15.23.  XÁC ĐỊNH CÔNG HIỆU GIẢI ĐỘC TỐ BẠCH HẦU

HOẶC THÀNH PHẦN BẠCH HẦUTRONG VẮCXIN PHỐI HỢP, HẤP PHỤ

 

Xác định công hiệu của giải độc tố bạch hầu hoặc thành phần bạch hầu trong vắc xin phối hợp, hấp phụ được xác định bằng 1 trong 2 phương pháp: Thử thách trên chuột lang hoặc chuẩn độ huyết thanh chuột nhắt trên tế bào Vero.

 

PHƯƠNG PHÁP THỬ THÁCH TRÊN CHUỘT LANG

Miễn dịch cho chuột:

Sử dụng ít nhất 3 độ pha loãng bậc 2 (nhưng không quá 5 độ pha) cho cả vắc xin mẫu chuẩn và vắc xin thử. Mỗi độ pha dùng ít nhất 15 chuột lang khoẻ mạnh, 3-5 tuần tuổi, chưa sử dụng cho bất kỳ mục đích nào trước đó. Trọng lượng chuột 250-350 g/con. Có thể sử dụng chuột khác giới nhưng phải phân chia đều cho các độ pha vắc xin và nhốt riêng lồng..

Các vắc xin được pha bằng nước muối sinh lý vô khuẩn và lựa chọn các độ pha sao cho ED₅₀ trung bình không nằm ngoài các độ pha loãng của vắc xin. Mỗi chuột trong các nhóm miễn dịch được tiêm dưới da 1 ml huyền dịch của độ pha vắc xin tương ứng. Thời gian miễn dịch là 28 ngày.

Chọn ra 3 nhóm chuột đối chứng, mỗi nhóm 4-6 con, không tiêm gì và nuôi song song với các nhóm chuột miễn dịch bởi vắc xin.

Ví dụ pha vắc xin mẫu chuẩn và vắc xin mẫu thử như sau:

Vắc xin bạch hầu mẫu chuẩn chứa 180 I.U/ống được hoàn nguyên trong 18 ml nước muối sinh lý, (NMSL) pha thành ít nhất 3 độ pha loãng bậc 2 để có các độ pha tương ứng với 10 IU/ ml; 5 IU/ ml và 2,5 IU/ ml  như sau:

A (1/18)           =          1 ống vắc xin mẫu chuẩn         +          18 ml

B (1/36)           =          9 ml    A                                  +            9 ml NMSL

C (1/72)           =          9 ml    B                                   +            9ml NMSL

Vắc xin mẫu thử cũng được pha thành ít nhất 3 độ pha loãng bậc 2 bằng nước muối sinh lý vô khuẩn như sau:

A (1/ 20)          =          1 ml vắc xin                             +          19 ml NMSL

B (1/40)           =          9 ml    A                                  +            9 ml NMSL

C (1/80)           =          9 ml    B                                   +            9ml NMSL

Thử thách

Độc tố bạch hầu dùng cho thử thách phải có ít nhất 10.000 LD₅₀/Lf. Sau 4 tuần, toàn bộ chuột lang đã tiêm miễn dịch được tiêm thử thách dưới da bởi độc tố bạch hầu với liều 50 LD₅₀ / ml.

Pha loãng độc tố bạch hầu để có dung dịch chứa 1LD ₅₀, dùng tiêm cho nhóm chuột đối chứng, mỗi con 1ml/dưới da.

Theo dõi chuột hàng ngày trong 5 ngày, ghi lại số chuột sống và chết trong mỗi độ pha miễn dịch và các nhóm chuột đối chứng.

Tính kết quả

Căn cứ vào số chuột sống sót trong mỗi độ pha vắc xin vào ngày thứ 5 sau khi thử thách, công hiệu vắc xin được xác định bằng phương pháp probit analysis.

Vắc xin đạt yêu cầu về công hiệu bạch hầu nếu có không ít hơn 30 I.U trong một liều đơn vắc xin cho người với điều kiện 95% khoảng tin cậy của công hiệu tìm được nằm trong giới hạn từ 50 % đến 200%,  hoặc khi giới hạn cận dưới của 95% khoảng tin cậy của công hiệu ³ 30 I.U trong một liều đơn vắc xin cho người.

Thử nghiệm có giá trị khi

- Liều thử thách chứng minh chứa xấp xỉ 50 LD_{50 .}

- Giá trị ED₅₀ trung bình của vắc xin mẫu chuẩn và vắc xin thử nằm trong khoảng giữa liều miễn dịch thấp nhất và cao nhất.

- Thử nghiệm cần đáp ứng được tiêu chuẩn về tính tuyến tính và tính song song giữa liều miễn dịch và sự đáp ứng của chuột giữa vắc xin chuẩn và mẫu thử.

 

CHUẨN ĐỘ HUYẾT THANH CHUỘT NHẮT TRÊN TẾ BÀO VERO

 

Miễn dịch cho chuột

 

Mỗi vắc xin mẫu chuẩn và vắc xin mẫu thử được tiến hành 4 độ pha loãng bậc 2. Các vắc xin được pha loãng bởi nước muối sinh lý vô khuẩn. Lựa chọn các độ pha vắc xin căn cứ vào hàm lượng giải độc tố bạch hầu có trong từng loại vắc xin. 

Mỗi độ pha dùng ít nhất 8 chuột nhắt trắng khoẻ mạnh, chưa sử dụng cho bất kỳ mục đích nào trước đó. Trọng lượng chuột 12-14 g/con, 3-4 tuần tuổi, cùng giới (nếu khác giới phải phân đều cho các độ pha khác nhau và nhốt riêng lồng).

Mỗi chuột trong từng nhóm được tiêm dưới da 0,5 ml huyền dịch vắc xin tương ứng với từng độ pha của vắc xin mẫu thử và mẫu chuẩn. Thời gian miễn dịch là 5 tuần.

Ví dụ:  pha vắc xin mẫu chuẩn và thử như sau

Vắc xin bạch hầu mẫu chuẩn chứa 688 IU được hoàn nguyên trong 8 ml nước muối sinh lý để có hỗn dịch (* ) chứa 88 IU/ ml. Tiếp tục pha loãng bậc 2 để có 4 độ pha A- B – C - D như sau:.

A  (1/2)                        =  8 ml        (* )                        +          8 ml NMSL

B  (1/4)                        =  8 ml           A                       +          8 ml NMSL

C  (1/8)                        =  8 ml           B                        +          8 ml NMSL

D  (1/16)          =  8 ml           C                        +          8 ml NMSL

Ví dụ vắc xin thử pha như sau:

A   (1/5)           =  4 ml  vắc xin                        +          16 ml NMSL

B    (1/10)        =  8 ml     A                 +          8 ml NMSL

C    (1/20)        =  8 ml     B                  +          8 ml NMSL

D    (1/40)        =  8 ml     C                  +          8 ml NMSL

 

Lấy máu và thu thập huyết thanh chuột miễn dịch:

Sau khi tiêm miễn dịch 5 tuần, mỗi chuột được lấy máu riêng rẽ (lấy máu tim bằng bơm tiêm loại 1 ml vô trùng) và tách lấy huyết thanh miễn dịch. Huyết thanh được bất hoạt ở 56 ^oC trong 30 phút. Sau đó có thể giữ các mẫu huyết thanh chuột miễn dịch - 20 ⁰C cho đến khi chuẩn độ huyết thanh trên tế bào.

 

Chuẩn độ kháng thể kháng bạch hầu trên tế bào Vero

Chuẩn bị tế bào Vero

Chuẩn bị môi trường M199

Môi trường M199 bột khô hoà tan trong nước cất 2 lần. Điều chỉnh  đến  pH 7 - 7,2 bằng dung dung dịch natri bicarbonat. Môi trường nuôi cấy tế bào có chứa penicilin và streptomycin và 5 -10 % huyết thanh  bào thai bê.

Nuôi tế bào Vero

Tế bào Vero giữ trong nitrogen lỏng được lấy ra và làm tan băng nhanh dưới vòi nước. Ly tâm loại bỏ nước nổi. Cặn được hoà trong môi trường M199 và nuôi trong chai nhựa 25 cm² ủ ở 35 ⁰C.  Sau 4-6 ngày, khi tế bào mọc kín thành một lớp, dùng dung dịch trypsin 0,25% tách tế bào và cấy chuyển qua chai nuôi tế bào 75 cm². Tiếp tục ủ ở 35 ⁰C/ 4 - 6 ngày. Khi tế bào mọc kín thành một lớp, dùng dung dịch trypsin 0,25% tách tế bào. Pha thành hỗn dịch tế bào có đậm độ là 2,5 x 10 ⁵ tế bào/ ml dùng để chuẩn độ.

Tìm liều độc tố bạch hầu ức chế tế bào Lm/ 10.000

Liều độc tố Lm/10.000 là liều độc tố tối thiểu sau khi trung hoà với 0,0001 I.U kháng độc tố bạch hầu còn khả năng ức chế sự phát triển của tế bào VERO.

Xác định liều Lm/10.000 của độc tố bạch hầu bằng phương pháp sau đây:

- Độc tố bạch hầu chuẩn được pha loãng thành nhiều nồng độ khác nhau trong môi trường M199 để có nồng độ khoảng 0,2 Lf/ml.

-Pha loãng độc tố bạch hầu 0,2 Lf/ml trên phiến chuẩn độ từ cột 1-11.

-Thêm huyết thanh chuẩn kháng bạch hầu có nồng độ 0,002 I.U/ml vào các giếng trên.

- Sau khi ủ phiến 1 giờ ở  nhiệt độ phòng, thêm vào tất cả các giếng dung dịch tế bào VERO có nồng độ 2,5 x 10 ⁵ TB/ ml.

- Lắc nhẹ và dán kín phiến bằng giấy dán phiến.

- Ủ ở 35 ^oC trong 5-6 ngày.

- Đọc kết quả và tính liều Lm/10.000 của độc tố bạch hầu.

 

Chuẩn độ kháng thể kháng bạch hầu trên tế bào Vero

Tiến hành:

Mỗi phiến dùng để chuẩn độ 8 mẫu huyết thanh của 1 độ pha vắc xin.

·         Cho 50ml môi trường M199 vào tất cả các giếng của phiến (trừ giếng A11 và 12). Riêng giếng G11, G12, H11, H12 cho 100 ml.

·         Lấy 8 mẫu huyết thanh chuột đã tiêm miễn dịch của mỗi độ pha vắc xin cho lần lượt vào các giếng từ A1 đến H1, mỗi giếng 50ml. Pha loãng bậc 2 từ dãy số 1 đến dãy số 10.

·         Huyết thanh chuẩn kháng bạch hầu có 10 IU/ ml pha thành 0,08 IU/ ml (**).

·         Cho 50ml huyết thanh (**) vào các giếng A11, A12 và B11, B12. Từ B11 và B12 pha loãng bậc 2 xuống C11,C12 và D11,D12; sau khi pha loãng và trộn đều ở các giếng D11, D12 thì bỏ đi 50 ml ở mỗi trong 2 giếng này.

·         Pha độc tố chuẩn để có liều Lr/10.000, cho 50ml độc tố vào tất cả các giếng trừ giếng G11, G12, H11, H12 (chứng tế bào).

·         Lắc phiến và ủ 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Cho thêm vào các giếng 50ml hỗn dịch tế bào có đậm độ 2,5x10⁵  tế bào/ml.

