Công nghệ sinh học Vacxin
Cã thÓ ph©n ®Þnh 2 h−íng chiÕn l−îc t¹o nªn vacxin: ®ã lµ
vacxin t¹o nªn theo c«ng nghÖ cæ truyÒn, hay cßn gäi lµ vacxin cæ ®iÓn (traditional vaccine) vµ vacxin t¹o nªn b»ng c«ng nghÖ sinh häc ph©n tö, hay cßn gäi lµ vacxin thÕ hÖ míi: vacxin CNG (genetically engineered vaccine). Cã thÓ nãi vacxin cæ ®iÓn ®−îc t¹o ra b»ng c¸ch gi¸n tiÕp, cßn vacxin thÕ hÖ míi ®−îc t¹o ra b»ng c¸ch trùc tiÕp t¸c ®éng vµo hÖ gen cña ®èi t−îng ®−îc chän lµm vacxin.
♦ VÒ tÝnh chÊt sinh häc cña vacxin, chóng ta cã...
Vacxin vµ
C«ng nghÖ sinh häc
Vacxin
PGS.TS. Lª Thanh Hßa
ViÖn C«ng nghÖ Sinh häc
18. §−êng Hoµng Quèc ViÖt,
QuËn CÇu GiÊy, Hµ Néi, ViÖt Nam
§T: 7567297; 7564391; 0912336855
Fax: 8363144; Email: [email protected]
I. Ph©n lo¹i vacxin
♦ Cã thÓ ph©n ®Þnh 2 h−íng chiÕn l−îc t¹o nªn vacxin: ®ã lµ
vacxin t¹o nªn theo c«ng nghÖ cæ truyÒn, hay cßn gäi lµ vacxin
cæ ®iÓn (traditional vaccine) vµ vacxin t¹o nªn b»ng c«ng nghÖ
sinh häc ph©n tö, hay cßn gäi lµ vacxin thÕ hÖ míi: vacxin CNG
(genetically engineered vaccine). Cã thÓ nãi vacxin cæ ®iÓn ®−îc
t¹o ra b»ng c¸ch gi¸n tiÕp, cßn vacxin thÕ hÖ míi ®−îc t¹o ra
b»ng c¸ch trùc tiÕp t¸c ®éng vµo hÖ gen cña ®èi t−îng ®−îc chän
lµm vacxin.
♦ VÒ tÝnh chÊt sinh häc cña vacxin, chóng ta cã thÓ ph©n biÖt 3
lo¹i: vacxin v« ho¹t (b»ng c¸c yÕu tè lÝ, ho¸), vacxin “sèng” (bao
gåm vacxin v« ®éc vµ nh−îc ®éc), vµ vacxin ph©n tö (b»ng kü
thuËt gen). Hai lo¹i ®Çu ®−îc t¹o ra b»ng c«ng nghÖ cæ truyÒn lµ
chÝnh; lo¹i thø 3, chØ ®−îc t¹o ra b»ng kü thuËt gen.
1
♦ VÒ nguån cung cÊp kh¸ng nguyªn, xÐt d−íi gãc ®é t¹o miÔn
dÞch cho c¬ thÓ, vacxin cã thÓ ®−îc gom vµo mét sè nhãm sau:
Nhãm vacxin cung cÊp kh¸ng nguyªn sèng ®−îc nh©n lªn
Vacxin sèng v« ®éc
Vacxin sèng nguyªn ®éc
Vacxin sèng nh−îc ®éc
Vacxin nh−îc ®éc ®−îc t¹o ra qua t¸c dông lý - ho¸
Vacxin nh−îc ®éc t¹o ra b»ng ph−¬ng ph¸p
tiÕp truyÒn cæ ®iÓn
Vacxin thÕ hÖ míi b»ng c«ng nghÖ gen
Vacxin t¸i tæ hîp cã vect¬ dÉn truyÒn
Vacxin axit nucleic
Vacxin phèi hîp víi c«ng nghÖ chuyÓn gen thùc vËt
Vacxin nh−îc ®éc nh©n t¹o b»ng di truyÒn ng−îc
Nhãm vacxin cã nguån kh¸ng nguyªn kh«ng nh©n lªn
Vacxin v« ho¹t
Vacxin chøa protein kh¸ng nguyªn tinh chÕ
Vacxin chøa kh¸ng nguyªn lµ protein ®−îc s¶n xuÊt b»n
c«ng nghÖ gen
Vacxin tæng hîp
