Luận án Nghiên cứu tạo giống gốc và thử nghiệm sản xuất vacxin vô hoạt phòng hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn từ chủng virus phân lập tại Việt Nam

HỌC VIỆN NÔ NG NGHIỆP VIỆT NAM  
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯  
PHẠM VĂN SƠN  
NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG GỐC VÀ THỬ NGHIỆM  
SẢN XUẤT VACXIN VÔ HOẠT PHÒ NG HỘI CHỨNG  
RỐI LOẠN SINH SẢN VÀ HÔ HẤP Ở LỢN TỪ  
CHỦNG VIRUS PH N LẬP TẠI VIỆT NAM  
LUẬN ÁN TIẾN SĨ  
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔ NG NGHIỆP - 2018  
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯  
PHẠM VĂN SƠN  
NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG GỐC VÀ THỬ NGHIỆM  
SẢN XUẤT VACXIN VÔ HOẠT PHÒNG HỘI CHỨNG  
RỐI LOẠN SINH SẢN VÀ HÔ HẤP Ở LỢN TỪ  
CHỦNG VIRUS PHÂN LẬP TẠI VIỆT NAM  
Chuyên ngành: Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi  
Mã số:  
9.64.01.02  
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Bá Hiên  
2. TS. Nguyễn Văn Cảm  
HÀ NỘI, 2018  
LỜI CAM ĐOAN  
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của bản thân. Các kết  
quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa  
từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào.  
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được  
cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.  
Hà Nội, ngày  
tháng  
năm 2018  
Tác giả luận án  
Phạm Văn Sơn  
i
 
LỜI CẢM ƠN  
Để hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ và tạo điều kiện  
của rất nhiều người, sau đây là lời cảm ơn chân thành của tác giả:  
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Bá Hiên  
và TS. Nguyễn Văn Cảm, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình  
nghiên cứu và hoàn thành luận án. Nhờ có sự hướng dẫn nhiệt tình và những ý  
kiến đóng góp quý báu của các thầy mà luận án của tôi đã được hoàn thành.  
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt  
Nam, Ban Quản lý đào tạo, Ban Chủ nhiệm khoa Thú y, Bộ môn Vi sinh vật -  
Truyền nhiễm, Phòng Thí nghiệm trọng điểm công nghệ sinh học Thú y, cùng  
toàn thể các thầy, cô giáo và cán bộ của Khoa Thú y - Học viện Nông nghiệp  
Việt Nam, đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu và giúp đỡ tôi hoàn thành  
công trình nghiên cứu này.  
Trân trọng cảm ơn nhóm các nhà Khoa học nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu  
công nghệ sản xuất vacxin vô hoạt phòng Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp  
ở lợn”. Thuộc chương trình KC-04 do PGS.TS. Nguyễn Bá Hiên chủ nhiệm đã  
tạo điều kiện cho chúng tôi tham gia nhiều công đoạn nghiên cứu và cho phép tôi  
sử dụng một số kết quả nghiên cứu trong luận án này.  
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và cơ  
quan mà tôi đang công tác đã tạo điều kiện về thời gian, động viên, chia sẻ vật chất,  
tinh thần, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.  
Hà Nội, ngày  
tháng  
năm 2018  
Nghiên cứu sinh  
Phạm Văn Sơn  
ii  
 
MỤC LỤC  
iii  
 
iv  
v
vi  
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT  
Từ viết tắt  
BEI  
Viết đầy đủ  
Binary Ethylenimine  
CSF  
Classical swine fever  
CPE  
Cytophathogenic Effect  
Dulbecco's Modified Eagle's Medium  
Dimethyl sulfoxide  
DMEM  
DMSO  
DNA  
EDTA  
EMCV  
ELISA  
FBS  
Deoxyribonucleic acid  
Ethylenediaminetetraacetic acid  
Encephalomyocarditis virus  
Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay  
Fetal Bovine Serum  
GP  
Glyco protein  
HE  
Haematoxylin – Eosin  
IFA  
Immunofluorescence assay  
Immuno Histochemistry  
Immunoperoxidase monolayer Assay  
Kháng kháng thể  
IHC  
IPMA  
KKT  
MLV  
MOI  
Modifier Live Vacine  
Multiplicity Of Infection  
Mystery Swine Disease  
Non structural protein  
MSD  
NSP  
OD  
Optical Density  
OIE  
Office International des Epizooties  
Open Reading Frame  
ORF  
PAM  
PBS  
Porcine Alveolar Macrophage  
Photphat Buffer Saline  
PCR  
Polymerase Chain Reaction  
Porcine circovirus type 2  
Porcine epidemic diarrhea virus  
Porcine Epidemic Abortion and Respiratory Syndrome  
PCV2  
PEDV  
PEARS  
vii  
 
