Vaccine dùng trong thú y được sản xuất như thế nào?

Tùy thuộc vào mầm bệnh (vi khuẩn hoặc virus) đang được nhắm mục tiêu, các công nghệ Vaccine khác nhau đã được phát triển để sản xuất ra các loại Vaccine hiệu quả. Giống như công nghệ tạo ra nó, Vaccine cũng có rất nhiều dạng từ dạng tiêm, thuốc xịt mũi cho đến dạng uống. Tổng cộng, có đến sáu nền tảng công nghệ Vaccine khác nhau, mỗi nền tảng đều có những ưu điểm đặc trưng riêng. 

1. Vaccine sống giảm độc lực

Vaccine sống giảm độc lực chứa mầm bệnh sống từ vi khuẩn hoặc virus đã bị làm “giảm độc lực” hoặc làm yếu đi. Vaccine sống giảm độc lực được sản xuất bằng cách chọn các chủng vi khuẩn hoặc virus vẫn tạo ra phản ứng miễn dịch đủ mạnh nhưng không gây bệnh. Có nhiều cách để làm giảm độc lực của vi khuẩn hoặc virus đó là: 

• Nuôi cấy trong những điều kiện bất lợi:
  •  nuôi vi khuẩn ở nhiệt độ 42°C hoặc trong môi trường CO2, nuôi vi khuẩn lao trong môi trường có mật bò
  • Làm khô môi trường sống của vi khuẩn hoặc virut (vaccin dại Pasteur)
  • Để cho vi khuẩn già đi (vaccin tụ huyết trùng của Pasteur)

• Nuôi cấy liên tục trên tế bào để chọn lọc dòng virus giảm độc lực:

• Nuôi cấy liên tục qua một loại động vật không cảm thụ tự nhiên (vaccin nhược độc dịch tả trâu bò qua thỏ hoặc qua lợn, vaccine nhược độc dịch tả lợn qua thỏ hoặc qua bê)
• Nuôi cấy liên tục qua thai, trứng (vaccin Newcastle, vaccin dịch tả vịt, vaccin đậu gà)

• Ngoài ra còn có một số vaccin được chế từ các chủng mầm bệnh nhược độc tự nhiên (vaccin Newcastle V4 chịu nhiệt, vaccin bệnh Marek)
• Tạo ra chủng độc lực thấp bằng cách xóa gen gây độc 

Ưu điểm: Bởi vì những loại Vaccine này chứa mầm bệnh sống nên hệ thống miễn dịch phản ứng rất tốt với chúng và nó thường ghi nhớ mầm bệnh trong một thời gian rất dài. Không phải lúc nào cũng cần dùng liều bổ sung hoặc tiêm nhắc lại.

Nhược điểm: Vacxin sống nhược độc có lợi thế vì vi sinh vật nhân lên được ở lợn tạo ra một khối lượng kháng nguyên lớn hơn giúp tạo nên đáp ứng miễn dịch lâu dài và mạnh mẽ hơn. Nhưng chúng cũng có những bất lợi là vacxin loại này có nguy cơ biến chủng thành vi sinh vật có độc lực trở lại và gây bệnh cho những con heo chưa được tiêm vaccine. 

2. Vaccine bất hoạt

Sử dụng virus có vật chất di truyền đã bị phá hủy nên chúng không thể nhiễm vào tế bào và nhân bản, nhưng vẫn có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch. Vaccine virus bất hoạt cũng chứa virus gây bệnh hoặc các bộ phận của virus nhưng vật chất di truyền của chúng đã bị phá hủy. Vì lý do này, chúng được coi là an toàn và ổn định hơn so với vaccine sống giảm độc lực, và chúng có thể được tiêm cho những người có hệ thống miễn dịch bị tổn thương. Nhưng bởi vì chúng không thể lây nhiễm vào các tế bào, vaccine bất hoạt chỉ kích thích phản ứng qua trung gian kháng thể, và phản ứng này có thể yếu hơn và thời gian tồn tại ngắn hơn. Để khắc phục vấn đề này, vaccine bất hoạt thường được tiêm cùng với chất bổ trợ (chất kích thích hệ miễn dịch) và có thể phải dùng liều nhắc lại. Gồm các loại vaccin tụ huyết trùng trâu bò, tụ huyết trùng lợn, vaccine ung khí thán…

Ưu điểm: Vắc xin bất hoạt có thể được sản xuất hàng loạt và tương đối rẻ tiền.

