Tin Khoa học - Công nghệ trong nước

Nghiên cứu tạo kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu

.

Sản xuất kháng thể theo công nghệ tế bào lai đã thu được nhiều thành công và đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu, chẩn đoán và điều trị bệnh, như  các bệnh tự miễn, nhiễm khuẩn và bệnh ung thư. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, kháng nguyên tinh khiết không có sẵn để gây miễn dịch, đặc biệt là các kháng nguyên bề mặt hay là các protein màng. Đây là các kháng nguyên rất dễ mất cấu trúc trong quá trình tinh sạch. Ngoài ra, công nghệ tế bào lai cũng bộc lộ hạn chế về cơ chế dung hợp tế bào hay sự không bền vững của tế bào lai dùng để sản xuất kháng thể.  Hơn nữa, sản xuất kháng thể đơn dòng bằng công nghệ tế bào lai có giá thành cao do môi trường nuôi cấy tế bào động vật giá cao, điều kiện nuôi cấy và dự trữ tế bào rất nghiêm ngặt.

Nhờ sự phát triển của công nghệ sản xuất protein tái tổ hợp, hiện nay các phân đoạn kháng thể, kháng thể đơn chuỗi (scFv) có thể được tạo ra trong tế bào E. coli. Đây là một hệ biểu hiện được nghiên cứu khá kỹ về đặc tính di truyền, thao tác đơn giãn, có khả năng tổng hợp lượng lớn protein ngoại lai với điều kiện nuôi cấy đơn giản và rẻ tiền. Ngoài ra, trong quá trình sản xuất, scFv cũng có thể được cải biến di truyền để làm tăng một số tính chất của phân tử kháng thể như làm tăng tính ái lực và tính đặc hiệu. Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi, hệ biểu hiện này cũng bộc lộ những hạn chế trong nghiên cứu biểu hiện scFv, trong đó phải kể đến sự hình thành thể vùi của phân tử kháng thể, sự tạo thành protein với hoạt tính liên kết thấp, cấu trúc không bền và độc cho tế bào chủ. Do đó, mỗi loại scFv cần nghiên cứu tìm kiếm thiết kế và chủng biểu hiện thích hợp.

Tại Việt Nam, để xác định nhóm máu, huyết thanh mẫu phải nhập từ nước ngoài hoặc tách chiết từ máu của người tình nguyện theo cách truyền thống, do đó chúng ta không chủ động được nguồn nguyên vật liệu dùng để xác định nhóm máu. Trong giai đoạn 2013-2015, Phòng Kỹ thuật di truyền, Viện Công nghệ sinh học được giao nhiệm vụ chủ trì thực hiện đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu phân lập các dòng tế bào hybridoma sản xuất 4 loại kháng thể đơn dòng cho bốn kháng nguyên A, B, AB và D (qui định nhóm máu ABO và Rh)”. Một trong những kết quả của nghiên cứu này là tạo được dòng tế bào lai A6G11C9 sản xuất kháng thể đơn dòng nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu A của người Việt Nam. Từ nguồn gen của tế bào lai đó, các nhà khoa học tiếp tục thực hiện đề tài (Mã số VAST02.03/15-16): “Nghiên cứu tạo kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu” với mục tiêu  xây dựng quy trình sản xuất kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu của người Việt Nam. Đề tài được thực hiện từ 01/01/2015 đến 30/06/2017 do TS. Lê Thị Thu Hồng – Viện Công nghệ sinh học làm chủ nhiệm.

Đây là nghiên cứu đầu tiên biểu hiện kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp nhận biết kháng nguyên nhóm máu hệ ABO. Sau hơn 2 năm thực hiện, đề tài đã thu được các kết quả chính như sau: (1) Phân lập thành công và xác định trình tự các đoạn gen mã hóa vùng biến đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ từ tế bào lai A6G11C9 sản xuất kháng thể đơn dòng nhận biết đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu A; (2) Biểu hiện được kháng thể đơn chuỗi antiA-scFv dung hợp với SUMO ở dạng tan khi biểu hiện đồng thời với các phân tử chaparone trong tế bào E. coli JM109; (3) Tinh chế được kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp antiA-scFv với độ tinh sạch 89 % và hàm lượng đạt được là 64,9 mg/lit dịch nuôi cấy; (4) Xác định được hoạt tính của kháng thể đơn chuỗi tái tổ hợp antiA-scFv có khả năng gây ngưng kết hồng cầu với hàm lượng 0,78 µg.

lthong1
Sơ đồ thiết kế gen mã hóa kháng thể đơn chuỗi antiA-scFv

lthong2
Đánh giá hoạt tính của kháng thể antiA-scFv bằng ELISA

Ngoài các kết quả nghiên cứu khoa học trên, đề tài  đào tạo 1 thạc sỹ bảo vệ thành công luận văn tốt nghiệp tháng 12/2016; công bố được 1 bài báo trên tạp chí Sinh học năm 2017, tập 39, số 2 và một bản thảo đã gửi cho tạp chí Sinh học.

Ngày 3/11/2017, Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Viện Hàn lâm kết luận: Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung theo đăng ký. Các sản phẩm đạt yêu cầu. Hội đồng nghiệm thu đề tài và đánh giá xếp loại Khá.

Nguồn tin: TS. Lê Thị Thu Hồng – Viện Công nghệ sinh học
Xử lý tin: Minh Tâm

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".