Danh pháp

Tên chung quốc tế

Yolk Immunoglobulin

Nhóm thuốc

Kháng thể

Cấu trúc phân tử

Về mặt cấu trúc, kháng thể IgY tương đương với kháng thể IgG trong động vật có vú. Giống như kháng thể IgG, nó được tổng hợp từ hai chuỗi nặng và hai chuỗi nhẹ. Hai loại kháng thể này khác nhau cơ bản ở hai chuỗi nặng, tại đó chuỗi nặng trong kháng thể IgY có khối lượng phân tử khoảng 65.100 đơn vị phân tử lượng (amu), và do đó lớn hơn nhiều so với IgG. Chuỗi nhẹ trong kháng thể IgY, với khối lượng mol khoảng 18.700 amu, nhỏ hơn chuỗi nhẹ trong phân tử IgG một chút. Khối lượng mol của IgY do đó lớn hơn 167.000 amu. Độ linh hoạt của phân tử IgY kém hơn so với độ linh hoạt của kháng thể IgG.

Dạng bào chế

Viên ngậm

Nước súc miệng

Bột

Dung dịch

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Nhiệt độ: IgY nhạy cảm với nhiệt độ cao. Vì vậy, để bảo quản IgY, nên giữ nó ở nhiệt độ thấp hơn, thường là trong khoảng 4-8 độ C. Tránh đặt IgY ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ môi trường cao để ngăn chặn sự phân rã và mất tác dụng.

Đóng gói: IgY nên được bảo quản trong các lọ hoặc ống kín chặn không khí và ánh sáng, để ngăn chặn tác động của oxi hóa và tia UV.

Đông lạnh: Nếu không sử dụng IgY trong thời gian ngắn, có thể đông lạnh để bảo quản lâu dài. Trong trường hợp này, cần sử dụng dung dịch bảo quản đông lạnh (ví dụ: glycine, sucrose, albumin) để bảo vệ IgY khỏi tác động của nhiệt độ đông lạnh.

Tránh đóng băng-làm tan lặp đi lặp lại: IgY có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình đóng băng và làm tan lặp đi lặp lại.

Tránh tác động vật lý: Tránh tác động mạnh, rung động và va đập có thể làm giảm độ ổn định của IgY.

Nguồn gốc

Kháng thể IgY (viết tắt của Yolk Immunoglobulin – nghĩa là kháng thể trong lòng đỏ trứng) xuất phát từ máu của các loài chim, bò sát và cá có mang. Đặc biệt, trong lòng đỏ trứng gà, nồng độ IgY cũng cao. IgY được đặt tên vào năm 1969 sau khi phát hiện sự khác biệt giữa IgY và IgG. Các tên khác của IgY bao gồm IgG của gà, IgG trong lòng đỏ trứng và 7S-IgG.

Giống như các kháng thể khác, IgY là loại protein miễn dịch hình thành khi phản ứng với các tác nhân ngoại lai và đặc hiệu với chúng. Về chức năng, IgY có sự tương đồng với IgE và IgG. Tuy nhiên, IgY không tương tác với Protein A, Protein G, hoặc thụ thể tế bào Fc. Kháng thể IgY cũng không kích hoạt hệ thống bổ thể.

Trong quá khứ, có sự nhầm lẫn giữa IgY và IgG, thậm chí trong các danh mục sản phẩm. Nhầm lẫn này bắt nguồn từ sự tương đồng về chức năng giữa kháng thể IgG và IgE ở động vật có vú. Tuy nhiên, điều này đã không còn đúng, vì IgY khác biệt về cấu trúc và chức năng so với kháng thể IgG của động vật có vú và không gây tác động chéo với kháng thể IgG.

Loài gà thường được nuôi để thu thập lòng đỏ trứng, có hàm lượng IgY cao. Nhờ vậy, gà trở thành nguồn cung cấp kháng thể IgY phổ biến. Mặc dù có thể tiêm kháng nguyên vào động vật có vú như thỏ và dê để tạo ra IgY, loại này vẫn được ưa chuộng hơn trong nghiên cứu và thử nghiệm.

