Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled 54 Khoa học và đời sống Số 4 năm 2021 Văc xin và các loại công nghệ sản xuất văc xin Cơ thể người (giống nhiều động vật khác) có hệ miễn dịch giúp bảo vệ bản thân bằng cách nhận diện, ghi nhớ[.]
Khoa học đời sống Văc xin công nghệ sản xuất văc xin axit nucleic PGS.TS Đinh Đoàn Long phó hiệu trưởng Trường đại học Y dược, đại học quốc gia hà nội Một thành tựu lớn y tế toàn cầu kỷ XX đẩy lùi nhiều dịch bệnh lây nhiễm (BLN) nguy hiểm nhờ sáng chế hai dòng dược phẩm thuốc kháng sinh văc xin Tuy vậy, thuốc kháng sinh chủ yếu hiệu cho điều trị BLN vi khuẩn, với BLN virut giải pháp y học dự phịng từ dãn cách xã hội, cách ly nguồn bệnh đến tiêm văc xin tạo miễn dịch cộng đồng giải pháp cơ, hệ thống giúp ngăn ngừa dịch bệnh bảo vệ sức khỏe người dân Các nhà khoa học phát triển nhiều công nghệ sản xuất văc xin khác nhau, công nghệ sản xuất văc xin axit nucleic hướng đến ưu tiên, đặc biệt bối cảnh đại dịch Covid-19 diễn biến phức tạp Bài báo giúp giải đáp phần công nghệ Văc xin loại công nghệ sản xuất văc xin nhận diện, ghi nhớ đào thải virut thể bị tái nhiễm Cơ thể người (giống nhiều động vật khác) có hệ miễn dịch giúp bảo vệ thân cách nhận diện, ghi nhớ phá hủy phần lớn cấu trúc sinh học lạ xâm nhập vào thể, có nhiều loại virut Tuy vậy, thời gian để hoạt hóa hệ thống người khỏe mạnh bình thường kéo dài khoảng 2-3 tuần kể từ bị lây nhiễm lần đầu (nguyên phát) Trong thời gian này, bệnh nhân thường biểu triệu chứng nhiễm bệnh (do phản ứng miễn dịch) Từ lần tái nhiễm (thứ phát) trở đi, nhờ khả “ghi nhớ”, hệ miễn dịch hoạt hóa nhanh mạnh nhiều để loại bỏ mầm bệnh, nhờ triệu chứng bệnh thường không biểu biểu mức độ nhẹ nhiều Từ nguyên lý đó, tiêm chủng văc xin trình giả lập lây nhiễm virut vào người bệnh lần lây nhiễm nguyên phát, thành phần văc xin khơng có khả gây bệnh, qua hệ miễn dịch hoạt hóa trở nên có khả Trong phần lớn kỷ XX, việc điều chế văc xin chủ yếu dựa cơng nghệ là: 1) Văc xin virut sống giảm độc lực 2) Văcxin virut bất hoạt Cả cơng nghệ có bước ni sản xuất virut điều kiện nghiêm ngặt, sau làm suy yếu gây chết chúng Đến cuối thể kỷ XX, nhờ phát triển công nghệ sinh học phân tử - tế bào, công nghệ văc xin protein kháng nguyên bề mặt virut đời Thành phần văc xin lúc mang số phân đoạn protein bề mặt (lớp áo) virut 54 Mỗi tiêm, phân đoạn protein “dạy” thể cách nhận diện virut nguyên vẹn giống cách dùng “dấu vân tay” chứng minh thư để nhận diện cá thể Các công nghệ văc xin đến coi truyền thống, có điểm chung dùng thành phần protein bề mặt virut giả lập trình lây nhiễm tự nhiên Đầu kỷ XXI, cơng nghệ sản xuất văc xin có bước ngoặt Số năm 2021 lớn với đời văc xin axit nucleic (mARN ADN) Công nghệ văc xin có đặc trưng bỏ qua bước tổng hợp tinh protein kháng nguyên bề mặt virut, mà thay vào lợi dụng tế bào người tiêm văc xin làm “nhà máy” để tự sản sinh protein kháng nguyên (bắt chước chế trình diện kháng nguyên tự nhiên hệ miễn dịch), qua giúp đáp ứng miễn dịch diễn nhanh, hiệu cao Ưu điểm trội công nghệ văc xin mARN ADN thời gian nghiên cứu phát triển văc xin rút ngắn đáng kể, có phối hợp công nghệ tin - miễn dịch (immunoformatics) công nghệ ADN tái tổ hợp (recombinant DNA technology) cho phép sàng lọc, dự đốn sản xuất nhanh trình tự mARN ADN mã hóa kháng nguyên biến chủng Nhờ vậy, với biến thể virut, phát triển văc xin đặc hiệu sẵn sàng cho thử nghiệm dược lý vài tuần Ngồi cơng nghệ tin - miễn dịch, thành cơng văc Khoa học đời sống xin axit nucleic gần cịn nhờ cơng nghệ phụ trợ công nghệ vật liệu nano giúp mang phân tử mARN ADN vượt hàng rào miễn dịch vào tế bào đích thể Các văc xin phòng chống Covid-19 cấp phép sử dụng giới thời gian qua phản ánh đầy đủ cơng nghệ sản xuất văc xin có, văc xin mARN (của Moderna Pfizer/Nbiotech), văc xin ADN (của AstraZeneca, Johnson & Johnson), văc xin protein kháng nguyên bề mặt virut (Sputnik V Nga) hay văc xin virut bất hoạt (Sinovax Trung Quốc) ưu bất cập công nghệ sản xuất văc xin Trong số công nghệ sản xuất văc xin (virut sống giảm độc lực, virut bất hoạt, văc xin protein kháng nguyên virut, văc xin axit nucleic), văc xin axit nucleic (mARN ADN) hệ văc xin Covid-19 Pfizer Moderna (văc xin mARN) AstraZeneca Johnson & Johnson (văc xin ADN) lần phê chuẩn cho tiêm chủng đại trà giới Để phịng chống BLN nói tất văc xin, dù sản xuất theo cơng nghệ nào, đáp ứng hiệu miễn dịch cuối tương tự Tuy vậy, trình nghiên cứu phát triển sản xuất cơng nghệ có ưu mặt hạn chế riêng Các công nghệ văc xin truyền thống kiểm chứng lâu dài tính an tồn, hiệu quả, có quy trình quản lý sản xuất sẵn có, lại cần thời gian nghiên cứu thử nghiệm dài xuất virut biến chủng (những biến chủng làm vơ hiệu văc xin phát triển trước đó) Các văc xin axit nucleic có ưu vượt trội (nhờ công nghệ tin - miễn dịch công nghệ ADN tái tổ hợp) giúp rút ngắn thời gian nghiên cứu phát triển đáng kể, phù hợp để thích ứng với biến chủng Về lý thuyết văc xin axit nucleic an toàn, hiệu không văc xin truyền thống, dù văc xin mới, cần thêm thời gian nhiều năm để tổng kết hiệu quả, tính an tồn đánh giá kinh tế y tế sau lần sử dụng cho phòng chống đại dịch Covid-19 Giống công nghệ mới, việc đầu tư hệ thống sản xuất hạn chế Tuy nhiên, thành công văc xin axit nuclecic phòng tránh dịch bệnh Covid-19 đến phần cho thấy việc phát triển công nghệ văc xin axit nucleic xu hướng tất yếu Việt nam bước đầu làm chủ công nghệ sản xuất văc xin axit nucleic Để đẩy lùi dịch bệnh virut nói chung đại dịch Covid-19 nói riêng, giải pháp giãn cách xã hội cách ly nguồn giải pháp có tính hệ thống cả, đồng thời cách thức phòng tránh bệnh hiệu chưa có văc xin Song, giải pháp nhiều ảnh hưởng đến đời sống kinh tế - xã hội, đặc biệt bối cảnh kinh tế toàn cầu tự thương mại ngày gia tăng Để đời sống kinh tế - xã hội quốc gia giới trở lại bình thường, việc tiêm văc xin cho phần lớn người dân giải pháp cơ, lâu dài, phù hợp với học nhân loại nhận từ đại dịch trước giới Tuy vậy, Covid-19 đại dịch đặc biệt, tốc độ lây lan nhanh, số lượng lớn người mang mầm bệnh không biểu triệu chứng, tốc độ biến chủng virut cao, dẫn đến nguy kháng văc xin (người tiêm văc xin mắc bệnh mắc lại biến chủng mới) hữu Trong bối cảnh đó, cơng nghệ văc xin axit nucleic cho phép phản ứng nhanh với biến chủng giải pháp vừa có tính cơ, vừa có tính lâu dài để đảm bảo phịng tránh biến chủng nguy hiểm tương lai Đối với Việt Nam, nói, lịch sử chưa nước ta có chủ động cao phịng chống dịch BLN giải pháp đồng bộ, hệ thống với đại dịch Covid-19 Có điều nhờ đạo sáng suốt, liệt Chính phủ, tuân thủ nghiêm túc nhận thức cao nhân dân Ngoài ra, Bộ Y tế, Bộ Khoa học Công nghệ đạo tổ chức khoa học tích cực triển khai nghiên cứu sản xuất thử nghiệm văc xin “made by Vietnam” từ sớm Đến nay, có loại văc xin phòng chống Covid-19 “made by Vietnam” tổ chức khoa học nước báo cáo Văc xin Nanocovax (một văc xin protein tái tổ hợp) Công ty Cổ phần công nghệ sinh học dược Nanogen phát triển vượt qua bước thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I; giai đoạn tiêm thử nghiệm mũi với 560 người, ngày 26/3/2021 bắt đầu