Qua vËt chñ kh«ng c¶m thô
(host range mutants)
Vacxin Nh¹y c¶m nhiÖt ®é
nh−îc ®éc (temperature-sensitive mutants)
Vacxin ThÝch øng nhiÖt ®é thÊp
Vacxin
sèng v« ®éc (cold-adapted mutants)
Xo¸ gen ®éc *
Vacxin ** (deletion mutants)
nguyªn ®éc
T¸i tæ hîp gen (vacxin vector *
truyÒn vµ vacxin axit nucleic)
Vacxin (recombinant vaccines)
Vacxin di truyÒn ng−îc*
Vacxin
nguyªn thÓ
Tinh chÕ tõ nguån vi sinh vËt chñ
Vacxin trong thiªn nhiªn
v« ho¹t
Vacxin S¶n xuÊt, tinh chÕ b»ng *
ph©n tö kü thuËt gen
Chøa protein kh¸ng nguyªn *
tæng hîp b»ng kü thuËt gen
H×nh 1: S¬ ®å ph©n lo¹i vacxin dùa vµo nguyªn lý s¶n xuÊt vµ h−íng sö dông c¸c lo¹i vacxin ®ã.
Ghi chó: DÊu 1 sao (*) giíi thiÖu lo¹i h×nh vacxin mµ trong qu¸ tr×nh t¹o gièng vµ s¶n xuÊt cã sö dông kü thuËt gen. DÊu 2 sao (**)
lµ lo¹i vacxin c−êng ®éc víi loµi nµy nh−ng ®−îc sö dông nh− mét lo¹i vacxin v« ®éc cho loµi kh¸c.
2
II. Nhãm vacxin cã nguån kh¸ng nguyªn
®−îc nh©n lªn
Vacxin “sèng” theo ®óng nghÜa cña nã, chóng cã kh¶ n¨ng
nh©n lªn, t¹o cho c¬ thÓ nguån kh¸ng nguyªn tån t¹i l©u bÒn
trong c¬ thÓ. Chñ yÕu cã 2 lo¹i vacxin chÝnh: vacxin sèng v«
®éc (live avirulent vaccine) vµ vacxin sèng nh−îc ®éc (live
attenuated vaccine).
Vacxin sèng v« ®éc: §ã chÝnh lµ c¸c chñng vi sinh vËt v« ®éc ®−îc
chän läc tõ trong quÇn thÓ vi sinh vËt cã trong tù nhiªn. Chóng hoµn
toµn kh«ng cßn hay chØ cßn tÝnh g©y bÖnh rÊt yÕu ®èi víi ®èi t−îng
®−îc h−ëng vacxin. Cã thÓ kÓ ra 2 lo¹i:
Vacxin sèng nguyªn ®éc: Lµ lo¹i h×nh vacxin ®−îc chän läc vµ sö dông
kh¸ l©u ®êi, t¹m gäi lµ vacxin “nguyªn ®éc”, lµ lo¹i cã ®éc lùc víi loµi nµy
nh−ng an toµn h¬n ®èi víi loµi kh¸c. Thùc chÊt chóng chØ ®−îc xÕp lµ
vacxin “v« ®éc” ®èi víi loµi lµ ®èi t−îng ®−îc h−ëng vacxin, v× chóng
®−îc ph©n lËp tõ loµi kh¸c vµ hoµn toµn kh«ng hay cã tÝnh g©y bÖnh rÊt
yÕu.
Vacxin sèng nh−îc ®éc: Lµ tÊt c¶ c¸c lo¹i, mµ thùc chÊt b¶n th©n
chóng vÉn cã kh¶ n¨ng thÝch øng vµ nh©n lªn trªn ®èi t−îng h−ëng
vacxin, cung cÊp nguån kh¸ng nguyªn l©u dµi vµ t¹o miÔn dÞch v÷ng bÒn
cho c¬ thÓ. TÝnh c−êng ®éc (tøc lµ møc ®é biÓu hiÖn kh¶ n¨ng g©y bÖnh)
cña chóng bÞ gi¶m sót hoÆc mÊt h¼n, vµ trë nªn yÕu, ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó lµm
vacxin. Ng−êi ta gäi chóng lµ vacxin nh−îc ®éc. Qu¸ tr×nh nµy ®−îc gäi
lµ nh−îc ®éc ho¸ (attenuation).
Vacxin nh−îc ®éc ®−îc t¹o ra qua t¸c dông lÝ-ho¸
Vacxin nh−îc ®éc t¹o ra b»ng ph−¬ng ph¸p tiÕp truyÒn cæ ®iÓn
Vacxin sèng, t¸i tæ hîp cã vector dÉn truyÒn
Vacxin axit nucleic
3
III. Nhãm vacxin cã nguån kh¸ng nguyªn
kh«ng nh©n lªn
§ã chÝnh lµ c¸c lo¹i vacxin v« ho¹t, vacxin chøa protein kh¸ng
nguyªn tinh chÕ, vacxin chøa protein kh¸ng nguyªn s¶n xuÊt
b»ng c«ng nghÖ gen, hoÆc vacxin chøa nhãm quyÕt ®Þnh kh¸ng
nguyªn tæng hîp nh©n t¹o.
Vacxin v« ho¹t: Vacxin v« ho¹t (inactivated vaccine) hay tr−íc ®©y cßn
gäi lµ vacxin chÕt (killed vaccines), chÝnh lµ chÕ phÈm chøa chÝnh t¸c
nh©n g©y bÖnh nh−ng ®∙ bÞ v« ho¹t (giÕt chÕt) b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p
kh¸c nhau, chñ yÕu lµ lý häc vµ hãa häc.
Vacxin chøa protein kh¸ng nguyªn tinh chÕ: Mét sè vi sinh vËt,
trong qu¸ tr×nh nh©n lªn vµ g©y bÖnh cã th¶i ra m«i tr−êng mét sè thµnh
phÇn protein cã thÓ thu nhËn ®Ó lµm kh¸ng nguyªn cña vacxin, vÝ dô
nh− kh¸ng nguyªn bÒ mÆt HBsAg (Hepatitis B surface antigen) cña virut
viªm gan B ch¼ng h¹n.
Kh¸ng nguyªn
bÒ mÆt HBsAg
HBsAg trong c¬ thÓ ng−êi bÖnh
HBsAg t¸i tæ hîp
4
Vacxin chøa kh¸ng nguyªn lµ protein ®−îc s¶n xuÊt b»ng c«ng
nghÖ gen: Còng t−¬ng tù nh− trªn, thµnh phÇn vacxin chÝnh lµ protein
kh¸ng nguyªn tinh chÕ, nh−ng kh«ng ph¶i tõ nguån cung cÊp cã trong
tù nhiªn, mµ ®−îc s¶n xuÊt b»ng c«ng nghÖ gen.
Vacxin tæng hîp: (synthetic vaccine), lµ lo¹i chØ chøa duy nhÊt mét
®o¹n ng¾n polypeptit kh¸ng nguyªn hay cßn gäi lµ nhãm quyÕt ®Þnh
kh¸ng nguyªn. Nhãm nµy cã thµnh phÇn vµo kho¶ng 8-12 axit amin, n»m
ë n¬i nµo ®ã trªn bÒ mÆt protein kh¸ng nguyªn. Do vËy nhãm nµy cßn
®−îc gäi lµ epitope, cã vai trß quyÕt ®Þnh tÝnh kh¸ng nguyªn cña mét
lo¹i vacxin. Sau khi ®−îc tæng hîp, muèn lµm vacxin, chóng ph¶i ®−îc
g¾n vµo c¸c gi¸ ®ì, ®ã lµ c¸c h¹t polyme cã kh¶ n¨ng hÊp phô cao.
Ngoµi ra chóng cßn ®−îc sö dông víi nh÷ng lo¹i chÊt bæ trî tèt, míi
cã kh¶ n¨ng lµ vacxin ®−îc.
Giíi thiÖu mét sè lo¹i
vacxin thÕ hÖ míi
5
Vacxin thÕ hÖ míi hay vacxin b»ng c«ng nghÖ gen lµ c¸c chÕ
phÈm ®−îc dïng lµm vacxin, g©y miÔn dÞch cho ng−êi vµ ®éng
vËt, ®−îc t¹o ra vµ s¶n xuÊt th«ng qua c¸c thao t¸c vÒ kü thuËt
gen. §ã lµ c¸c lo¹i kü thuËt liªn quan ®Õn c¾t, ghÐp, nèi, ph©n
lËp, dÉn truyÒn, biÓu thÞ... c¸c ®o¹n axit deoxyribonucleic, vµ
c¸c gen tõ c¸ thÓ nµy sang c¸ thÓ kh¸c.
