Tổng quan về kháng thể IgY | kháng thể trứng gà (phần 2)

4. Quy trình tinh chế IgY từ lòng đỏ trứng gà

Việc tinh chế kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà không chỉ là một bước tiến trong công nghệ sinh học, mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng to lớn trong điều trị và phòng ngừa bệnh. Cơ sở của quy trình này dựa trên khả năng vận chuyển kháng thể đặc hiệu từ huyết thanh gà mái sang lòng đỏ, nhờ vậy mà chỉ cần lấy trứng cũng có thể thu được lượng IgY dồi dào, không phải can thiệp trực tiếp đến cơ thể vật chủ (Mohammed & cs., 1998; Rose & Orlans, 1981; Tressler & Roth, 1987).

Theo Lanzarini & cs. (2018), kháng thể IgY đặc hiệu chiếm khoảng 2–10% tổng số IgY có trong lòng đỏ. Như vậy, chỉ cần gây miễn dịch cho gà mái với kháng nguyên phù hợp thì hoàn toàn có thể thu được lượng lớn kháng thể đặc hiệu mong muốn. Đây là ưu thế vượt trội vì vừa đảm bảo hiệu suất cao, vừa tiết kiệm công đoạn và chi phí so với phương pháp sản xuất kháng thể ở động vật có vú.

Quy trình tinh chế kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà

Điều đáng chú ý là lượng IgY đặc hiệu trong trứng không phụ thuộc vào kích thước quả trứng, mà phụ thuộc trực tiếp vào hàm lượng kháng thể trong huyết thanh gà mái (Loeken & Roth, 1983). Do đó, muốn thu được hiệu quả tối ưu thì phải xây dựng quy trình gây miễn dịch chuẩn, có tính toán đến giống gà, loại kháng nguyên, liều lượng, cũng như thời gian tiêm chủng.

Trong thực tế, kết quả tách chiết cho thấy từ một lòng đỏ có thể tích trung bình 12 mL, với hiệu giá IBD (S/P) 2,56 ± 0,111, sau khi tinh chế có thể thu được khoảng 40 mL dịch IgY tinh sạch với hiệu giá tương ứng (S/P) 2,60 ± 0,052. Chế phẩm sau tinh chế thường có màu trắng trong, chứng tỏ mức độ tinh khiết đạt yêu cầu.

Bản chất lòng đỏ trứng khá đặc quánh, chứa nhiều protein, lipid, cholesterol và choline. Nếu không pha loãng hợp lý, IgY khó có thể giải phóng hết. Chính vì thế, bước tinh chế không chỉ nhằm tách kháng thể ra khỏi tạp chất mà còn làm cho chế phẩm cuối cùng dễ hấp thu hơn khi sử dụng cho vật nuôi.

Kháng thể IgY dạng nguyên liệu (IgY powder)

So sánh hàm lượng kháng thể giữa huyết thanh gà, trứng và sản phẩm IgY sau tinh chế cho thấy chúng có mối liên hệ tỷ lệ thuận. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu kinh điển của Klemperer (1893), đồng thời khẳng định rằng việc giám sát định kỳ hàm lượng kháng thể trong huyết thanh gà mái là rất cần thiết để lên kế hoạch tiêm nhắc và duy trì mức miễn dịch tối ưu cho đàn gà.

5. Ưu điểm của nguồn kháng thể IgY từ trứng gà

5.1. Hàm lượng cao

Trong huyết thanh gà mái tồn tại ba loại kháng thể chính: IgY, IgA và IgM. Nồng độ lần lượt là 5,0 mg/mL với IgY, 1,25 mg/mL với IgA và 0,61 mg/mL với IgM. Trong đó, IgY chiếm tới 75% tổng lượng kháng thể, trở thành loại chiếm ưu thế tuyệt đối.