Kháng thể IgY ở loài vịt thường không có đoạn Fc, không kết hợp với bổ thể và dễ bị tiêu diệt bởi thực bào. Điều này có thể giải thích tại sao vịt khá kháng cự hơn đối với Cúm gia cầm so với gà, tuy vẫn có khả năng nhiễm bệnh và truyền tải virus.

IgY cũng tồn tại trong rùa mai mềm Trung Quốc (Pelodiscus sinensis).

Dược lý và cơ chế hoạt động

Đặc biệt, tại khu vực châu Á, kháng thể IgY đã trải qua thử nghiệm lâm sàng với tư cách là thực phẩm chức năng và tác nhân bảo vệ. Ví dụ, các sản phẩm chứa kháng thể IgY chuyên biệt đối với men Urease của vi khuẩn Hp (gọi là OvalgenHP) đã được thử nghiệm lâm sàng với khả năng giảm lượng Helicobacter pylori trong dạ dày. Cơ chế hoạt động của chúng là ức chế men Urease của vi khuẩn Hp, làm tổn thương màng tế bào của vi khuẩn và làm suy yếu khả năng bám vào niêm mạc dạ dày.

Kháng thể IgY cũng được ứng dụng trong việc chống lại vi khuẩn Salmonella và nhiều loại vi khuẩn khác như S.mutans, P.gingivalis, cùng với khả năng chống lại virus cúm và các vi nấm gây bệnh.

Tại Viện Nghiên cứu Miễn dịch Gifu ở Nhật Bản, đã phát triển nhiều loại kháng thể IgY đặc hiệu đối với các kháng nguyên khác nhau, được gọi là Ovalgen (Oval từ hình dáng của trứng, gen từ di truyền). Hỗn hợp kháng thể IgY chống lại nhiều loại virus cúm như H1N1, H3N2, cúm B, cúm gia cầm H5N1, được đặt tên là Ovalgen FL. Sự kiểm nghiệm tại trường Đại học Waseda ở Nhật Bản đã cho thấy hỗn hợp này có khả năng bắt giữ tới 100% virus cúm và làm cho chúng bất hoạt tới 99,99%.

Ứng dụng trong y học

Kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà đã thu hút sự quan tâm của cộng đồng khoa học, với những lợi ích nổi bật mà không có loại kháng thể nào của động vật có vú có thể so sánh. Mặc dù đã hơn 100 năm kể từ khi kháng thể này được khám phá, nhưng chỉ từ những năm 80 của thế kỷ 20, các nghiên cứu về ứng dụng sản xuất kháng thể IgY trong điều trị bệnh trên người mới thực sự bắt đầu và đã đạt được những thành tựu đáng khích lệ.

Trong quá khứ, điều trị miễn dịch thụ động sử dụng kháng thể đặc hiệu đã được thực hiện từ cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX. Tới nay, phương pháp này chủ yếu thực hiện qua đường tiêm truyền. Tuy nhiên, giá thành cao của kháng thể đơn clon và kháng huyết thanh từ động vật có vú đã khiến việc sử dụng kháng thể cho điều trị qua các đường khác trở nên khó khăn.

Trong bối cảnh tăng cường sự kháng kháng sinh của vi khuẩn, việc tìm ra các kháng sinh mới và phương pháp điều trị mới (như sử dụng kháng thể) trở nên cấp thiết.

Nhờ quy trình sản xuất đơn giản, giá thành thấp và hiệu suất cao, kháng thể IgY đang tỏ ra là sự lựa chọn tiềm năng cho việc hỗ trợ điều trị qua các con đường khác như dạng viên ngậm, nước súc miệng hoặc bột, hoặc thậm chí áp dụng trực tiếp tại chỗ vết thương.

Cho đến nay, nghiên cứu về ứng dụng kháng thể IgY đã tập trung vào việc phòng ngừa và hỗ trợ điều trị một số bệnh do virus và vi khuẩn gây ra như:

• Virus cúm H3N2, H1N1, cúm B, cúm gia cầm H5N1 và Rotavirus.
• Vi khuẩn Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis, Vibrio cholerae, Helicobacter pylori, và vi khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa.