·         Dán kín phiến bằng màng dán phiến và để ở 35⁰ C trong 5 – 6 ngày. Đọc kết quả.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cách đọc và tính kết quả

Có thể đọc kết quả bằng cách trực tiếp soi các giếng chuẩn độ dưới kính hiển vi phản pha hoặc dựa vào việc đổi màu để phân biệt giếng “âm tính” và “dương tính”. Sự thay đổi màu từ đỏ sang vàng được coi như không có sự ức chế trao đổi chất do các độc tố đã bị trung hoà bởi các kháng thể kháng độc tố. Hiệu giá kháng thể được tính theo điểm là giếng cuối cùng vẫn còn tế bào mọc (môi trường có màu vàng).

Căn cứ vào số giếng “dương tính”, tính kết quả theo phương pháp parallel line.

Thử nghiệm có giá trị khi:

- Giếng A₁₁- D₁₁ và A₁₂- D₁₂ cho thấy rõ liều Lr/10.000 được pha đúng: Sau 6 ngày không xảy ra sự ức chế trao đổi chất ở giếng A_11&12 và B_11&12 (Màu vàng). Ngược lại có xảy ra sự ức chế trao đổi chất ở giếng C_11&12 và D_11&12 (Mầu đỏ).

- Sự ức chế trao đổi chất sẽ xảy ra ở giếng E_11&12 và F_11&12 (Mầu đỏ) là những giếng chứng độc tố (Không có kháng huyết thanh để trung hoà độc tố nên độc tố đã gây huỷ hoại tế bào)

- Ở các giếng G_11&12 và H_11&12  các tế bào phát triển bình thường và môi trường có mầu vàng, đó là  những giếng chứng tế bào (Không có độc tố và kháng huyết thanh bạch hầu)

- Thử nghiệm phải đạt được các tiêu chuẩn đặt ra trong thử nghiệm parallel line nghĩa là phải tạo được đường thẳng và đường song song trong mối tương  quan đáp ứng liều.

Giá trị của vắc xin chuẩn (Điểm trung bình của các độ pha loãng) sẽ phải nằm trong giá trị trung bình tích luỹ ± 2SD của tất cả các thí nghiệm tiến hành trước đó.

Tiêu chuẩn chấp thuận

Vắc xin đạt yêu cầu về công hiệu bạch hầu nếu có không ít hơn 30 I.U trong một liều đơn vắc xin cho người với điều kiện 95% khoảng tin cậy của công hiệu tìm được nằm trong giới hạn từ 50% đến 200%,  trừ khi giới hạn cận dưới của 95% khoảng tin cậy của công hiệu ³ 30 I.U trong liều đơn vắc xin cho người.

-Nếu kết quả không đạt yêu cầu nhưng thử nghiệm có giá trị (valid test) thì phải nhắc lại thử nghiệm trên mẫu huyết thanh miễn dịch còn lưu và làm thử nghiệm kép. Kết quả sẽ là giá trị trung bình của 2 thử nghiệm nhắc lại. Nếu thử nghiệm nhắc lại đạt yêu cầu thì loạt vắc xin được coi là đạt công hiệu thành phần bạch hầu. Nếu thử nghiệm nhắc lại không đạt yêu cầu, loạt vắc xin bị coi là không đạt công hiệu thành phần bạch hầu và phải huỷ bỏ.

- Nếu kết quả không đạt yêu cầu nhưng thử nghiệm không có giá trị (invalid test) thì chỉ cần nhắc lại thử nghiệm với số lượng mẫu và số lượng chuột bằng lần 1.(trình tự thử nghiệm lặp lại giống lần 1.Nếu ở lần thử nghiệm nhắc lại vẫn không đạt yêu cầu thì loạt vắc xin bị coi là không đạt yêu cầu về công hiệu thành phần bạch hầu và phải huỷ bỏ.