Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok
ĐẠI HỌC QUỐC GIATHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SINH HỌC

BÀI BÁO CÁO MÔN CÔN TRÙNG HỌC ỨNG DỤNG
Đề tài: GVHD: TS. TRẦN PHI HÙNG

SVTH : Hồ Thị Kim Lan
MSSV : 0515283


5.1. Tế bào nền côn trùng expresSF+ Trang 9

5.1.1. Giới thiệu Trang 9

5.1.2. Con đường xử lý tế bào Trang 11

5.1.3. Sự dò tìm virus ngẫu nhiên Trang 11

5.1.3.1. Cách tiếp cận Trang 11
5.1.3.2. Lựa chọn các họ virus Trang 12
5.1.3.3. Lựa chọn các virus đích Trang 13 5.2 Các thử nghiệm lâm sàng Trang 13

6. Kết luận - Đề nghị Trang 15

7. Tài liệu tham khảo Trang 16
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 2 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok

FLUBLOK - VẮC-XIN CHỐNG CÚM
SẢN XUẤT TỪ TẾ BÁO CÔN TRÙNG

1. Tổng quan

Đối với các nhà sinh học nói riêng cũng như các nhà khoa học và tất cả nhân
loại nói chung đã rất quen thuộc với hai chữ Côn Trùng. Ai cũng biết rằng Côn
Trùng hiện nay là loài động vật có số lượng lớn nhất và đa dạng nhất trên Trái Đất.

2. Giới thiệu về FluBlok

FluBlok là một ngưng kết tố hồng cầu (trivalent recombinant hemagglutinin -
rHA) tái tổ hợp tam trị, được sản xuất từ các tế bào côn trùng thông qua việc sử
dụng hệ thống biểu thức vector baculovirus (Baculovirus Expression Vector System
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 3 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok
- BEVS) cung cấp một giải pháp hấp dẫn so với loại vắc-xin cúm bất hoạt tam trị
(trivalent inactivated influenza vaccines - TIVs) sản xuất từ các tế bào trứng được
dùng lúc bấy giờ. Quy trình công nghệ mới này đem một sự sản xuất vắc-xin an
toàn, hiệu quả và nhanh chóng. FluBlok chứa đựng lượng HA cao hơn TIV gấp 3
lần và trong thành phần không còn chứa đựng Protein trứng hay những chất bảo
quản trứng. Độ thuần khiết cao của sinh kháng thể cho phép một sự tác động ở liều
bậc cao mà không có sự ảnh hưởng lớn của cái gọi là phản ứng phụ lên chủ thể con
người. BEVS là một hệ thống sản xuất an toàn, hạn chế tốc độ phát triển của các
sinh vậy không mong muốn trong quá trình sản xuất. (Theo:
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WBS-
4VVN4T3-
1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C0000502
21&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=063e2de7599dd62efaf78f15c8
e4b4c1 - Cox MM, Hollister JR, Báo cáo FluBlok, a next generation influenza
vaccine manufactured in insect cells, Biologicals (2009),
doi:10.1016/j.biologicals.2009.02.014)

3. Giới thiệu về về
Baculovirus

Baculovirus thường được tìm thấy
trong rau xanh, do đó nó trở thành
một thành phần trong chế độ ăn

Kiểu gen của baculovirus tương đối nhỏ (khoảng 160 kb) và có thể được
nhận dạng bởi các kiểu gen bị tiêu hủy hoặc bằng kỹ thuật giấy thấm Southern.
Sau khi virus gây nhiễm độc tế bào côn trùng, tế bào sẽ được biến đổi trong một
thiết bị sản xuất protein baculovirus trước khi chết. Những protein (dị dạng) khác
nguồn gốc có thể gây chết tế bào trong phần đời ngắn ngủi còn lại trong vòng đời
của chúng.Các protein liên quan được tạo ra dưới sự điều khiển của promoter
polyhedrin - một trong những promoter mạnh nhất được biết đến. Các protein tế bào
côn trùng sản xuất thường độc hại vì các tế bào này có khả năng thực hiện các sửa
đổi và bổ sung phức tạp. (Theo:
http://www.proteinsciences.com/aboutus/pdf/Bioprocessing.pdf)

B
Baculovirus Expression Vector System (BEVS)
http://www.nhcma.org/avian/mcpher.pdf)
Hệ thống BEVS mang lại nhiều lợi thế, và đặc biệt tránh được sự tiếp xúc
trực tiếp của con người với quy trình sản xuất.

Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 5 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok

Con người không tiếp xúc trực tiếp với quy trình sản xuất
(Theo:
http://www.inb-
biotechnologies.com/adx/aspx/adxGetMedia.aspx?DocID=701,686,650,26,12,2,1,D

nhiệt độ 32-37
0
C => => quay ly tâm
LS/HS, xác định bản chất của bệnh
thông qua một sự phân tích chẩn đoán,
sắc ký => Xử lý với Formal đehit
Tóm lại quy trình là:
Chuẩn bị tế bào gốc => Gây ảnh hưởng và ủ bệnh => xóa dấu vết tế bào, làm sạch
vius => vius bất hoạt 4.1.3 Sản xuất vắc-xin từ tế bào côn trùng Làm tan một lọ nhỏ
trong dụng cụ WCB, phát triển
tới vảy Mfg => gây ảnh hưởng
với vius cúm, ấp trứng ở nhiệt
độ 22-27
0
C, MF/DF sắc ký
=>Baculovirus bất hoạt.

Tế bào côn trùng
(Theo:
http://www.inb-
biotechnologies.com/adx/aspx/
adxGetMedia.aspx?DocID=701
,686,650,26,12,2,1,Documents
&MediaID=618&Filename=Ro

Việc tiếp cận phương thức sản xuất khép kín được tán thành
(Theo:
http://www.inb-
biotechnologies.com/adx/aspx/adxGetMedia.aspx?DocID=701,686,650,26,1
2,2,1,Documents&MediaID=618&Filename=Robinson+-
+NCNV+II+(2007).pdf)

Kết quả so sánh này cũng được thống nhất ở các báo cáo khoa học khác.
Theo
http://www.edenbiodesign.com/documents/130907_Cell_culture.pdf thì các
baculovirus tái tổ hợp có thể bắt đầu sư dụng một cách nhanh chóng, không như các
dòng tế bào động vật hữu nhũ khác, nghĩa là không cần một thời gian để lựa chọn
và mở rộng trước khi bắt đầu.
Năng suất của các protein tương tự cũng tương đối giống nhau và có thể đáp
ứng được quy mô của nhu cầu thực tế. Cervarix ", Vacxin GlaxoSmithKline (GSK)
mới cho vắc-xin phòng bệnh bại liệt ở người được sản xuất bằng cách sử dụng công
nghệ baculovirus, như một ví dụ về văc-xin bệnh cúm của Protein Science's là
FluBlOk chứa 3 protein ngưng kết tố hồng cầu (rHA) tái tổ hợp.
Người ta chỉ ra rằng các tế bào côn trùng có những con đường chuyển hóa
đường giống như con đường chuyển hóa đường của tế bào động vật có vú, do đó
con đường chuyển hóa đường của vùng HA thì giống những văc-xin dẫn xuất của
động vật hữu nhũ.

Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 8 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok Con đường chuyển hóa đường của tế bào động vật có vú
Theo: (
http://www.edenbiodesign.com/documents/130907_Cell_culture.pdf)

Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok Biểu đồ mô tả sự khác nhau về chi phí sản xuất giữa các phương pháp: từ
phôi trứng (egg-based), tế bào động vật hữu nhũ (mamalian cell) và tế bào
côn trùng (insect cell).
http://www.novavax.com/download/File/BioPham_Reprints_Jan_09_FO.pdf

Như vậy, chúng ta khẳng định sản xuất vắc-xin chống cúm từ tế bào côn
trùng là một phương thức ưu thế.

