Mycoplasma hyorhinis – Vi khuẩn gây bệnh tiềm ẩn trong các môi trường nuôi cấy tế bào

Mycoplasma hyorhinis

Mycoplasma hyorhinis có thể hiện diện trong các nguyên liệu thô có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt là trong các môi trường nuôi cấy tế bào dạng bột.

MYCOPLASMA HYORHINIS LÀ GÌ?

Mycoplasma  là một loại trực khuẩn gram âm thuộc lớp Mollicutes. Động vật thân mềm bao gồm Mycoplasma và Acholeplasma. Động vật thân mềm không có thành tế bào và có kích thước rất nhỏ (200-300 nm) và có bộ gen nhỏ. Vì Động vật thân mềm không thể sản xuất nhiều enzym cần thiết để tồn tại nên chúng ký sinh trên các tế bào nhân thực. Mycoplasma hyorhinis chủ yếu gây bệnh ở lợn nhà và hiếm khi gây bệnh ở da người (chứng xơ cứng bì). Một số bệnh ở lợn gây ra bởi Mycoplasma hyorhinis bao gồm viêm phổi địa phương và hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn (PRRS).

Do sự xuất hiện rộng rãi của nó trong tự nhiên, nó được coi là tác nhân gây ô nhiễm môi trường nuôi cấy phổ biến của tất cả các loại môi trường nuôi cấy tế bào. Năm chất gây ô nhiễm nuôi cấy tế bào hàng đầu (95%) đã được xác định bao gồm:  Mycoplasma orale, Mycoplasma argininiMycoplasma hyorinisMycoplasma fermentans, Acholeplasma laylawii hoặc Mycoplasma hominis.

Kích thước nhỏ và cấu trúc lỏng của Động vật thân mềm, thiếu thành tế bào, làm hạn chế các phương pháp phát hiện và kiểm soát phù hợp để chứa các loại vi sinh vật khác.

Động vật thân mềm không có thành tế bào và có thể xuyên qua các bộ lọc khử trùng dưới áp suất cao 0,1 mm. Số lượng rất thấp có thể đi qua các bộ lọc khử trùng làm tăng khả năng nhiễm khuẩn và không được phát hiện trong quá trình thử nghiệm sau sản xuất (Windsor, Windsor và Noordergraaf).

Bài viết này tìm cách đưa ra một cái nhìn tổng quan về các đặc điểm của Mycoplasma hyorhinis, nhiều đặc điểm trong số đó giống với các Mycoplasma khác và đề xuất các biện pháp có thể được sử dụng để đảm bảo phát hiện và kiểm soát chúng một cách thích hợp.

MYCOPLASMA HYORHINIS – CHẤT GÂY Ô NHIỄM TIỀM ẨN

Mycoplasma hyorhinis có thể hiện diện trong các nguyên liệu thô có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt là các chất phụ gia dạng bột để nuôi cấy tế bào bao gồm huyết thanh bò và nước dùng đậu nành trypticase. Mycoplasma hyorhinis phát triển trong môi trường mycoplasma đơn giản cho thấy nó có nhu cầu dinh dưỡng tối thiểu. Việc gia tăng sử dụng phương pháp khử trùng bằng bộ lọc để sản xuất theo quy trình (ngược lại với phương pháp khử trùng bằng nhiệt) đã được xem là mối liên hệ đã biết với sự gia tăng các trường hợp nhiễm Acholeplasma laylawii  .

Ô nhiễm MycoplasmaAcholeplasma có thể mang lại các đặc tính bị thay đổi cho nuôi cấy tế bào, dẫn đến khả năng thay đổi các sản phẩm phụ của tế bào và thậm chí cả dược phẩm sinh học bị tổn hại.

LÀM THẾ NÀO CÓ THỂ  NGĂN NGỪA MYCOPLASMA HYORHINIS TRONG MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY TẾ BÀO?

Sự xuất hiện đáng kể của mycoplasmas, bao gồm cả  Mycoplasma hyorhinis , trong quá trình nuôi cấy tế bào, một công nghệ đặc biệt của lĩnh vực công nghệ sinh học, có thể được nhìn thấy trong ước tính tỷ lệ ô nhiễm từ 15 đến 35% của tất cả các quy trình nuôi cấy tế bào.

Việc phân lập Mycoplasmas thường ít liên quan đến việc sử dụng môi trường không có huyết thanh. Vì vậy, nếu có thể, có thể chọn môi trường không có huyết thanh. Các biện pháp phòng ngừa bổ sung bao gồm việc sử dụng nước đã khử trùng bằng nhiệt, thay vì nước lọc, để hoàn nguyên bột có trong môi trường. Laidlaw và Elford phát hiện ra rằng các mẫu cấy không thể chịu được 55°C trong 5 phút và số lượng giảm đáng kể sau 15 phút ở 45°C. Windsor, Windsor và Noordergraaf đã xác nhận những kết quả này khi tỷ lệ sống sót của Acholeplasma laylawii  giảm xuống 0 trong 20 phút ở 50°C và 60°C chứ không phải ở 40°C. Cũng theo những nhà nghiên cứu này: “Chưa xác định được A. laylawii trở thành một phần của tạp chất sinh học của bột như thế nào, hoặc nếu các loại bột tương tự (peptone hoặc albumen) là nguồn tiềm năng duy nhất của chất gây ô nhiễm này trong môi trường nuôi cấy tế bào không có huyết thanh.” Và, “Khả năng của sinh vật tác động đến các bộ lọc khử trùng và sau đó phát triển đến hiệu giá cao trong môi trường peptone đơn giản hoặc các công thức môi trường nuôi cấy tế bào được bảo quản ở nhiệt độ lạnh ảnh hưởng nghiêm trọng đối với ngành công nghiệp dược phẩm sinh học.”

LÀM THẾ NÀO CÓ THỂ PHÁT HIỆN SỰ HIỆN DIỆN CỦA MYCOPLASMA HYORHINIS TRONG NGÀNH DƯỢC PHẨM?

Kiểm tra các chất gây ô nhiễm trong môi trường sản xuất dược phẩm là một yêu cầu chung của các cơ quan quản lý. Hướng dẫn cho thử nghiệm này được cung cấp trong Dược điển Hoa Kỳ (USP) Chương <63> Xét nghiệm Mycoplasma , Dược điển Châu Âu (EP) Chương 2.6.7 Mycoplasmas , FDA 1993 Các điểm cần xem xét (PTC) và Bộ luật Quy định Liên bang 21 CFR 610.30 kiểm tra mycoplasma.

Các chất gây ô nhiễm Mycoplasma như Mycoplasma hyorhinis có thể dễ dàng không được chú ý vì chúng không thể nhìn thấy bằng mắt thường và kính hiển vi quang học ngay cả ở độ chuẩn độ cao. Thử nghiệm định kỳ là cần thiết để đảm bảo nuôi cấy tế bào không bị nhiễm bẩn và thậm chí các lô tiếp theo không bị lây nhiễm thêm từ lô ban đầu. Các phương pháp phát hiện bao gồm: sinh trưởng trực tiếp trên canh thang/thạch, nhuộm DNA cụ thể, PCR, ELISA, ghi nhãn RNA và quy trình enzym.

Có một số công nghệ hiện có trên thị trường để phát hiện mycoplasma nói chung và mỗi công nghệ đều có những ưu điểm và nhược điểm liên quan. Lợi thế sẽ bao gồm phạm vi phát hiện Mollicute rộng rãi và tính đặc hiệu cho từng loài được phát hiện. Kết quả dương tính giả thấp cũng rất quan trọng. Các phương pháp bất lợi sẽ cho kết quả dương tính giả, sẽ tốn thời gian và công sức, và thiếu tính đặc hiệu mong muốn.

Dựa vào trình tự bộ gen hoàn chỉnh của Mycoplasma hyorhinis và các Động vật thân mềm khác, mẫu dò PCR cho phép phát hiện nhanh chóng và cụ thể. Thiết bị BioFire® Mycoplasma sử dụng để phát hiện mycoplasma, bao gồm mồi của M. hyorhinis cũng như Mollicutes khác. Việc chuẩn bị mẫu thử nghiệm và thực hiện thử nghiệm rất đơn giản và tự động, đồng thời có kết quả trong vòng chưa đầy một giờ.

LÀM THẾ NÀO ĐỂ  KIỂM SOÁT MYCOPLASMA HYORHINIS TRONG NGÀNH SINH HỌC Y DƯỢC?

Chandler, Volokhov và Chizhikov cho rằng  M. hyorhinis , và có lẽ mối quan tâm này nên mở rộng ra tất cả Động vật thân mềm, có thể dễ bị nhiễm peptone và cần được loại trừ cụ thể.

Nói chung, vắc-xin và các sản phẩm tái tổ hợp được sản xuất từ ​​vi khuẩn hoặc nấm men chưa được thử nghiệm để tìm mycoplasma, chủ yếu là do những sinh vật sản xuất đó phát triển nhanh chóng trong môi trường không mong muốn sẽ hỗ trợ sự nhân lên của mycoplasma phát triển chậm. Tuy nhiên, có một cảnh báo dựa trên các báo cáo gần đây rằng peptone (ví dụ: sản phẩm đậu nành tryptone được khử trùng bằng cách lọc) được sử dụng trong môi trường nuôi cấy vi sinh và tế bào có thể bị nhiễm mycoplasmas khả thi, cụ thể là M. hyorhinis. Quan sát này cho thấy điều quan trọng là phải đánh giá cẩn thận tất cả các nguyên liệu thô về khả năng nhiễm mycoplasma hoặc có các quy trình tại chỗ sẽ giảm thiểu rủi ro của các nguyên liệu thô chứa mycoplasma khả thi, chẳng hạn như tiền xử lý nguyên liệu thô bằng bức xạ tia cực tím.

Các hướng dẫn kiểm soát ngành (hoặc các biện pháp kiểm soát) đưa ra các khuyến nghị về cách tốt nhất để kiểm soát Mycoplasma hyorhinis một cách hiệu quả, ví dụ như trong môi trường huyết thanh và các thành phần của quy trình. Nhấn mạnh vào việc mua hàng có chọn lọc với chương trình quản lý nhà cung cấp được lập thành văn bản, Thực hành sản xuất tốt (GMP), Phân tích mối nguy và Điểm kiểm soát tới hạn (HACCP), các chương trình tiên quyết và các hoạt động cải tiến liên tục mạnh mẽ.

Đây là những phương tiện cho tất cả các nhà máy sử dụng để thực hiện giảm Mycoplasma hyorhinis . Trọng tâm là Thực tiễn mua nguyên liệu thô, Vận chuyển/nhận nguyên liệu, Cơ sở vật chất, Nhân viên và khách thăm nhà máy, Quy trình và chính sách của nhà máy (Vệ sinh và làm sạch, Kiểm soát dịch hại, Xử lý vật liệu, Kiểm soát bụi và luồng không khí, Kiểm soát độ ẩm), Bảo trì và vận hành thiết bị , Đóng gói, Bảo quản và Vận chuyển, Quy trình kiểm soát, Lấy mẫu và Phân tích.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP NÀO BỊ ẢNH HƯỞNG BỞI  MYCOPLASMA HYORHINIS?

Mycoplasma hyorhinis có ý nghĩa quan trọng đối với tất cả các lĩnh vực dược phẩm sinh học sử dụng kỹ thuật nuôi cấy tế bào.

GIẢI PHÁP VÀ SẢN PHẨM BIOMÉRIEUX

BioFire ® Mycoplasma là một thiết bị hoàn toàn tự động, cung cấp khả năng phát hiện Động vật thân mềm có độ nhạy cao và trên phạm vi rộng với thời gian thực hiện chưa đầy năm phút. Túi thuốc thử dùng một lần tích hợp tinh chế axit nucleic và PCR thời gian thực ghép kênh lồng nhau với thời gian chạy chưa đến một giờ và yêu cầu đào tạo và kỹ năng tối thiểu để vận hành.

15 xét nghiệm PCR khác nhau được bao gồm trong mỗi lần chạy để bao gồm sự đa dạng di truyền rộng rãi của lớp Mollicutes, bao gồm các loài thuộc chi Acholeplasma, Entomoplasma, Mesoplasma, Mycoplasma, Phytoplasma, Spiroplasma và Ureaplasma. Ba biện pháp kiểm soát nội bộ đảm bảo độ tin cậy của kết quả bằng cách giám sát tất cả các khía cạnh của chức năng túi, từ chiết xuất mẫu cho đến phát hiện bộ khuếch đại.

Được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn xét nghiệm bổ sung, các nghiên cứu về Giới hạn Phát hiện (LoD) đã được thực hiện với trọng tâm cụ thể là các loài được liệt kê trong dược điển của Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản sử dụng các thể tích mẫu 0,2 mL và 10 mL. LoD cho 10 mL mẫu là ≤ 10 CFU/mL đối với tất cả các mycoplasma được thử nghiệm và chỉ yêu cầu một vài bước tiền xử lý đơn giản bằng cách ly tâm. Thử nghiệm trực tiếp 0,2 mL mẫu cung cấp khả năng phát hiện ≤ 33 CFU/mL và nhằm tạo điều kiện giám sát thường xuyên hơn đối với nguyên liệu thô, ngân hàng tế bào, sản phẩm trung gian ban đầu và sinh học với khối lượng sẵn có hạn chế, chẳng hạn như liệu pháp tế bào.

Nguồn: https://www.biomerieux.com/corp/en/resource-hub/knowledge/scientific-library/pharma-microorganisms-library/mycoplasma-hyorhinis-scientific-library.html

Minh Khang là nhà phân phối độc quyền giải pháp Dược phẩm hãng bioMérieux (Pháp).