Các giai đoạn thử nghiệm vắc xin nhìn chung cũng tuân thủ các giai đoạn quy định thử nghiệm lâm sàng một loại thuốc hoặc dược phẩm mới. Để có một vắc xin được phép sử dụng trên thị trường cũng phải trải qua các giai đoạn thử nghiệm trên động vật và trên người (Hình 1.6). Giai đoạn I và II nhằm đánh giá tính an tồn, và tính sinh miễn dịch trên một nhóm nhỏ đối tượng. Nếu vắc xin đã được chứng minh tính an tồn và sinh miễn dịch giai đoạn I và giai đoạn II, vắc xin sẽ được tiếp tục thử nghiệm trong giai đoạn III để chứng minh hiệu lực. Giai đoạn III phải được thiết kế với những giả thuyết rõ ràng và thực hiện trên
cộng đồng dân cư sẽ sử dụng vắc xin này trong tương lai. Sau khi được cấp giấy phép, giai đoạn IV được tiến hành để giám sát khả năng bảo vệ của vắc xin. Có thể đánh giá khả năng bảo vệ của vắc xin thông qua đánh giá khả năng đáp ứng miễn dịch với vắc xin của cộng đồng sau khi đưa vắc xin sử dụng vào lịch tiêm chủng. Tuy nhiên, một cách chính xác hơn là đánh giá trực tiếp và so sánh giữa đối tượng sử dụng vắc xin và đối tượng không dùng vắc xin để trả lời câu hỏi có phải vắc xin thực sự có hiệu lực bảo vệ và an toàn khi sử dụng trên cộng đồng hay không? Thiết kế sử dụng cho giai đoạn này thường là nghiên cứu mơ tả có thể là nghiên cứu thuần tập hoặc ca bệnh chứng.
Mặc dù vậy khi tiến hành các giai đoạn thử nghiệm trên thực tế cũng có một số các vấn đề cần quan tâm.
Hình 1.6. Tóm tắt các giai đoạn thử nghiệm vắc xin
GĐ tiền LS Giai đoạn I Giai đoạn II Giai đoạn III
Động vật 30-50 người 200-300 người 300-3000 người Có đáp ứng miễn dịch khơng?
Có bảo vệ khi nhiễm VR/VK Có an tồn khơng? Có đáp ứng MD khơng? Liều thích hợp nhất? Có an tồn khơng? Mức đáp ứng MD? Hiệu lực có ổn định? Có an tồn? Đối tượng Mục đích Giai đoạn IV Vắc xin có an tồn trên cộng đồng? Cộng đồng
1.6.1. Đề cương nghiên cứu
Để có một cuộc thử nghiệm vắc xin thành công, việc xây dựng đề cương chất lượng và khoa học là yếu tố quyết định. Đề cương giai đoạn I có thể khơng cần chi tiết bằng đề cương các giai đoạn II, III, và IV nhưng cũng được qui định rõ những thành tố bắt buộc của đề cương. Theo qui định của Bộ luật các Qui định Liên bang - Mỹ, đề cương bắt buộc phải bao gồm các thành tố sau: (1) chi tiết mục tiêu, mục đích của nghiên cứu; (2) tên và địa chỉ của nghiên cứu viên, của các cơ sở nghiên cứu, và của các Hội đồng đạo đức sẽ tham gia đánh giá nghiên cứu; (3) số đối tượng tham gia nghiên cứu và các tiêu chuẩn chọn vào loại ra; (4) thiết kế nghiên cứu và đặc điểm nhóm đối chứng; (6) mơ tả kết quả đầu ra được đánh giá như thế nào; (7) mô tả các phương pháp giám sát đối tượng nghiên cứu và phương pháp giảm thiểu các tác dụng bất lợi cho đối tượng. Bên cạnh đó đề cương cũng bao gồm các nội dung về tổng quan và sự cần thiết phải có nghiên cứu, thông tin về bệnh nghiên cứu như đặc điểm lâm sàng, dịch tễ học, những thông tin đã biết về miễn dịch bảo vệ cũng như đánh giá giữa sự cần thiết phải nghiên cứu và những rủi ro của những người tham gia. Các đề cương nghiên cứu cũng cần mô tả rõ loại nghiên cứu như có đối chứng hay khơng, mù đơn hay mù kép, phương pháp ngẫu nhiên, cỡ mẫu, phân tích kết quả ra sao.
