Bên trong công ty Mỹ đang cấp bách chế vắc-xin Corona bằng 'đường tắt'

Ba tháng. Đó là thời gian Tiến sĩ Anthony Fauci, Giám đốc Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia tại Học viện Y tế Quốc gia Mỹ, sẵn sàng chờ đợi để có được một ứng cử viên vắc-xin phòng virus Corona chủng mới mà ông có thể bắt đầu thử nghiệm trên người.

Virus “Corona Vũ Hán”, có tên chính thức là 2019-nCoV, được xác định lần đầu tiên ở những người mắc bệnh với các triệu chứng giống như viêm phổi tại Vũ Hán, Trung Quốc vào tháng 12/2019. Tổ chức Y tế Thế giới hôm 30/1 đã tuyên bố dịch 2019-nCoV là tình trạng khẩn cấp y tế toàn cầu. Chỉ trong hơn một tháng, hơn 14.000 người đã nhiễm virus này ở 24 quốc gia, vùng lãnh thổ và hơn 300 người đã tử vong.

Với các bệnh truyền nhiễm như bệnh viêm phổi do virus Corona, vắc-xin là vũ khí mạnh nhất mà ngành y tế có. Tiêm vắc-xin có thể bảo vệ mọi người khỏi bị nhiễm bệnh ngay từ đầu, và nếu virus hoặc vi khuẩn không có nơi nào để hoạt động, chúng không có cách nào lây từ người sang người.

Theo tạp chí Time (Mỹ), vấn đề là phải mất một thời gian đáng kể để phát triển được vắc-xin. Các phương pháp điều chế vắc-xin truyền thống, mặc dù cực kỳ hiệu quả trong việc kiểm soát các bệnh truyền nhiễm cao như bệnh sởi, lại đòi hỏi một lượng lớn virus hoặc vi khuẩn – một quá trình mất nhiều tháng.

Những vi sinh vật này sau đó trở thành yếu tố chính trong vắc-xin – được gọi kháng nguyên cảnh báo hệ thống miễn dịch của con người rằng một số kẻ xâm nhập từ bên ngoài đã xâm chiếm cơ thể và cần phải bị trục xuất.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Moderna Therapeutics, thành phố Cambridge, bang Massachussetts (Mỹ) đã phát triển được một "đường tắt" tiềm năng cho quá trình tốn nhiều công sức này, nhờ đó có thể rút ngắn thời gian phát triển vắc-xin ngăn ngừa những trận dịch liên tục bùng phát như dịch virus nCoV hiện tại. Họ đã biến cơ thể con người thành một phòng thí nghiệm sống để tạo ra những cảnh báo siêu vi kích hoạt hệ thống miễn dịch.

Về cơ bản, vắc-xin cung cấp cho hệ miễn dịch một con đường nhận biết và tập hợp các biện pháp phòng vệ chống lại các tác nhân gây bệnh như vi khuẩn hoặc virus. Vắc-xin làm được điều này bằng cách “mồi” các tế bào miễn dịch bằng “mùi vị” của những kẻ xâm nhập mà tế bào miễn dịch phải nhận ra.

Trong một số trường hợp, vắc-xin chứa vi khuẩn hay virus đã chết hoặc bị bất hoạt, không thể gây bệnh, nhưng vẫn báo động cho các tế bào miễn dịch rằng chúng là những kẻ xâm nhập từ bên ngoài và không được chào đón. Một khi phát hiện các vi sinh vật này, cơ thể có thể tạo ra các kháng thể có nhiệm vụ đánh dấu kẻ lạ để tiêu diệt, và các kháng thể này vẫn tiếp tục tồn tại để nhận ra các cuộc “xâm lược” trong tương lai bởi chính loại vi sinh vật đó.

Xem video hình ảnh virus nCoV sinh sôi dưới kính hiển vi (Nguồn: Multimedia Live)

Các loại vắc-xin khác lại “dạy” cho hệ miễn dịch bằng một cách đơn giản là để các tế bào miễn dịch tiếp xúc với không phải vi khuẩn hay virus (như trường hợp trên) mà là các protein do virus hoặc vi khuẩn tạo ra; một lượng đủ các protein lạ này cũng có thể báo cho các tế bào miễn dịch nhận ra là chúng không được chào đón.

Các nhà nghiên cứu tại Moderna đã thực hiện quá trình này bằng cách đưa vào vắc-xin của họ chất mRNA, loại vật liệu di truyền từ DNA và tạo ra protein. Ý tưởng của Moderna là sử dụng vắc-xin Corona với mRNA vốn đã mã hóa cho các protein của virus Corona và sau đó tiêm vào cơ thể. Các tế bào miễn dịch trong bạch huyết có thể xử lý mRNA đó và bắt đầu tạo ra protein theo đúng cách để các tế bào miễn dịch khác cũng nhận ra chúng và phản ứng chống lại việc nhiễm virus thực sự.

Tiến sĩ Stephen Hoge, Chủ tịch Moderna, giải thích rằng, “mRNA thực sự giống như một phân tử phần mềm trong sinh học”. “Do đó, vắc-xin của chúng tôi giống như chương trình phần mềm cho cơ thể, nó sẽ tạo ra các protein của virus, làm kích hoạt phản ứng miễn dịch”.

Do phương pháp này không liên quan đến virus sống hoặc chết, nên nó có thể được nhân rộng nhanh chóng - một điều cần thiết khi các bệnh mới xuất hiện và nhanh chóng lây lan trong các cộng đồng dân cư chưa được bảo vệ.

Bước đi đầu tiên trong việc phát triển loại vắc-xin nói trên đang quyết định loại protein nào được tạo ra bởi virus 2019-nCoV nên đưa vào trong vắc-xin.

Hôm 10/1, các nhà khoa học Trung Quốc đã công khai bộ gen của virus Corona n-CoV. Trên cơ sở đó, các nhà nghiên cứu tại NIH đã làm việc trên một đoạn di truyền được mã hóa cho những protein mà họ tin rằng có khả năng cảnh báo và kích hoạt báo động tới hệ miễn dịch của con người. Khi đoạn gien được gửi cho Moderna, các nhà khoa học tại Moderna bắt đầu viết “phần mềm” gen di truyền cho vắc-xin của họ - dưới dạng các mRNA mà các tế bào cơ thể con người sẽ cần để tạo ra protein của virus Corona. Để an toàn, nhóm nghiên cứu đã chọn một loại protein virus hàng đầu để “gây giống” một loại vắc-xin và sáu loại protein dự phòng.

Quá trình đó vẫn đang diễn ra, khi nhóm làm việc liên tục gỡ lỗi "phần mềm", đảm bảo rằng sản phẩm mRNA cuối cùng sẽ đảm bảo tính ổn định sinh học và đáng tin cậy nhất có thể. Trong vòng một vài tuần, khi một mRNA đạt yêu cầu được tạo ra, nó sẽ trở thành thành phần chính của vắc-xin Corona được phát triển để thử nghiệm trên người. Sau đó, Giám đốc Hoge cho biết: “Chúng tôi sẽ thận trọng hơn trong tất cả các bước sản xuất để đảm bảo rằng chúng được thực hiện với chất lượng cao bởi vì cuối cùng, vắc-xin này sẽ đi vào cơ thể con người”.