5. Sản xuất FluBlok

5.1 Tế bào nền côn trùng expresSF+

5.1.1 Giới thiệu
Tập đoàn
Protein
Sciences sử
dụng hệ thống
BEVS để sản
xuất protein tái
tổ hợp từ dòng
tế bào đặc
trùng
expresSF+
(SF+) của lớp
côn trùng cánh
vảy. Tế bào
SF+ b

Tăng đáng kể năng suất protein chứa đựng trong dòng tế bào SF+ so với dòng tế
bào cha mẹ là Sf9. 4. Tế bào SF+ hỗ trợ sự tăng trưởng linh hoạt của baculovirus tái
tổ hợp trong những thành phần có độ chuẩn cao của virus, do đó cho phép sự biểu
hiện protein và sản xuất thành phần virus được thực hiện nhờ việc sử dụng dòng tế
bào đơn có chất lượng và 5. những thuộc tính này chắc chắn có trên 50 con đường
cho phép sự gìn giữ các thành phần hạt giống trở nên linh hoạt hơn đáng kể trong
thời gian sản xuất có cGMP với quy mô lớn.

Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 12 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok

Hình ảnh biểu diễn sự thay đổi hình thái và phát triển của dòng tế bào SF+ trong
thời gian nuôi cấy. (Theo :
http://www.proteinsciences.com/aboutus/pdf/Bioprocessing.pdf)

Các kiểm tra về chất lượng của dòng tế bào SF+ đã được mô tả trước đó và
được thực hiện theo tài liệu hồ sơ Q5A của tổ chức Hội nghị Quốc tế (IHC) và Hiệp
hội lương thực và dược phẩm thế giới (FDA) : « Số điểm để xét các thuộc tính của
dòng tế bào được sử dụng trong sản xuất dược phẩm sinh học » năm 1993, và phác
thảo chỉ đạo năm 2006 : « Thuộc tính và chất lượng của các tế bào nền và các vật
liệu sinh học khác sử dụng trong sản xuất vắc-xin để phòng chống và điều trị dịch
bệnh cúm ». Ngoài sự mô tả việc kiểm tra trong McPherson, những sự kiểm tra tiếp
theo còn dựa vào sự đánh giá phê bình của FDA.

5.1.2 Con đường xử lý tế bào
Sự dò tìm trực quan các thể hạt trong tế bào - các kiểu gen virus hoặc các bản
sao yếu của virus trú ẩn nơi an toàn hầu như có khả năng trừ khi virus có thể được
cảm ứng để tái sinh, cái mà đôi khi xảy ra như một trình tự của các tế bào đặc biệt.
Để đánh dấu rằng đối với sự nhiễm trùng, tế bào SF+ an toàn, những tế bào từ ngân
hàng tế bào SF+ kết thúc sự sản xuất bằng con đường (P>50) xử lý hóa học và ủ

vìrus
có chứa RNA có thể chuyển các vật liệu dì truyền của nó thành dna trong tế bào ký
chủ » giản tiếp ảnh hưởng đến tế bào
Spodoptera frugiperda và phát triển thành các
tế bào SF+ tiềm tàng, do đó, không khả thi. Và do đó, điều kiện xử lý được phát
triển dựa trên các giả thuyết sử dụng sự nghiên cứu dòng tế bào động vật hữu nhũ
như một nguyên tắc.