Nhược điểm: Phản ứng miễn dịch yếu và không kéo dài bằng Vaccine sống. Cần phải tiêm nhiều mũi và tiêm nhắc lại định kỳ để xây dựng khả năng miễn dịch và mang lại sự bảo vệ lâu dài.

3. Vaccine tiểu đơn vị

Thay vì tiêm toàn bộ cấu trúc vi khuẩn hoặc virus để kích hoạt phản ứng miễn dịch, vaccine tiểu đơn vị chứa các mảnh tinh khiết của mầm bệnh, đã thông qua bước tinh chế để có khả năng kích thích tế bào miễn dịch. Vì những tiểu đơn vị này không có khả năng gây bệnh nên vaccine tiểu đơn vị được coi là rất an toàn. Có một số loại Vaccine tiểu đơn vị phổ biến là: 

• Vaccine ‘tiểu đơn vị protein’ chứa các protein đặc trưng được tách ra từ các virus hoặc vi khuẩn mầm bệnh;
• Vaccine ‘polysaccharide’ chứa các chuỗi phân tử đường (polysaccharide) được tìm thấy trong thành tế bào của một số vi khuẩn; Vaccine ‘tiểu đơn vị liên hợp’ liên kết chuỗi polysaccharid với ‘protein mang’ để làm tăng đáp ứng miễn dịch.

Ưu điểm: Vaccine tiểu đơn vị chỉ chứa các mảnh của mầm bệnh, không phải toàn bộ sinh vật, vì vậy chúng không thể khiến cơ thể bị bệnh hoặc gây nhiễm trùng. Điều này làm cho chúng phù hợp với những đối tượng không nên tiêm Vaccine “sống”, chẳng hạn như thú nhỏ, và vật nuôi bị suy giảm miễn dịch.

4. Vaccine độc tố

Vaccine độc tố sử dụng độc tố bất hoạt để nhắm vào hoạt động độc hại do vi khuẩn tạo ra, thay vì nhắm vào chính vi khuẩn. Mục tiêu của vaccine độc tố là cung cấp cho cơ thể cách trung hòa các chất độc đó bằng kháng thể thông qua việc tiêm phòng.

Ưu điểm: Vaccine độc tố đặc biệt hiệu quả trong việc ngăn ngừa một số bệnh do độc tố gây ra như uốn ván, bạch hầu và ho gà. Các mũi tiêm nhắc lại thường được khuyên dùng 10 năm một lần hoặc lâu hơn.

5. Vaccine vector virus

Vaccine vector virus sử dụng một loại virus vô hại để chứa thông tin di truyền mã hóa protein của virus đích. vectơ virus xâm nhập vào cơ thể nhưng không gây hại cho tế bào và giải phóng bộ gen của chúng vào tế bào và nhân lên. Trong quá trình phát triển chúng tạo ra protein của virus đích. Protein của virus đích được cơ thể phát hiện và tạo ra đáp ứng miễn dịch. 

Ưu điểm: Vaccine vector virus thường kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh mẽ. Thông thường, chỉ cần tiêm một liều duy nhất để tạo ra khả năng miễn dịch. 

6. Vaccine acid nucleic

Vaccine acid nucleic sử dụng chất liệu di truyền từ virus hoặc vi khuẩn là RNA hoặc DNA để kích thích đáp ứng miễn dịch chống lại nó. Vật liệu di truyền của tác nhân gây bệnh được bao gói và bảo vệ trong 1 vỏ bọc protein. Khi vật liệu di truyền được đưa vào trong tế bào vật chủ, nó sẽ được dịch mã bởi chính bộ máy sản xuất protein của tế bào và được sử dụng để tạo ra kháng nguyên, và kháng nguyên này sẽ kích hoạt đáp ứng miễn dịch của cơ thể.

Do kháng nguyên được tạo ra bên trong tế bào của chúng ta và với số lượng lớn, nên phản ứng miễn dịch sẽ mạnh mẽ. Ngoài ra, vaccine RNA cần phải được giữ ở nhiệt độ cực lạnh (-70C) hoặc thấp hơn, có thể là thách thức đối với các quốc gia không có thiết bị bảo quản lạnh chuyên dụng, đặc biệt là các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình.