VINIF.2022.DA00116 – Phát triển phương pháp mới để phát hiện Clostridium botulinum và độc tố thần kinh botulinum trong thực phẩm Pha 1: Phát triển phương pháp mới để phát hiện Clostridium botulinum serotype A-G và độc tố thần kinh botulinum type B trong thực phẩm

Ngộ độc thực phẩm do tiêu thụ thực phẩm chứa tác nhân gây độc như hóa chất, độc tố, vi sinh vật gây bệnh, tác động lớn tới sức khỏe con người cũng như sự phát triển kinh tế. Theo Tổ chức Y tế thế giới, ngộ độc thịt botulism là nguyên nhân gây tử vong cao thứ hai trong số các tác nhân gây ngộ độc phổ biến nhất. Botulism chủ yếu xảy ra do thực phẩm nhiễm Clostridium botulinum (C. botulinum), loài vi khuẩn sinh độc tố thần kinh botulinum (botulinum neurotoxin – BoNT) được xếp loại độc bảng A, tác động nhanh, tiềm tàng nguy cơ trở thành vũ khí sinh học trong tấn công khủng bố. BoNT được phân thành 7 loại (serotype), ký hiệu từ A đến G. Ở các nước thu nhập thấp và trung bình có rất ít thông tin về C. botulinum và botulism. Tại Việt Nam, ngộ độc thực phẩm do BoNT lần đầu tiên được báo cáo vào tháng 7 năm 2020 khiến gần một trăm người phải nhập viện. Trong 2 năm từ 2020-2022, đã có thêm 4 vụ ngộ độc liên tiếp, chứng tỏ nguy cơ tiềm ẩn về sức khỏe cộng đồng cũng như nghi vấn về các trường hợp ngộ độc có thể bị chẩn đoán nhầm trước đó. BoNT ở nồng độ từ rất thấp đã gây ngộ độc, sự đa dạng của các serotype của C. botulinum và các nền mẫu thực phẩm là những vấn đề thách thức cho các phương pháp phát hiện BoNT. Các sản phẩm đóng hộp, lên men hoặc có trải qua quá trình ủ ở nhiệt độ thấp rất phổ biến, tiềm ẩn nguy cơ nhiễm độc BoNT, tuy nhiên chưa được quan tâm đúng mức. Thêm vào đó, trên thị trường không có sẵn các kit phát hiện thương mại đáp ứng cho nhu cầu phát hiện vi khuẩn C. botulinum cũng như độc tố BoNT. Các phương pháp phát hiện dựa trên khuếch đại acid nucleic hiện tại vẫn chưa khắc phục được hai nhược điểm chính: không có khả năng phân biệt giữa các phân tử DNA tự do với DNA của tế bào sống và thiếu thông tin liên quan đến độc tố trong các chủng có gen kép hoặc thể khảm. Dự án đề ra hai mục tiêu: thứ nhất, thiết lập được quy trình phân tích bằng real-time PCR dựa trên khuôn là mRNA có độ nhạy và độ đặc hiệu cao để phát hiện sự có mặt của Clostridium botulinum serotype A-G trong thực phẩm; và thứ hai là thiết lập được quy trình phân tích bằng proteolytic-PCR có độ nhạy và độ đặc hiệu cao để phát hiện độc tố thần kinh botulinum type B trong thực phẩm. Tính mới của dự án thể hiện ở kỹ thuật real-time PCR sử dụng khuôn phiên mã ngược từ ARN thông tin kết hợp với bộ mồi-probe đặc hiệu và các enzyme mới giúp cải thiện độ chính xác, giới hạn phát hiện, đồng thời giảm thiểu trường hợp dương tính giả. Bên cạnh đó, quy trình proteolytic-PCR kết hợp việc làm giàu độc tố bằng kháng thể nanobody, sự phân cắt phức hệ cơ chất đặc hiệu gắn đoạn ADN đích do chính độc tố botulinum và PCR sẽ khuếch đại đoạn DNA đích lên nhiều lần nhờ đó tăng độ nhạy và độ đặc hiệu của phân tích. Dự án có 11 nội dung, trong đó 5 tập trung vào việc thiết lập quy trình real-time PCR cho mục tiêu 1; 5 nội dung tiếp theo liên quan đến việc tạo phức hệ làm giàu độc tố kết hợp với quy trình proteolytic-PCR của mục tiêu 2, và cuối cùng là tổng kết đề tài.