♦Vacxin t¸i tæ hîp cã vect¬ dÉn truyÒn: §ã lµ lo¹i vacxin ®−îc t¹o
ra b»ng kü thuËt gen dùa vµo mét lo¹i vect¬ nµo ®ã, chñ yÕu lµ vi khuÈn
hoÆc virut th«ng dông. TÊt nhiªn, vÒ nguyªn lý, lo¹i vi sinh vËt lµm
vect¬ dÉn truyÒn ph¶i lµ lo¹i th«ng dông cho nhiÒu loµi vµ ph¶i gi¶m
®éc hoÆc v« ®éc b»ng c¸ch c¾t bá hoÆc xãa ®i mét hay nhiÒu gen ®éc
b»ng kü thuËt gen.
Vacxin t¸i tæ hîp vect¬ dÉn truyÒn Salmonella
Vacxin t¸i tæ hîp vect¬ truyÒn sö dông virut ®Ëu
Promoter
Plasmid gèc
A
C¾t Gen kh¸ng nguyªn
I
VÞ tri khëi ph¸t
Nèi
Plasmid con thoi
nh©n lªn cña
plasmid Gen kh¸ng nguyªn
Virus ®Ëu bß (vaccinia virus)
II
Plasmid Virus ®Ëu
t¸i tæ hîp ban ®Çu
Đång nhiÔm
Gen kh¸ng kh¸ng sinh G©y nhiÔm Gen kh¸ng nguyªn
TÕ bµo nu«i cÊy t¹o B
III nªn virus t¸i tæ hîp S¶n phÈm virus ®Ëu
TÕ bµo vector t¸i tæ hîp
®ång nhiÔm Chän läc BUdR
(5-bromodeoxy-uridine)
Virus ®Ëu t¸i tæ hîp (TK-)
S¬ ®å vacxin t¸i tæ hîp vector dÉn truyÒn sö dông virus ®Ëu
6
♦ Vacxin axit nucleic (vacxin ADN)
Khi ®−a axit deoxy-ribonucleic (ADN) cña mét lo¹i plasmid vect¬ cã
chøa gen kh¸ng nguyªn vµo c¬ thÓ, th× rÊt kú l¹, gen kh¸ng nguyªn ®ã
l¹i tæng hîp ra protein kh¸ng nguyªn vµ kÝch thÝch c¬ thÓ sinh miÔn dÞch
chèng l¹i protein do gen kh¸ng nguyªn kÝch thÝch sinh ra.
Vacxin ADN lµ mét lo¹i h×nh vacxin ®Æc biÖt thuéc thÕ hÖ míi nhÊt, ®ã
chÝnh lµ axit deoxyribonucleic cña mét plasmid vect¬ biÓu hiÖn, ®−îc t¸i
tæ hîp gen kh¸ng nguyªn víi mét hÖ thèng promotor m¹nh, ®−îc t¹o ra
b»ng c«ng nghÖ gen. Vacxin ADN cã −u thÕ lín h¬n v× gän nhÑ vµ
ph−¬ng thøc g©y miÔn dÞch ®¬n gi¶n vµ v× vacxin chØ chøa ADN thuÇn
khiÕt, nªn rÊt bÒn víi nhiÖt ®é.
♦ Vacxin phèi hîp víi c«ng nghÖ chuyÓn gen thùc vËt:
C«ng nghÖ sinh häc ph©n tö thùc vËt cho phÐp chóng ta chuyÓn nhiÒu
gen quý gi¸ vµo hÖ gen thùc vËt, t¹o nªn thÕ hÖ thùc vËt cã −u thÕ mang
c¸c gen ®ã ®Ó s¶n xuÊt nhiÒu s¶n phÈm cã lîi. C¸c gen nµy ®−îc ph©n
lËp, duy tr× vµ c¾t -nèi - ghÐp vµo c¸c lo¹i plasmid Ti, mét lo¹i plasmid
dÉn truyÒn gen ë thùc vËt vµ nhê vi khuÈn Agrobacterium tumefaciens
nh»m chuyÓn gen ngo¹i lai cã gi¸ trÞ vµo thùc vËt.
