TIỂU LUẬN CÁC LOẠI VACXIN VÀ CÁC VACXIN HIỆN ĐANG ĐƯỢC LƯU HÀNH

Ngày nay, công việc phòng bệnh không chỉ áp dụng với các bệnh có thể thành đại dịch mà được mở rộng ra cho các bệnh lý nguy hiểm do vi sinh vật nói chung gây ra, thậm chí cả ung thư.. Nă

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BỘ MÔN HÓA DƯỢC

TIỂU LUẬN

CÁC LOẠI VACXIN VÀ CÁC VACXIN HIỆN ĐANG ĐƯỢC LƯU HÀNH

HỌ VÀ TÊN: ĐÀO VĂN NAM

MÃ HỌC VIÊN: 1211052 LỚP: CAO HỌC 17 HỌC PHẦN: HÓA TRỊ LIỆU

HÀ NỘI - 2013

ĐẶT VẤN ĐỀ

Từ xa xưa đến nay, con người luôn phải đấu tranh với nhiều bệnh tật, trong

đó các bệnh truyền nhiễm như tả, sởi, đậu mùa, sốt rét… có tốc độ lây lan rất nhanh Các bệnh này đều có nguyên nhân từ các vi sinh vật như vi khuẩn, virus, kí sinh trùng Khi bệnh bùng phát thành đại dịch, chúng gây ra thiệt hại lớn về người và của, làm kiệt quệ kinh tế, bất ổn xã hội cả với nước phát triển và kém phát triển Do

đó ngoài việc điều trị bệnh, các nhà y học phải đầu tư tìm hiểu và triển khai các biện pháp phòng ngừa các bệnh trên Ngày nay, công việc phòng bệnh không chỉ áp dụng với các bệnh có thể thành đại dịch mà được mở rộng ra cho các bệnh lý nguy hiểm do vi sinh vật nói chung gây ra, thậm chí cả ung thư

Vacxin là sản phẩm ra đời bởi sự nỗ lực rất lớn trong một thời gian dài của các nhà khoa học trên cơ sở sự nghiên cứu miễn dịch học cơ thể Đây là một thành tựu lớn của y học trong suốt 200 năm qua và là vũ khí hữu hiệu ngăn chặn sự phát triển và gây bệnh khi cơ thể nhiễm vi sinh vật Để hiểu rõ hơn về vaccin cũng như các loại vaccin hiện nay, đồng thời có một cái nhìn toàn diện về quá trình phát triển trong quá khứ và tương lai, tôi tiến hành làm bài tiểu luận: “Các loại vaccin và các vaccin hiện đang được lưu hành” Bài tiểu luận được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Tường Vy - Bộ môn Hóa Dược trường Đại học Dược Hà Nội

NỘI DUNG

1 ĐẠI CƯƠNG VỀ VACCIN

1.1 Nguồn gốc, sự phát triển[5], [7]

Sự phát triển của vaccin có thể chia ra làm 4 giai đoạn

a Giai đoạn 1: Thời kì sơ khai với chủng virus đậu mùa

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, nhiều người khi mắc các bệnh truyền nhiễm mà qua khỏi thì khả năng bị bệnh lần thứ hai là rất thấp do cơ thể đã tạo miễn dịch Trên cơ sở đó, khibệnh đậu mùa bùng phát ở một loạt các nước châu Âuở thế

kỷ 18, người ta đã áp dụng một biện pháp sinh miễn dịch, đó là tiêm cho người khỏe mạnh với virus Phương pháp này đã được thử nghiệm thành công trên 6 tù nhân ở xứ Wales vào năm 1721, và khi áp dụng đã giúp đẩy lùi nhiều thảm dịch sốt vàng da, sởi, giang mai trên nhiều nước Tuy nhiên, tỉ lệ người tử vong và người nhiễm trùng sau khi tiêm cao nên phương pháp này đã dừng lại

Trên động vật, người ta cũng đã tiến hành một số biện pháp tiêm chủng, đó

là tiêm virus của con vật mắc bệnh cho con vật khỏe Một cải tiến được thực hiện,

đó là thay vì lấy virus ở phổi là vị trí nặng nhất của con vật bệnh, người ta lấy ở đuôi, vị trí cách xa trung tâm

b Giai đoạn 2: Phát triển vaccin theo Jenner

Năm 1796, Edward Jenner tiêm vaccin là chủng virus đậu mùa trên bò vào người để tạo miễn dịch của người với bệnh đậu mùa Phương pháp này tiến hành lần đầu tiên trên cậu bé James Phipps, 13 tuổi Ưu điểm của phương pháp là chủng đậu mùa trên bò có độc tính với người ít hơn, do đó cơ thể dễ dàng sinh miễn dịch

