Hoàn thiện công nghệ sản xuất Kit chẩn đoán virus gây bệnh lùn sọc đen phương Nam
Việt Nam là quốc gia trồng lúa và là một trong các nước xuất khẩu lúa hàng đầu thế giới. Sản xuất lúa có vai trò cực kỳ quan trọng đối với khoảng 70% dân số nông nghiệp và an ninh lương thực của đất nước. Tuy nhiên, sản lượng lúa gạo của nước ta đang bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố tác động như giảm diện tích đất nông nghiệp trồng lúa, dịch bệnh, biến đổi khí hậu. Virus là một trong những tác nhân gây bệnh nguy hiểm nhất và cũng là nguyên nhân làm cho sản lượng lúa không ổn định và tình trạng mất an ninh lương thực.
Virus lúa lùn sọc đen Phương Nam (Southern rice black-streaked dwarf virus - SRBSDV) gây bệnh lúa lùn sọc đen được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2001 tại các vùng trồng lúa thuộc tỉnh Quảng Đông, phía Nam Trung Quốc. Bệnh chủ yếu nhiễm trên các cây thuộc dạng thực vật thân cỏ như lúa, ngô, cỏ qua môi giới truyền bệnh là rầy nâu lưng trắng. Hệ gen virus có chiều dài 29124 bp, gồm 10 phân đoạn RNA sợi đôi được đặt tên theo thứ tự từ S1 đến S10; trong đó phân đoạn S9 và S10 có mức độ bảo thủ cao, mã hóa cho protein vỏ của virus, là đối tượng thích hợp cho các nghiên cứu chẩn đoán virus. Việc phát hiện sớm sự có mặt của SRBSDV trên đồng ruộng có ý nghĩa rất lớn đối với công tác phòng trừ dịch bệnh, giúp giảm thiểu thiệt hại cho sản xuất.
Trong một số nghiên cứu trước đây ở Việt Nam đã công bố tạo thành công kháng thể đa dòng kháng đặc hiệu SRBSDV từ đoạn protein vỏ P10 tái tổ hợp. Tuy nhiên, để hướng tới mục tiêu phát triển bộ kit chẩn đoán nhanh SRBSDV dựa trên kĩ thuật kháng nguyênkháng thể, kháng thể tạo ra cần có tính đặc hiệu và độ nhạy cao, cũng như phải được sản xuất theo một quy trình hoàn thiện. Chính vì vậy, TS. Nguyễn Duy Phương đã phối hợp với nhóm nghiên cứu tại Viện di truyền nông nghiệp thực hiện đề tài: “Hoàn thiện công nghệ sản xuất Kit chẩn đoán virus gây bệnh lùn sọc đen phương Nam” từ năm 2019 đến năm 2020.
Đề tài nhằm thực hiện mục tiêu hoàn thiện công nghệ, thiết bị, sản xuất kháng huyết thanh/kháng thể đặc hiệu để sản xuất kit chẩn đoán virus gây bệnh lùn sọc đen phương Nam trên rầy và lúa bằng kỹ thuật Dot-ELISA.
Đề tài đã thu được các kết quả dưới đây:
- Đã hoàn thiện quy trình sản xuất kháng thể đa dòng đặc hiệu SRBSDV từ kháng nguyên protein tái tổ hợp P10. Quy trình sản xuất sử dụng trực tiếp kháng nguyên protein P10 tái tổ hợp tinh sạch để gây miễn dịch trên chuột, có quy mô sản xuất lượng kháng thể tương đương 20.000 test thử; kháng thể IgG tinh sạch có hiệu giá cao (>1:100.000), phát hiện đặc hiệu protein P10 của SRBSDV trong các mẫu xét nghiệm.
- Đã hoàn thiện quy trình Dot-ELISA chẩn đoán SRBSDV bằng kháng thể đa dòng đặc hiệu. Quy trình xét nghiệm bằng Dot-ELISA hoàn thiện sử dụng kháng thể tạo từ protein P10 tái tổ hợp có giá thành xét nghiệm rẻ hơn 5 - 6 lần và độ chính xác bằng 91,7% so với quy trình xét nghiệm bằng RT-PCR, thời gian xét nghiệm khoảng 4 - 5 giờ cho 50 - 100 mẫu xét nghiệm (so với thời gian 2 - 3 ngày của quy trình xét nghiệm bằng RT-PCR).
- Đã sản xuất được 6 lô kháng nguyên protein tái tổ hợp P10 (396,2 mg) làm nguyên liệu cho sản xuất kháng thể kháng đặc hiệu protein P10 và mẫu chuẩn trong bộ KIT chẩn đoán nhanh SRBSDV bằng Dot-ELISA. Đã sản xuất được 6 lô kháng thể đặc hiệu cho SRBSDV (3.750 µL kháng thể có hiệu giá tối thiểu 1:100.000, tương đương với 131.250 test thử) làm nguyên liệu sản xuất KIT chẩn đoán nhanh SRBSDV bằng Dot-ELISA.
- Đã hoàn thiện bộ KIT chẩn đoán nhanh SRBSDV bằng Dot-ELISA với 2 dạng đóng gói tương đương 70 test/bộ và 350 test thử/bộ. Bộ KIT có thời hạn sử dụng tối thiểu 6 tháng ở điều kiện bảo quản 4oC, sử dụng ổn định trong thời gian 1 tháng sau khi mở hộp, phát hiện chính xác SRBSDV trong mẫu lúa và rầy có tỉ lệ mẫu nhiễm SRBSDV tối thiểu 5% (so với 2% của quy trình xét nghiệm bằng RT-PCR). Sản phẩm thử nghiệm đã được giới thiệu tới các Trung tâm, cơ quan, đơn vị làm việc về bảo vệ thực vật và được quảng cáo trên báo Nông nghiệp Việt Nam. Bộ KIT đã được chính thức phân phối và sử dụng cho chẩn đoán virus gây bệnh lúa lùn sọc đen phương Nam trong vụ Hè Thu 2020.
- Đã tập huấn sử dụng bộ KIT chẩn đoán nhanh SRBSDV bằng Dot-ELISA cho 180 cán bộ kĩ thuật thuộc các Trung tâm/chi cục bảo vệ thực vật và các Viện/Trường đại học liên quan.
Nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện được quy trình chẩn đoán SDBSDV bằng RT-PCR. Bộ kit bằng chẩn đoán SDBSDV bằng RT-PCR có ưu điểm vượt trội về độ chính xác, tính đặc hiệu và độ nhạy, nhưng có nhược điểm là đòi hỏi kĩ thuật viên có trình độ chuyên môn cao, trang thiết bị hiện đại, đắt tiền, cùng với giá thành cho mỗi test thử khá cao.
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18658/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
