công nghẹ sản xuất vaccine

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ VACCINECÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VACCINE _ GVHD: Văn Hồng Cầm Page 0 qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx

Trang 1

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ VACCINE

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VACCINE _ GVHD: Văn Hồng Cầm Page 0

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VACCINE

(Lớp 52CNSH)

Chủ đề 1: Đại cương về vaccine Chủ đề 2: Phân loại và cơ chế hoạt động của vaccine Chủ đề 3: Công nghệ sản xuất vaccine

Chủ đề 4: Công nghệ sản xuất kháng thể Chủ đề 5: An toàn và hiệu lực của chế phẩm

Trang 2

CHỦ ĐỀ 1:

ĐẠI CƯƠNG VỀ VACCINE

1 Khái niệm về Vaccine

2 Nguồn gốc tên gọi

3 Lịch sử phát triển

4 Tiêm chủng

5 Hạn chế của vaccine

6 Nội dung tự tìm hiểu

1 KHÁI NIỆM VỀ VACCINE

Vaccine là chế phẩm sinh học có tính (a) dùng để tạo (b) ,

nhằm tăng (c) của cơ thể đối với một hoặc nhiều (d)

cụ thể

Một số thuật ngữ:

- Vaccinology/Vaccinomics (Vaccine học): ngành học nghiên cứu về sự phát

triển của vaccine

- Vaccine (n)/Vaccination (n)

- Immunise (v)/Immunisation (n)

- Vaccine vs antigene (kháng nguyên)

2 NGUỒN GỐC TÊN GỌI VACCINE

- Vaccine = Variola vaccinia : bệnh đậu bò – cow-pox

- Edward Jenner, Bệnh đậu mùa (smallpox), Bệnh đậu bò và các cô gái vắt sữa

bò:

o Quan sát và ghi nhận của Jenner

o Thí nghiệm của Jenner

3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

- Thời kỳ trước Jenner

o 120 - 63 BC, câu chuyện của vua Mithridates VI

o Thế kỷ VII, câu chuyện về các thầy tu Ấn Độ

o Thế kỷ XVII, Trung Quốc và cách phòng bệnh đậu mùa

o 1758, bác sỹ Francis Home và dịch sởi

o ……

Trang 3

- Thời kỳ sau Jenner

o Louis Pasteur và bệnh dịch tả gà

o Louis Pasteur và vaccine dại

- Lịch sử của vaccine gắn liền với lịch sử bệnh học

- WHO đã công nhận: tiêm vaccine là phương pháp bảo vệ hiệu quả, giúp nhân loại tránh được bệnh truyền nhiễm

- Nhờ có vaccine, nhiều bệnh nguy hiểm đe dọa tính mạng con người cũng như

đe dọa nền kinh tế (bệnh trên các đối tượng nông nghiệp/thủy sản) được đẩy lùi

- Công nghệ sx vaccine có những bước tiến vượt bậc và nhiều thành tích đáng kể

- Tuy nhiên, nghiên cứu và sản xuất vaccine vẫn đang đối mặt với

o Thách thức, bệnh dịch mới không ngừng tăng

o Vũ khí sinh học

Trang 4

Trang 5

- Các đối tượng khác nhau tiêm phòng các loại bệnh khác nhau

Lịch tiêm chủng tại Australia

4.2 Chương trình tiêm chủng mở rộng (tại Việt Nam)

- 1974 - WHO phát động chương trình TCMR cho 6 loại vaccines

- 1985 – Việt Nam bắt đầu có chương trình TCMR với 6 bệnh

- 1997 bổ sung vaccine viêm gan B

- 2010 bổ sung vaccine Hib

Chương trình TCMR Quốc gia Việt Nam (trẻ < 1 tuổi)

Lưu ý: HBV cần tiêm nhiều mũi nhưng chỉ có 2 mũi tiêm nằm trong CTTCMR

Trang 6

Chương trình TCMR Quốc gia Việt Nam (trẻ >1 tuổi)

Thay đổi lượng kháng thể ở thai kỳ và trẻ sau khi sinh

4.3 Các bệnh trong chương trình tiêm chủng mở rộng

(sinh viên trình bày seminar)

