôi, do quan niệm rằng con dê là loại vật nuôi
dễ nuôi, ít bệnh, cung cấp nhiều sản phẩm có giá trị cao, …
Nhận thấy hiệu quả thiết thực của việc phát triển chăn nuôi dê. Trong những
năm qua, nhiều tỉnh thành trong cả nước đã có kế hoạch phát triển đàn dê nhằm mục
đích giải quyết việc làm và góp phần xoá đói giảm nghèo, đặc biệt là ở các vùng
trung du và miền núi. Tuy nhiên, việc phát triển chăn nuôi dê ở nhiều địa phương
gặp rất nhiều khó khăn, do thiếu vốn đầu tư, kỹ thuật, con giống, thức ăn và đặc biệt
là công tác thú y.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Mặc dù, dê có biểu hiện bệnh ít hơn so với các loài vật nuôi khác, nhưng do
đặc điểm nước ta với khí hậu nhiệt đới, gió mùa, thời tiết nóng ẩm, cùng với điều
kiện chăm sóc nuôi dưỡng kém làm cho dê rất dễ mắc các bệnh đường hô hấp, trong
đó quan trọng nhất là bệnh tụ huyết trùng.
Bệnh tụ huyết trùng dê thường do Pasteurella multocida và Mannheimia
haemolytica (trước đây gọi là Pasteurella haemolytica). Trong đó, P. multocida
thường gây bệnh ở thể nhiễm trùng huyết xuất huyết, còn M. haemolytica thường
gây bệnh ở thể viêm phổi. Các vi khuẩn này sống thường trú ở đường hô hấp trên
của dê, khi gặp điều kiện bất lợi làm giảm sức đề kháng của dê như khí hậu, thức ăn
thay đổi đột ngột, stress do vận chuyển hay nhiễm một bệnh khác thì chúng tăng
sinh và gây bệnh (nguyên phát hoặc thứ phát). Dê bệnh biểu hiện sốt, ủ rũ, bỏ ăn,…
Ở thể cấp tính làm dê khó thở, thè lưỡi thở và chết. Nếu sống sót, bệnh chuyển sang
thể mãn tính làm giảm khả năng hô hấp dẫn đến làm giảm khả năng sinh trưởng và
phát triển của dê. Việc điều trị rất khó khăn, thường không hiệu quả và tốn kém, vì
vậy áp dụng phòng bệnh bằng vaccine là biện pháp có lợi nhất.
Những năm gần đây, Trung tâm Nghiên Cứu Thú Y thuộc Công ty TNHH 1
Thành Viên Thuốc Thú Y Trung Ương (NAVETCO) đã tập trung nghiên cứu về
1
bệnh này và đã xác định được đặc điểm lưu hành bệnh, tiến hành phân lập vi khuẩn
gây bệnh, xác định serotype và chọn chủng ổn định lưu giữ và sản xuất vaccine
phòng bệnh tụ huyết trùng cho dê.
Tác hại của bệnh tụ huyết trùng đối với chăn nuôi dê là không nhỏ. Nghiên
cứu sản xuất vaccine để phòng bệnh tụ huyết trùng cho đàn dê đang là mong muốn
của người chăn nuôi. Tuy nhiên, vaccine sau khi sản xuất phải đảm bảo về các chỉ
tiêu an toàn và hiệu lực trước khi đưa vào sử dụng đại trà. Do đó, được sự đồng ý
của Công ty TNHH 1 Thành Viên Thuốc Thú Y Trung Ương và Bộ môn Thú Y,
Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Chúng tôi
tiến hành đề tài: “Đánh giá an toàn, hiệu lực và độ dài bảo quản của vaccine
phòng bệnh tụ huyết trùng trên dê trong phòng thí nghiệm”.
Mục đích của đề tài: khẳng định chất lượng của các lô vaccine thông qua
Kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của vaccine (vô trùng, an toàn, hiệu lực).
Kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của vaccine đã được bảo quản 6 tháng.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2
Chương 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 Một số đặc điểm của vi khuẩn P. multocida và M. haemolytica
2.1.2 Đặc điểm phân loại
Loài vi khuẩn Pasteurella multocida thuộc vào ngành Proteobacteria, lớp
Gammaproteobacteria, bộ Pasteurellales, họ Pasteurellaceae và giống Pasteurella.
Còn loài vi khuẩn Mannheimia haemolytica cũng nằm trong họ Pasteurellaceae,
nhưng lại thuộc một giống mới được các nhà phân loại đưa vào gần đây dựa vào kết
quả phân tích kiểu hình và kiểu gen, đó là giống Mannheimia
( />2.1.3 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn
Trung
P. multocida là các cầu trực khuẩn nhỏ (trung gian giữa cầu và trực khuẩn).
Hình trứng, hình bầu dục hoặc hình cầu. Kích thước: 0,25 – 0,4 x 0,4 – 1,5 μm.
Chúng là những vi khuẩn Gram âm, không di động, không hình thành nha bào. Có
giáp mô nhưng khó thấy. Vi khuẩn từ cơ thể bắt màu hai đầu khi nhuộm (vi khuẩn
lưỡng
cực) Liệu
(Nguyễn
NhưCần
ThanhThơ
và Phùng
Chướng,
2006).
tâm
Học
ĐH
@ Quốc
Tài liệu
học
tập và nghiên cứu
M. haemolytica là vi khuẩn hình que, kích thước từ 0,3 – 0,4 x 0,45 – 1,65 μm,
không di động, bắt màu Gram âm khi nhuộm (Smith và Phillips, 1990). Tế bào vi
khuẩn thường được bao bọc bởi lớp vỏ nhô lên bề mặt và hầu hết các chủng phân
lập tươi đều được bọc vỏ (Quinn và ctv, 1994).