để bảo vệ.Đây là một bước đột phá trong quá trình nghiên cứu và sử dụng vaccin,

và được sử dụng rộng rãi trong nhiều năm tiếp theo Tuy nhiên, những dữ liệu từ năm 1810 tới 1822 cho thấy tỉ lệ người đã tiêm chủng mắc bệnh cao hơn so với những người mắc bệnh lần hai Ban đầu người ta cho rằng có thể do vacxin không đảm bảo chất lượng, nhưng sau đó các nhà khoa học kết luận là do miễn dịch tạo ra

do cơ thể tạo ra khi có vacxin yếu hơn so với khi cơ thể tạo miễn dịch khi đã mắc bệnh Do vậy, khi dùng vacxin phải tiêm nhắc lại, thông thường từ 7 đến 10 năm

c Giai đoạn 3: Tạo vaccin theo phương pháp Pasteur

Năm 1880, Pasteur đã phát hiện ra độc tính của vi khuẩn tả có thể bị làm giảm nhưng vẫn đảm bảo hiệu lực sinh miễn dịch khi đưa vào cơ thể.Đối với bệnh dại, ông sử dụng vacxin từ thỏ bị dại(từ tủy sống đã làm khô) để phòng bệnh thành công cho Joseph Meister đã bị chó dại cắn 2 ngày trước đó Việc tìm ra vacxin phòng bệnh dại thực sự là một bước tiến bộ vượt bậc trong y văn, nó giúp đẩy lùi căn bệnh nguy hiểm nhất thời điểm đó Bên cạnh đó, chủng virus đã được làm giảm hoạt lực từ động vật bị bệnh có độc tính ít hơn so với chủng virus còn sống, dẫn đến tác dụng phụ giảm đi rất nhiều khi sử dụng

Giai đoạn này tiếp tục chứng kiến sự ra đời của nhiều vaccin là các độc tố hoặc các sản phẩm của vi khuẩn như vaccin thương hàn, sốt vàng da, tả, lao, chân tay miệng Năm 1886, Salmon và Smith đã tìm ra vaccin phòng bệnh tả là chủng vi khuẩn salmonela sau khi đã bị tiêu diệt bằng nhiệt Tiếp theo đó, Behring công bố một loại vaccin tả khác là các ngoại độc tố do vi sinh vật gây bệnh tiết ra Ưu điểm lớn của các vaccin này là ít độc hơn nhiều so với vaccin sống

d Giai đoạn 4: Sản xuất vacccin thế hệ hai

Đây là giai đoạn phát triển mới, trong đó các vaccin được dùng không phải lấy trực tiếp từ các vi khuẩn hoặc sản phẩm của vi khuẩn mà tạo ra do áp dụng công nghệ sinh học và tổ hợp gen Các kháng nguyên được sinh tổng hợp nhờ một chất mang khác thân thiện hơn; một số kháng nguyên hoặc kháng thế được mã hóa thành các đoạn gen và được chuyển vào tế bào phù hợp Thế kỷ 20 đã chứng kiến sự thành công của nhiều vaccin theo công nghệ sinh học như vaccin viêm gan B, nhưng trước các thách thức bệnh tật, sự tìm kiếm các vaccin mới là luôn cần thiết Phương pháp này còn là một công cụ hữu ích để tìm ra vaccin phòng các bệnh hiểm nghèo khác, trong đó có HIV

Dưới đây là bảng 1 tổng hợp thời điểm ra đời của một số vaccin phổ biến [7]

1.2 Nguyên lý

Dùng vaccin là đưa vào cơ thể kháng nguyên có nguồn gốc từ vi sinh vật gây bệnh hoặc vi sinh vật có cấu trúc kháng nguyên giống vi sinh vật gây bệnh đã được bào chế đảm bảo độ an toàn cần thiết, làm cho cơ thể tự tạo ra tình trạng miễn dịch chống lại tác nhân gây bệnh

Cơ thể có được miễn dịch sau dùng vaccin là kết quả của sự đáp ứng miễn dịch đối với các thành phần kháng nguyên có trong vaccin Tuỳ theo từng loại

vaccin mà cơ thể có miễn dịch thể dịch hay miễn dịch qua trung gian tế bào hoặc phối hợp cả hai loại