Trong lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng kháng thể IgY, Viện nghiên cứu miễn dịch Gifu (IRIG) tại Nhật Bản đã tiên phong phát triển và ứng dụng kháng thể IgY vào việc dự phòng và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh, như sâu răng, viêm nha chu, viêm dạ dày do Helicobacter pylori, cúm mùa và cúm gia cầm H5N1. Các kháng thể IgY tại IRIG, được đặt tên là Ovalgen, đã được đăng ký bản quyền và sử dụng rộng rãi ở nhiều nước phát triển như Nhật Bản, Mỹ, châu Âu, Úc…

Dược động học

IgY là một loại kháng thể chủ yếu được tìm thấy trong lòng đỏ trứng gà. Khi tiêm IgY vào cơ thể người, quá trình hấp thụ và chuyển hóa có thể khác biệt so với việc tiêm các dạng dược phẩm khác. Tuy nhiên, thông tin về dược động học của IgY hiện chưa được phổ biến và nghiên cứu kỹ.

Phương pháp sản xuất

So với kháng thể của động vật có vú, kháng thể IgY mang nhiều ưu điểm trong quá trình chiết xuất kháng thể mục tiêu và trong ứng dụng sinh hóa. Bản chất kháng thể này được trích xuất từ lòng đỏ trứng gà mái đẻ, giúp việc sản xuất không can thiệp đến các quá trình máu khác. Do đó, không cần thực hiện quá trình lấy máu từ động vật như trong trường hợp của kháng thể động vật có vú.

Lượng kháng thể IgY thu được từ lòng đỏ trứng gà tăng lên đáng kể theo thời gian mỗi con gà đẻ trứng. Khả năng tương tác chéo của kháng thể IgY với các protein trong động vật có vú cũng ít phức tạp hơn so với kháng thể IgG. Ngoài ra, kháng thể IgY hiển thị sự đáp ứng miễn dịch mạnh mẽ hơn đối với một số kháng nguyên cụ thể ở loài gà so với động vật có vú khác như thỏ.

Khác với các loại kháng thể khác tăng lên trong quá trình miễn dịch, chỉ có kháng thể IgY được tìm thấy trong lòng trứng gà. Điều này đảm bảo rằng việc sản xuất kháng thể từ trứng gà không bị nhiễm lẫn với IgA hoặc IgM. Khả năng sản xuất kháng thể IgY từ lòng trứng gà ngang bằng với lượng kháng thể IgG trong huyết thanh của thỏ.

Một hạn chế của kháng thể IgY so với kháng thể trong động vật có vú là quá trình tách kháng thể từ lòng trứng gà phức tạp hơn so với quá trình tách kháng thể IgG từ huyết thanh động vật. Khó khăn này chủ yếu xuất phát từ việc kháng thể IgY không tương tác với Protein A và Protein G. Điều này gây ra khó khăn trong việc tách kháng thể IgY khỏi các thành phần khác trong quá trình thử nghiệm, như các protein khác.

Bên cạnh đó, việc loại bỏ lipid và lipoprotein từ lòng đỏ trứng cũng là một thách thức. Trong khi đó, huyết thanh thường chứa các kháng thể có thể được sử dụng trực tiếp trong các phân tích sinh hóa mà không cần đến các bước phân lập phức tạp.

Độc tính ở người

Hiện tại, thông tin về độc tính của IgY đối với cơ thể người là khá hạn chế. Tuy nhiên, dựa trên những thông tin cơ bản về cấu trúc và tính chất của kháng thể IgY, có thể khẳng định rằng IgY có tiềm năng để sử dụng trong các ứng dụng y tế mà không gây ra nhiều vấn đề về độc tính.

Tương tác với thuốc khác

Thông tin về tương tác giữa IgY và các loại thuốc là khá hạn chế do tính mới mẻ và nghiên cứu còn đang trong giai đoạn phát triển.