Trong các thiết kế nghiên cứu liên quan đến đối tượng nghiên cứu là trẻ em cần được cân nhắc kỹ lưỡng hơn. Vấn đề đầu tiên cần cân nhắc là tuổi tiêm/uống vắc xin. Điều này hoàn toàn phụ thuộc vào lứa tuổi nào có nguy cơ cao mắc bệnh mà vắc xin có thể bảo vệ. Đối với hầu hết các tác nhân gây bệnh, lý tưởng nhất là cung cấp vắc xin có khả năng bảo vệ khi trẻ càng nhỏ càng tốt. Tuy nhiên, ở giai đoạn đầu đời trẻ được thừa hưởng miễn dịch từ mẹ và có thể làm bất hoạt một số vắc xin từ virut sống như vắc xin sởi. Do vậy vắc xin sởi không thể tiêm ngay trong những tháng đầu. Mặt khác, giai đoạn đầu đời là thời gian trẻ được tiêm nhiều loại vắc xin, nên cần cân nhắc việc thử nghiệm vắc xin mới cùng thời gian với những vắc xin đang sử dụng. Thông thường những thử nghiêm giai đoạn I thường cho trẻ tiêm/uống vắc
xin nghiên cứu cách các vắc xin khác trong vòng 2 tuần để giảm các yếu tố nhiễu về độ an toàn hoặc các đáp ứng miễn dịch với các vắc xin dùng đồng thời. Về tính kinh tế và thực tế, vắc xin mới nên được thiết kế lịch tiêm trùng với các vắc xin thường quy để giảm chi phí và thời gian. Do vậy những đánh giá về tính an tồn và hiệu lực với ảnh hưởng của các loại vắc xin dùng dồng thời sẽ được đánh giá ở giai đoạn II cùng với những cân nhắc về số liều vắc xin trên một trẻ. Thiết kế một đề cương nghiên cứu trên trẻ em cần phải cân nhắc kỹ lưỡng để giảm thiểu những phiền hà cho đối tượng nghiên cứu nhưng vẫn phải đảm bảo thu thập các số liệu cần thiết.
Vấn đề cần quan tâm nữa là đối với các vắc xin sử dụng công nghệ tái tổ hợp ADN hoặc chứa ADN tái tổ hợp vì mặc dù cơng nghệ ADN phân tử rất chính xác nhưng một số người cho rằng ADN tái tổ hợp sẽ là mối đe doạ môi trường tự nhiên. Do vậy những vắc xin sử dụng công nghệ này trong phần đề cương, cần giải thích những hậu quả đối với mơi trường sau khi sử dụng vắc xin này cho người, khả năng sống của các chủng trong vắc xin trong các điều kiện môi trường khác nhau như nước, đất, thực phẩm đặc biệt là có những so sánh với các chủng hoang dại.
Hiện nay có nhiều loại vắc xin sử dụng chủng vi khuẩn hoặc virut sống có thể thải ra môi trường qua đường hô hấp (như vắc xin Rubella) hoặc qua phân (vắc xin tả hoặc vắc xin bại liệt) có khả năng lây nhiễm từ người sang người. Lây truyền virut vắc xin bại liệt đường uống được lưu tâm ngay từ thời gian đầu tiên sử dụng vắc xin vì vắc xin này tạo ra miễn dịch cộng đồng. Ngoài ra lây truyền virut vắc xin hoặc các virut tái tổ hợp trong một số trường hợp có thể gây bệnh do virut vắc xin. Do vậy, đề cương các giai đoạn I và II phải chú trọng việc mô tả biện pháp đo lường khả năng truyền từ người sang người của các loại vắc xin sống.
1.6.2. Lựa chọn đối tượng tình nguyện tham gia nghiên cứu
Các giai đoạn nghiên cứu cần tuyển chọn người những người khoẻ mạnh đặc biệt là giai đoạn I để tránh những yếu tố nhiễu đến đánh giá tính an tồn của vắc xin. Để có thể lựa chọn đối tượng phù hợp với loại vắc xin
nghiên cứu, cần xác định rõ tiêu chuẩn chọn vào loại ra. Do vậy đề cương phải nói rõ sẽ làm những loại xét nghiệm nào hoặc khám sàng lọc như thế nào để tuyển chọn đối tượng. Không chỉ thăm khám lâm sàng và xét nghiệm, các đối tượng nghiên cứu cần được kiểm tra tiền sử để đảm bảo chắc chắn không mắc và khơng có tiền sử suy giảm miễn dịch. Những đối tượng có nguy cơ lây nhiễm cao cũng nên loại khỏi nghiên cứu.
Ngoài việc thăm khám sàng lọc, các đối tượng cần phải đồng ý tham gia và ký vào phiếu chấp thuận. Chấp thuận khơng có nghĩa là chỉ đơn giản là đối tượng được thơng báo và giải thích để ký vào phiếu chấp thuận mà là một quá trình truyền thông liên tục giữa các đối tượng tham gia nghiên cứu và nghiên cứu viên về tất cả các thông tin liên quan đến nghiên cứu trong suốt quá trình để các đối tượng có thể tự quyết định tiếp tục tham gia hay từ chối. Trong Bộ luật các Qui định của liên bang - Mỹ đã có các yêu cầu về các thông tin bắt buộc trong phiếu chấp thuận và qui trình lấy chấp thuận. Các yêu cầu bắt buộc trong phiếu chấp thuận bao gồm: (1) mục tiêu, qui trình và nội dung của đề cương; (2) lợi ích và nguy cơ khi tham gia nghiên cứu; (3) thông tin về các vắc xin hiện có (4) thơng tin chi tiết để liên lạc với nghiên cứu viên; (5) khẳng định sự tham gia của đối tượng là tình nguyện và có thể ngừng tham gia nghiên cứu bất cứ lúc nào; (6) thông báo quyền lợi của những người tham gia, nếu có; (7) khẳng định giữ bí mật các thơng tin; (8) khả năng bồi thường và điều trị y tế nếu bị bệnh. Điều quan trọng là các thông tin trong phiếu chấp thuận phải đơn giản, dễ hiểu và sử dụng ngôn ngữ của các đối tượng tham gia.
Đối với đối tượng nghiên cứu là trẻ em, các phiếu chấp thuận tham gia thường phải có sự đồng ý của cha mẹ hoặc người bảo hộ trừ khi trẻ có khả năng hiểu hồn tồn nội dung và tự quyết định được có tham gia nghiên cứu hay không. Các nghiên cứu viên, nhà tài trợ và các Hội đồng y đức phải có trách nhiệm hơn trong những nghiên cứu liên quan đến trẻ em và phải đảm
bảo giảm thiểu các yếu tố nguy cơ, cha mẹ hoàn toàn hiểu rõ về nghiên cứu và hoàn toàn tự nguyện tham gia nghiên cứu.
1.6.3. Phân nhóm
Phân nhóm ngẫu nhiên là phương pháp quan trọng để giảm sai lệch trong thử nghiệm vắc xin. Trước khi phân nhóm phải có kế hoạch về tỷ lệ phân hai nhóm bằng nhau hay khác nhau và kế hoạch phân ngẫu nhiên. Các nghiên cứu thử nghiệm thường giữ tỷ lệ đồng đều khi chỉ có hai nhóm vắc xin và giả dược. Trong các nghiên cứu thử nghiệm một nhóm khơng tiêm vắc xin so sánh với nhiều nhóm tiêm vắc xin, có nhiều ý kiến khác nhau về tỷ lệ đối tượng giữa các nhóm bằng nhau hay không bằng nhau. Trên khía cạnh đạo đức người ta cho rằng số lượng ở nhóm khơng tiêm vắc xin nên ít hơn các nhóm tiêm vắc xin. Mặt khác nếu cỡ mẫu các nhóm khơng đều nhau, qui trình phân ngẫu nhiên sẽ dễ dàng hơn.
Gán mã phân tầng là khi các đối tượng được phân đồng đều vào các nhóm nhỏ hơn tuỳ theo các yếu tố nguy cơ liên quan đến bệnh sẽ phòng được bằng vắc xin. Ví dụ có thể phân tầng nhóm đối tượng trẻ và già. Đây là phương pháp được cho là làm tăng đặc tính tương đồng giữa các nhóm so sánh. Phương pháp này còn giúp làm giảm sai lệch trong những thử nghiệm với cỡ mẫu nhỏ, đặc biệt khi các đối tượng nghiên cứu rất khác nhau về nguy cơ mắc bệnh. Do vậy phương pháp này không chỉ được ứng dụng trong những thử nghiệm phương pháp điều trị bệnh nhân mà còn trong những thử nghiệm vắc xin có cỡ mẫu nhỏ vì mặc dù cỡ mẫu nhỏ nhưng cũng có nhiều ưu điểm so với thử nghiệm ngẫu nhiên trên qui mô lớn.
Gán mã khối cũng thường được ứng dụng trong các thử nghiệm qui mô nhỏ. Với phương pháp này mã số của vắc xin và giả dược sẽ được phân thành từng khối có thể khối bốn mã số hoặc khối sáu mã số. Các đối tượng được phân liên tiếp theo các khối như vậy sẽ đảm bảo trong từng khối số đối tượng
tiêm vắc xin và giả dược là như nhau. Ví dụ với khối bốn mã số sẽ có liên tục hai đối tượng thuộc nhóm vắc xin, hai đối tượng thuộc nhóm giả dược.
1.6.4. Giai đoạn giám sát
Các thử nghiệm vắc xin phải theo dõi giám sát bốn loại tình trạng bệnh cơ bản. Thứ nhất, hệ thống giám sát phải giám sát sự xuất hiện của bệnh mà vắc xin dự kiến phòng. Hệ thống giám sát này phải đảm bảo thu thập đầy đủ các thông tin một cách hệ thống khi bệnh xuất hiện và đối tượng ở cả hai nhóm vắc xin và giả dược phải được chẩn đoán và điều trị như nhau khi có bệnh. Do vậy giám sát mù kép là phương pháp tin cậy và hiệu lực nhất đảm bảo không sai lệch.