2.1.4 Đặc tính nuôi cấy và sinh hoá
P. multocida là vi khuẩn hiếu khí tùy tiện, làm vẩn đục nước thịt như sương
mù sau 24 giờ nuôi cấy, có cặn nhầy ở đáy, sinh màng mỏng ở trên bề mặt môi
trường, môi trường có mùi tanh của nước bọt khô. Trên môi trường thạch thường, vi
khuẩn hình thành khuẩn lạc nhỏ, lấm tấm như hạt sương, trong suốt mặt vòng, rìa
gọn, khuẩn lạc màu hơi tím và hơi dính (Nguyễn Như Thanh và Phùng Quốc
Chướng, 2006).
Các đặc tính sinh hóa của P. multocida đã được rất nhiều nhà khoa học nghiên
cứu, các đặc tính này bao gồm: Sinh Indole, cho phản ứng Oxidase và Catalase
dương tính. Không di động, không gây dung huyết, không mọc trên Mac Conkey và
cho phản ứng H2S và Urease âm tính (Quinn và ctv, 1994; Phạm Sơn Hổ và ctv,
2000).
3
M. haemolytica phát triển trên môi trường thạch máu với dạng khuẩn lạc nhỏ,
hơi nhô lên ở giữa được bao bởi vùng dung huyết β hẹp, kích thước tăng lên ở nhiệt
độ phòng. M. haemolytica dễ phân biệt với P. multocida bởi sự phát triển của nó
trên thạch Mac Conkey cho khuẩn lạc từ hồng đến đỏ (Smith và Phillips, 1990). M.
haemolytica yêu cầu nồng độ sắt cao cho sự sản sinh cytotoxin, chúng phát triển
trong môi trường trung tính, hiếu khí hoặc vi hiếu khí.
Tất cả các chủng M. haemolytica đều lên men đường mannitol, glucose,
maltose, sorbitol và lên men sucrose nhưng không sinh hơi. Phản ứng Indol, Urease,
Methyl Blue và Voges-Proskauer (VP) âm tính. Dương tính với Oxidase và hầu như
cho phản ứng dương tính với Catalase (Quinn và ctv, 1994; Smith và Phillips,
1990). Đặc biệt chúng lên men đường L-arabinose nhưng không lên men đường
trehalose (phân biệt với Pasteurella trehalose).
2.1.5 Cấu trúc kháng nguyên và các serotype
Trung
Loài P. multocida có các kháng nguyên giáp mô (K) và kháng nguyên thân
(O). Carter đã chia kháng nguyên giáp mô của vi khuẩn P. multocida thành 5 nhóm:
A, B, D, E và F và 16 loại kháng nguyên thân đã được xác định và kí hiệu bằng các
chữ số Ả rập từ 1-16. Theo quy ước quốc tế khi trình bày cấu trúc kháng nguyên
tâm
Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
của vi khuẩn P. multocida được giám định, người ta viết kháng nguyên giáp mô
trước và kháng nguyên thân sau. Ví dụ như: B:2, A:1.
Mannheimia haemolytica được chia thành 13 serotype dựa vào kháng nguyên
bề mặt. Tất cả các serotype đều có thể gây bệnh tụ huyết trùng thể viêm phổi.
Nhưng serotype A:2 thường thấy nhất trên dê cừu bệnh, ngoài ra còn có các
serotype khác như A:1, A:6, A:9, A:11, A:12 (Ilahan và ctv, 2007).
Ở Miền Bắc Việt Nam các serotype của vi khuẩn gây bệnh tụ huyết trùng trên
dê chủ yếu được phân lập là P. multocida serotype A:1, chủng này khác hoàn toàn
với các chủng gây bệnh tụ huyết trùng trên trâu bò (Phạm Sơn Hổ và ctv, 2000). Kết
quả nghiên cứu khác của Trần Xuân Hạnh và ctv (2007) ở các tỉnh Miền Nam cho
thấy, bệnh tụ huyết trùng trên dê gây ra chủ yếu là do P. multocida serotype B:2,
serotype A:1và M. haemolytica type A.
2.1.6 Độc lực và tính sinh miễn dịch
Pasteurella multocida có các thành phần, cũng như sản phẩm tiết của nó là độc
tố, bao gồm: Vỏ, tua viền (fimbriae), Các protein màng vỏ (OMP), nội độc tố
lipopolysaccharide (LPS), ngoại độc tố leukotoxin (LKT), các enzyme ngoại bào
(sialoglycoprotease, hyaluromidase, neuraminidase và immunoglobulin protease) và
4
plasmid (Seleim, 2005). Trong khi đó, độc tố của M. haemolytica ngoài các độc tố
trên còn có yếu tố bám dính (Biberstein và ctv, 1999; Highlander, 2001). Tác động
của các loại độc tố của M. haemolytica chủ yếu gây bệnh trên bò, dê, cừu nhưng
không gây bệnh cho động vật thí nghiệm bằng cách gây bệnh thông thường
(Biberstein và Dright, 1999).
Vỏ của vi khuẩn đóng vai trò lớn trong sự kết dính và xâm nhập, OMP thì
quan trọng trong sự trốn tránh đáp ứng miễn dịch của cơ thể ký chủ, yếu tố bám
dính giúp vi khuẩn định vị, neuraminidase làm suy giảm độ nhớt màng niêm mạc
phổi và cho phép vi khuẩn tiếp cận bề mặt tế bào phổi, còn LPS và LKT cho phép
vi khuẩn thoát khỏi sự phòng thủ của ký chủ để có thể tăng sinh và dung giải đại
thực bào phế nang và bạch cầu trung tính, kết quả dẫn đến tổn thương phổi
(Highlander, 2001).
Nghiên cứu về các yếu tố độc lực của P. multocida và M. haemolytica có vai
trò quan trọng, bởi vì chúng là tác nhân sinh bệnh và sinh miễn dịch của vi khuẩn
mà các nhà khoa học có thể sử dụng để sản xuất vaccine tiểu phần.
Trung
Trong các loại độc tố thì leukotoxin có tính sinh miễn dịch mạnh nhất
(Biberstein và Dright, 1999), các protein màng vỏ (OMP) và lipopolysaccharide
tâm
Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
cũng đóng vai trò trong tính sinh miễn dịch đối với bệnh, chuột được gây miễn dịch
với các cấu phần này được bảo vệ khi công cường độc (Adler và ctv, 1996). Thêm
vào đó, khi đưa các cấu phần của vi khuẩn này như các polyliposaccaride E vào
trong vaccine thương mại lại có khả năng làm giảm bệnh tích ở phổi so với nhóm sử
dụng vaccine riêng lẻ, kết quả cho thấy hiệu quả của vaccine được nâng cao khi
thêm vào chúng các cấu phần có tính sinh miễn dịch (Anthony và ctv, 2006).
2.1.7 Sự thường trú và tính sinh bệnh
P. multocida và M. haemolytica là loài vi sinh vật thường trú phổ biến ở niêm
mạc đường hô hấp trên của các loài gia súc nhai lại. Hầu hết, các loài động vật này
đều là loài mang trùng không triệu chứng của hai loài vi khuẩn trên. Khi gặp các
điều kiện bất lợi đối với thú, các vi khuẩn này sẻ tăng sinh nhanh chống và gây
bệnh. Các vi khuẩn này được xem như là loài có tính sinh bệnh cao nhất gây ra các
bệnh hô hấp ở loài loài nhai lại (Biberstein và ctv, 1999). M. haemolytica gây bệnh
tụ huyết trùng thể viêm phổi và viêm vú trên dê. Còn P. multocida thường gây bệnh
thể nhiễm trùng huyết xuất huyết là chính.
Các type của P. multocida và M. haemolytica đã được phân lập từ nhiều loài
động vật hoang dại và các động vật nuôi khác như: thỏ, chuột, cá sấu, chó và mèo.
5
Các vi khuẩn này tiềm ẩn nguy cơ gây bệnh động vật (zoonosis). Người cũng bị
nhiễm P. multocida và các loài Pasteurella khác khi tiếp xúc với thú cưng, động vật
nuôi, kể cá thú hoang. Sự truyền nhiễm thường thông qua vết thương. Vi khuẩn gây
áp xe, viêm màng xương và tuỷ xương, hoại tử xương (Saleim và ctv, 2005).
2.2 Miễn dịch học
2.2.1 Định nghĩa
Sinh vật sống trong môi trường, mọi loài đều phải có khả năng trao đổi chất
với môi trường đó để có thể tồn tại và phát triển. Sự trao đổi này là vô cùng cần
thiết, nhưng lại thường xuyên đem lại cho sinh vật các nguy cơ đe doạ đến sự sống
còn. Cho nên mỗi loài sinh vật ít nhiều đều có khả năng tự bảo vệ chống lại bất kỳ
“vật ngoại lai” nào xâm nhập vào bên trong cơ thể, nhằm bảo vệ tính toàn vẹn của
chúng. Khả năng này có mặt ở mọi cơ thể sống, từ những sinh vật nhỏ bé chưa tiến
hoá đến các sinh vật bậc cao với một hệ thống bảo vệ phức tạp và hoàn thiện mà ta
gọi nó là hệ thống miễn dịch.
Trung
Miễn dịch học là môn học nghiên cứu các hoạt động của hệ thống miễn dịch,
nó bao gồm các cơ chế đề kháng đặc hiệu và không đặc hiệu của cơ thể trong việc
chống
lại sự
xâm ĐH
nhập Cần
của cácThơ
“vật lạ”,
là các
sinh và
vật để
có thể giữ
tâm
Học
Liệu
@ đặc
Tàibiệt
liệu
họcvi tập
nghiên
cứu
được sự toàn vẹn hoặc không bị hoặc thoát khỏi các bệnh do các vi sinh vật đó gây
ra (Vũ Triệu An và ctv, 2001).
Miễn dịch còn được định nghĩa là sự đề kháng đối với mầm bệnh, đặc biệt là
bệnh truyền nhiễm. Tập hợp các mô, tế bào và phân tử đáp ứng với mầm bệnh được
gọi là hệ thống miễn dịch, và sự hoạt động cùng nhau của các mô, tế bào và phân tử
này đối với các vật ngoại lai gọi là đáp ứng miễn dịch. Chức năng chủ yếu của hệ
thống miễn dịch là ngăn chặn và loại trừ mầm bệnh (Abbas và ctv, 2004).
2.2.2 Các thành phần của hệ thống miễn dịch
Tuỷ xương và tuyến ức là hai cơ quan lympho trung tâm hay cơ quan lympho
tiên phát (ở gia cầm có thêm túi Fabricius). Các cơ quan này là nơi trưởng thành của
các tế bào mầm lympho để hình thành nên tế bào lympho B và lympho T. Đáp ứng
miễn dịch dịch thể và tế bào được tạo nên với các cơ quan lympho ngoại vi (hay cơ
quan lympho thứ phát). Các cơ quan này bao gồm: Các hạnh lympho, lách, các
mãng Peyer, hạch hạnh nhân và các cơ quan lympho dưới niêm mạc ruột, hô hấp và
sinh dục. Những cơ quan này nằm ở vị trí chiến lược để bắt giữ các vi sinh vật đi
vào cơ thể thông qua máu, ruột và đường hô hấp. Các hạch lympho vùng đáp ứng
với kháng nguyên ở các mô từ các ống dẫn lympho. Màng niêm mạc cùng với các
6
mô lympho đáp ứng với kháng nguyên bắt gặp tại niêm mạc. Nối liền giữa các cơ
quan lympho là một hệ thống mạch bạch huyết chằn chịt, tạo nên một mạng lưới
miễn dịch phức tạp và hoàn thiện (David và ctv, 2006).
Các tế bào tham gia vào hệ thống miễn dịch bao gồm: các lympho bào B và
lympho bào T, chúng có chức năng sản sinh kháng thể và tạo đáp ứng miễn dịch
qua trung gian tế bào; các tế bào trình diện kháng nguyên (tế bào hình cây –
dendritic cell, đại thực bào) có khả năng bắt lấy và giới thiệu kháng nguyên của vi
sinh vật và các tế bào hiệu ứng (đại thực bào, tế bào dạng hạt, kể cả các lympho
bào) giữ chức năng loại trừ kháng nguyên (David và ctv, 2006).
2.2.3 Các loại đáp ứng miễn dịch
Theo Vũ Triệu An và ctv (2001) hệ thống miễn dịch của sinh vật được chia
làm: miễn dịch không đặc hiệu (còn gọi là miễn dịch tự nhiên hay miễn dịch bẩm
sinh) và miễn dịch đặc hiệu (còn gọi là miễn dịch thu được hay miễn dịch thích
nghi).
2.2.3.1 Miễn dịch không đặc hiệu (MDKĐH)
Trung
Môi trường quanh ta có nhiều loại vi sinh vật. Chúng có thể tồn tại trong
tâm
Học
Cần
Thơ
@vìTài
liệutế học
tậpmạc
vàbềnghiên
cứu
không
khí, Liệu
thức ănĐH
và nước
uống.
Chính
thế lớp
bào niêm
mặt của cơ
thể (da, đường hô hấp, tiêu hoá và niệu sinh dục) thường xuyên phơi nhiễm với các
vi sinh vật. Mặc dù liên tục tiếp xúc với các loại mầm bệnh, nhưng cũng thật đáng
ngạc nhiên vì trong suốt vòng đời của một động vật, thời gian không có bệnh rất dài
và nhiễm trùng có lẻ chỉ là một ngoại lệ. Sức đề kháng của cơ thể chống lại sự xâm
nhiễm của các loại mầm bệnh là một đặc điểm có sẵn từ khi động vật được sinh ra
nên được gọi là miễn dịch bẩm sinh hay miễn dịch tự nhiên (Tô Long Thành, 2005).
Ngoài ra, miễn dịch gọi là không đặc hiệu là bởi vì ngoài chức năng bảo vệ cơ thể,
các cơ quan tham gia vào loại miễn dịch này còn có các chức năng sinh lý khác nữa
đối với cơ thể động vật (Vũ Triệu An và ctv, 2001).
MDKĐH được quy định bởi đặc tính của giống, loài sinh vật và từng cá thể
động vật. Loại miễn dịch này đã có sẵn khi cơ thể được sinh ra và nó được di truyền
từ thế hệ này sang thế hệ khác (Lê Văn Hùng, 2002). Nó là khả năng đề kháng của
một cơ thể đa bào chống lại sự xâm nhiễm của các mầm bệnh như vi khuẩn, virus,
nấm và ký sinh trùng. Đặc điểm của đáp ứng MDKĐH là chống lại bất kỳ vật lạ nào
(các vi sinh vật gây bệnh, tế bào lạ hoặc tế bào của chính cơ thể đã bị biến đổi như
tế bào bị nhiễm virus, tế bào ung thư, v.v…); Một MDKĐH đạt hiệu quả khi mầm
7
bệnh được loại trừ, cơ thể hồi phục trở lại; Và đây là hàng rào phòng thủ đầu tiên
của cơ thế chống lại “vật lạ” (Tô Long Thành, 2005).
