1
DNA vaccine
DNA VACCINE VÀ ỨNG DỤNG CỦA DNA VACCINE
TRONG THỦY SẢN
I. Mở đầu…………………………………………………….2
II. DNA vaccine và ứng dụng của DNA vaccine trong thủy
sản………………………………………………………....2
1. DNA vaccine……………………………………………………………….2
a) DNA vaccine là gì?................................................................................
b) Ưu điểm và Nhược điểm………………………………………………..
c) Phương pháp…………………………………………………………….
d) Cơ chế hoạt động…………………………………………………………
e) Hiện trạng và Triển vọng……………………………………………….
2. DNA vaccine ứng dụng trong thủy sản………………….........................5
III. Kết luận……………………………………………….…..8
IV. Tài liệu tham khảo…………………………………….….8
2
DNA vaccine
I. Mở đầu
Cuộc chạy đua giữa con người với bệnh tật bắt đầu từ khi con người xuất hiện cho đến
bây giờ nhưng vẫn chưa ai khẳng định có thể chiến thắng mọi bệnh tật. Đặc biệt là ngày
càng có nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm trên quy mô toàn cầu do vi khuẩn và virus gây
ra. Chúng ta đã sản xuất nhiều loại vaccine góp phần làm biến mất, ngăn chặn nhiều bệnh
tật nhưng đó chỉ là những con số quá nhỏ nhoi. Chúng ta biết rằng vi sinh vật gây bệnh tiến
hóa, biến đổi rất nhanh ở mức độ phân tử. Như vậy muốn ngăn chặn, tiêu diệt và giảm tối
thiểu nguy cơ nhiễm bệnh thì chúng ta cũng phải chạy đua với chúng ở cấp độ phân tử. Một
con đường mới đã mở ra đó là cách phòng bệnh bằng vật liệu di truyền hay DNA vaccine
được phát triển từ sự bùng nổ về Công Nghệ Sinh Học khi kỹ thuật ADN tái tổ hợp được
đưa ra vào năm 1970. DNA vaccine triển vọng sẽ ngăn chặn được căn bệnh thế kỷ như:
HIV, ung thư…, và những căn bệnh lây nhiễm quy mô toàn cầu.
II. Vaccine DNA và Ứng dụng của vaccine DNA trong thủy sản

1. DNA vaccine
a) DNA vaccine là gì?
DNA vaccine là kỹ thuật bảo vệ sinh vật chống lại bệnh bằng cách tiêm vào
nó ADN biến đổi gen để tạo ra phản ứng miễn dịch hay hiểu một cách đơn giản là
sử dụng ADN như một loại vaccine bằng cách đưa trực tiếp vào sinh vật. DNA
vaccine được ứng dụng rộng rãi cho động vật với những bênh do virus,vi khuẩn,ký
sinh trùng gây nên và mới chỉ đang ở giai đoạn đầu cho người hiện đang có nhiều
thử nghiệm.
Việc sử dụng vật liệu di truyền với mục đích điều trị bệnh đã được tiến hành
từ nhiều năm trước. Thí nghiệm phác thảo việc chuyển ADN vào tế bào động vật
được đưa ra sớm nhất vào năm 1950. Sau đó việc sử dụng vật liệu di truyền xác thực
hơn khi tiêm trực tiếp ADN vào cơ thể ( không dùng vector virus) kết quả là gene đã
biểu hiện trong cơ thể vật chủ. Đã có nhiều thí nghiệm bổ sung đưa ra đặc biệt là từ
khi phát minh ra kỹ thuật ADN tái tổ hợp vào năm 1970. Năm 1992 hai nhà khoa
học Tang và Jonhson công bố rằng đã phát triển hormone sinh trưởng của người
trong ống nghiệm và kết quả là nó đã giúp kích thích sự sinh trưởng của con chuột
được chuyển gene. Họ cũng thấy rằng những con chuột được tiêm phát triển kháng
thể chống lại hormone sinh trưởng của người,họ gọi hình thức miễn dịch này là
“miễn dịch di truyền”
b) Ưu điểm và Nhược điểm
3
DNA vaccine
Ưu điểm Nhược điểm
*Tiêm phòng các đơn vị nhỏ không có
nguy cơ nhiễm trùng
*Kháng nguyên được trình diện với cả hai
loại phân tử MHC I và MHC II.
*Dễ phát triển và sản xuất
*Lưu trữ và vận chuyển ổn định
*Hiệu quả về chi phí sản xuất trên qui mô

