Bí Mật Công Nghệ Phát Triển Vaccine Thần Tốc

Hãng Moderna đã dùng mã gen mRNA-1273 khiến cơ thể sản sinh những đoạn protein và virus SARS-CoV-2 sử dụng để tấn công tế bào thường, cơ thể người đã nhanh chóng sinh ra kháng thể theo ý muốn của các nhà nghiên cứu. (Ảnh minh họa: Pixabay)

BÍ MẬT CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN VACCINE THẦN TỐC - NHÀ MÁY CƠ THỂ NGƯỜI
Ánh Dương

Thay vì tiêm cả một số virus vào cơ thể người theo các phương pháp phát triển vaccine thông thường, các chuyên gia nghiên cứu của các hãng dược phẩm hiện nay chỉ đưa một đoạn protein của virus vào cơ thể người, đồng thời kích thích hệ thống miễn dịch để có thể sản sinh ra kháng thể.

Công nghệ phát triển vaccine thông thường

Từ trước đến nay, phương pháp chế tạo vaccine hầu như theo một công thức chung, đó là tiêm những virus gần chết hoặc ở dạng yếu, hay thậm chí chỉ một phần virus vào cơ thể khỏe mạnh, từ đó sinh ra kháng thể để chống lại virus thực khi nhiễm bệnh.

Trong hàng chục năm nay, cách chế tạo vaccine này đã vô cùng phổ biến và được dùng để chế tạo chống các bệnh bại liệt, đậu mùa, thủy đậu, sởi, quai bị… Thế nhưng việc sản xuất vaccine như vậy chưa bao giờ đơn giản và nhanh chóng, đặc biệt là trong những trường hợp khẩn cấp như đại dịch viêm phổi Vũ Hán (Covid-19) lần này.

Nếu phát triển theo cách thông thường, tuân thủ đầy đủ các quy trình thì cần ít nhất 1-2 năm để có thể sản xuất hàng loạt vaccine mới, thế nhưng tại sao nhiều công ty dược lại có thể nhanh chóng tạo được vaccine trong năm nay khi dịch viêm phổi Vũ Hán mới bùng phát từ đầu năm? Câu trả lời là họ đang dùng cơ thể người làm công xưởng sản xuất vaccine.

Biến cơ thể người thành công xưởng vaccine

Theo các chuyên gia nghiên cứu, thay vì tiêm cả virus vào cơ thể người thì họ có thể chỉ đưa một đoạn protein của chúng, qua đó kích thích hệ thống miễn dịch và sản sinh ra kháng thể. Những đoạn protein này hoàn toàn an toàn với cơ thể người mà không gây ra những rủi ro nhiễm bệnh hay tác dụng phụ.

Hàng loạt những hãng như Moderna, Mass hay BioNTech đã phát triển vaccine theo phương pháp mới này. Tuy nhiên thay vì chỉ tiêm những đoạn protein của virus, họ lại chủ động kích thích các tế bào cơ thể sản sinh kháng thể từ tác động bên ngoài. Cụ thể, những mũi tiêm chứa các đoạn mã khiến tế bào hiểu nhầm rằng chúng đang bị virus tấn công và sản sinh kháng thể theo ý muốn của chuyên gia.

Lấy ví dụ như hãng Moderna đang đi tiên phong trong việc sản xuất vaccine chống đại dịch viêm phổi Vũ Hán, họ dùng mã gen mRNA-1273 khiến cơ thể sản sinh những đoạn protein và virus SARS-CoV-2 sử dụng để tấn công tế bào thường. Tuy nhiên mã gen này cũng như cơ chế sản sinh protein trên không gây hại cho cơ thể người bởi chúng không phải virus thật, thế nhưng cơ thể người lại nhanh chóng sinh ra kháng thể theo ý muốn của các nhà nghiên cứu.

Với sự an toàn này, những tình nguyện viên tiêm vaccine, hay mã gen được phát triển trên sẽ không phải chờ đợi để thử nghiệm xem có bị tác dụng phụ hay có phản ứng lạ hay không. Độ an toàn của vaccine cũng sẽ cao hơn do chỉ chứa các mã gen chứ không phải virus, qua đó giảm thời gian xét nghiệm và chờ đợi.

Hãng Moderna tiến tới giai đoạn 1 thử nghiệm trên người vào ngày 16/3/2020, tức là chỉ 63 ngày sau khi phát triển vaccine dạng mới này. Đến ngày 27/7/2020, tình nguyện viên đầu tiên trong số 30.000 người thử nghiệm đã được tiêm mũi thử trong đợt xét nghiệm cuối cùng. Chỉ 12 giờ sau đó, hãng BioNTech và Pfitzer cũng tuyên bố đang tiến hành những bước thử nghiệm cuối cùng cho vaccine chống dịch viêm phổi Vũ Hán.

