SẢN XUẤT VACCIN BẠCH HẦU

SẢN XUẤT VACCIN BẠCH HẦU

I.                   Tổng quan bệnh bạch hầu

1.      Tổng quan

♦ Bệnh bạch hầu lưu hành rộng rãi ở mọi nơi trên thế giới, gây nên các trận dịch nghiêm trọng, nhất là ở trẻ em trong thời kỳ chưa có vắc-xin dự phòng. Năm 1923, vắc-xin giải độc tố bạch hầu ra đời và từ đó đến nay tính nghiêm trọng của bệnh dịch đã thay đổi trên toàn thế giới.

♦ Bệnh bạch hầu thường xuất hiện trong những tháng lạnh ở vùng ôn đới, có tính tản phát và có thể phát triển thành dịch, nhất là ở trẻ dưới 15 tuổi chưa được tiêm phòng đầy đủ. Ví dụ năm 1994 ở Nga đã có hơn 39.000 người mắc bạch hầu với 1.100 người chết và ở Ucraina có hơn 3.000 người mắc bệnh. Nguyên nhân là do những biến động xã hội ở một số nước như Nga, Ucraina ... đã làm gián đoạn việc tiêm chủng vắc-xin bạch hầu cho trẻ em trong những năm 80 của thế kỷ trước. Do đó, bệnh bạch hầu đã phát triển và bùng nổ thành dịch lớn ở những nước này trong những năm 90 của thế kỷ 20.

♦ Ở khu vực Tây Thái Bình Dương, hiện nay số người mắc bệnh bạch hầu hàng năm đã giảm rõ rệt nhờ hiệu quả của việc tiêm phòng vắc-xin bạch hầu cho trẻ em được thực hiện có kết quả ở các nước trong khu vực. Những năm  đầu thập kỷ 80 của thế kỷ trước, hàng năm có trên 13.000 trường hợp bạch hầu, đến năm 1990 giảm xuống còn 1.130 trường hợp và năm 1994 còn 614 trường hợp.

♦ Ở Việt Nam, thời kỳ chưa thực hiện tiêm vắc-xin bạch hầu trong Chương trình Tiêm chủng mở rộng thì bệnh bạch hầu thường xảy ra và gây dịch ở hầu hết các tỉnh, đặc biệt là ở các thành phố có mật độ dân cư cao. Bệnh xuất hiện nhiều vào các tháng 8, 9, 10 trong năm. Do thực hiện tốt việc tiêm vắc-xin bạch hầu nên tỷ lệ mắc bệnh bạch hầu ở Việt Nam đã giảm dần từ 3,95/100.000 dân năm 1985 xuống 0,14/100.000 dân năm 2000.

2.      Tác nhân gây bệnh

Bạch hầu là bệnh nhiễm trùng cấp tính lây theo đường hô hấp, do vi khuẩn Corynebacterium diphtheriae gây ra.

Giới:  Bacteria

        Nghành : Actinobacteria

            Bộ :    Actinomycetales

                Họ :  Corynebacteriaceae

                    Chi :  Corynebacterium

                       Loài : C.diphtheriae  

C. diphtheriae bắt màu Gram dương, hình dạng thẳng hoặc hơi cong, hoặc dạng hình chùy (hai đầu tròn phình to hơn thân) và sắp xếp không nhất định.

Đây là một loại trực khuẩn, có 3 týp là Gravis, Mitis và Intermedius. Trực khuẩn bạch hầu sống rất lâu trong giả mạc và trong họng của những bệnh nhân đang ở thời kỳ lại sức (ở chỗ viêm, tới 6 tháng sau cấy vi khuẩn vẫn còn mọc). Người ta cũng thấy nó sống rất lâu (tới vài tháng) trên các đồ chơi của trẻ em bị bệnh bạch hầu, trên áo choàng của nhân viên y tế, trong các buồng bệnh điều trị bạch hầu. Tuy nhiên, trực khuẩn gây bệnh rất nhạy cảm với các yếu tố lý hóa. Dưới ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, trực khuẩn bị chết sau vài giờ, ở nhiệt độ 58^OC sống được 10 phút, còn trong phenol 1% hoặc cồn chỉ có thể sống được 1 phút.

Bản chất của ngoại độc tố bạch hầu là một protein có tính kháng nguyên đặc hiệu, độc tính cao, không chịu được nhiệt độ và focmol. Ngoại độc tố của các typ vi khuẩn bạch hầu đều giống nhau. Ngoại độc tố khi được xử lý bằng nhiệt độ và focmol sẽ mất độc lực, được gọi là giải độc tố (anatoxine) dùng làm vắc xin.

1.      Triệu chứng và mức độ nguy hiểm

Bệnh bạch hầu lây truyền từ người bệnh sang người lành qua đường hô hấp và tiếp xúc trực tiếp. Nó có thể gây nhiễm trùng mũi họng dẫn đến khó thở và tử vong.