Đặc biệt, khi hình thành trứng, IgY được vận chuyển có chọn lọc vào noãn hoàng nhờ một thụ thể chuyên biệt. Đây là cơ chế tự nhiên nhằm bảo vệ phôi gà, đồng thời cũng mang lại cho các nhà nghiên cứu cơ hội khai thác nguồn kháng thể khổng lồ. Một lòng đỏ trứng có thể chứa từ 5–25 mg/mL IgY, trong khi IgA và IgM chỉ đạt lần lượt khoảng 0,7 và 0,15 mg/mL.

5.2. Nguyên liệu sẵn có

Khác với phương pháp lấy máu động vật có vú để sản xuất kháng thể, việc thu IgY từ trứng gà gần như không xâm lấn. Đây là lợi thế nhân đạo, đồng thời cũng đơn giản và ít gây căng thẳng cho vật nuôi.

Ưu điểm của nguồn kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà

Mỗi con gà mái có thể đẻ trung bình 240–280 trứng mỗi năm, đồng nghĩa với một nguồn nguyên liệu dồi dào, bền vững và dễ mở rộng quy mô. So với phương pháp truyền thống sản xuất kháng thể từ thỏ, năng suất kháng thể từ trứng gà cao gấp 18 lần, cho thấy hiệu quả vượt trội về mặt kinh tế lẫn thực tiễn.

5.3. Quy trình sản xuất ổn định

Mặc dù việc tách IgY từ lòng đỏ phức tạp hơn so với huyết thanh do sự hiện diện của lipid và protein khác, nhưng nhiều nghiên cứu đã chứng minh tính ổn định và khả năng lặp lại của quy trình.

Bột kháng thể IgY (IgY powder)

Sau khi phân lập bằng kỹ thuật kết tủa và tinh sạch, IgY có thể bảo quản ở nhiệt độ thấp (dưới 4°C) trong thời gian đủ dài mà vẫn giữ nguyên hoạt tính. Nhờ đặc điểm này, sản xuất quy mô công nghiệp trở nên khả thi, đồng thời tạo nền tảng cho các công nghệ bào chế tiếp theo như vi nang hoặc bao liposome.

6. Ưu điểm vượt trội của kháng thể IgY so với kháng sinh

Kháng thể IgY ngày càng được quan tâm trong y học cũng như trong nông nghiệp và thủy sản nhờ sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật mà kháng sinh truyền thống khó có thể sánh bằng. Chính những lợi thế này đã khiến IgY trở thành hướng đi mới trong nghiên cứu, phòng bệnh và chăm sóc sức khỏe, không chỉ cho con người mà còn cho vật nuôi thủy sản như tôm, cá.

Khi so sánh với kháng sinh, kháng thể IgY bộc lộ những đặc điểm nổi bật sau:

• Tác dụng đặc hiệu: IgY có khả năng nhận diện và liên kết trực tiếp với các tác nhân gây bệnh, bao gồm vi khuẩn, virus và nấm. Đặc tính này giúp IgY phát huy hiệu quả nhanh chóng và chính xác tại chỗ, không gây ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật có lợi trong cơ thể vật nuôi.
• Độ an toàn cao: Không giống như kháng sinh vốn có thể để lại nhiều tác dụng phụ, IgY gần như an toàn tuyệt đối, kể cả đối với những nhóm nhạy cảm như trẻ nhỏ hay phụ nữ mang thai. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của IgY là vô cùng rộng lớn.
• Khó hình thành tình trạng kháng thuốc: Trong khi kháng sinh ngày càng mất tác dụng do sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn kháng thuốc, IgY lại khắc phục được hạn chế này nhờ cơ chế tác động trực tiếp và đặc hiệu. Các mầm bệnh rất khó phát triển đề kháng trước IgY, vì vậy hiệu quả sử dụng lâu dài được đảm bảo.

Từ những ưu điểm trên, kháng thể IgY đã nhanh chóng trở thành một giải pháp được ứng dụng rộng rãi trong chăm sóc sức khỏe con người. Hiện nay, IgY được xem như một công cụ hỗ trợ phòng ngừa và điều trị hiệu quả nhiều loại bệnh, trở thành lựa chọn phổ biến trong nhiều quốc gia trên thế giới.