tiêm mũi thứ Kết bước đầu cho thấy, vaccine Nanocovax an tồn với người tiêm, có khả sinh kháng thể cao chống lại virus SARS-CoV-2, kể biến chủng Anh Dự kiến đầu tháng 5/2021 bắt đầu tiêm thử nghiệm lâm sàng giai đoạn Văc xin Covivac (văc xin virut bất 55 Số năm 2021 Khoa học đời sống Bốn là, cơng nghệ tinh bao gói axit nucleic làm văc xin thành phẩm Trong bước nêu bước (bước cuối) quy trình chuẩn hóa, nguyên tắc, áp dụng cho sản phẩm mARN Ba bước công nghệ giúp đáp ứng nhanh với biến chủng Tiêm thử nghiệm lâm sàng giai đoạn i văc xin Nanocovax cho tình nguyện viên hoạt protein kháng nguyên bề mặt virut) Viện Văc xin sinh phẩm y tế (IVAC) thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I Văc xin Công ty Vabiotech (văc xin virut bất hoạt protein kháng nguyên bề mặt virut) hoàn thành nghiên cứu tiền lâm sàng động vật, dự kiến tháng bắt đầu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I Riêng Trung tâm Polyvac tiếp tục nghiên cứu tạo chủng để phục vụ sản xuất vaccine Covid-19, văc xin virut bất hoạt protein kháng nguyên bề mặt virut Theo tiến độ này, kết thử nghiệm lâm sàng tích cực, vào năm 2022, văc xin phịng chống Covid-19 “made by Vietnam” đưa vào tiêm chủng đại trà Đây bước tiến lớn việc Việt Nam tự sản xuất cung ứng văc xin nội địa Thời gian nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng văc xin tính từ dịch bệnh xuất ngắn (khoảng 24 tháng), xem kỷ lục chưa có 56 thời gian Mặc dù vậy, đến Việt Nam chưa có nghiên cứu phát triển văc xin mARN hay ADN triển khai báo cáo Để phát triển văc xin cần có cơng nghệ tương ứng với bước: Một là, công nghệ tin - sinh (tin - miễn dịch) giúp sàng lọc dự đốn nhanh trình tự gen và/ mARN mã kháng nguyên đặc hiệu virut biến chủng chúng Hai là, công nghệ ADN tái tổ hợp để tạo cấu trúc vectơ làm khuôn tổng hợp nhanh mARN/ADN hiệu suất cao Thực chất “cỗ máy phân tử” cho phép tổng hợp phân tử mARN/ADN ứng viên công nghệ tin - miễn dịch tìm Ba là, cơng nghệ tổng hợp axit nucleic không dùng tế bào giúp dễ dàng mở rộng quy mô sản xuất biến đổi hóa học axit nucleic vượt qua hàng rào miễn dịch tự nhiên nhằm nâng cao hiệu văc xin Số năm 2021 Đến nay, nhóm nghiên cứu liên ngành Đại học Quốc gia Hà Nội sinh - y - dược Trường Đại học Y Dược nhóm tin - sinh Trường Đại học Cơng nghệ hồn thành việc thiết lập công nghệ này, xuất phát từ “cỗ máy phân tử” có nguồn gốc từ adenovirut alphavirut (nhưng làm hoàn toàn hoạt động sống virut); tình cờ hệ thống tương tự hãng Pfizer, Moderna, AstraZeneca, Johnson&Johnson sử dụng cho phát triển sản xuất văc xin axit nucleic họ Các nhóm nghiên cứu tập trung ứng dụng công nghệ theo công đoạn trình phát triển thử nghiệm văc xin mARN gồm: tin - miễn dịch, công nghệ ADN tái tổ hợp, công nghệ tổng hợp bọc hệ mang mARN/ADN số biến thể Covid-19 phân lập báo cáo xuất Việt Nam, thử nghiệm mơ hình động vật thí nghiệm tn thủ yêu cầu phát triển thử nghiệm văc xin Tổ chức Y tế giới Bộ Y tế ? ... V Nga) hay văc xin virut bất hoạt (Sinovax Trung Quốc) ưu bất cập công nghệ sản xuất văc xin Trong số công nghệ sản xuất văc xin (virut sống giảm độc lực, virut bất hoạt, văc xin protein kháng... protein kháng nguyên virut, văc xin axit nucleic) , văc xin axit nucleic (mARN ADN) hệ văc xin Covid-19 Pfizer Moderna (văc xin mARN) AstraZeneca Johnson & Johnson (văc xin ADN) lần phê chuẩn cho... đủ công nghệ sản xuất văc xin có, văc xin mARN (của Moderna Pfizer/Nbiotech), văc xin ADN (của AstraZeneca, Johnson & Johnson), văc xin protein kháng nguyên bề mặt virut (Sputnik V Nga) hay văc