Dịch tả heo châu Phi là một loại dịch bệnh rất dễ lây lan, gây xuất huyết và gây tỉ lệ tử vong rất cao. Kể từ khi nó được phát hiện lần đầu tiên ở Kenya 1921, rất nhiều phương án được đưa ra để ngăn chặn ASFV nhưng đều thất bại. ASFV bùng phát dữ dội là vì chưa có vắc-xin thương mại đặc trị được loại virus này. Tây Ban Nha là nước tiêu biểu trong việc loại bỏ ASFV, chủ yếu là loại bỏ và tiêu hủy triệt để lợn bệnh. Tuy nhiên, mất gần một thập kỷ để đất nước này có thể tuyên bố sạch bệnh. Tính đến tháng 7/2022 thế giới vẫn đang trong giai đoạn tìm hiểu và phát triển vắc-xin ASFV. Sở dĩ virus đã được báo cáo hơn 100 năm về trước nhưng đến giờ vẫn chưa có vắc-xin đặc hiệu là vì cấu trúc phức tạp với vật chất di truyền là DNA mạch đôi. Trước đây, vắc-xin bất hoạt đã từng được chế tạo và thử nghiệm. Tuy nhiên, loại vắc-xin này đã thất bại trong việc bảo vệ lợn khỏi ASFV. Ngoài ra, những yếu tố khác như nguồn lực hạn chế, sự phức tạp của dịch tễ học vi rút, thiếu kháng thể trung hòa, sự biến đổi gen và khoảng trống kiến thức liên quan đến bệnh sinh và điều biến miễn dịch cũng tạo ra những khó khăn trong quá trình thực hiện các phương pháp tiếp cận.
Hơn nữa, bản chất chính xác của các phản ứng bảo vệ vật chủ và các kháng nguyên bảo vệ cần phải được xác định đầy đủ để thiết kế một loại vắc-xin có ảnh hưởng. Bất chấp những hạn chế này, một số phòng thí nghiệm chuyên nghiên cứu về tiêm chủng ASF đã đóng góp vào một số phát hiện có ảnh hưởng trong lĩnh vực này.
Vắc-xin ASFV toàn phần
Virus phân lập từ thực địa hoặc được tạo ra từ phòng thí nghiệm và được kiểm tra khả năng tạo miễn dịch cho vật chủ một cách an toàn. Virus được sử dụng cho vắc-xin thường là các loại virus có độc lực thấp hoặc các loại virus độc lực cao được xóa đi các trình từ DNA mã hóa các yếu tố độc lực mà không làm mất đi tính chất của ASFV. Vắc-xin toàn phần được chia làm hai loại chính:
1. Vắc-xin ASFV nhược độc
Thông qua các phương pháp hiện đại, virus chủng gốc mang độc lực được điều chỉnh cấu trúc gen làm mất các gen gây độc lực. Từ đó, các chủng virus này có thể tạo ra miễn dịch dài hạn với mức độ bảo vệ vật chủ khác nhau từ 60-100% tùy vào chủng virus ASFV mà vật chủ nhiễm phải. Tuy nhiên, loại vắc-xin này cũng có thể gây ra phản ứng sau tiêm, các tác dụng phụ bất lợi cho vật chủ cũng như những lo ngại về an toàn cho vật chủ. Ưu điểm của vắc-xin nhược độc là chúng có thể tạo ra hàng rào miễn dịch chống lại tất cả các loại kháng nguyên virus mà vật chủ thường gặp trong quá trình nhiễm trùng. Hiện tại, loại vắc-xin này đang được cho là cách tiếp cận đầy hứa hẹn trong việc tạo miễn dịch ASFV cho lợn
2. Vắc-xin ASFV bất hoạt
Vắc-xin bất hoạt là một trong những loại vắc-xin được sử dụng phổ biến cho nhiều loại bệnh khác nhau trên người và động vật. Đối với ASFV, trong quá khứ (1967, 1982, 1988) những nỗ lực trong việc điều chế vắc-xin giúp ngăn ngừa dịch tả lợn châu Phi được tiến hành nhưng hầu hết đều cho kết quả thất bại trong việc tạo miễn dịch cho vật nuôi. Các công thức vắc-xin được thử nghiệm như: chiết xuất từ tế bào bị nhiễm ASFV bất hoạt, phần nổi phía trên của bạch cầu máu ngoại vi lợn nhiễm ASFV, virion ASFV tinh khiết và bất hoạt, đại thực bào nhiễm ASFV cố định glutaraldehyde và nuôi cấy tế bào đại thực bào nhiễm ASFV đã được xử lý bằng chất tẩy rửa. Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng miễn dịch qua kháng thể trung gian không thể bảo vệ được lợn trước sự xâm nhập của ASFV. Thay vào đó, miễn dịch tế bào được cho là phương pháp tiếp cận tốt nhất để tọa nên lớp phòng thủ chống lại virus gây dịch tả lợn châu Phi. Vắc-xin ASF bất hoạt có tính kháng nguyên nhưng không thể kích thích cơ thể tạo ra các phản ứng miễn dịch tế bào hoàn chỉnh, đây có thể là một phần lý do tại sao vắc-xin ASF bất hoạt không thể bảo vệ miễn dịch chống lại ASFV.