XuÊt ph¸t tõ nguyªn lý trªn, ý ®Þnh gµi mét hay nhiÒu gen kh¸ng nguyªn
cña vacxin ®éng vËt vµ ng−êi vµo hÖ thèng plasmid Ti vµ A. tumefaciens
®∙ ®−îc thùc hiÖn. Sau khi chuyÓn gen, thùc vËt thÕ hÖ míi ®∙ tiÕp nhËn
mét nguån gen vacxin tõ vi sinh vËt hoÆc nguån gen s¶n xuÊt protein cã
ho¹t tÝnh sinh häc nµo ®ã. Khi nu«i trång, thùc vËt chuyÓn gen
(transgenic plant) cã mang gen vacxin hay gen s¶n xuÊt protein ho¹t
tÝnh cao cã nguån gèc ®éng vËt, ®∙ tiÕn hµnh s¶n xuÊt s¶n phÈm vµ
chøa trong c¸c thµnh phÇn c¬ thÓ cña chóng. NÕu ch¾t läc, tinh chÕ
chóng ta sÏ thu ®−îc s¶n phÈm protein ®ã. NÕu sö dông nguyªn vÑn,
®éng vËt vµ ng−êi “¨n” lo¹i thùc vËt nµy, vÒ nguyªn lý, sÏ tiÕp nhËn
®−îc nguån vacxin vµ do vËy cã ®−îc miÔn dÞch.
♦ Vacxin virus nh−îc ®éc nh©n t¹o b»ng di truyÒn ng−îc:
§©y lµ ph−¬ng ph¸p ¸p dông víi virus cã hÖ gen lµ ARN mét sîi cã nhiÒu
ph©n ®o¹n, vÝ dô ®èi víi virus cóm A H5N1. C¸c ph©n ®o¹n gen ®−îc g¾n
vµo c¸c plasmid theo c¸ch ®Æc biÖt. Plasmid ph¶i chøa hai hÖ thèng biÓu
hiÖn cã sù tham gia cña promoter ARN polymerase I (ARN-pol I) vµ ARN
polymerase II (ARN-pol II). §o¹n ADN bæ sung (cDNA) cña mçi mét ph©n
®o¹n gen ®−îc l¾p vµo n»m gi÷a promoter I vµ terminater I. C¶ ®o¹n nµy
®−îc chÌn vµo gi÷a promoter II vµ polyadenylation A II. Sau khi ®−a vµo
tÕ bµo ®éng vËt, víi ARN-pol I, cã 8 vARN (sîi ©m) ®−îc biÓu hiÖn ra vµ
víi ARN-pol II, cã 8 mRNA (sîi d−¬ng) ®−îc biÓu hiÖn ra vµ tiÕp theo lµ
8 lo¹i protein t−¬ng øng cña virus. Sau khi cã c¸c ribonucleoprotein, 8
sîi vARN ®−îc nh©n lªn vµ phiªn m∙ ra 8 sîi ARN th«ng tin (sîi ©m).
Chóng kÕt hîp víi nhau t¹o ra virus míi. §ã lµ virus nh−îc ®éc nh©n t¹o
lµm vacxin.
7
Minh ho¹ ChiÕn l−îc thiÕt kÕ vacxin ADN cóm gμ
1.
ATG Toμn bé ph©n ®o¹n 4: gen HA TGA; TAA pHA
HA1 HA2
2. ATG gen NA TGA; TAA pNA
ADN GEN KH¸NG NGUY£N (cÇn t¸i tæ hîp vµo vect¬)
pCUMGA
(5,5kbp)
Vacxin thÕ hÖ míi
Di truyÒn ng−îc
(reverse genetic technique)
Vacxin thÕ hÖ míi
8
HÖ thèng 12 plasmid (8 Pol I vµ 4 Pol II promoter plasmids) cho rg vaccine
REVERSE GENETICS-BASED VACCINE CONSTRUCTION
Tóm tắt các bước di
1194
truyền ngược tạo
giống vaccine NIBRG-14
(tại NIBSC)
1. Gen H5 bỏ “độc” + gen N1 từ chủng
A/Vietnam/1194/2004(H5N1) được đưa
vào 2 plasmid.