Trong giai đoạn thử nghiệm 1 trên cơ thể người, cả Moderna và BioNTech đều khiến hệ miễn dịch của tình nguyện viên sản sinh kháng thể trung hòa virus, một tín hiệu vô cùng tích cực.

"Đây là phương pháp tạo vaccine mới nhưng chúng khá hiệu quả. Kháng thể trung hòa virus là tiêu chuẩn vàng cho vaccine", Giám đốc Viện nghiên cứu dị ứng và bệnh dịch quốc gia Mỹ (NIAID) Anthony Fauci nhấn mạnh.

Hãng Moderna đã nhận khoảng 955 triệu USD từ chính phủ Mỹ sau khi kỹ thuật mới có những bước tiến đột phá trong việc phát triển vaccine chống đại dịch viêm phổi Vũ Hán lần này.

Tuy nhiên, hiệu quả thực sự khi sử dụng những vaccine dùng đoạn mã gen này vẫn chưa rõ ràng bởi từ trước đến nay chưa có sản phẩm nào tương tự được sản xuất và kiểm nghiệm rộng rãi. Bất chấp điều đó, hy vọng về vaccine chống đại dịch lần này đã khiến cổ phiếu của Moderna tăng giá gấp 3 lần từ đầu năm đến nay, đưa tổng giá trị thị trường của công ty lên khoảng 28 tỷ USD.

Kỹ thuật phát triển vaccine này đã được nghiên cứu từ thập niên 1990

Trên thực tế, công nghệ sử dụng các mã gen để biến tế bào cơ thể người thành công xưởng sản xuất vaccine đã được thử nghiệm từ đầu thập niên 1990. Vào năm 1993, các nhà nghiên cứu của hãng Merck&Co đã tiêm một đoạn ADN vào chuột khiến cơ thể chúng sản sinh các protein của bệnh cúm. Điều kỳ diệu là những chú chuột thí nghiệm này vẫn sản sinh kháng thể chống cúm, khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên bởi không hề nghĩ rằng vaccine có thể được tạo dễ dàng đến vậy.

Mặc dù vậy, việc tiêm mã gen vào cơ thể người là chuyện hoàn toàn khác bởi các chuyên gia cần biết chính xác số mã gen, loại mã gen cần thiết tác động vào các tế bào cơ thể người để có thể bị "đánh lừa". Bởi vậy trong nhiều năm kể từ thành công của năm 1993, các nhà nghiên cứu vẫn tiến hành nhiều thí nghiệm mà chưa thể sản xuất vaccine theo cách mới.

Khi hãng Moderna tuyên bố có những bước tiến đột phá trong thử nghiệm vaccine vào ngày 18/5, các chuyên gia trong ngành đã cảm thấy khá bức xúc, bởi hãng không công bố chi tiết, qua đó khó xác nhận tính hiệu quả thực tế của thí nghiệm. Dẫu vậy, cổ phiếu của Moderna vẫn tăng 20% trong ngày hôm đó.

Bên cạnh đó, việc virus SARS-CoV-2 tấn công vào nhiều phần của hệ thống hô hấp cơ thể người nên nhiều khả năng vaccine được phát triển sẽ chỉ chống được phần nào mà không thể miễn dịch mãi mãi với dịch viêm phổi Vũ Hán. Điều này xảy ra với cả vaccine phát triển theo công nghệ cũ hoặc theo kỹ thuật mã gen mới. Do đó cộng đồng dân chúng có lẽ sẽ phải tiêm lại định kỳ vaccine khi liều cũ mất dần tác dụng theo thời gian.

Chính phủ Mỹ đã ký hợp đồng mua 100 triệu liều vaccine của Moderna với giá 1,5 tỷ USD. Đồng thời chính quyền Washington cũng chi tới 1,95 tỷ USD mua 100 triệu liều vaccine của hãng Pfizer.

Dù khá tin tưởng vào thành quả vaccine phát triển theo kỹ thuật mới dựa trên các kết quả thử nghiệm giai đoạn 1, CEO Stephane Bancel của Moderna cho biết họ vẫn chưa thể chắc chắn ngay cho đến khi kết quả thử nghiệm giai đoạn 3 kết thúc vào cuối mùa thu năm nay.

Ánh Dương

Theo Bloomberg