Ba cơ chế quan trọng tham gia vào MDKĐH thể hiện chức năng phòng thủ là
cơ chế vật lý (cơ học), cơ chế hóa học và cơ chế sinh học (Vũ Triệu An và ctv,
2001). Các rào cảng vật lý không cho các vật lạ xâm nhập vào cơ thể bao gồm: Da,
màng niêm mạc, các lông mao, các cơ chế vận động hoặc dòng chảy giúp loại bỏ
mầm bệnh hay vật lạ; Bên cạnh các yếu tố vật lý, động vât còn tiết ra một số hóa
chất làm dung giải hoặc ức chế sự phát triển của vi sinh vật như: Acid trong dạ dày
và các men tiêu hóa protein, các acid béo có trong tuyến mồ hôi, lysozyme trong
nước mắt, nước bọt và các enzym khác, Lactoferrin, Interferon γ, Fibronectin;
Ngoài hai cơ chế trên ra, hệ thống MDKĐH còn có khả năng phòng vệ khác dựa
vào các yếu tố sinh học như: khu hệ vi sinh vật bình thường, hệ thống bổ thể, sự
opsonin hóa, phản ứng viêm và sự thực bào (Tô Long Thành, 2005).
2.2.3.2 Miễn dịch đặc hiệu (MDĐH)
Trung
Sau khi vượt qua hàng rào phòng vệ thứ nhất của cơ thể, vi sinh vật sẽ gặp
phải các tế bào có thẩm quyền miễn dịch và kể từ đó MDĐH bắt đầu hình thành.
Các đặc điểm nổi bật của miễn dịch này là tính phân biệt cấu trúc ngoại lai và cấu
tâm
Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
trúc bản thân, tính đặc hiệu đối với kháng nguyên kích thích và sự hình thành trí
nhớ miễn dịch sau khi tiếp xúc với mầm bệnh (Vũ Triệu An và ctv, 2001).
Có hai loại của MDĐH bao gồm: miễn dịch chủ động và miễn dịch thụ động.
Miễn dịch chủ động là loại đáp ứng miễn dịch xảy ra sau khi cơ thể vật chủ tiếp xúc
với vi sinh vật. Đặc điểm của loại miễn dịch này là cơ thể hồi phục nhanh và sức đề
kháng mạnh hơn sau khi tiếp xúc với chính mầm bệnh đó lần sau (trí nhớ miễn
dịch). Trong trường hợp cơ thể vật chủ tiếp xúc vi sinh vật thì đáp ứng miễn dịch
hình thành được gọi là miễn dịch chủ động tự nhiên. Còn nếu đáp ứng miễn dịch
được tạo bởi vaccine thì ta gọi là miễn dịch chủ động nhân tạo (Tô Long Thành,
2005); Miễn dịch thụ động là loại miễn dịch được tạo bởi các yếu tố miễn dịch được
truyền từ bên ngoài vào cơ thế vật chủ. Nếu tiếp thu miễn dịch xảy ra trong trường
hợp truyền kháng thể thụ động qua sữa đầu hoặc qua lòng đỏ trứng gia cầm, được
gọi là miễn dịch thụ động tự nhiên. Còn miễn dịch thụ động được tạo ra trong
trường hợp tiêm huyết thanh để phòng và trị bệnh, được gọi là miễn dịch thụ động
nhân tạo (Lê Văn Hùng, 2002).
Trong một đáp ứng MDĐH lại chia làm hai loại: đáp ứng miễn dịch dịch thể
và miễn dịch qua trung gian tế bào. Miễn dịch dịch thể được thực hiện qua trung
gian bởi một protein được gọi là kháng thể. Chức năng quan trọng của kháng thể là
8
kết hợp đặc hiệu đối với các vi sinh vật ngoại bào và ngăn không cho chúng gia
tăng khả năng đến gần và tác động đến tế bào ký chủ, đồng thời trung hoà và loại bỏ
vi sinh vật và độc tố của chúng khi chúng xuất hiện trong dòng máu, hệ tiêu hóa hay
hệ hô hấp, chức năng này của kháng thể không thể thực hiện đối với các vi sinh vật
ký sinh nội bào. Hàng rào chống lại các vi sinh vật nội bào được gọi là miễn dịch
qua trung gian tế bào, bởi vì nó được thực hiện qua trung gian tế bào gọi là lympho
bào T. Trên các tế bào T có các thụ cảm quan đặc hiệu với các kháng nguyên. Chức
năng của các lympho bào T là hoạt hoá các tế bào thực bào để tiêu diệt vi sinh vật
và các tế bào bị nhiễm mầm bệnh trong tế bào chất (Abbas và ctv, 2006).
Một đáp ứng dịch thể có hai thành phần chính là kháng nguyên và kháng thể.
Tính chất của hai thành phần này sẽ được khảo sát sau đây.
Kháng nguyên (KN)
Theo Tô Long Thành (2007) thì “kháng nguyên” được hiểu một các đơn giản
là chất có khả năng kích thích cơ thể hình thành một đáp ứng MDĐH. Thuật ngữ
kháng nguyên (antigen) xuất phát từ cụm từ “tạo ra kháng thể” (Generation of
antibodies).
ThôngLiệu
thường,
KN Cần
là các protein
lạ hay
protein
cơ thể
biếnnghiên
đổi. KN còn
Trung tâm Học
ĐH
Thơ @
Tài
liệucủa
học
tậpđã và
cứu
có thể là các glycoprotein, lipoprotein, polysaccharide, lypopolysaccaride, các acid
nucleic và lipid. Cũng cần nói rõ, bản thân các vi sinh vật không phải là các KN, mà
các cấu phần trên bề mặt và bên trong nó mới được xem như là KN. Một vi khuẩn
có thể có các KN: KN hòa tan và KN không hoà tan (cấu trúc của vi khuẩn). Các
KN hoà tan gồm: các chất tiết của vi khuẩn trong quá trình phát triển như độc tố
uốn ván, leukotoxin của Pasteurella sp.,….; KN không hòa tan gồm: KN nang (K),
KN thân (O) và KN lông (H) giúp vi khuẩn di động,…. (Vũ Triệu An và ctv, 2001).
Một số đặc tính có thể có của KN là: tính sinh miễn dịch, tính KN, tính sinh dị
ứng và tính sinh dung nạp miễn dịch. Tính sinh miễn dịch là khả năng hình thành
một đáp ứng MDĐH, một KN sinh miễn dịch tốt phải có kích thước lớn, mức độ
phức tạp cao, ổn định và phải có tính lạ; Tính KN là khả năng phản ứng với các
kháng thể và các thụ cảm quan của lympho bào T; Tính sinh dị ứng là khả năng
kích thích hình thành các phản ứng dị ứng, các tổn thương mô bào khi tiếp xúc với
hệ thống miễn dịch; Tính sinh dung nạp miễn dịch là khả năng gây nên trạng thái
không đáp ứng MDĐH (Tô Long Thành, 2007).
Các kháng thể do lympho bào B tạo ra nhận biết KN dễ dàng. Trong khi đó,
các thụ thể trên lympho bào T khi nhận biết cùng KN đó lại đòi hỏi chúng phải
9
được tiêu hóa, phân giải và trình diện KN lên bề mặt tế bào trình diện KN. Một cấu
trúc của KN được kháng thể hoặc thụ cảm quan của tế bào T nhận biết được gọi là
các điểm quyết định KN (epitode). Mỗi epitode có một cấu trúc riêng biệt, phù hợp
với kháng thể và các thụ cảm quan trên bề mặt của lympho bào T, điều này tạo nên
tính đặc hiệu (giống như chìa khóa và ổ khoá). Một số epitode có tính chất chung
giữa các thành viên trong họ vi khuẩn, nên đôi khi xảy ra hiện tượng phản ứng chéo
hay miễn dịch chéo.
Kháng thể (KT)
Kháng thể là các globulin có trong huyết thanh của động vật, có khả năng liên
kết đặc hiệu với KN đã kích thích sinh ra nó. KT còn gọi là globulin miễn dịch (ký
hiệu Ig) (Vũ Triệu An và ctv, 2001). Cấu trúc KT được mô tả ở hình 2.1
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 2.1 Cấu trúc kháng thể (globulin miễn dịch)
Nguồn: />
Kháng thể đóng vai trò chính liên kết với vi sinh vật tự do trong máu và gian
bào, chủ yếu là virus trong giai đoạn ngoại bào. KT có cấu trúc bốn chuổi cơ bản.
Phần tận cùng N của chuổi nặng và nhẹ là vùng biến đổi, đây là vùng liên kết với
KN (vùng Fab). Ba phạm vi hằng định của chuổi nặng (CH1, CH2, CH3) và phạm
vi hằng định đơn của chuỗi nhẹ (CL) tạo nên vùng hằng định Fc, mà nó có khả năng
hoạt hoá bổ thể và liên kết đến bề mặt tế bào. Phần tận cùng C xác định các lớp KT
và đáp ứng nhiều chức năng sinh học. Vai trò chính của KT là liên kết với vi sinh
vật thông qua vùng Fab, thúc đẩy thực bào. Tiến trình vi sinh vật bị bao vây bởi KT
gọi là opsonin hoá (Abbas và ctv, 2006).
Chức năng chủ yếu của KT bao gồm: ngăn chặn sự bám dính, opsonin hoá,
ngưng kết mầm bệnh, làm bất động vi sinh vật, trung hoà độc tố hoặc enzyme, hoạt
10
hoá bổ thể, … (Tô Long Thành, 2007). Khi tiếp xúc với KN, các tế bào B sản sinh
ra KT với năm lớp: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD, chúng có cấu trúc và chức năng khác
nhau được mô tả trong bảng 2.5.
Bảng 2.5 Cấu trúc, đặc điểm, chức năng của các lớp và phân lớp của KT
Lớp và
phân lớp
Cấu trúc
IgG
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
IgM
Đặc điểm
Có chủ yếu trong huyết thanh
IgA
Hoạt hoá bổ thể
Số lượng phân lớp thay đổi theo loài (4 (trừ IgG4)
ở người và 2 ở bò).
Opsonin hoá
Cấu trúc hai chuổi nặng giống nhau, (trừ IgG )
2
nối với nhau bằng cầu disulfide.
Có hai vị trí liên kết với KN.
Xuất hiện sớm nhất trong đáp ứng miễn
dịch.
Hoạt hoá bổ thể
Có 10 vị trí liên kết với KN.
Ngưng kết ngoại
Thường nằm trong mạc quản.
Trung tâm Học Liệu ĐH
Chức năng chính
Gồm 5 tiểu phần đơn vị gắn với nhau
qua chuỗi
Cần
ThơJ. @ Tài liệu học tập
vật
và nghiên cứu
Có trong dịch tiết và niêm mạc.
IgA1
Có 4 vị trí gắn với KN.
IgA2
Có polypeptid SC gắn trên bề mặt, giúp
đề kháng với enzyme tiêu hoá.
Bảo vệ niêm mạc
Gồm 2 tiểu phần đơn vị nối với nhau
bằng chuổi J.
IgE
Gắn với dưỡng bào và tế bào ai kiềm.