5.1.3 Sự dò tìm virus ngẫu nhiên

5.1.3.1 Cách tiếp cận
Những virus sử dụng côn trùng như là loài vật chủ tự nhiên sơ khai được
phân loại gồm có 17 họ và hơn 30 giống và sử dụng tất cả các hốc được biết đến
cho sự mã hóa của gen, ngoại trừ dsDNA-RT. Tính đa dạng lớn giữa các virus gây
bệnh côn trùng bị ghép với lỗ hổng lớn trong nghiên cứu khoa học của chúng ta,
rằng virus tạo nên một thử thách môi trường - nơi mà phát triển dòng virus khảo sát
để phát hiện sự hiện diện của virus gây bệnh côn trùng trong tế bào nền. Một cách
lý tưởng, các thử nghiệm di truyền thì có khả năng phát hiện tất cả các loài virus
gây bệnh côn trùng đã được biết đến bên trong họ virus đặc biệt là cần thiết. Gần
đây, mồi PCR được thiết kế sao cho có khả năng phát hiện cả hai loài virus gây
bệnh mụn dộp, bại liệt cũ và mới. Với sự phân tích này, các mồi PCR được thiết kế
theo sự liên ứng - thoái hóa mồi đoạn oligonuclotide lai (CODEHOPs) cho sự tiếp
cận phương pháp PCR. CODEHOP là phương pháp tiếp cận tốt để tận dụng các
thuận lợi của các protein ngắn ( chứa 3 - 4 amino acid), sự bảo tồn cao các mô tip
acid amin đã tìm thấy trong các protein liên quan được mã hóa bởi các loài virus
trong cùng một họ. Dựa trên sự thành công trên các cách sử dụng khác của phương
thức tiếp cận này, chúng tôi đã bắt đầu phát triển một khảo sát PCR cơ bản để sử
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 14 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok
dụng chiến lược CODEHOP để bảo vệ dòng tế bào SF+ khỏi sự làm hỏng của các

DANH SÁCH CÁC HỌ VIRUS CHỨA CÁC VIRUS GÂY BỆNH
CÔN TRÙNG
STT Họ Kiểu Gen Thành phần loài
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 15 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok
1 Ascoviridae dsDNA Spodoptera frugiperda ascovirus 1a
2 Baculoviridae dsDNA AcMNPV Cydia pomonella granulovirus
3 Birnaviridae dsRNA Drosophila X virus
4 Dicistroviridae ssRNA(+)
Cricket paralysis virus;
Infectious flacherie virus
5 Iridoviridae dsDNA
Invertebrate iridescent virus 6;
Invertebrate iridescent virus 3
6 Metaviridae
ssRNA-
RT
Saccharomyces cerevisiae Ty3 virus;
Drosophila melanogaster gypsy virus;
Ascaris lumbricoides tas virus
7 Nodaviridae ssRNA(+) Nodamura virus

như có mặt trong kiểu gen tế bào SF+, và vì bản chất của retroelements, một kết quả
tích cực từ phương pháp PCR không nhất thiết chỉ ra một sự lây nhiễm đại diện có
mặt. Ngoài ra, các thử nghiệm cho các đại diện này được thực hiện bằng phương
pháp phân tích PERT hoặc F-PBERT, do đó đã xác nhận sự có mặt của hoạt động
phiên mã ngược, trong sự nuôi cấy bề mặt tế bào SF+, bao gồm sự có mặt của
retroelement. Tuy nhiên, kết thúc quá trình sản xuất tế bào đã được xác định không
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 16 29/5/2009
Côn Trùng Học Ứng Dụng Vắc - xin FluBlok
phải. để chứa đựng những hạt retrovirus lây nhiễm khi được kiểm tra trong phương
pháp phân tích nuôi cấy tế bào.

5.1.3.3 Lựa chọn các virus đích
Các protein virus đích thiết kế các CODEHOPs đã được lựa chọn bằng cách
thực hiện một cách có hệ thống việc tự điều tra của các thông tin di truyền sẵn có
cho các loài vi-rút trong mỗi họ.
Tiêu chí để lựa chọn chuỗi protein đích cho thiết kế mồi dựa trên: 1. Số
lượng các loài virus trong cùng một họ thì giúp cho các trình tự protein đích có khả
năng. 2. Khả năng nhận dạng việc bảo tồn acid amin trong các trình tự có thể sắp
xếp thành hàng.