lớn
*Ngăn ngừa tổng hợp peptide,biểu hiện
thanh lọc protein tái tổ hợp sử dụng tá
dược độc
*Tiềm năng lâu dài điều trị nhiễm khuẩn
mãn tính và nó cung cấp công cụ quan
trọng kích thích phản ứng miễn dịch trong
HBV,HCV và HIV cho bệnh nhân.
*Các biểu hiện của kháng nguyên virus
gây ra bởi vaccine AND trong môi trường
chứa nhiều APCs giúp thúc đẩy thành
công nhiều phản ứng miễn dịch mà không
thể thu được ở vaccine truyền thống.
*Kháng nguyên biểu hiện ở cả phản ứng
miễn dịch thể dịch và miễn dịch trung
gian tế bào.
*Vaccine ADN giới hạn trên miễn dịch
protein (không hữu ích với kháng nguyên
không protein như vỏ ngoài
polysaccharides vi khuẩn)
*Nguy cơ tác động đến các gene kiểm
soát sinh trưởng tế bào.
*Có thể sản sinh ra kháng thể chống lại
ADN.
*Tiềm năng cho các quá trình không điển
hình của protein vi khuẩn và ký sinh
trùng.
*Gây kích thích miễn dịch lâu dài dẫn đến
viêm mãn tính
*Một vài kháng nguyên yêu cầu chế biến

nhưng đôi khi quá trình đó không xảy ra.
c) Phương pháp
DNA vaccine là một trong hai hướng ứng dụng chính của ADN tái tổ hợp. Vậy
các bước sản xuất DNA vaccine tiến hành tương tự như kỹ thuật AND tái tổ hợp.
4
DNA vaccine
Bước 1: Tách dòng gen từ chủng gây bệnh
Bước 2: Chuyển gen vào plasmide tạo ADN tái tổ hợp
Bước 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào chủng vi khuẩn để sản xuất
Bước 4: Thu ADN tái tổ hợp từ vi khuẩn và tinh sạch
Bước 5: Chuyển ADN tái tổ hợp vào sinh vật chủ
d) Cơ chế hoạt động
Một plasmid chứa gen biểu hiện protein quan tâm dưới sự điều khiển của
promoter thích hợp được tiêm trực tiếp vào cơ thể qua da hoặc bắp cơ.Sau khi
plasmid được hấp thụ, protein nội sinh sẽ được sản sinh và một quá trình nội bào sẽ
chế biến nó thành một peptid kháng nguyên nhỏ bởi protease của cơ thể.Các peptid
này sau đó được đưa tới lưới nội chất bởi màng liên hợp. Trong lưới nội chất nó gắn
với phân tử MHC I(hệ thống trình điện kháng nguyên). MHC I sẽ trình diện peptid
kháng nguyên ra bề mặt tế bào .Tiếp theo CD8 T kết hợp phức hệ phù hợp thành
CTL chúng được gọi là tế bào miễn dịch trung gian.CTL ức chế virus thông qua
thông qua hai thoái hóa tế bào đích và không thoái hóa như sản xuất ra Cytokin hoạt
hóa B cell sản sinh kháng thể.
Protein ngoại bào được trình diễn bởi MCH II thông qua APC được CD4 T
nhận biết dẫn đến kích thích B cell sản ra kháng thể. Cơ chế này cũng tương tự như
ở các loại vaccine truyền thống.
5
DNA vaccine
Cơ chế hoạt động của DNA vaccine
e) Hiện trạng và Triển vọng
DNA vaccine đã có những thành công nhất định trong việc ngăn chặn nhiều

bệnh trên động vật đa số là do virus gây ra. Điển hình như:
+ Bệnh đốm trắng ở tôm do virus WSSV gây ra
+ Chống lại thành công virus West Nile (WNV) trên ngựa (2005)
+ Ngăn chặn virus Infectious Hematopoietic Necrosis virus (IHNV) hoại tử cơ quan
tạo máu trong cá hồi (2005)
+ Bệnh hoại tử tuyến tụy do virus Infectious Pancreatic Necrosis(IPNV) ở cá nước
mặn và nước ngọt.
DNA vaccine là một thế hệ vaccine mới chưa có được nhiều ứng dụng cho
con người mà chủ yếu đang ở giai đoạn thử nghiệm
+ 8/2007 vaccine DNA phòng bệnh xơ cứng xương được báo cáo là có hiệu quả
+ Vaccine DNA-MVA phòng HIV thử nghiệm trên người ở giai đoạn 2
+ NIAID DNA Vaccine for H5N1 Avian Influenza Enters Human Trial (2007)
+ Triển vọng có thể phòng ngừa nhiều bệnh như: ung thư, H1N1, HIV…..
2. Vaccine DNA ứng dụng trong thủy sản
Đối với ngành thủy sản đã có những thành công nhất định, cho ra đời loại
vaccine DNA đặc hiệu phòng bệnh truyền nhiễm như bệnh hoại tử cơ quan tạo máu
gây ra bởi Infectious Hematopoietic Necrosis virus (IHNV) và gây bệnh hoại tử
tuyến tụy gây ra bởi Infectious Pancreatic Necrosis virus(IPNV). Bản báo cáo đầu
tiên về vaccine DNA trên cá được thực hiện bởi Anderson(1996).
Hệ genome của IHNV là chuỗi RNA mã hóa cho 6 protein khác nhau là:
L,G,N,M-1 và M-2 trong đó 5 loại có cấu trúc protein và loại cón lại không có cấu
trúc protein. Vấn đề là phải biết gene nào mã hóa cho protein nào liên quan đến phản