Bài giảng Vắc-Xin phòng bệnh than do vi khuẩn Bacillus Anthracis

VẮC-XIN PHÒNG BỆNH THAN DO VI KHUẨN Bacillus anthracisGVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc HảiThực hiện:Nguyễn Xuân TrungMSSV:06126174 Trường ĐH Nông Lâm TP. Hồ Chí MinhBộ Môn Công Nghệ Sinh HọcLớp DH06SH1NỘI DUNG CHÍNHĐặt vấn đềBệnh thanTrực khuẩn B.anthracis và sản xuất vắc-xin III.1 Trực khuẩn B.anthracisIII.2 Vắc-xin bệnh thanIII.3 Những cải tiến vắc-xin gần đâyKết luậnTài liệu tham khảo2I. Đặt vấn đềBệnh than là bệnh nguy hiểm trên gia súc và trên người.Nhiều quốc gia lo ngại bệnh trở thành vũ khí sinh học của các phần tử khủng bố.Những vắc-xin hiện tại có thể ngăn chặn những điều này?3II. Bệnh than Bệnh than (bệnh nhiệt thán) là bệnh nhiễm trùng gây độc nguy hiểm ít gặp trên gia súc và người.Bệnh do trực khuẩn Bacillus anthracis gây ra.4Bệnh than trên người và gia súc5Bệnh than: vũ khí sinh họcBệnh dễ lây lan.Bệnh có độc tính cao, nguy hiểm.Mầm bệnh có sức sống cao.Khó kiểm soát.Dễ phát tán trên diện rộng.6Quá trình sinh bệnh7Biểu hiện bệnh lâm sàn Có 3 loại bệnh than khác nhau do con đường xâm nhiễm và có những biểu hiện bệnh tích khác nhau:Bệnh than ngoài da Bệnh than đường tiêu hóa Bệnh than đường hô hấp 8Bệnh than ngoài daChiếm 95% các trường hợp.Vị trí tổn thương thường ở đầu cổ, các chi.Ban đầu trên da có dạng sẩn ngứa, không đau, xuất hiện sau khi nhiễm bào tử 3-5 ngày. 24-36h sau sẽ thành dạng bọng nước, bị hoại tử ở giữa, rồi khô thành vảy mục đen đặc trưng kèm phù chung quanh với những bọng nước đỏ tím. thể bệnh nhẹ, có thể khỏi mà không có biến chứng và để lại sẹo trong 80-90% số trường hợp. 9Bệnh than đường tiêu hóaLà một thể bệnh nặng do ăn phải bào tử B.anthracis.triệu chứng sốt, đau bụng lan tỏa, táo bón hoặc tiêu chảy. Phân có màu bã cà phê hoặc lẫn máu. Niêm mạc bị phù, hoại tử và thâm nhiễm tế bào viêm.Biến chứng nặng do chảy máu, rối loạn nước điện giải và sốc. Chết do thủng ruột hoặc nhiễm độc ngoại độc tố.10Bệnh than đường hô hấpDạng nguy hiểm trong vũ khí sinh họcB.anthracis tấn công hạch bạch huyết quanh phế quản và hạch trung thất sau lan vào máu.Triệu chứng: sốt, ho khan, đau cơ, mệt mỏi.Sau 1-3 ngày, bệnh trở nặng với khó thở, ho the thé, rét run và có thể tử vong.11Thể viêm màng nãoLà biến chứng nguy hiểm hiếm gặp.Bệnh nhân tử vong trong vòng 1-6 ngày sau khi khởi phát.Triệu chứng: đau cơ, kích động, co giật hoặc mê sảng. Tình trạng thần kinh suy sụp nhanh và sau đó là tử vong.Tổn thương bệnh học là viêm màng não xuất huyết với phù lan rộng, thâm nhiễm tế bào viêm và có trực khuẩn Gram dương ở màng não.12Phương pháp chẩn đoán bệnh thanELISA phát hiện nhân tố PA, EF, LF.Xét nghiệm miễn dịch.PCR phát hiện gen đặc hiệu trên plasmid pX01, pX02.13Điều trị bệnh thanB.Anthracis nhạy cảm hầu hết với kháng sinh:PenicillinStreptomycinTetracyclinDoxycyclinErythromycinChloramphenicolBệnh tích bệnh than da14 III.1 Trực khuẩn Bacillus anthracisTrực khuẩn Gram dương, không di động và thường xếp thành chuỗi.Có trong bệnh phẩm.Khi ở trạng thái tế bào sinh trưởng dễ bị tiêu diệt 55oC/40 phút, 80oC/1 phút.Trên môi trường thạch máu khuẩn lạc B. anthracis có màu trắng đến xám, đục, không gây tan huyết (Parry JM et al., 1983) 15Trực khuẩn Bacillus anthracis16Bào tử của B.anthracis Tồn tại chủ yếu bên ngoài môi trường.Bào tử có khả năng xâm nhiểm và gây bệnh cao. Có sức đề kháng cao.không chuyển hóa và đề kháng với nhiệt, khô