Từ viết tắt  
PPV  
Viết đầy đủ  
Porcine parvovirus  
PPLO  
PRRS  
PRRSV  
PRV  
Pleuropneumonia-like organism  
Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome  
Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus  
Porcine Pseudorabies virus  
Ribonucleic acid  
RNA  
RT- PCR  
SIRD  
SIV  
Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction  
Swine Infertility and Respiratory Disease  
Swine Influenza Virus  
S/P  
Sample/Positive  
SP  
Structural protein  
TAE  
Tris-acetate-EDTA  
TCID50  
TGE  
50% Tissue Culture Infective Dose  
Transmissible gastroenteritis  
3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine  
Triptose phosphas broth  
TMB  
TPB  
viii  
DANH MỤC BẢNG  
STT  
Tên bảng  
Trang  
ix  
 
x
DANH MỤC HÌNH  
STT  
Tên hình  
Trang  
xi  
 
xii  
xiii  
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN  
Tên tác giả: Phạm Văn Sơn  
Tên Luận án: “Nghiên cứu tạo giống gốc và thử nghiệm sản xuất vacxin vô hoạt phòng  
hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn từ chủng virus phân lập tại Việt Nam”.  
Chuyên ngành: Bệnh lý học và chữa bệnh vật nuôi  
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam  
Mục đích nghiên cứu  
Mã số: 9.64.01.02  
Tuyển chọn được chủng virus PRRS phân lập từ lợn mắc PRRS ở Việt Nam sử  
dụng làm giống gốc phục vụ sản xuất thử nghiệm vacxin vô hoạt PRRS. Giống gốc là  
chủng virus PRRS phân lập tại Việt Nam, có tính đại diện cho các chủng virus đang  
lưu hành tại Việt Nam, có đặc tính sinh học và sinh học phân tử ổn định qua nhiều đời  
cấy chuyển, đạt các tiêu chí về vô trùng, thuần khiết, có khả năng kích thích miễn dịch  
ở lợn để sản sinh kháng thể kháng virus PRRS tương ứng và có tương đồng kháng  
nguyên rộng rãi với các chủng thực địa. Sản xuất thử nghiệm thành công vacxin vô  
hoạt PRRS từ giống gốc PRRS đã được tuyển chọn đạt các tiêu chí về vô trùng, thuần  
khiết, an toàn và hiệu lực.  
Phương pháp nghiên cứu  
Để nghiên cứu các nội dung của đề tài, chúng tôi đã áp dụng các phương pháp  
nghiên cứu sau: những phương pháp thường quy để nghiên cứu virus như: nuôi cấy tế  
bào, xác định hiệu giá virus, xác định quy luật sinh trưởng của virus, gây tối miễn dịch,  
phương pháp trung hòa virus. Phương pháp sinh học phân tử trong nghiên cứu virus  
như: giải trình tự gen. Phương pháp sản xuất vacxin vô hoạt trên môi trường tế bào như:  
nuôi cấy tế bào trên Bioreactor, vô hoạt virus. Phương pháp kiểm nghiệm vacxin vô  
hoạt PRRS như: kiểm tra vô trùng, thuần khiết, kiểm tra chỉ tiêu an toàn và hiệu lực.  
Kết quả chính và kết luận  
Đề tài đã thu thập mẫu từ 57 ca bệnh nghi mắc PRRS ở lợn được nuôi tại Việt  
Nam. Chẩn đoán được 33 ca bệnh dương tính với virus PRRS bằng kỹ thuật RT-PCR.  
Xác định các triệu chứng lâm sàng của lợn mắc PRRS chúng tôi thấy rằng các triệu  
chứng lâm sàng chủ yếu là sốt cao, bỏ ăn, thân ửng đỏ, tiêu chảy, tai xanh tím, chảy  
nước mũi, khó thở và rối loạn sinh sản ở lợn nái. Bệnh tích đại thể bao gồm các biến đổi  
chủ yếu ở phổi, hạch lympho với hiện tượng viêm, xuất huyết. Bệnh tích vi thể ở phổi,  
hạch phổi rất rõ ràng, 100% các tiêu bản đọc thấy xuất huyết, thâm nhiễm tế bào viêm,  
các phế nang chứa đầy dịch rỉ viêm.  
xiv  
 