Tổng hợp trên màng niêm mạc
IgD
Được gắn trên bề mặt tế bào mast
Hoạt hoá tế bào
mast
Thấy trên bề mặt tế bào B
Liên kết với KN
Một đáp ứng miễn dịch trải qua các giai đoạn: nhận biết KN, hoạt hóa lympho
bào, loại trừ KN và hình thành trí nhớ miễn dịch. Bệnh xảy ra được xem như là sự
mất cân bằng giữa các nhân tố độc lực của vi khuẩn và bộ máy phòng vệ của ký chủ
(Abbas và ctv, 2004). Giữa hai loại đáp ứng miễn dịch vừa có sự khác nhau, lại vừa
11
hổ trợ nhau tạo nên một hệ thống bảo vệ vững chắc cho cơ thể. Một số điểm khác
biệt giữa MDĐH và MDKĐH được trình bày ở bảng 2.4.
Bảng 2.4 Sự khác biệt giữa 2 loại đáp ứng miễn dịch
MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU
Nhận biết mầm bệnh bằng các thụ cảm quan
được mã hoá trong tế bào mầm
Nhận biết mầm bệnh bằng các thụ cảm
quan được sinh ra ngẫu nhiên
Đáp ứng độc lập với KN
Đáp ứng phụ thuộc KN
Đáp ứng tức thì và đạt cực đại
Có một giai đoạn chậm giữa phơi nhiễm
và đáp ứng cực đại
Không đặc hiệu với KN
Có tính đặc hiệu đối với KN
Không có trí nhớ miễn dịch khi phơi nhiễm
Kết quả phơi nhiễm có trí nhớ miễn dịch
Có ở tất cả động vật đa bào (trừ nguyên sinh
động vật và hải miên)
Chỉ xuất hiện ở động vật có xương sống
và động vật có hàm
2.3 Vaccine
Định nghĩa
Trung tâm2.3.1
Học
Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Thuật ngữ “vaccine” được Louis Pasteur sử dụng đầu tiên vào năm 1885. Theo
ông, vaccine là một chế phẩm sinh học được chế từ vi sinh vật dùng để gây miễn
dịch phòng bệnh truyền nhiễm. Ngày này, không chỉ có vaccine phòng bệnh truyền
nhiễm mà có cả vaccine phòng bệnh ký sinh trùng, vì vậy thuật ngữ vaccine được
hiểu rộng hơn, vaccine đó là những chế phẩm sinh học chứa vật chất của mầm bệnh
được gọi là “kháng nguyên” khi đưa vào cơ thể người và động vật dùng để kích
thích cơ thể tạo trạng thái miễn dịch chống lại mầm bệnh (Outteridge, 1985).
2.3.2 Nguồn gốc
Vaccine bắt nguồn từ chữ “vacca” trong tiếng Latin có nghĩa là “con bò cái”.
Thuật ngữ này hình thành là do công lao của Edward Jenner (1749-1823). Ông đã
quan sát thấy những người vắt sữa bò bị nhiễm bệnh đậu bò sẽ không nhiễm bệnh
đậu mùa ở người, bằng thực nghiệm ông đã chứng minh được khả năng phòng bệnh
cho người khi chủng ngừa với vẩy đậu bò được làm nhược độc (Lê Văn Tạo, 2006).
Có sự khác biệt lớn giữa việc tiêm chủng vaccine ở người (quan tâm tới từng
cá thể) và ở gia súc, gia cầm (tập trung bảo vệ toàn đàn). Nhưng việc sử dụng
vaccine ở con người vẫn có sự ràng buộc với các động vật khác. Một ví dụ quan
trọng cho mối quan hệ này đó là việc chế tạo thành công vaccine đậu mùa của
12
Jenner. Nhưng lịch sử của chủng ngừa vaccine thực sự bắt đầu khi Louis Pasteur
(1822-1895) phát minh ra hàng loạt các loại vaccine phòng bệnh dại, vaccine phòng
bệnh tụ huyết trùng gia cầm, vaccine phòng bệnh nhiệt thán, vaccine phòng bệnh
lao (Lombard và ctv, 2007).
2.3.3 Thành phần của vaccine
Một số vaccine được chế từ vi sinh vật được vô hoạt hay làm nhược độc bằng
phương pháp vật lý hay hóa học mà không có chất bổ trợ gọi là vaccine bacterin,
nhưng đa số các vaccine đều gồm có hai thành phần chính là KN và chất bổ trợ.
2.3.3.1 Kháng nguyên của vaccine
Trung
Kháng nguyên là toàn bộ vi sinh vật đã được vô hoạt hay làm nhược độc bởi
phương pháp hoá học hay vật lý (vaccine toàn khuẩn – vaccine thế hệ I) như:
vaccine phòng bệnh tụ huyết trùng gia súc, gia cầm, vaccine phòng bệnh phó
thương hàn lợn; KN có thể là thành phần các yêu tố gây bệnh của vi sinh vật
(vaccine tiểu phần – vaccine thế hệ II) như: vaccine chứa KN F4, F5, F18 của vi
khuẩn E. Coli dùng phòng bệnh tiêu chảy lợn con, bê nghé, bệnh phù đầu lợn; bằng
kỹ thuật sinh học phân tử người ta có thể chiết tách ADN hay protein để sản xuất
vaccine
(vaccine
– vaccine
thế hệ III)
Tạo,học
2006).