hạn, tia cực tím, bức xạ gamma và nhiều chất sát khuẩn (Watson & Keir, 1994).17Bào tử của B.anthracis18Đặt tính gây bệnh của B.anthracis Hai thành phần tạo độc lực B.anthracis là:Vỏ nang poly - D - glutamic acid giúp hạn chế sự thực bào của cơ thể.3 nhân tố tạo độc tố bao gồm nhân tố bảo vệ kháng nguyên (PA), nhân tố gây phù (EF)và nhân tố gây chết (LF).19PA là protein có trọng lượng 82 kDa. Là nhân tố gắng kết lên tế bào giúp EF và LF xâm nhiểm.PA+EF: gây phù nề.PA+LF: gây chết.EF và LF khi không có PA thì không thể xâm nhiểm gây độc cho tế bào.2021 Các gen quy định thành phần độc lực B.anthracis trên 2 plasmid pX01 và pX02:Plasmid pX0l (184kb) mã hoá cả ba thành phần của độc tố bệnh than.plasmid pX02 (90kb) mã hoá cho vỏ capsule poly - D - glutamic acid.22III.2 Vắc-xin bệnh thanVắc-xin bệnh than đầu tiên được sản xuất bởi Paster, phòng bệnh trên cừu. Là dòng vắc-xin từ B.anthracis được xử lý nhiệt. Loại vắc-xin còn chứa tế bào trực khuẩn và độc tố nguy hiểm.Vắc-xin cải tiến là vắc-xin sterne, vắc-xin sống của dòng trực khuẩn B.anthracis chỉ chứa plasmid pX01 (pX01+/pX02-) 23vắc-xin sterneMang lại hiệu quả cao trong chăn nuôi và vẩn được sử dụng đến ngày nay.Hạn chế: còn cả 3 yếu tố PA, EF, LF nên không được sử dụng cho người.24Dạng vắc-xin hút bám ANTHRAX VACCINE ADSORBED (AVA)Vắc-xin AVA sản phẩm của BIOPORT CORPORATION quân đội Mỹ.Vắc-xin được sử dụng cho các quân nhân Mỹ và những người có nguy cơ nhiễm bệnh cao.25Sản xuất vắc-xin AVANuôi cấy dòng B.anthracis Sterne, PA được thu nhận và tinh sạch.Cho chất bổ trợ aluminum hydroxide (chủ yếu), sodium chloride, benzethonium chloride, formaldehyde.Sản phẩm vắc-xin an toàn không có tế bào B.anthracis, EF, LF.26Vắc-xin tái tổ hợpĐể hạn chế sự tạp nhiễm EF, LF trong vắc-xin từ PA, gen tổng hợp PA được tạo dòng và chuyển vào bacillus subtilics.Enzyme cắt giới hạn sử dụng là Bam HI.Plasmid pUB110 trong dòng tái tổ hợp pBA102 sản xuất lượng PA lớn.PA tái tổ hợp được sản xuất và tinh sạch.2728Vắc-xin bệnh than cải tiến dạng xịtNghiên cứu của tiến sĩ Mingtao Zeng và Qingfu Xu Khoa vi trùng học và miễn dịch học thuộc trung tâm y tế Trường ĐH Rochester.Cải tiến vắc-xin theo 2 con đường: phân phối vắc-xin qua màng nhầy và cải tiến và định lượng chính xác thành phần. 29Phân phối vắc-xin qua màng nhầyVắc-xin bảo vệ bề mặt màng nhầy miệng, mũi, và dịch nhầy cổ họng trước sự xâm nhiễm bệnh. Kích thích các tế bào miễn dịch và tế bào kháng bệnh mô lymphoid gắn với màng nhầy để tạo ra đáp ứng miễn dịch.30Cải tiến và định lượng chính xác thành phần vắc-xin dạng xịtPA hoạt tính sinh học: PA63Dạng LF khử độc tố: mLFHàm lượng: 60 µg PA63/30 µg mLF 31IV. KẾT LUẬNVắc-xin bệnh than do B.anthracis:Vắc-xin gia súc đã có hiệu quả tốt.Vắc-xin trên người đang được tối ưu.32V. Tài liệu tham khảoAnthrax: Virulence and Vaccines W. Edmund Farrar, MD Medical University of South Carolina Charleston. 1994.Biological Warfare and Vaccines: Anthrax by Meryl Nass, M.D.has appeared in Infectious Disease Clinics of North America, volume 13, Number 1, March 1999Vaccination against Anthrax with Attenuated Recombinant Strains of Bacillus anthracis That Produce Protective Antigen .JOHN P. BARNARD† AND ARTHUR M. FRIEDLANDER. Division of Bacteriology, United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, 1998.Nose Spray Anthrax Vaccine Effective in Early Tests. Mingtao Zeng. 11/08/2008 33Tài liệu tham khảo: 3435