Vắc-xin ASFV tiểu đơn vị protein tái tổ hợp
Vắc-xin ASFV tiểu đơn vị sử dụng một dạng protein của virus làm kháng nguyên để kích thích hệ miễn dịch tạo ra kháng thể. Một số protein sử dụng cho nghiên cứu vắc-xin: p30, p54, pp62, p72, pp22, và CD2v. Vắc-xin sử dụng p30, p54 và p72 tạo ra kháng thể trung hòa chống lại ASFV (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8764090/) tuy nhiên chỉ bảo vệ một phần. Có khoảng 50% lợn sau tiêm chủng sống sót sau một lần lây nhiễm và những con lợn sống sót có các triệu chứng lâm sàng và nồng độ virut trong máu cao. Một số thí nghiệm tiêm chủng sơ bộ bằng cách sử dụng các protein tái tổ hợp dưới dạng protein tinh khiết hoặc cấu trúc vi rút vectơ sống tái tổ hợp đã cho kết quả đầy hứa hẹn.
Vắc-xin ASFV DNA
Vắc-xin ASF DNA chuyển một chuỗi DNA mã hóa kháng nguyên cụ thể vào vật chủ để tạo ra phản ứng miễn dịch. Mặc dù vắc-xin ASF dựa trên DNA có thể tạo ra các phản ứng miễn dịch ở mức độ cao,nhưng chúng vẫn không thể chống lại hoàn toàn thách thức của các chủng độc lực. Các lợi thế tiềm năng của tiêm chủng DNA so với các phương pháp truyền thống bao gồm: kích thích các phản ứng miễn dịch, cải thiện độ ổn định của vắc-xin trước đó, không có bất kỳ tác nhân lây nhiễm nào và tương đối dễ sản xuất quy mô lớn.
Vắc-xin ASFV vectơ sống
Các vectơ biểu hiện gen bằng vi rút, vi khuẩn hoặc plasmid đã được sử dụng làm nền tảng phân phối kháng nguyên để tạo ra phản ứng miễn dịch chống lại ASFv. Mặc dù vắc-xin ASF vectơ sống có tính sinh miễn dịch cao, tuy nhiên chúng không mang lại sự bảo vệ đáng kể sau khi lợn được cho nhiễm ASFV.
Hướng tiếp cận trong tương lai
Sau khi tiêm chủng bằng vắc thử nghiệm, mức độ bảo vệ thay đổi từ 0% đến 100%, tùy thuộc vào giống lợn, liều lượng vắc-xin, đường phân phối và chủng vi rút được sử dụng. Các nghiên cứu gần đây đã xác định trình tự bộ gen của lợn rừng và lợn hoang dã để hiểu rõ hơn về cơ chế kháng ASFV và làm thế nào để giảm gánh nặng bệnh tật ở những loài lợn này so với lợn nhà. Mặc dù đã có sẵn các loại vắc-xin ASF đầy hứa hẹn, nhưng vẫn cần nghiên cứu hợp tác liên tục trước khi giới thiệu vắc-xin thương mại.
Quá trình phát triển vắc-xin ASFV trên thế giới
Trên toàn cầu, nhiều sáng kiến khác nhau đang được thiết lập để phát triển vắc-xin ASF. Tổng quan sau đây không phải là đầy đủ nhưng cung cấp một cái nhìn sơ lược về việc có thể mất bao lâu trước khi vắc-xin ASF đầu tiên được tung ra thị trường.
· Có thể cho rằng những phát triển hứa hẹn nhất là những phát triển được báo cáo bởi Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA). Vào tháng 12 năm 2019, họ đã thiết kế một loại vắc-xin sống nhược độc để cung cấp khả năng miễn dịch vô trùng chống lại ASFV. Việc sản xuất vắc-xin dựa trên việc loại bỏ sáu gen từ một chủng ASFV độc lực, và nó đã được phát triển trong nhiều năm tại Trung tâm Dịch bệnh Động vật Đảo Mai. Vào tháng 8 năm 2021, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng loại vắc-xin này đã được chứng minh là an toàn và hiệu quả cao xuyên suất qua các nghiên cứu và bài kiểm tra.
· Vào tháng 1 năm 2020, các nhà nghiên cứu tại Viện Pirbright ở Anh đã kiểm tra từng chuỗi axit amin nhỏ trong số 133 protein của ASFV để xác định các protein và chuỗi peptit mang tính kháng nguyên cao nhất. Khi các gen mã hóa các peptit này được biểu hiện bằng các vectơ vi rút và được tiêm vào lợn, lượng vi rút trong máu đã giảm đáng kể ở lợn sau một số bài kiểm tra cho nhiễm với ASFV. Vào tháng 5 năm 2020, các nhà khoa học từ Viện Pirbright ở Anh đã tiếp tục phát triển một loại vắc-xin vectơ để đưa 8 gen được chọn lọc chiến lược từ bộ gen ASFV vào tế bào lợn. Tất cả những con lợn được chủng ngừa bằng vắc-xin này đều sống sót sau một liều ASFV cực độc, mặc dù một số dấu hiệu lâm sàng của bệnh đã phát triển.