Chỉ có những bệnh truyền nhiễm sau khi người mắc bệnh khỏi cơ thể thu được miễn dịch bảo vệ mới có khả năng sản xuất vaccin [2]

Bảng 1:Thời điểm ra đời một số vaccin phổ biến

1.3 Ưu - nhược điểm

a Ưu điểm

Sự ra đời của vaccin là một bước đột phá về y học hiện đại trong suốt hai thế

kỉ qua Nó đã giúp đẩy lùi nhiều đại dịch thảm khốc như đậu mùa, bệnh tả, bệnh dại, thương hàn, lao…Điển hình là ở thế kỉ 18, vaccin đậu mùa đã chấm dứt sự bùng phát dịch, căn bệnh chiếm tỉ lệ tử vong từ 8-20% tổng số người chết ở các quốc gia châu Âu Tiêm chủng cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ cứu sống hàng triệu người mỗi năm, đặc biệt ở các quốc gia kém và đang phát triển [4].Hiện nay, một số vaccin thiết yếu được phát miễn phí hoặc được bán với giá rẻ, khiến người dân dễ tiếp cận với vaccin, họ được bảo vệ khỏi việc lây truyền bệnh vàtiết kiệm một chi phí rất lớn dùng để chữa bệnh nếu mắc phải

Việc sử dụng vaccin đúng và đủ có thể đảm bảo cơ thể không mắc bệnh trong một thời gian dài, an toàn cho những người phải đến vùng có ổ bệnh

b.Hạn chế

Do nguyên lý của vaccin là sử dụng vi sinh vật hoặc sản phẩm của vi sinh vật

để tạo miễn dịch cho cơ thể người, việc sử dụng vaccin có thể gây hại Vaccin có vi khuẩn bất hoạt có thể hoạt động mạnh trở lại, một số có thể đột biến thành dạng gây bệnh cho người dùng, và có thể lây lan Việc chiết tách có thể không tinh khiết dẫn đến mắc phải các tạp chất cho quá trình sản xuất gây ra, mặt khác đường dùng đa phần là đường tiêm dẫn đến dễ dàng có tác dụng phụ hoặc thậm chí đột tử như nhiều trường hợp gặp trong y văn sử dụng vaccin [5]

Ngoài ra, chi phí đầu tư đắt đỏ (300-800 triệu USD) nên ít hãng dược phẩm chịu đầu tư nghiên cứu các vaccin mới, vaccin trị bệnh hiếm, bệnh hiểm nghèo.Giá thành các vaccin này rất đắt khiến cho việc sử dụng hạn chế ở một bộ phận dân cư [4], [8]

2 PHÂN LOẠI VACCIN

Theo cách phân loại về nguồn gốc và cách thức sản xuất, vaccin được chia thành 4 loại [2], [8]

2.1 Vaccin vi sinh vật sống

Là những vi sinh vật đã được làm giảm hoặc mất độc lực nhưng vẫn còn tính kháng nguyên Vi sinh vật có thể được nuôi cấy trực tiếp trên các vật chủ (không phải là người, ví dụ: phôi tế bào gà hoặc chim non) hoặc trong môi trường thích hợp

và được làm giảm hoạt tính (vi khuẩn lao trong môi trường mật bò) Ở trong tế bào vật chủ, vi sinh vật sẽ tăng khả năng tái tạo nhưng khả năng này giảm đi khi vào cơ thể người Tuy nhiên, hệ miễn dịch người đủ sức để nhận biết và sinh ra kháng thể chống lại các tác nhân vi sinh vật này Đây là cách tạo ra miễn dịch tự nhiên, giống với thực tế mắc bệnh nhất

Tuy nhiên, một số vaccin không an toàn do khi sử dụng, vi sinh vật có thể đột biến thành dạng hoạt tính gây bệnh Điều này có thể xảy ra do bảo quản không tốt (không duy trì đủ lạnh để bất hoạt), cơ thể người tiêm chủng không đủ miễn dịch

tự nhiên để sản sinh đủ kháng thể, hoặc do đường dùng không hợp lý Vì lý do đường dùng mà vaccin bại liệt OPV đường uống đã bị đình chỉ lưu hành và phải thay thế bẳng IPV đường tiêm

Phần lớn các vaccin giảm độc lực là vaccin virus Đối với vi khuẩn, việc thực hiện khó hơn do bộ gen phức tạp và khó tác động hơn so với virus, nếu thực hiện thì phải sử dụng công nghệ tái tổ hợp gen, như đối với vaccin phòng tảtrên vi khuẩn

