Nghiên cứu tạo kháng nguyên tái tổ hợp gây bệnh cúm H7N9 trong cây thuốc lá Nicotiana sp. bằng phương pháp agroinfiltration phục vụ cho mục đích tạo vacxin thế hệ mới. Mã số đề tài: VAST02.03/14-15

Chủ nhiệm đề tài TS Phạm Bích Ngọc
Đơn vị thực hiện Viện Công nghệ Sinh học
Thời gian thực hiện 2014 - 2016
Thuộc chương trình Hướng KHCN ưu tiên: Công nghệ sinh học
Cán bộ tham gia
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại đề tài Đạt
Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực nghiệm của việc sản xuất kháng nguyên cúm A/H7N9 bằng công nghệ biểu hiện tạm thời trên cây trồng phục vụ cho định hướng chẩn đoán và gây đáp ứng miễn dịch

Kết quả đạt được

Về khoa học:
-    Thiết kế thành công 3 cấu trúc vector biểu hiện pCB301/HA/ELP pCB301/HApII/ELP, pCB301/HApII  mang gen HA được tổng hợp nhân tạo từ gen HA của chủng virus cúm H7N9 và tạo chủng Agrobacterium mang vector tương ứng.
-    Thiết kế thành công 2 cấu trúc vector hỗ trợ pIBT/2bCMV, pIBT/Hc-Pro PRSV và tạo chủng Agrobacterium mang vector tương ứng.
-    Xây dựng thành công quy trình biểu hiện tạm thời protein tái tổ hợp có sử dụng vector hỗ trợ  pIBT/Hc-Pro với các điều kiện tối ưu: mật độ vi khuẩn sử dụng lây nhiễm đạt 0,5 tại OD600, nồng độ AS tối ưu bổ sung vào dung dịch vi khuẩn lây nhiễm 400 mg/L, sử dụng lá bánh tẻ và mẫu lá thu sau 8 ngày lây nhiễm.
-    Biểu hiện và tinh sạch thành công protein HA/ELP và HApII/ELP bằng phương pháp mITC và IMAC với độ tinh sạch là 91% và 78% tương ứng. Đã tạo được 130 mg kháng nguyên HA tái tổ hợp phục vụ cho các thí nghiệm tiếp theo
-    Đã xác định được cấu trúc trimer của kháng nguyên HApII bằng phản ứng Cross-linking reaction
-    Đã xác định được đặc điểm cấu trúc của phức hệ protein HA_pII tinh sạch khi kết hợp với hạt Nano kim cương bằng phương pháp đo kích thước và Zeta potential và phương pháp soi kính hiển vi điện tử. Kích thước hạt ND đã tăng khoảng 80nm sau khi gắn HApII. NDs và HApII-ND đều mang điện tích âm với NDs là -45mV và HApII-ND là -38 mV.
-     Đã đánh giá được đặc tính sinh học của kháng nguyên HApII và phức hệ HApII:ND thông qua phản ứng ngưng kết hồng cầu. Hiệu giá ngưng kết hồng cầu của HApII-ELP và HApII bằng 2 HAU và của hỗn hợp HApII:ND (1:12) bằng 1024 HAU với lượng 5 µg tại giếng đầu tiên.
-    Các kháng nguyên HA dạng HApII/ELP, HApII và HApII:ND (1:12) đều có

tính sinh miễn dịch ở chuột trong đó HApII:ND (1:12) có khả năng kích thích đáp ứng miễn dịch  mạnh hơn HApII-ELP, HApII và khả năng đáp ứng miễn dịch của các protein ở lần 3 là cao hơn so với lần 2.
Về ứng dụng:
-    Kháng nguyên HApII, HApII/ELP và kháng nguyên HApII:ND (1:12) đã kích thích đáp ứng miễn dịch mạnh ở chuột có triển vọng để phát triển sản xuất vacxin chống lại virus H7N9.

Hình ảnh trong đề tài:

pbngoc1
pbngoc2

Những đóng góp mới

Đây là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về biểu hiện và tinh sạch protein kháng nguyên HA của virus cúm H7N9 từ thực vật bằng phương pháp agroinfiltration. Đồng thời ứng dụng công nghệ nano làm tăng khả năng kích thích đáp ứng miễn dịch của kháng nguyên. Đề tài mở ra hướng nghiên cứu mới sản xuất Vacxin giá rẻ hiệu quả cao kháng lại virus cúm H7N9.

Sản phẩm

-    Các bài báo đã công bố: Có 01 bài báo đã và đang công bố, 1 bản thảo
1.    Lê Thị Thủy, Lê Thu Ngọc, Hồ Thị Thương, Phạm Bích Ngọc, Lâm Đại Nhân, Chu Hoàng Hà (2016) Nghiên cứu sự biểu hiện tạm thời của kháng nguyên H7 của virus cúm A/H7N9 trong cây thuốc lá (Nicotiana benthamiana) bằng phương pháp Agroinfiltration. Tạp chí Công nghệ Sinh học 14(2): 1-8.
2.    Lê Thị Thủy, Lê Thu Ngọc, Hồ Thị Thương, Nguyễn Thu Giang, Phạm Bích Ngọc, Chu Hoàng Hà (2017) Biểu hiện protein HA/H7N9 polymer dung hợp IgMFc trong cây thuốc lá (Nicotiana benthamiana) bằng phương pháp Agroinfiltration. Tạp chí Khoa học (đã chấp nhận đăng)
3.    Ngoc Bich Pham, Thuong Thi Ho, Giang Thu Nguyen, Thuy Thi Le, Ngoc Thu Le, Huan-Cheng Chang, Minh Dinh Pham, Udo Conrad, Ha Hoang Chu (2017) Nanodiamond enhances immune responses in mice against recombinant HA/H7N9 protein. Đang gửi bài trên tạp chí Journal of Nanobiotechnology
-    Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích:
-    Các sản phẩm cụ thể:
+ Gen HA tổng hợp nhân tạo dựa trên trình tự gen HA của chủng virus cúm H7N9 gây bệnh ở Trung Quốc.
+ 5 cấu trúc vector biểu hiện pCB301/HA/ELP pCB301/HApII/ELP, pCB301/HApII, pIBT/2bCMV, pIBT/Hc-Pro PRSV và 5 chủng Agrobacterium mang vector tương ứng.
+ 130 mg protein HA tinh sạch.
-    Các sản phẩm đào tạo:
1    Lê Thị Thủy    Nghiên cứu sinh tại Viện CNSH    Nghiên cứu tạo kháng nguyên tái tổ hợp của virus gây bệnh cúm H7N9 tron cây thuốc lá (Nicotiana sp. ) bằng phương pháp Agroinfiltration    2014-2018
2    Lê Minh Quang    Thạc sỹ tốt nghiệp tại trường Đại học KH và CN Hà Nội (USTH    The effect of helper vector on the expression of GFP gene    2014
3    Đỗ Thị Thảo    Cử nhân tốt nghiệp Học viện NN Việt Nam    Nghiên cứu sự biểu hiện và tinh sạch kháng nguyên tái tổ hợp Hemaglutinin của virus cúm A/H7N9 trong cây thuốc lá bằng phương pháp agroinfiltration    2013-2014

Kiến nghị

- Ti?n hành thí nghi?m ?c ch? ng?ng k?t h?ng c?u (HI) ?? ?ánh giá kh? n?ng s?n sinh kháng th? trung hòa trên chu?t c?a các kháng nguyên HA tái t? h?p.
- Ti?n hành thí nghi?m gây ?áp ?ng mi?n d?ch và công c??ng ??c ? gà v?i protein HApII và h?n h?p HApII:ND (1:12).

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".