CHƯƠNG 8. TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG BẢO HỘ ĐỒNG THỜI MỘT SỐ CHỦNG CÚM GIA CẦM THÔNG QUA VIỆC TẠO TRÌNH TỰ HA NHÂN TẠO
GIỚI THIỆU
Một trong những thách thức đối với việc phát triển vaccine cúm A/H5N1 là sự đa dạng của các chủng thể hiện ở sự biến đổi trong trình tự các kháng nguyên HA ở mỗi phân nhóm. Điều này đã thúc đẩy nhiều nhà khoa học nghiên cứu theo một xu hướng mới, tìm kiếm các chuỗi HA có khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch phổ rộng và lâu dài. Để giải quyết thách thức trên, một số nghiên cứu đã báo cáo về việc tạo ra một loại hemagglutinin (HA) nhân tạo mới bắt nguồn từ một phương pháp được gọi là kháng nguyên phản ứng phổ rộng được tối ưu hóa bằng máy tính (Computationally Optimized Broadly Reactive Antigen-COBRA). Kháng nguyên HACOBRA tạo ra đã kích thích đáp ứng miễn dịch rộng chống lại nhiều chủng H5N1, H1N1 từ nhiều clade khác nhau (Giles et al., 2012a, b; Carter et al., 2016).
Dựa theo hướng nghiên cứu đó, trong Chương 8, chúng tôi trình bày kết quả của việc tạo ra hai cấu trúc hemagglutinin trimer nhân tạo mới đại diện cho các chủng A/H5N1 đã được phát hiện trên gia cầm từ năm 2005 đến 2015 tại Việt Nam, gồm HACOBRA1 (ký hiệu H5.c1, đại diện cho tất cả các phân nhóm 1.1, 1.1.1 và 1.1.2) và HACOBRA2 (ký hiệu H5.c2, đại diện cho tất cả các phân lớp 2.3.2.1, 2.3.2.1a, 2.3.2.1b và 2.3.2.1c). Các protein H5.c1 và H5.c2 được biểu hiện tạm thời ở N. benthamiana thông qua phương pháp thấm hút vi khuẩn Agrobacterium. Hoạt tính sinh học của các protein được đánh giá thông qua phản ứng ngưng kết hồng cầu. Protein H5.c1 có hoạt tính tốt được chọn để tinh sạch bằng phương pháp sắc ký ái lực ion kim loại cố định (IMAC). Cấu trúc trimer của protein H5.c1 tinh sạch bằng IMAC được xác định thông qua phản ứng liên kết ngang sử dụng BS3 và SEC. Phân tích ELISA gián tiếp và Western blot trên huyết thanh chuột được tiêm đã chứng minh rằng protein H5.c1 gây ra phản ứng miễn dịch Immunoglobulin G (IgG) đặc hiệu với HA một cách mạnh mẽ. Đáng chú ý, khi phân tích phản ứng ức chế ngưng kết hồng cầu, protein H5.c1 đã tạo ra các kháng thể trung hòa chống lại protein H5.c1 tương đồng và ba chủng virus bản địa dị hợp của clade 1, 1.1 và 2.3.2.1c. Do đó, protein H5.c1 nhân tạo có nguồn gốc từ thực vật có thể là một ứng cử viên vaccine đầy hứa hẹn để tạo ra sức đề kháng cho gia cầm chống lại đồng thời nhiều chủng virus cúm A/H5N1 ở Việt Nam.