Bạch hầu thể họng, triệu chứng sớm nhất là viêm họng, chán ăn và sốt nhẹ. Trong vòng 2-3 ngày giả mạc trắng có màu ngà ở trong họng và lưỡi. Giả mạc bạch hầu có đặc điểm là dai, dính và dễ chảy máu nếu bóc giả mạc. Nếu có chảy máu, giả mạc có thể màu xám hoặc đen. Bệnh nhân có thể qua khỏi hoặc trở nên trầm trọng và tử vong trong vòng 6 – 10 ngày. Bệnh nặng không có biểu hiện sốt cao nhưng có thể sưng cổ và làm hẹp đường thở.

Trong giai đoạn sớm của bệnh hoặc những tuần sau đó, bệnh nhân có thể bị rối loạn nhịp tim có thể gây suy tim. Một vài bệnh nhân bị viêm cơ tim và van tim sau nhiều năm bị bệnh tim mãn và suy tim. Biến chứng nguy hiểm nhất của bạch hầu là tắc nghẽn đường hô hấp và gây tử vong.

I.                   Sản xuất vaccine giải độc tố bạch hầu tinh chế

1.      Quy trình nhân chủng giống

Quy trình lên men và nhân sinh khối tương tự như giáo trình của PGS.TS. Lê Văn Hiệp bao gồm:

1.1.           Pha môi trường

Môi trường nhân chủng: thạch nghiêng Loeffler

Môi trường sản xuất độc tố: Lingood.

1.2.           Nhân chủng

Mỗi loại sản xuất dùng một ống đông khô. Dùng canh thang glucose hòa tan ống chủng đông khô, cấy vào môi trường Loeffler, để nhiệt độ 35^oC/24h, sau đó cấy chuyển sang môi trường Lingood, để ở 35^oC/24h.

1.3.           Lên men

Đưa 1.5 – 2 lít canh khuẩn chủng vào nồi lên men chứa 180 lít môi trường Lingood. Đặt các thông số nuôi cấy như nhiệt độ, khí nén. Nuôi cấy liên tục 48h. Sau 24h lấy mẫu và sau đó cứ 6h một lần lấy mẫu kiểm tra thuần khiết, vô trùng và hiệu giá độc tố được sản sinh ra trong canh khuẩn.

1.4.           Lọc lấy độc tố

Máy lọc trong và máy lọc thanh trùng được chuẩn bị trước gắn liên hoàn với nồi lên men thành hệ thống kín. Lọc lấy độc tố đựng vào chai thủy tinh 10 lít hoặc thùng chứa inox 100 lít. Lấy mẫu kiểm tra vô trùng, hiệu giá độc tố sau lọc.

1.5.           Giải độc tố

Độc tố được giải độc bằng formalin 0.4 – 0.6% v/v, để tủ ấm 6 tuần. Kết thúc thời gian giải độc lấy mẫu kiểm tra vô trùng, hiệu quả, an toàn.

1.6.           Tinh chế cô đặc

Giải độc tố thô được tinh chế cô đặc bằng máy siêu lọc, tiếp đến dùng (NH4)2SO4 tủa lấy vùng kháng nguyên tinh khiết, tiếp đến lọc vô trùng qua lọc cartridge 0.22µm. Lấy mẫu kiểm tra vô trùng, hiệu giá, an toàn đặc hiệu, độc sạch, pH, forrmalin tồn dư, merthiolate.

2.      Quy trình sản xuất vaccine uốn ván từ giải độc tố bạch hầu tinh chế

Vaccine bạch hầu được hấp phụ với tá chất là phosphat nhôm để làm tăng khả năng miễn dịch của kháng nguyên.

           

Quy trình sản xuất vaccine Bạch hầu (theo Viện vaccine)

1.1.           Đông khô vaccine mẫu chuẩn

Nguyên tắc chung đông khô vaccine

1.1.           Kiểm tra vaccine

1.1.1.     Kiểm tra công hiệu vaccine bạch hầu

Công hiệu của thành phần bạch hầu  trong vaccine được xác định bằng phương pháp so sánh liều bảo vệ 50% (ED₅₀) của vaccine mẫu chuẩn bạch hầu Quốc tế và vaccine mẫu chuẩn bạch hầu Việt Nam.

1.1.2.     Kiểm tra công hiệu vaccine mẫu chuẩn sau sản xuất

Sau khi sản xuất được kiểm tra công hiệu để đánh giá hoạt tính miễn dịch của vaccine.

a.      Kiểm tra tính ổn định công hiệu vaccine mẫu chuẩn sau mỗi năm bảo quản ở -20^oC    

Vaccine mẫu chuẩn sau khi sản xuất được bảo quản ở -20^oC đối với vaccine đông khô và 4^oC đối với vaccine dạng nước. Hàng năm phải kiểm tra công hiệu.

b.      Kiểm tra tính ổn định công hiệu vaccine mẫu chuẩn ở 37^oC

Để có thể xác định tính ổn định công hiệu của vaccine mẫu chuẩn ở 37^oC, vaccine được đặt trong tủ ấm ở 37^oC trong thời gian 1 tuần, 2 tuần, 4 tuần, 6 tuần, 8 tuần