Phân lập được 33 chủng virus PRRS từ lợn mắc PRRS tự nhiên ở Việt Nam. Các  
chủng virus này khả năng gây bệnh tích tế bào sau 48h đến 60h gây nhiễm và tế bào bị phá  
hủy hoàn toàn sau 84h đến 108h. Các chủng virus phân lập có hiệu giá từ 1,44 x 102 đến  
3,16 x 106 TCID50/ml. Xác định quy luật nhân lên của các chủng virus trên môi trường nuôi  
cấy thấy hiệu giá virus đạt cao nhất ở thời điểm 72h sau gây nhiễm. Qua khảo sát, sàng lọc  
các đặc tính sinh học lựa chọn được 10 chủng virus PRRS điển hình để nghiên cứu sự ổn  
định đặc tính sinh học qua 5 đời cấy chuyển. Kết quả nghiên cứu sự ổn định đặc tính sinh  
học lựa chọn được 03 chủng virus PRRS là KTY-PRRS-01, KTY-PRRS-02, KTY-PRRS-  
03 để nghiên cứu đặc tính sinh học phân tử và khả năng gây đáp ứng miễn dịch trên lợn.  
Kết quả kiểm tra đáp ứng miễn dịch và tương đồng kháng nguyên của 3 chủng virus nghiên  
cứu thấy rằng lựa chọn chủng virus KTY-PRRS-01 là thích hợp nhất cho nghiên cứu tiếp để  
làm giống gốc sản xuất vacxin vô hoạt PRRS. Chủng virus KTY-PRRS-01 có hiệu giá đạt  
3,16x106TCID50/ml, có đặc điểm sinh trưởng ổn định trên môi trường tế bào MARC-145,  
sau 5 đời cấy chuyển đã ổn định về đặc tính sinh học và đặc tính sinh học phân tử của gen  
ORF5 và ORF7, có khả năng kích thích cơ thể lợn sản sinh kháng thể trung hòa cao.  
Giống gốc virus PRRS phục vụ sản xuất vacxin vô hoạt đạt chỉ tiêu vô trùng và  
thuần khiết. Nhân được 3 lô giống, mỗi lô 1 lít bằng hệ thống Bioreactor, 100% các lô  
đạt giống tiêu chí vô trùng và thuần khiết. Cô đặc virus PRRS bằng hệ thống lọc tiếp  
tuyến thu được virus sau cô đặc đạt hiệu giá 4,0 x107 TCID50/ml phục vụ sản xuất vacxin.  
Virus vacxin được vô hoạt bằng formalin nồng độ 0,03% ủ trong thời gian 24 giờ và  
được trung hòa bằng L-glutamin 3%. Lựa chọn chất bổ trợ nhũ dầu (ISA740) bổ sung  
vào vacxin theo tỉ lệ 1:1. Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm thành công 3 lô vacxin vô  
hoạt PRRS từ giống gốc KTY-PRRS-01. Mỗi liều vacxin chứa ít nhất 107TCID50 virus  
PRRS đã vô hoạt. Vacxin vô hoạt PRRS nghiên cứu sản xuất ra đạt các chỉ tiêu về vô  
trùng, thuần khiết, an toàn và hiệu lực trong phòng thí nghiệm.  
xv  
THESIS ABSTRACT  
PhD candidate: Pham Van Son  
Thesis title: Study on selected master seed virus and testing manufacture of inactivated  
vaccine for prevention of PRRS in pigs using virus strain isolated from pigs in Vietnam  
Major: Veterinary pathology and Therapeutics of the diseases of domestic animals  
Code: 9.64.01.02  
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture  
Research Objectives  
PRRS virus strain isolated from infected pigs will have been selected as master  
virus seed for experimental manufacture of PPRS inactivated vaccine. Master virus seed  
was PRRS virus strain isolated from pigs in Vietnam that representative of existing  
virus in Vietnam with stable biological and molecular characteristic through many  
passages in culture reaching standard of purification and sterilization, having potential  
to stimulate immune system to produce antibodies against PRRS virus respectively and  
will have similar antigenicity to that of field virus isolates. Successful manufacture of  
PPRS inactivated vaccine from selected master virus seed will reach standard of  
sterilization, purification, safety and efficacy.  
Materials and Methods  
In order to perform the main content of the dissertation, we used the methods as  
follows: traditional methods for studying virus including cultures of viruses,  
determiation of virus titer in infected pigs in Vietnam.  
Determination of virus growth rules, virus neutralization test, biological molecules  
test in virus study including gene sequence, inducing immunity, methods for  
manufacture of inactivated vaccine in cells such as culture of cells on Bioreactor,  
inactivating virus, methods for testingPRRS inactivated vaccine includingsterilization,  
purìfication testing, and safety and efficacy testing.  
Main results and conclusions  
The study findingindicated that 57 suspicious PPRS infected cases were found, 33  
cases positive with RT-PCR were diagnosed by using RT-PCR. Main clinical  
manifestation of PPRS infected Pigs included high fever, anorexiarash, diarrhea, blue  
ear, lesions in the lung, lymphadenitis with hemorrchage. Microscopic lesions mainly in  
xvi  
 