2. Tạo 6 plasmid có 6 gen khung từ
chủng PR8/34 (H1N1).
PR8/34
3. Gây đồng nhiễm trong tế bào động
vật thích ứng.
4. Các plasmid (8 plasmid chứa 8 gen)
cùng tái tổ hợp tạo chủng virus cúm lai
gồm các gen kháng nguyên H5 (bỏ độc)
và gen N1 từ H5N1 chủng Vietnam/1194
cùng với bộ khung 6 gen lấy từ H1N1
chủng PR/8/34.
5. Chủng virus cúm lai “nhược độc di
truyền ngược” được chọn lọc và nuôi
cấy thích ứng trên phôi gà 10 ngày tuổi
làm chủng gốc vaccine.
Xoang ni?
ni?u nang Ph«i gµ 10 ngµy tuæi
9
ADENOVIRUS vμ c«ng nghÖ adeno
miÔn dÞch- liÖu ph¸p gen
PGS.TS. Lª Thanh Hoµ
ViÖn C«ng nghÖ Sinh häc
Virus Name Virus Genus Host
ADENOVIRIDAE
human
adenovirus Mastadenovirus Homo sapiens
Aviadenovirus
Mastadenovirus Adenovirus Mastadenovirus Vertebrata
Atadenovirus
fowl Gallus
Siadenovirus adenovirus 1 Aviadenovirus domesticus
egg drop
syndrome Gallus
virus Aviadenovirus domesticus
Adenovirus
Adeno-
associated Mastadenovirus
virus Dependovirus Vertebrata
Adenovirus Mastadenovirus Vertebrata
10
CÊu tróc h×nh th¸i ®¬n gi¶n h×nh khèi ®èi xøng,
®−êng kÝnh: 80-110nm, 252 capsomer: 12 penton,
240 hexon, 6 cÇn angten, 1 lâi, kh«ng vá, capsid
cÊu tróc 1 líp, kh¸ng nguyªn bÒ mÆt næi; ph©n tö
l−îng: 150-180 triÖu Da.
HÖ gen dµi 35800-36200 nucleotide, gåm 2 sîi:
1 h−íng tr¸i (L), 1 h−íng ph¶i (R); cã 10 protein
cÊu tróc, trong ®ã cã DNA-polymerase, replicase,
protease. Cã hiÖn t−îng c¾t-nèi-ghÐp gen.
C¸c gen: E1A, E1B, L1-5, E2A-B, E3, E4
11
Nhãm quyÕt ®Þnh miÔn dÞch t×m thÊy trªn capsid, hexon, hoÆc sîi angten (fiber).
HÇu hÕt thuéc ®Æc hiÖu týp, n»m trªn bÒ mÆt, liªn quan kh¸ng thÓ trung hoµ
(hexon) hoÆc ng−ng kÕt (fiber).
12
13
HÖ gen Adenovirus
Gen muén (gen cÊu tróc) (L1-5)
E1A E1B E3
Promotor
ITR ITR
B¶n ®å gen 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
E2
E4
IVa2
C¸c HÖ gen vector adenovirus vμ vïng xo¸ ®Ó mang gen kh¸ng nguyªn
BAd3 Vïng E1A Vïng E3
CAd2 Vïng E1A vµ E1B
SAd25 Vïng E1A vµ E1B Vïng E3
OAd7 VÞ trÝ I VÞ trÝ II VÞ trÝ III
PAd3 Vïng E1A vµ E1B Vïng E3 Vïng E4-ITR
FAd1 VÞ trÝ 6.12 VÞ trÝ gi−a 92-99
Interleukin
Cytokine kÝch øng miÔn dÞch
YÕu tè hñy ho¹i khèi u (TNF)
Gen virus ly gi¶i tÕ bµo ung th− Ly gi¶i tÕ bµo
YÕu tè sinh tr−ëng Protein chøc n¨ng
Gen kh¸ng nguyªn §¸p øng miÔn dÞch
ARN can thiÖp (siRNA oligos) Ph¸ bá ARNtt gen ®èi øng
LiÖu ph¸p gen lµ qu¸ tr×nh thay thÕ gen háng/g©y bÖnh/thiÓu n¨ng b»ng gen
chøc n¨ng cã ®Çy ®ñ kh¶ n¨ng ho¹t ®éng. Cô thÓ ®ã lµ øng dông c«ng nghÖ sinh
häc t¹o nªn vector chuyÓn gen ®Ó ®−a gen vµo c¬ thÓ ®èi t−îng. Mét trong nh÷ng
ph−¬ng tiÖn chuyÓn gen linh ho¹t ®¸p øng yªu cÇu nµy lµ c¸c lo¹i virus vector
t¸i tæ hîp ph¸ bá ARN vµ ADN cña virus g©y −ng th−.