Trang 7

o Loại đáp ứng miễn dịch không phù hợp

o Thay đổi của tác nhân gây bệnh

- Một số sai sót trong quá trình sản xuất vaccine được ghi nhận

o 12.12.2007, Merck của Mỹ thông báo khoảng 1,2 triệu liều vaccine trong 13 lô hàng có tên thương mại PedvaxHIB và Comvax

o 22.12.2009 FDA cho biết chi nhánh công ty dược AstraZeneca đang thu hồi 4,7 triệu liều vaccine cúm A/H1N1 vì kém chất lượng (vaccine cúm không có hiệu quả trong phòng bệnh)

o Cơ quan y tế Anh đang thu hồi hơn 21.000 liều vaccine viêm màng não

C (Meningitis C) dùng cho trẻ, nhập từ Thụy Sĩ, vì xét nghiệm

Meningitis C cho kết quả dương tính với khuẩn tụ cầu Staphylococcus aureus)

o Các ca tai biến sau tiêm vaccine ngừa dại Fuenzalida (sản xuất tại Nha Trang từ mô não chuột)

Trang 8

o Viện Vệ sinh dịch tễ T.Ư đề xuất lộ trình ngừng sử dụng văcxin này tại

VN là năm 2008 vs WHO đã khuyến cáo nên ngừng dùng từ năm

1996?

5.5 Thách thức của một số bệnh

HIV

- Vai trò của tế bào T-CD4 trong đáp ứng miễn dịch

- Tế bào đích của HIV

- Khó khăn trong đáp ứng miễn dịch và tạo vaccine???

- Virus HIV (sinh viên tự tìm hiểu)

- CD4: cell marker found on the surface of TH and macrophages; acts as a

receptor for HIV

- CCR5

Trang 9

- Vaccine tái tổ hợp Gp120 thất bại

- Đáp ứng miễn dịch tế bào và không đáp ứng miễn dịch dịch thể?

- Tc (T-CD8) - V520 (Merk)

Trang 10

 Gặp nhiều khó khăn trong việc sản xuất vaccine

 Xác định kháng nguyên không tương đồng với protein trên tế bào chủ để tạo vaccine???

- M protein trên cấu trúc bề mặt của S.pyrogenes có cấu trúc tương đồng với cấu

trúc fibrillar proteins ở các cơ

Trang 11

5.6 Ưu/ nhược điểm của từng loại vaccine (Chủ đề 2)

Trang 12

6 NỘI DUNG TỰ TÌM HIỂU CHƯƠNG 1

1 Bạn đã bao giờ nhiễm hoặc đã tiêm ngừa một/một số bệnh sau đây :

như thế nào) Chú ý : Không trình bày phần sản xuất vaccine Đối với phần seminar này giáo viên sẽ gọi ngẫu nhiên bất kỳ thành viên nào trong nhóm

để trình bày

? Lao, bại liệt

? Bạch cầu, ho gà, uốn ván

? Sởi, quai bị, rubella (bệnh quai bị và rubella không nằm trong danh mục

của CTTCMR nhưng là bệnh rất thường gặp và người dân thường tự bỏ tiền ra tiêm, đây là bệnh nằm trong CTTCMR của các nước phát triển)

? Viêm não Nhật Bản, Tả, Thương hàn

? HBV, HPV (HPV đang được xem xét để đưa vào CTTCMR)

5 Hãy giải thích cơ chế sử dụng tác nhân gây bệnh đậu bò (cow-pox) để làm vaccine phòng bệnh đậu mùa (small-pox) ?

6 Vì sao cần tiêm chủng cho các đối tượng đi công tác/du lịch trước khi đến các vùng đất khác (ví dụ từ Châu Âu sang Châu Á/ Châu Phi và ngược lại) ?

Trang 13

7 Mặc dù vaccine được xem là một biện pháp hữu hiệu trong việc phòng (và một

số trường hợp là điều trị) bệnh, nhưng những hạn chế của vaccines là không thể tránh khỏi Nêu những hạn chế có thể có của vaccines xét về mặt hiệu quả của chế phẩm Giải thích rõ từng nội dung nêu ra

8 Nguyên nhân nào khiến việc nghiên cứu và sản xuất vaccine chống các bệnh tự miễn gặp nhiều khó khăn ?

9 Giải thích vì sao phụ nữ đang mang thai phải tiêm ngừa Sau khi sinh em bé thì trẻ sơ sinh lại được tiêm vaccine cùng các bệnh mà mẹ đã tiêm trong thời kỳ mang thai ?

10 Giải thích vì sao nghiên cứu vaccine phòng HIV với kháng nguyên là Gp120 lại thất bại ?

11 Có ý kiến cho rằng vaccine không ngừa bệnh, mà là để hệ miễn dịch trải qua các phản ứng tức thì để từ đó cơ thể có thể ngừa bệnh phát tác Hãy giải thích ý nghĩa của nhận định trên Và cho biết những thay đổi ở cấp độ tế bào và cấp độ phân tử xảy ra như thế nào từ lúc được tiêm ngừa cho đến khi gặp được tác nhân gây bệnh thật sự ?

Trang 14

CHỦ ĐỀ 2: PHÂN LOẠI VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA VACCINE

4 Vaccine tiểu phần tái tổ hợp

5 Vaccine vector tiểu phần

6 Vaccine polynucleotide

7 Vaccine anti idiotope

Phân loại vaccines – Theo bản chất Ag

- Vaccine truyền thống

o Vaccine sống

o Vaccine chết (Vaccine bất hoạt)

o Subunit Vaccine (dạng truyền thống)

- Vaccine thế hệ mới

o Vaccine sống mang gene Ag

o Vaccine là kháng nguyên không có khả năng nhân lên

Phân loại vaccines – cách phân loại khác

- Vaccine phối hợp (vaccine đa giá)

- Vaccine có nguồn gốc từ nuôi cấy tế bào động vật, tế bào côn trùng…

- Vaccine có vi sinh vật gây bệnh đƣợc nhân lên trong cơ thể động vật

- Vaccine ăn đƣợc

1 VACCINE SỐNG NHƢỢC ĐỘC

Là vaccine có thành phần là virus hoặc vi khuẩn sống (có khả năng nhân lên trong

cơ thể vật chủ) Yêu cầu của tác nhân gây bệnh đƣợc sử dụng làm vaccine: Không

có hoặc không còn tính gây độc cho đối tƣợng đƣợc tiêm phòng

Gồm: Vaccine nguyên độc và Vaccine vô độc hoặc nhƣợc độc

a Vaccine nguyên độc: Sử dụng chủng virus/vi khuẩn nguyên độc có quan hệ từ

loài động vật khác (không hề biến đổi độc tính của chủng) Ví dụ : Virus đậu bò

và vaccine đậu mùa

Trang 15

b Vaccine vô độc, vaccine nhược độc: Sử dụng chủng virus/vi khuẩn không có

tính độc hoặc tính độc đã được làm giảm, làm yếu bằng cách phân lập trong tự nhiên hoặc phân lập/ biến đổi từ phòng thí nghiệm để thu được chủng gốc nhược độc hoặc làm yếu chủng độc bằng các phương pháp vật lý, hóa học

- Giảm độc lực bằng hóa học và cấy chuyền: Khi VSV không đủ điều kiện thực hiện đầy đủ chu kỳ sống, gây thay đổi hệ gen  thay đổi độc lực, khả năng gây bệnh

o Bacterium Calmette Guerin: lao bò, có độc lực cao Khi nuôi cấy trên môi trường có mật bò trong 13 năm, Sau 230 lần cấy chuyển, vi khuẩn

đã không còn độc, được sử dụng để sản xuất Vaccine BCG

o Virus dịch tả vịt chuyển 41 – 46 đời qua phôi gà

o Virus viêm gan vịt typ I cấy chuyển 54 đời qua phôi gà

o Virus bại liệt được cấy chuyển nhiều đời qua môi trường tế bào thận khỉ

o Virus sởi được nuôi cấy qua tế bào xơ phôi gà

- Giảm độc lực bằng nhiệt và hóa học: VSV gây bệnh thường nhạy cảm với t0; Nuôi cấy chúng ở nhiệt độ không phù hợp, VSV sẽ giảm độc lực nhưng vẫn giữ được tính kháng nguyên

o Vaccine Sabin dạng uống chống bại liệt: các chủng virus bại liệt đã đột

biến, cho nhân lên nhiều lần trong tế bào thận khỉ, nuôi cấy ở T0 thấp Virus có thể nhân lên trong tuyến nước bọt đường tiêu hóa nhưng không xâm nhập được vào mô thần kinh do đó không gây chứng bại liệt nữa

Trang 16

- Khả năng tạp nhiễm cao

- Nguy cơ đối với người sản xuất

- Thời gian miễn dịch ngắn

- Miễn dịch xuất hiện chậm,

- Miễn dịch tế bào kém

-  Không can thiệp trực tiếp vào ổ dịch

- Liều lượng tiêm lớn  abcess (áp xe)

- Nhiều liều tiêm  tăng nguy cơ dị ứng

- Nguy cơ đối với người sản xuất

- Bất hoạt không tốt  nguy cơ phát dịch (1 vụ dịch bại liệt ở Mỹ do sử dụng Vaccine bại liệt vô hoạt nhưng không triệt để.)

Trang 17

Trang 18

- Pure polysaccharide

o Vaccine phòng Streptococcus pneumococcal có chứa 23 loại kháng

nguyên polysaccharide khác nhau trên vỏ capsule

o Vaccine phòng Neisseria meningitidis chứa các polysaccharide tinh sạch

của vỏ capsule

o Không có khả năng hoạt hóa TH

o Hoạt hóa tế bào B theo con đường TI-2

Trang 19

- Tăng sinh khối sinh vật gây bệnh

Tóm tắt phân loại vaccine sống, vaccine chết và vaccine tiểu phần

Trang 20

4 VACCINE TIỂU PHẦN TÁI TỔ HỢP

Vaccine là Ag tái tổ hợp và không có khả năng nhân lên trong tế bào vật chủ (recombinant subunit vaccine)

Trang 21

Ƣu điểm:

- Không có mối nguy từ mầm bệnh

- Đơn giản hóa quy mô sản xuất lớn

Nhƣợc điểm:

- Nhiều liều miễn dịch nhắc lại

- Cần có tá chất

5 VACCINE VECTOR TIỂU PHẦN

Sử dụng vi sinh vật lành để làm vector mang gene kháng nguyên không có tính gây độc

Tế bào “vi sinh vật lành” sản xuất kháng nguyên và gây đáp ứng miễn dịch

Trang 22

Trang 23

DNA plasmid mang gene kháng nguyên

- Gene đƣợc biểu hiện bên trong tế bào chủ

- Plasmid biểu hiện: promoter/enhancer + đoạn gene mã hóa cho kháng nguyên + terminator

- Chuyển plasmid vào tế bào vi khuẩn để thu đƣợc số lƣợng lớn

- Tinh chế plasmid

Trang 24

- Vaccine đƣợc đƣa vào cơ thể:

o “Naked” DNA trong dung dịch NaCl

o Gene gun: hạt bọc vàng

o Hạt tích điện

o Phage

- To monitor the distribution and duration of gene expression of a DNA vaccine

in living organisms, the naked DNA encoding firefly luciferase (Fluc) as an

imaging reporter gene has also been used

Ƣu điểm:

- Có thể sản xuất lƣợng lớn plasmid

- DNA ổn định (chịu đƣợc nhiệt độ, và các điều kiện kiện bảo quản

- Kháng thể chuyên biệt với kháng nguyên mục tiêu

- Có thể phát triển vaccine đa giá

- Nguy cơ chèn gene của plamid vào bộ gene vật chủ

- Nguy cơ dung nạp miễn dịch và bệnh tự miễn

Trang 25

7 VACCINE ANTI-IDIOTYPE

Trang 26

Ƣu điểm:

- Không sử dụng trực tiếp các tác nhân gây bệnh

- Thúc đẩy miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể

- Bản đồ hóa vùng epitop trên kháng nguyên

- Serum sickness: hệ miễn dịch xem Ids là vật thể lạ, gây đáp ứng miễn dịch

8 NỘI DUNG TỰ TÌM HIỂU

1 Các nhóm tự đọc các tài liệu :

 "Review : Design and production of recombinant subunit vaccines"

 "Vaccine immunology"

 "Immunological mechanism of vaccination"

2 So sánh ƣu và nhƣợc điểm của vaccine sống và vaccine chết

3 Nêu một số nguyên nhân cho thấy việc sử dụng vaccine sống (nhƣợc độc) mang tính nguy hiểm cao

Trang 27

4 So sánh nội độc tố và ngoại độc tố của vi khuẩn

5 So sánh ưu và nhược điểm của vaccine dưới đơn vị (subunit vaccine) dạng truyền thống và tái tổ hợp

6 Mô tả mối quan hệ giữa độc tố (toxin), kháng độc tố (antitoxin) và toxoid

7 Đối với vaccine DPT (bạch cầu, ho gà, uốn ván), ít nhất cần tiêm 3 mũi nhắc lại Hãy giải thích vì sao cần hơn 1 lần tiêm ? Tác dụng của các lần tiêm nhắc lại sau đó ?