the lung included swelling of lymph nodes in the lung. 100% of smear of the lung  
showed hemorrchage, infiltrated with inflamed cells. Alveoli were filled with exudate.  
33 PRRS virus strains from PRRS infected pigs in Vietnam were isolated. These strains  
were capable of causing cellular lesions 48h - 60h after infection and the cells were  
completely destroyed from 84h - 108h after infection. The titer of strains isolated was  
from 1.44 x 102 to 3.16 x 106. Determination of the replication of virus strains on  
culture medium showed the highest viral titer at 72h post-infection. Through the  
investigation and screening of their biological characteristic, 10 typical PRRSV strains  
were selected in order to study stability of their biological characteristics through 5  
passges to cell cultures. As the results of the study on the stability of biological  
characteristics, 3 PRRSV strains were selected including KTY-PRRS-01, KTY-PRRS-  
02, KTY-PRRS-03 to study molecular biology and ability of Immune response of pigs  
From the results of testing immune respond and antigenic similarity of the 3 virus  
strains studied. It was found that KTY-PRRS 01 was the most appropriate for further  
study that can be used as master virus seed for manufacture of PRRS inactivated  
vaccine. KTY PRRS virus strain 01 had high titer reaching 3.16x106/ml that had stable  
growth on Marc 145 cell line medium. After 5 passages to cell cultures, their biological  
and molecular characteristics were stable, which were capable of stimulating pig to  
produce high neutralizing antibodies.  
PRRS master seed used for inactivated vaccines achieved criteria of sterility and  
purity. It was propagated in 3 batches of PRRS Master seed by using Bioreactor system.  
Each batch contained 1 liter of PRRS virus, 100% of Master seed batches met criteria of  
sterility and purity. PRRS virus was concentrated by using tangential filtration system.  
After being concentrated, the virus titer reached 4.0 x 107/ml that was used for vaccine  
production. Vaccines were inactivated by using 0.03% formalin, incubated for 24 hours  
and neutralized with 3% L-glutamine. Oil emulsion as vaccine adjuvant (ISA740) was  
added to viral vaccine at ratio 1:1 appropriate for manufacture of PRRS inactivated  
vaccine. Study on manufacture of 3 batches of PRRS inactivated vaccine from KTY-  
PRRS-01 isolated from PRRS high virulent virus strain in Vietnam used as master seed  
was sucessful. Each vaccine dose contained at least 107TCID50 inactivated PRRSV  
virus. Inactivated PRRS vaccine produced met criteria of sterility, purity, safety and  
efficacy in the laboratory.  
xvii  
PHẦN 1. MỞ ĐẦU  
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI  
Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (Porcine Reproductive and  
Respiratory Syndrome - PRRS) hay bệnh tai xanh được đặc trưng bởi những rối  
loạn sinh sản của lợn nái và những vấn đề về đường hô hấp ở lợn con và lợn  
trưởng thành (Meulenberg et al., 1993). Bệnh gây ra bởi virus PRRS, thuộc bộ  
Nidovirales, họ Arteriviridae, chi Arterivirus (Cavanagh, 1997). Virus PRRS  
được nhóm thành hai kiểu gen, châu Âu (type 1) và Bắc Mỹ (type 2), các dấu  
hiệu lâm sàng của nhiễm trùng đều giống nhau, nhưng các chủng phân lập lại  
khác nhau về độc lực ở động vật nhiễm bệnh (Halbur et al., 1995b) và khác nhau  
về đặc tính kháng nguyên, di truyền (Meng, 2000; Nelsen et al., 1999; Nelson et  
al., 1993). Dịch PRRS xuất hiện ở hầu hết các khu vực chăn nuôi lợn quy mô  
lớn trên khắp thế giới. Tổn thất hàng năm cho ngành chăn nuôi lợn ở Hoa Kỳ do  
PRRSV gây ra ước tính khoảng 664 triệu USD (Holtkamp et al., 2013). Đối với  
lợn nái, bệnh gây hậu quả nghiêm trọng như: lợn con sơ sinh yếu ớt, giảm số con  
sơ sinh sống sót/ổ, tình trạng bệnh âm ỉ, rối loạn sinh sản, động dục kéo dài,  
chậm động dục trở lại. Đối với đực giống, số lượng tinh dịch giảm, chất lượng  
tinh dịch kém, ảnh hưởng đến tỷ lệ thụ thai và chất lượng đàn con (Pejsak et al.,  
1997). Kháng thể kháng PRRSV lần đầu tiên được phát hiện ở Việt Nam năm  
1997 trên một đàn lợn nhập từ Mỹ. Từ năm 2007 đến nay, PRRS liên tục xảy ra  
và bùng phát ở rộng khắp các tỉnh thành trong cả nước gây thiệt hại nặng nề cho  
ngành chăn nuôi. Tình hình PRRS ngày càng phức tạp đòi hỏi sự chủ động trong  
phòng chống dịch, trong đó phương pháp phòng PRRS hiệu quả nhất là sử dụng  
vacxin. Tuy nhiên chính sự đa dạng di truyền và thay đổi kháng nguyên của các  
chủng PRRSV là một trở ngại lớn trong việc phát triển một loại vacxin có hiệu  
quả để kiểm soát PRRS. Các vacxin sống đã được sử dụng phổ biến để kiểm  
soát PRRS vì chúng có khả năng bảo vệ tốt hơn so với vacxin đã vô hoạt hoặc  
các vacxin tái tổ hợp (Charerntantanakul, 2012; Hu and Zhang, 2014; Kim et al.,  
2011; Zuckermann et al., 2007). Nhưng ngày càng có nhiều quan ngại về sự an  
toàn của việc sử dụng vacxin sống vì sự hồi phục nhanh chóng độc lực của  
PRRSV trong quá trình sao chép ở lợn (Hu and Zhang, 2014; Mengeling et al.,  
2003; Pejsak et al., 1997). Vacxin vô hoạt có ưu điểm lớn nhất là an toàn do  
1
   
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 158 trang myanh 23820 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu tạo giống gốc và thử nghiệm sản xuất vacxin vô hoạt phòng hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn từ chủng virus phân lập tại Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_tao_giong_goc_va_thu_nghiem_san_xuat_vacx.pdf
  • pdfBLH&CBVN - TTLA - Pham Van Son.pdf
  • docxTTT - Pham Van Son.docx
  • pdfTTT - Pham Van Son.pdf