Vibrio cholerae Bảng 2 cho thấy một số vaccin mà bản chất là các vi sinh vật vẫn

còn sống[2], [8]

Bảng 2:Các vaccin vi sinh vật sống

2.2 Vaccin vi sinh vật chết (vaccin bất hoạt)

Nuôi cấy vi sinh vật gây bệnh có độc lực mạnh trong môi trường nuôi cấy thích hợp để tạo khuẩn lạc Dùng các nhân tố lý học (nhiệt, phóng xạ) hoặc hóa học (formalin, formaldehyd) để giết chết vi sinh vật Những vi sinh vật bất hoạt này vẫn

là những kháng nguyên tác động lên hệ miễn dịch để sinh kháng thể nhưng sẽ yếu hơn so với dùng vi sinh vật sống Do vậy khi dùng vaccin loại này đa phần phải sử dụng bổ sung (nhắc lại) nhằm đảm bảo hiệu lực đề kháng Ưu điểm của loại này là

an toàn, hoạt lực dễ tiếp nhận, dễ dàng chế tạo bột đông khô, dễ sử dụng và bảo quản so với dạng vi sinh vật sống Một số vaccin làm từ vi sinh vật bất hoạt được trình bày ở bảng 3[2], [8]

Bảng 3:Các vaccin là vi sinh vật bất hoạt

2.3 Vaccin giải độc tố (Toxoid)

Nhiều trường hợp, vi sinh vật không trực tiếp gây độc cho cơ thể mà tiết ra

các chất độc với cơ thể, ví dụ như trực khuẩn uốn vánClostridium tetani tiết ra

tetanospasmin gây tiêu chảy Trường hợp này các vi sinh vật được xử lý cho chết rồi được chiết và bất hoạt độc tính của ngoại độc tố (detoxified toxins) bằng dung môi như formalin Các độc tố đã bất hoạt này khi vào cơ thể sẽ giúp cơ thể tạo miễn dịch quen với cấu trúc độc tố, dễ dàng phản ứng với độc tố thật (chưa bất hoạt) khi mắc bệnh

Ví dụ: vaccin giải độc tố bệnh than, tả, uốn ván [2],[8]

2.4 Vaccin từ các sản phẩm của vi sinh vật

Vaccin loại này là các phần kháng nguyên được lấy từ các mảnh vỏ tế bào, protein hoặc các thành phần khác của vi sinh vật Sau đó các kháng nguyên được phân lập bằng phương pháp hóa học hoặc sản xuất bằng công nghệ tái tổ hợp gen

Sử dụng các vaccin này, cơ thể không phải tiếp nhận một sinh vật lạ nào do

đó dung nạp thuốc tốt hơn, cơ thể sinh ra các kháng thể hoặc tế bào lympho T dễ tấn công trực tiếp Điển hình cho loại vaccin này là vaccin viêm gan B, C, cúm B Một

số vaccin khác được trình bày trong bảng 4

Bảng 4:Các vaccin từ sản phẩm vi sinh vật

2.5 Vaccin sử dụng công nghệ sinh học phân tử [3], [6], [8]

Đây là một nhóm vaccin lớn, sử dụng thành tựu của gen và công nghệ sinh học Nguyên lý chung là các vaccin này chứa các đoạn gen sinh kháng nguyên hoặc kháng thể được đưa vào tế bào hoặc chất mang phù hợp Một số phân nhóm nhỏ vaccin:

+ Vaccin tạo ra từ các tế bào được gắn các đoạn gen sinh kháng nguyên Ví dụ: gắn gen tổng hợp protein S vào các tế bào nấm men bia, tế bào sẽ sinh tổng hợp

ra được các protein này thay vì phải tinh chế từ virus viêm gan B

+ Vaccin tạo ra do tổ hợp gen của các virus hoặc/ và các vi khuẩn gây bệnh

Ví dụ: dùng virus gây bệnh vàng da mang gen của virus gây sốt xuất huyết

+ Vector vaccin: vector là các tế bào vô hại, được gắn trên mình các đoạn gen, có thể biểu hiện gen ra thành các kháng nguyên như vi sinh vật gốc, khi tiêm vào cơ thể sẽ tạo miễn dịch Hướng tạo loại vaccin này hiện đang được nghiên cứu

để chống các bệnh hiểm nghèo như HIV

+ Đưa gen vào cơ thể bằng phương pháp đặc biệt (có thể bắn trực tiếp vào trong tế bào), một số tế bào sẽ tiếp nhận các đoạn gen và tổ hợp với ADN của nhân,

từ đó tế bào tự sinh ra kháng thể chống vi sinh vật Phương pháp này không gây bệnh có hại do các đoạn gen được đưa trực tiếp hoặc được gắn với một chất mang vào trong tế bào, nếu có thể chỉ là do kĩ thuật tiến hành Tuy nhiên phương pháp này chưa áp dụng cho con người

Các ví dụ vaccin nhóm này trình bày trong bảng 5.

Bảng 5:Một số vaccin tạo thành từ áp dụng công nghệ sinh học

*Ngoài ra, theo cách phối hợp, vaccin còn được chia ra thành vaccin đơn giá và đa

giá[2]

- Vaccin đơn giá: vaccin được sản xuất tử một chủng vi sinh vật, do đó chỉ

có tác dụng phòng ngừa một bệnh

Ví dụ: vaccin phòng bệnh lao, bại liệt

- Vaccin đa giá: vaccin gồm nhiều loại kháng nguyên cùng một lúc đưa vào

cơ thể để phòng nhiều bệnh với điều kiện các kháng nguyên này không ức chế lẫn nhau

Ví dụ: vaccin bạch hầu - ho gà - uốn ván

3 MỘT SỐ VACCIN HIỆN HÀNH [1]

3.1 Vaccin viêm não Nhật Bản

a Nguồn gốc, dạng thuốc và hàm lượng

+ Vaccin viêm não Nhật bản (VNNB) thương phẩm hiện dùng là loại vaccin bất hoạt điều chế từ não chuột đã cấy chủng virus Nakayama - NIH

+ Thuốc tiêm: Dung dịch 0,5 ml/lọ, 1 ml/lọ, 5 ml/lọ, 10 ml/lọ hoặc bột đông khô

b Cơ chế tác dụng

Vaccin VNNB bất hoạt có tác dụng kích thích cơ thể tạo miễn dịch đối với loại virus gây bệnh bằng cách tạo kháng thể trung hòa đặc hiệu

3.2 Vaccin bạch hầu - ho gà - uốn ván hấp phụ

a Nguồn gốc, dạng thuốc và hàm lượng

+ Giải độc tố vi khuẩn bạch hầu, uốn ván và vi khuẩn Bordetella pertussis tế

bào hoặc không tế bào bất hoạt và được hấp phụ trên nhôm hydroxyd

+ Hỗn dịch tiêm tối đa là 1,25 mg/liều

b Dược lý và cơ chế tác dụng

Sau khi tiêm bắp, giải độc tố bạch hầu kích thích cơ thể sản sinh kháng thể IgG - kháng độc tố bạch hầu, giải độc tố uốn ván kích thích cơ thể sản sinh kháng thể IgG - kháng độc tố uốn ván, vaccin điều chế từ vi khuẩn ho gà kích thích cơ thể sản sinh ra một vài kháng thể kháng ho gà có tác dụng bảo vệ về mặt lâm sàng

c Phối hợp vaccin

Có thể dùng đồng thời với các vaccin liên hợp Haemophilus B, vaccin bại

liệt bất hoạt, vaccin bại liệt sống dùng đường uống, vaccin viêm gan B, vaccin virus sởi sống, vaccin virus quai bị sống, và vaccin virus rubella sống

3.3 Vaccin phòng bệnh dại

a Nguồn gốc, dạng thuốc và hàm lượng

Có 2 dạng thuốc được dùng: Dạng đông khô và dạng hỗn dịch tiêm

+ Dạng đông khô: Vaccin điều chế từ virus dại (chủng dại Wistar PM/WI 38

- 1503) thu được do nuôi cấy dòng tế bào thường trực Vero, dùng beta propiolacton

để bất hoạt

+ Dạng hỗn dịch: Vaccin được điều chế từ chủng CVS kissling/MDPH virus dại phát triển trong dòng tế bào lưỡng bội bắt nguồn từ tế bào phổi bào thai khỉ rhesus Vaccin virus được bất hoạt bằng beta propiolacton và cô đặc bằng hấp phụ với nhôm phosphat

b Dược lý và cơ chế tác dụng

Vaccin dại được dùng để kích thích khả năng miễn dịch chủ động ở những người tiếp xúc với bệnh dại hoặc virus dại Virus dại bất hoạt, có trong vaccin dại loại điều chế từ tế bào lưỡng bội người (HDCV) và vaccin dại loại hấp phụ (RVA),

có tác dụng thúc đẩy sản sinh kháng thể chống virus dại (lớp IgG); kháng thể kháng