tâm
Học
Liệugen
ĐH
Cần Thơ
@ (Lê
TàiVăn
liệu
tập và nghiên cứu
2.3.3.2 Chất bổ trợ
Chất bổ trợ bắt nguồn từ chữ “adjuvare” trong tiếng Latin có nghĩa là “giúp
đỡ”, nó được phát hiện đầu tiên bởi Gaston Ramon (1886-1963). Ramon cho rằng
hiệu quả của vaccine chế từ độc tố uốn ván được vô hoạt bởi formol và nhiệt được
nâng cao bởi việc thêm hydroxide nhôm, từ đó ông đã tạo ra một vaccine có bổ trợ
đầu tiên. Ông đi đến kết luận: “Chất bổ trợ của vaccine là những chất có hoạt tính
kích thích MDKĐH dùng bổ sung vào vaccine để nâng cao hiệu lực và độ dài miễn
dịch” (Lê Văn Tạo, 2006 trích dẫn từ Ramon, 1931).
Tác động chủ yếu của chất bổ trợ là hấp thu và lưu giữ KN trong cơ thể lâu
hơn, không bài thải nhanh KN, tạo kích thích MDKĐH của cơ thể, giảm kích thích
phản ứng của độc tố (nếu có) trong vaccine.
Căn cứ vào bản chất, thành phần cấu tạo của chất bổ trợ mà người ta chia nó ra
thành chất bổ trợ vô cơ và hữu cơ. Chất bổ trợ vô cơ bao gồm hydroxide nhôm,
photphat nhôm, sulfat nhôm kali, than hoạt tính. Các chất này hấp phụ KN lên trên
bề mặt và giải phóng từ từ, điều này giúp tăng cường đáp ứng miễn dịch và kéo dài
thời gian kích thích đáp ứng miễn dịch của cơ thể; Chất bổ trợ hữu cơ thường là các
loại dầu hướng dương, dần lạc, dầu ô liu, các loại mỡ động vật, các sản phẩm của
13
dầu khoáng. Chất bổ trợ hữu cơ khi kết hợp với KN sẽ tạo thành dạng nhũ tương
nước trong dầu hoặc nước trong dầu trong nước (Phan Thanh Phượng, 1985). Tác
động của chất bổ trợ hữu cơ cũng giống như chất bổ trợ vô cơ. Đồng thời các hạt
nhũ cũng di chuyển từ chổ tiêm vào hạch lympho và các cơ quan có thẩm quyền
miễn dịch để kích thích miễn dịch. Kết quả là liều vaccine giảm, hiệu lực miễn dịch
tăng cao, thời gian miễn dịch kéo dài (Lê Văn Tạo, 2006 trích từ Egerton, 2005).
2.3.4 Phân loại vaccine
Dựa vào tính chất của KN người ta thường chia ra làm hai loại vaccine:
vaccine vô hoạt và vaccine nhược độc sống.
Vaccine vô hoạt được chế từ mầm bệnh được vô hoạt bằng phương pháp
vật lý hay hoá học, hoặc từng phần của mầm bệnh được chiết tách và tinh chế như
vaccine giải độc tố uốn ván. So với các vaccine sống, các vaccine vô hoạt an toàn
hơn nhưng có hiệu lực miễn dịch yếu hơn. Để nâng cao hiệu lực miễn dịch người ta
thêm vào vaccine vô hoạt các chất bổ trợ miễn dịch, gọi là vaccine vô hoạt có chất
bổ trợ, đa phần vaccine đang sử dụng ở nước ta là vaccine vô hoạt có bổ trợ keo
phèn hoặc phèn chua, hiện nay đang có khuynh hướng chuyển từ sử dụng chất bổ
trợ vô cơ sang chất bổ trợ hữu cơ (vaccine nhũ hoá).
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Vaccine nhược độc sống là loại vaccine chứa KN là mầm bệnh còn sống đã
được làm nhược độc hoặc vô độc nhưng không làm thay đổi tính chất của KN. Đa
số các vaccine sống được chế từ các chủng vi sinh vật được giảm độc bằng cách cấy
truyền đời qua động vật hoặc môi trường nuôi cấy không thích hợp. Thêm vào đó,
KN chế vaccine này là các chủng vi sinh vật có độc lực thấp được chọn từ các
chủng trong tự nhiên như vaccine Lasota (NAVETCO, 1995). Đặc điểm của các
vaccine này là tạo miễn dịch phòng hộ nhanh, hiệu lực miễn dịch cao và kéo dài. Ở
Việt Nam, vaccine nhược độc sống được sử dụng rất nhiều để phòng bệnh do virus
gây ra như: Vaccine phòng bệnh dịch tả lợn, các loại vaccine phòng bệnh New
Castle, vaccine phòng bệnh Gumboro,… (Lê Văn Tạo, 2006).
Dựa vào thành phần của KN người ta chia ra làm vaccine toàn phần, vaccine
tiểu phần và vaccine gen. Nếu dựa vào số loại mầm bệnh có trong vaccine, người ta
lại chia ra làm vaccine đơn giá và vaccine đa giá, vaccine đa type. Nhiều loại
vaccine đa giá đã được dùng phổ biến hiện nay như vaccine phòng 5 bệnh trên chó
Vanguard® Plus 5/L, vaccine đa giá phòng bệnh do E. coli và tụ huyết trùng trên vịt
do NAVETCO sản xuất,…
14