LiÖu ph¸p gen vµ miÔn dÞch dùa vµo vector adenovirus cã lîi thÕ lµ cã thÓ gµi vµo ®ã
mét ®o¹n ADN cã ®é dµi 6 ®Õn 7 kb chøa nhiÒu gen chøc n¨ng kh¸c nhau ®Ó g©y
hiÖu øng ph¸ bá gen hoÆc s¶n phÈm cña gen g©y ung th− vµ môc ®Ých kh¸c.
Lîi thÕ sö dông cho uèng/¨n/tiªm
Lîi thÕ bÒn nhiÖt, dÔ nu«i trªn m«i tr−êng tÕ bµo
Cã t¸c dông song gi¸/®a gi¸ (gµi nhiÒu gen kh¸c nhau vµo vector)
MiÔn dÞch triÖt ®Ó vµ ®ñ c¶ 3 lo¹i h×nh: dÞch thÓ, trung gian tÕ bµo, niªm m¹c
ChØ g©y nhiÔm mét vËt chñ
Gi¸ thµnh vacxin rÊt rÎ
14
Gắn gen
PacI
kháng nguyên
Tái tổ hợp
đồng nhiễm
trong vi khuẩn
PacI
PacI
GEN KHÁNG NGUYÊN
GEN INTERLEUKIN
GEN HOẠI TỬ KHỐI U
GEN SINH TRƯỞNG
OLIGO CỦA siRNA
Cắt bằng PacI Chọn khuẩn
lạc trắng
Gen
PacI kháng
nguyên
Gây nhiễm HEK293
Adenovirus Adenovirus
tái tổ hợp tái tổ hợp
được tạo ra được tạo ra
trong HEK293 trong HEK293
Vacxin poly-epitope chøa gen LMP
phßng chèng virus Ung th− vßm häng
(EBV)
15
Vacxin adenovirus t¸i tæ hîp
chøa gen kh¸ng nguyªn:
dÞch h¹ch
H5N1
ATTEMPT TO USE RNAi AGAINST INFLUENZA A
VIRUS
Tompkins et al., (2004). Protection against lethal influenza virus challenge by
RNA interference in vivo. PNAS 101(23): 8682–8686.
Ge, Q., McManus, M., Nguyen, T., Shen, C.-H., Sharp, P. A., Eisen, H. N. &
Chen, J. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 2718–2723.
Ge, Q., Filip, L., Bai, A., Nguyen, T., Eisen, H. N. & Chen, J. (2004) Proc.
Natl.Acad. Sci. USA 101, 8676–8681.
About siRNA
RNAi (RNA interference) is a phenomenon that small
double-stranded RNA (referred as small interference RNA
or siRNA) can knock down the expression of its corresponding
gene. RNAi has been observed in plant, C.elegans and
Drosophila long time ago. It was until recently that RNAi was
discovered to work in mammalian system.
First, the dsRNAs get processed into 20-25 nucleotide (nt)
small interfering RNAs (siRNAs) by an RNase III-like enzyme
called DICER (initiation step).
Small interference RNA (siRNA) is 19-22 nt double-stranded
RNA. It works by cleaving and destroying its cognate RNA.
siRNA first assembles into RNA-induced silencing complexes
(RISCs), and it then activates the complex by unwinding its
RNA strands. The unwound RNA strands subsequently guide
the complex to the complementary RNA molecules, where
the complex cleaves and destroys the cognate RNA, which
results in RNAi phenomenon.
16
Gen ®Æc hiÖu VP2(IBDV)
§¬n loµi/lo¹i H5,N1(H5N1)
EBNA1(EBV)
Kh«ng ph©n t¸n VP1(FMD)
Chän siRNA ®Æc hiÖu GAG,ENV(HIV)
17
Xin c¶m ¬n c¸c anh chÞ vμ c¸c b¹n!
18