Lưu ý khi sử dụng IgY

Trước khi sử dụng IgY lần đầu, cần kiểm tra xem bạn có phản ứng dị ứng đối với nó không. Dị ứng có thể gây ra các triệu chứng như đỏ, ngứa, sưng, khó thở, hoặc ngột ngạt. Nếu có bất kỳ dấu hiệu dị ứng nào, bạn nên ngừng sử dụng IgY và tham khảo ý kiến của bác sĩ.

Nếu bạn đang sử dụng các loại thuốc khác, hãy thảo luận với bác sĩ hoặc dược sĩ về khả năng tương tác giữa IgY và các loại thuốc này.

IgY không nên được sử dụng thay thế cho các phương pháp điều trị y tế chính thống. Nếu bạn có vấn đề sức khỏe, hãy thảo luận với bác sĩ trước khi sử dụng IgY.

Nếu bạn sử dụng IgY cho mục đích cụ thể như điều trị hay bảo vệ sức khỏe, hãy theo dõi tác động của nó và báo cáo bất kỳ vấn đề hoặc tác động phụ nào cho bác sĩ.

Một vài nghiên cứu của IgY trong Y học

Hoạt tính chống béo phì của lòng đỏ globulin miễn dịch chống lipase của trứng gà mái, một chất ức chế lipase tuyến tụy mới

Bối cảnh: Hoàn toàn không có báo cáo nào về lòng đỏ globulin miễn dịch kháng lipase (IgY) của trứng gà mái và tác dụng chống béo phì của nó. Vì vậy, chúng tôi đã cố gắng phân lập và xác định đặc điểm của một loại globulin miễn dịch kháng lipase mới từ lòng đỏ trứng gà.

Hơn nữa, chúng tôi đã nghiên cứu xem liệu IgY kháng lipase trong lòng đỏ trứng gà có ức chế hoạt động của lipase tuyến tụy trong ống nghiệm hay không và kiểm tra khả năng ngăn ngừa béo phì của nó trong mô hình béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra ở chuột.

Phương pháp: Chúng tôi đã xác định tác dụng ức chế hoạt động lipase của Anti-lipase IgY in vitro. Chúng tôi cũng tập trung đánh giá vào các đặc tính chống béo phì của Anti-lipase IgY trong mô hình béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra ở chuột.

Kết quả: IgY kháng lipase đã ngăn chặn hoạt động lipase của lợn với IC50 là 0,49 μM. Bổ sung chế độ ăn nhiều chất béo chỉ 0,2% (w/w) Anti-lipase IgY trong 35 ngày làm giảm đáng kể trọng lượng của các mô mỡ trong phúc mạc, mào tinh hoàn, mạc treo, sau phúc mạc và quanh thận cũng như lượng lipid toàn phần, triglycerid, và cholesterol trong gan. Điều này đi kèm với sự gia tăng đáng kể sự bài tiết chất béo trung tính qua phân khi không bị tiêu chảy.

Hơn nữa, phương pháp điều trị bằng Anti-lipase IgY đã phục hồi trọng lượng cơ thể tăng lên ở mức tương tự như những con chuột được nuôi bằng IgY đối chứng.

Kết luận: Nghiên cứu này cung cấp báo cáo đầu tiên về sự phát triển của IgY kháng lipase và bằng chứng trực tiếp cho thấy việc ức chế lipase tụy bằng cách sử dụng Anti-lipase IgY là một phương pháp điều trị chống béo phì hiệu quả do làm tăng bài tiết chất béo trung tính qua phân.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, IgY, truy cập ngày 28 tháng 8 năm 2023.
2. Hirose, M., Ando, T., Shofiqur, R., Umeda, K., Kodama, Y., Nguyen, S. V., Goto, T., Shimada, M., & Nagaoka, S. (2013). Anti-obesity activity of hen egg anti-lipase immunoglobulin yolk, a novel pancreatic lipase inhibitor. Nutrition & metabolism, 10(1), 70. https://doi.org/10.1186/1743-7075-10-70
3. Pubchem, IgY, truy cập ngày 28 tháng 8 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội