Tại hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh lần thứ IX (2020-2021), giải pháp “Kỹ thuật Western Blot nhận dạng kháng nguyên S của SARS-CoV-2 trong sản xuất vắc xin phòng Covid-19” của Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế (IVAC) đã nhận giải khuyến khích. Giải pháp có ý nghĩa to lớn đối với công tác sản xuất vắc xin phòng bệnh Covid-19.
Tự nghiên cứu phát triển
Trước tình hình đại dịch Covid-19 diễn biến phức tạp, từ giữa năm 2020, IVAC đã triển khai chương trình nghiên cứu phát triển vắc xin Covid-19 tái tổ hợp công nghệ trứng gà có phôi, gọi là vắc xin Covivac. Đây là chương trình hợp tác của IVAC với Trường Đại học Y Icahn ở Mount Sinai (New York), Đại học Texas ở Austin và Tổ chức PATH (Mỹ) nhằm mục đích tạo ra một loại vắc xin toàn hạt vi rút bất hoạt kháng SARS-CoV-2.
 Nghiên cứu kháng nguyên S của SARS-CoV-2 trong phòng thí nghiệm. |
SARS-CoV-2 là vi rút RNA gây viêm đường hô hấp cấp, cấu trúc có chứa protein kháng nguyên S. Đây là protein chủ đạo thực hiện nhiệm vụ liên kết với tế bào vật chủ, nhận dạng thụ thể, hợp nhất màng tế bào, từ đó xâm nhập và tấn công vào tế bào vật chủ. Chính vai trò then chốt này khiến nó trở thành một mục tiêu tiềm năng để phát triển vắc xin phòng ngừa SARS-CoV-2. Để giải quyết nhu cầu này, IVAC đã phát triển phương pháp nhận dạng kháng nguyên S của SARS-CoV-2 trong vắc xin Covivac sử dụng kỹ thuật Western Blot, do Thạc sĩ Trần Kiêm Khánh Hoa chủ trì.
Theo Thạc sĩ Hoa, Western Blot là kỹ thuật phân tích dựa vào tính đặc hiệu của tương tác kháng thể - kháng nguyên. Phương pháp này bao gồm nhiều công đoạn, đầu tiên là việc sử dụng điện di trên gel polyacrylamide để phân tách các protein theo trọng lượng phân tử, các protein này sau đó được chuyển lên màng mà ở đó chúng được gắn các kháng thể đặc hiệu với protein đích. Cuối cùng, màng lai sẽ được phân tích qua hệ thống phân tích/hiện màu Western Blot. Quy trình này do IVAC tự nghiên cứu phát triển. Về nguyên lý chung, quy trình này tương tự với quy trình Western Blot, tuy nhiên khác về chi tiết, đối tượng nghiên cứu, hóa chất sử dụng, đặc biệt là việc tối ưu hóa và thẩm định quy trình.
Hiệu quả nhiều mặt
Quy trình Western Blot nhận dạng kháng nguyên S dùng trong kiểm định vắc xin Covivac đã được tối ưu hóa các yếu tố: Xử lý mẫu, thời gian phân tách điện di, loại màng lai, hệ thống hiện màu, cuối cùng cho ra một quy trình ổn định phát hiện protein S là một band đặc hiệu ở trọng lượng phân tử khoảng 200 kDa. Quy trình này được sử dụng để phát hiện protein S trong các mẫu chủng dùng trong sản xuất vắc xin Covivac, là bằng chứng khẳng định tính đặc hiệu và ổn định của chủng cũng như quy trình sản xuất và bảo quản chủng NDV-S-hexapro hiện hành…
Theo nhóm nghiên cứu, quá trình tìm ra giải pháp gặp nhiều khó khăn như: Đây là kỹ thuật mới, chưa có quy trình tham khảo tại IVAC; hóa chất dùng cho kỹ thuật này, đặc biệt là các chất/chuẩn kháng nguyên, kháng thể đặc hiệu SARS-CoV-2 chưa có nhiều trên thị trường; việc vận chuyển hóa chất từ nước ngoài về mất nhiều thời gian hơn trong tình hình dịch bệnh phức tạp.
Lãnh đạo IVAC nhìn nhận, quy trình có ý nghĩa nhiều mặt, được sử dụng để nghiên cứu, kiểm định các mẫu và chủng sản xuất vắc xin Covivac; khảo sát đặc điểm và đặc tính của chủng; đánh giá hiệu quả của quy trình sản xuất, chất lượng mẫu vắc xin... Với đặc điểm test nhanh, chính xác và hiệu suất cao, phương pháp này đã góp phần đẩy nhanh tiến độ nghiên cứu. Đồng thời, quy trình Western Blot nhận dạng kháng nguyên S không những được ứng dụng trong kiểm định mẫu chủng (không chứa hóa chất bất hoạt) mà còn được sử dụng để kiểm định các mẫu vắc xin sau bất hoạt...
V.L