Thứ hai, phải giám sát để phát hiện các tác dụng bất lợi sau tiêm/uống vắc xin. Tất cả các vắc xin trước khi thử nghiệm trên người đã được nghiên cứu về các tác dụng phụ có thể xảy ra sau khi uống/tiêm vắc xin. Do vậy các đối tượng nghiên cứu phải được giám sát để phát hiện các tác dụng bất lợi dự kiến có thể xảy ra và những tác dụng bất lợi khác.
Thứ ba, đáp ứng miễn dịch đối với vắc xin phải được giám sát. Nếu vắc xin chứng minh hiệu lực phòng bệnh đánh giá đáp ứng miễn dịch có thể cho phép đánh giá mối quan hệ giữa mức độ đáp ứng và mức độ bảo vệ.
Thứ tư, cần phải giám sát những diễn biến của bệnh mà vì nó đối tượng nghiên cứu phải ngừng tham gia nghiên cứu như tử vong hoặc từ chối tiếp tục tham gia do mắc bệnh. Tử vong không chỉ là một nguyên nhân làm đối tượng khơng thể tiếp tục tham gia mà có thể là biến chứng nặng của bệnh. Hơn thế tất cả các sự kiện này làm cho mất cân bằng về thời gian giám sát giữa những đối tượng tiếp tục tham gia và các đối tượng không tiếp tục tham gia, do vậy khi phân tích phải tính cả giai đoạn có nguy cơ mắc bệnh. Nếu xu hướng không tiếp tục tham gia nghiên cứu xảy ra nhiều ở một trong hai nhóm sẽ tạo ra sự khác biệt khi so sánh tỷ lệ mắc bệnh ở cả hai nhóm.
Mức độ nặng nhẹ của các bệnh phát hiện được phụ thuộc vào cách thiết kế hệ thống giám sát. Giám sát thụ động thông qua việc bệnh nhân đến khám tại các cơ sở y tế là một phương pháp đơn giản, tiêt kiệm kinh phí. Tuy nhiên, với phương pháp này, chỉ có những bệnh nhân có dấu hiệu bệnh nặng hoặc những bệnh nhân có điều kiện thuận lợi để tiếp cận cơ sở y tế như những bệnh nhân có bảo hiểm y tế mới được phát hiện và ghi nhận trong hệ thống giám sát. Giám sát chủ động bằng cách sắp xếp lịch thăm từng đối tượng nghiên cứu dù có bệnh hay khơng sẽ phát hiện được bệnh ở các mức độ khác nhau thậm chí cả những trường hợp có bệnh nhưng khơng có triệu chứng. Như vậy giám sát chủ động có ưu điểm hơn vì có thể phát hiện được nhiều trường hợp bệnh hơn kể cả những trường hợp bệnh nhẹ. Trong một số địa điểm nghiên cứu nghiên cứu vắc xin tại Matlab, Bangladesh, khi so sánh hệ thống giám sát thụ động và chủ động cho thấy rằng chỉ có 6% trường hợp tiêu chảy được phát hiện thông qua hệ thống giám sát chủ động tại các cơ sở y tế. Tuy nhiên, giám sát thụ động tốn kém về con người, thời gian và tiền bạc hơn giám sát chủ động.
Mặc dù vậy phụ thuộc vào mục đích của thử nghiệm mà nhiều thử nghiệm chỉ thiết kế hệ giám sát thụ động. Ở những nghiên cứu này mục đích là đánh giá hiệu lực bảo vệ của vắc xin đối với bệnh nặng, do vậy những trường hợp bệnh được phát hiện tại nhà lại không được coi là trường hợp bệnh nặng do không phải đến điều trị tại cơ sở y tế. Ví dụ thử nghiệm đánh giá hiệu lực đối với bệnh nặng của vắc xin tả hoặc vắc xin toàn tế bào ho gà dựa vào hệ thống giám sát thụ động lại có ý nghĩa nhiều hơn giám sát chủ động.
Thời gian giám sát phải được thiết kế thích hợp đảm bảo trả lời câu hỏi nghiên cứu. Các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng trên địa điểm nghiên cứu sẽ giúp các nhà nghiên cứu có cơ hội để đánh giá thời gian bảo vệ của vắc xin thông qua giám sát dài hạn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không thể kéo dài
thời gian giám sát đơn thuần chỉ để tăng tỷ lệ mắc tích luỹ của bệnh phòng được bằng vắc xin nghiên cứu và nhờ vậy có thể giảm được cỡ mẫu.
Để thu thập thông tin về các tác dụng phụ, tác dụng bất lợi nhiều thử