Kể từ khi mầm bệnh Covid-19 phát hiện ở cơ thể người vào cuối năm ngoái, đến nay ẩn số về vaccine vẫn còn tồn tại trong đại dịch và số phận chung của nhân loại không biết đi về đâu? Nhiều người tự hỏi, liệu vaccine có thể ngăn chặn virus và chấm dứt tình trạng này không?
| Không chỉ coronavirus, vaccine mRNA hứa hẹn tạo nên nhiều đột phá mới trong y học. (Nguồn: The Atlantic) |
‘Ánh sáng nơi cuối đường hầm’
Gần đây, thế giới có chút hi vọng và lạc quan hơn sau khi hai hãng dược Pfizer/BioNTech và Moderna đã công bố vaccine của họ đều đạt hiệu quả kháng coronavirus hơn 90%, tỉ lệ cao hơn nhiều so với dự tính của nhiều nhà khoa học. Hiện nay, Hội đồng giám sát kiểm nghiệm lâm sàng và Cục Quản lí Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đang thẩm định kỹ lưỡng vaccine của 2 hãng này để nhanh chóng cấp phép sử dụng cho cộng đồng.
Cả Pfizer/BioNTech và Moderna cho biết, họ dự kiến có thể cung cấp chung đủ liều cho 22,5 triệu người ở Hoa Kỳ vào cuối năm nay. Tuy nhiên, để tiêm chủng cho hàng tỷ người trên toàn cầu và chấm dứt đại dịch, nhân loại chắc chắn sẽ cần tất cả các loại vaccine phù hợp mà khoa học có thể điều chế càng nhiều các tốt.
Vật liệu di truyền mRNA- kỷ nguyên mới cho công nghệ vaccine tương lai
Việc chế tạo thành công vaccine chống lại một loại virus mới ở tỉ lệ cao chưa đầy một năm, có thể nói là một thành tựu khoa học phi thường. Bởi thông thường, thời gian phát triển một loại vaccine khác tính bằng năm.
Khi các nhà khoa học Trung Quốc chia sẻ trình tự gen coronavirus mới vào đầu năm nay, cũng là thời điểm đánh dấu các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới lao vào cuộc chiến chống Covid-19 không ngừng nghỉ.
Các vaccine của cả Pfizer/BioNTech và Moderna phát triển trên cơ sở protein đột biến (mRNA). Khi lây nhiễm sang cơ thể người, coronavirus kiểm soát và điều khiển tế bào. Vaccine mRNA sẽ đánh lừa hệ miễn dịch, tạo ra phân tử protein đột biến từ virus chủ được bảo vệ bởi các nano lipid, sau đó ‘bắt chước’ những phản ứng lây nhiễm trong tế bào. Đến khi cơ thể nhận ra những protein virus này là ngoại lai, hệ thống miễn dịch bắt đầu hình thành kháng thể tiêu diệt bất cứ sự xuất hiện nào của loại virus mang protein đột biến tương tự.
Nhà miễn dịch học tại Đại học Pennsylvania, Drew Weissman cho biết công nghệ mRNA mô phỏng các bước lây nhiễm tốt hơn so với một số vaccine truyền thống, điều này cho thấy rằng vaccine mRNA có thể tạo ra phản ứng miễn dịch tốt hơn đối với một số bệnh nhất định. Những thành công ban đầu cho thấy, nghiên cứu này đã thể hiện tính hiệu quả, tạo tiền đề cho phát triển vaccine ra đời trong tương lai.
Vaccine mRNA không gây hại cho cơ thể. Vì chúng không chứa toàn bộ virus. Hơn nữa, virus bất hoạt hoặc các mảnh virus có xu hướng đào thải khỏi cơ thể trong một ngày, nhưng vaccine mRNA có thể tiếp tục tạo ra protein đột biến trong hai tuần. Protein đột biến tồn tại càng lâu thì phản ứng miễn dịch càng tốt.
Các chuyên gia dự đoán, các thử nghiệm đang diễn ra sẽ làm rõ những câu hỏi vẫn chưa được giải đáp về vaccine chống Covid-19 như ngăn ngừa các triệu chứng của bệnh nhân, ngăn chặn khả năng lây lan, thời gian miễn dịch và hiệu quả đối với người cao tuổi, được xem là nhóm dân số dễ bị tổn thương nhất bởi Covid-19.
Ngoài công nghệ mRNA, một loạt các công nghệ vaccine khác nhau, bao gồm virus suy yếu, virus bất hoạt, protein của virus và một khái niệm khá mới khác được gọi là vaccine DNA cũng được tận dụng để tìm ra thuốc chữa. Chưa bao giờ các công ty thử nghiệm nhiều loại vaccine khác nhau chống lại cùng một loại virus mới như vậy. Có thể nói đại dịch là cơ hội "cạnh tranh" trực tiếp giữa các loại vaccine khác nhau về cơ chế hoạt động, khả năng tương tác với hệ thống miễn dịch.
Quãng đường dài đầy thách thức
Nếu hai loại vaccine mRNA của Pfizer/BioNTech và Moderna tiếp tục thể hiện hiệu quả như công bố, thành công của chúng có thể sẽ mở ra một thế giới vaccine mRNA hoàn toàn mới. Các nhà khoa học đang thử nghiệm chúng chống lại các loại virus hiện chưa thể tiêm phòng như Zika và Cytomegalovirus (CMV), đồng thời cố gắng tạo ra các phiên bản cải tiến của các loại vaccine hiện có. Ngoài ra các nhà khoa học còn hi vọng công nghệ vaccine mRNA có thể kích thích hệ thống miễn dịch chống lại ung thư.
Thế nhưng, mọi thứ vẫn là lý thuyết khi nhiều người còn hoài nghi về công nghệ gene mới này. Bên cạnh đó, hệ thống miễn dịch của con người là một cơ chế rất phức tạp và khó đoán. Thậm chí, vaccine có thể làm cho các bệnh nghiêm trọng hơn.
Mặc dù đạt được những thành tựu bước đầu, các nhà sản xuất còn giải quyết hàng loại bài toán hóc búa trước mắt: sản xuất vaccine trên quy mô lớn, phân phối chúng qua dây chuyền lạnh, và đặc biệt khó khăn nhất là thuyết phục những người hoài nghi về vaccine sử dụng chúng .
Được biết, mRNA là một phân tử vốn không ổn định, đó là lý do tại sao nó cần hạt nano lipid bảo vệ Nhưng bản thân các hạt nano lipid rất nhạy cảm với nhiệt độ. Để bảo quản lâu hơn, vaccine của Pfizer/BioNTech phải được bảo quản ở –70 độ C và của Moderna ở –20 độ C, mặc dù chúng có thể được giữ ở nhiệt độ cao hơn nhưng thời gian sẽ rút ngắn đáng kể.
Việc phân phối các loại vaccine hạn chế một cách công bằng và suôn sẻ cũng sẽ là một thách thức lớn. Thực tế, bản thân vaccine này không thể làm giảm số ca nhập viện Covid-19 hiện tại, hoặc cứu nhiều bệnh nhân khỏi cái chết trong tương lai gần.
Nhưng nhờ đó, sản xuất được vaccine sẽ tiếp thêm niềm tin cho chúng ta. Hy vọng đại dịch đang có dấu hiệu kết thúc. Có thể hiện giờ, cách ngăn ngừa căn bệnh này là đeo khẩu trang và giãn cách xã hội, nhưng sớm muộn chúng cũng sẽ bị khống chế vĩnh viễn bằng vaccine nhờ vào nỗ lực không ngừng nghỉ của giới khoa học.