9 Đặc điểm nào cho phép hệ miễn dịch có thể phản ứng hiệu quả và đầy đủ với 10-15 kháng nguyên khác nhau trong một hỗn hợp vaccine ?

10 Loại vaccine nào có thể gây đáp ứng miễn dịch tạo kháng thể IgA trong đường ruột

Trang 28

3 Một số quy trình sản xuất vaccine cụ thể

1 QUY TRÌNH CHUNG TRONG SẢN XUẤT VACCINE

Trang 29

CHỦ ĐỀ 3: SẢN XUẤT VACCINE

1.1 Xác định và phân lập tác nhân gây bệnh

- Bước đầu tiên trong nghiên cứu bệnh học

- Quy tắc 6Is

o Vi khuẩn vs Virus vs ung thư

- Sau khi xác định và phân lập được tác nhân gây bệnh, chủng giống cần được lưu giữ, cho các nghiên cứu tiếp sau (bao gồm vaccine)

Trang 30

1.2 Chủng giống

- Chủng giống(ở nhiều nơi khác nhau) được sử dụng trong thử nghiệm vaccine

- Chủng gốc có độc tính cao → qua nhiều lần cấy chuyền trên các môi trường khác nhau → chủng có độc tính yếu hơn

Trang 31

1.3 Nhân sinh khối

- Sản xuất lƣợng lớn kháng nguyên (vector mang gene mã hóa cho kháng nguyên)

- 1931, lần đầu tiên virus được nuôi trên phôi gà do khoa học MF Burnet

- Virus cúm được nuôi cấy trên các cơ quan khác nhau trong phôi và trên các loại trứng

Trang 32

- Trứng gà dùng trong sản xuất vaccin phải được kiểm soát chặt chẽ:

o Nuôi cách ly riêng biệt

o Kiểm soát an toàn sinh học

- Chỉ có trứng có phôi mới được sử dụng để nuôi virus

- Soi trứng để quan sát sự phát triển của phôi

- Tiêm vi sinh vật gây bệnh vào trứng gà 10-12 ngày tuổi vào cơ quan thích hợp của trứng

o Mỗi loại vsv gây bệnh sẽ phát triển trên một/một vài cơ quan thích hợp

o Soi trứng để xác định vị trí tiêm

o Đánh dấu vị trí tiêm

o Khử trùng bề mặt trứng với Et-OH 70%

o Khoan một lỗ nhỏ trên vỏ trứng

o Dùng kim tiêm vsv vào bên trong trứng

o Dùng wax để bịt đầu tiêm

Trang 33

Cell-based vaccine:

Nhân virus trong tế bào và thu hoạch virus

- Xác định mật độ kháng nguyên khi thu hoạch

o Mật độ/nồng độ kháng nguyên (virus, vi khuẩn, DNA….) như thế nào thì có thể thu hoạch sinh khối?

 Đối với vi khuẩn

 Đối với virus

1.4 Tinh chế và xử lý kháng nguyên

- Thu hoạch kháng nguyên

- Tinh chế và xử lý kháng nguyên

- Quy mô phòng thí nghiệm vs quy mô sản xuất lớn

o Ly tâm, lọc, làm trong, cô đặc sản phẩm

o Các phương pháp sắc ký

o Lysis (ly giải)

o Bất hoạt, làm yếu kháng nguyên

Trang 34

Ly tâm

Trang 35

Lọc

o Để thu sản phẩm,

o Để vô trùng

Trang 36

- Làm trong ?

- Cô đặc ?

Các kỹ thuật sắc ký trong tinh chế vaccine : (Sinh viên xem lại học phần hóa

sinh và Chương 4 – Sản xuất kháng thể)

Lysis

Trang 38

1.6 Kiểm tra và thử nghiệm

- Chất lƣợng sản phẩm : không chứa chất tạp (vi sinh vật và các tạp chất khác)

Trang 39

 Agglutination (ngƣng kết) vs Precipitaion (tủa)

 Hiệu giá kháng thể , Hiệu giá ngưng kết kháng nguyên, Hiệu giá HA, Hiệu giá HI

 ELISA , Western Blot, Immunofluorescene

 Thử nghiệm trên động vật

Trang 40

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	6,53 MB