CÁC PROTEIN VIRUS ĐÍCH DẠNG CODEHOP
STT Họ virus Protein đích Số tương ứng
1 Ascoviridae Major capsid protein CAF05815
2 Iridoviridae Major capsid protein Q05815
3 Nodaviridae RNA dependent RNA polymerase ABS29339
4 Parvoviridae Non-structural protein 1 NP051020
5 Poxviridae DNA polymerase/spheroidin AAA92858
6 Tetraviridae Major capsid protein AA073881

Bảng 2: Danh sách các protein virus đích dạng CODEHOP

4VVN4T3-
1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C0000502
21&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=063e2de7599dd62efaf78f15c8
e4b4c1)
Như đã nói, kết quả tổng hợp có sự chênh lệch nhỏ giữa các chương trình, nhưng
đều đưa đến một kết quả khả quan, sức đề kháng cơ thể của những người được tiêm
vắc-xin Flublok đã tăng đáng kể và tỷ lệ nhiễm bệnh đã giảm đến 86%. (Theo:
http://www.dietcontrung.vn/kien-thuc-ung-dung/san-xuat-vac-xin-chong-cum-tu-te-
bao-con-trung.html

6. Kết luận - Đề nghị

Tóm lại việc sản xuất vắc-xin FluBlok là một thành tựu khoa học đem lại những lợi
ích vô cùng thiết thực trong nghiên cứu khoa học cũng như trong việc phòng chữa
bệnh, đặc biệt là trong công cuộc đấu tranh phòng chống lại đại dịch cúm và những
biến tấu phức tạp của đại dịch cúm như hiện nay. Với sự đa dạng của thế giới côn
trùng, còn rất nhiều, rất nhiều nữa các chất có thể chiết xuất từ tế bào côn trùng để
có thể phát triển, chế biến thành các hợp chất có thể chữa trị bệnh cho con người,
thậm chí cả những bệnh mạn tính; hoặc các chất cần thiết có thể phục vụ vào nhu
cầu cần thiết trong cuộc sống của con người. Việc sản xuất vắc-xin từ tế bào côn
trùng đã được thực hiện, để sản xuất vắc-xin phòng bệnh cúm từ dòng tế bào Sf9
của loài côn trùng Spodoptera frugiperda, vắc-xin chống bệnh sốt rét, được bào chế
từ ký sinh trùng Plasmodium falciparum được làm yếu đi. Hiệu quả tác động của
các vắc-xin này lên sức khỏe con người rất khả quan. Do đó đề nghị nhiều nghiên
cứu hơn nữa đối với đối tượng là côn trùng, nhằm tạo ra nhiều hơn nữa các dược
phẩm sinh học, đem lại lợi ích nhiều mặt cho con người. Đối với việc dạy và học tại
Việt Nam, bên cạnh Phân loại và giáo dục bảo tồn, cần tìm hiểu thêm về ứng dụng
của các loại côn trùng, khuyến khích việc phát hiện ra những ứng dụng mới, đồng
thời hỗ trợ nghiên cứu đối tượng côn trùng kết hợp với ngành Sinh học phân tử,
Sinh hóa, Sinh lý động vật để hiểu rõ hơn về các cơ chế sinh học cũng như cấu trúc

ocuments&MediaID=618&Filename=Robinson+-+NCNV+II+(2007).pdf

http://www.edenbiodesign.com/documents/130907_Cell_culture.pdf

http://www.novavax.com/download/File/BioPham_Reprints_Jan_09_FO.pdf

http://www.regonline.com/custImages/244811/Smith%20-
%20NCNV%20II%20(2007).pdf)

http://www.ncsrt.com/Baculovirus%20and%20Insect%20Cell%20Poster%202006.
pdf
Hồ Thị Kim Lan - 0515283 Trang 19 29/5/2009