· Vào tháng 3 năm 2020, các nhà nghiên cứu Trung Quốc tại Viện Nghiên cứu Thú y Cáp Nhĩ Tân thông báo rằng họ đã phát triển một loại vắc-xin nhược độc bằng cách sử dụng phương pháp xóa gen trong ASFV. Lợn con được tiêm phòng đã tăng trưởng bình thường và không có tác dụng phụ rõ ràng. Tỷ lệ chết chung dưới 1%, không có sảy thai ở lợn nái hoặc có sự khác biệt về kích cỡ lứa đẻ.
· Trong khi đó, các nhà khoa học từ tập đoàn Vacdiva đã tập trung vào việc xác nhận ba nguyên mẫu vắc-xin ASF khác nhau, được mô tả ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Nga. Nguyên mẫu được mô tả ở Tây Ban Nha là một loại vắc-xin uống dựa trên một phiên bản đột biến của vi rút giảm độc lực tự nhiên ASF. Loại vắc-xin này đã được thử nghiệm thành công trên quần thể lợn rừng. Một nguyên mẫu vắc-xin thứ hai đã được tìm thấy ở Bồ Đào Nha dựa trên một chủng ASF giảm độc lực. Loại vắc-xin này đã được đánh giá trên đàn lợn nuôi cho kết quả rất tốt. Nguyên mẫu thứ ba là một chủng ASF của Nga thích nghi trong nuôi cấy mô, nhưng rất ít thí nghiệm in vivo đã được thực hiện. Các nhà nghiên cứu tại Vacdiva suy đoán rằng một loại vắc-xin châu Âu chống lại ASF có thể trở thành hiện thực vào năm 2024.
· Tại viện nghiên cứu CReSA-IRTA của Catalan, nghiên cứu về một loại vắc-xin ASF khả thi đã được tiến hành trong nhiều năm. Vào năm 2020, nhóm nghiên cứu đã công bố rằng một loại vắc-xin sống giảm độc lực tên là BA71∆CD2 có thể đóng một vai trò trong việc tạo ra sự bảo vệ chéo. Viện cũng hợp tác với nhóm nghiên cứu của Hoa Kỳ tại Đảo Plum để nghiên cứu một chủng vi rút có tên là ∆E184L, tạo ra khả năng giảm độc lực và cung cấp khả năng bảo vệ chống lại thách thức độc lực. Ngoài ra, phòng thí nghiệm cũng nghiên cứu một chiến lược dài hạn xoay quanh vắc-xin tiểu đơn vị.
Việt Nam sản xuất thành công vắc-xin ASFV
Tháng 9 năm 2020 bộ NNVPTNT tiếp nhận chủng nhược độc ASFV-G-∆I177L và chuyển giao cho công ty Navetco (một trong ba doanh nghiệp được giao nghiên cứu và phát triển vắc-xin) tiến hành khảo nghiệm nghiên cứu và sản xuất. Trải qua 5 lần thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và thực nghiệm lâm sàng, vắc-xin cho kết quả bảo vệ 100% số lợn được công cường độc trong môi trường thí nghiệm. Trong môi trường sản xuất, vắc-xin bảo hộ 80% số lợn với độ miễn dịch kéo dài 6 tháng đối với lợn thịt 8-10 tuần tuổi. Ngày 03/06/2022 vắc-xin NAVET-ASFVAC của công ty Navetco được công bố lưu hành, đưa Việt Nam trở thành nước đầu tiên sản xuất thành công vắc-xin ASFV.
Sẽ có thêm 2 loại vắc-xin của Việt Nam được công bố lưu hành vào cuối năm 2022.
· AVAC từ tháng 1/2021 đang gấp rút các công đoạn cuối cùng để sớm công bố loại vắc-xin nhược độc chủng giống ASFV-G-∆MGF ra thị trường. Loại vắc-xin ASFV này đạt tiêu chuẩn về vô trùng, an toàn và hiệu lực. Vắc-xin của AVAC có khả năng bảo vệ lợn 80-100% trong điều kiện thí nghiệm và hiệu quả miễn dịch kéo dài 4 tháng đối với lợn thịt 4 tuần tuổi trở lên.
· Dabaco cũng đang trong quá trình thử nghiệm trên lợn sau khi tiếp nhận chủng nhược độc ∆I177L/∆LVR và tế bào dòng PIPEC từ bộ nông nghiệp Hoa Kì. Vắc-xin của Dabaco được sản xuất ở dạng nhược độc theo phương pháp đông khô.
