Sàng lọc ARN truyền tin tại Công ty Translate Bio ở Lexington (Mỹ) - Ảnh: Sanofi
Một là virus sẽ đột biến thành biến thể mới, lúc đó hệ miễn dịch cơ thể không nhận ra virus để kích hoạt phản ứng miễn dịch do vắc xin tạo ra.
Hai là trong trường hợp virus cúm thuộc hai nhóm khác nhau lây nhiễm cùng một tế bào, một virus lai di truyền được sản sinh ra có thể né tránh phản ứng miễn dịch do vắc xin kích hoạt.
Đó là lý do vì sao chủng virus cúm chỉ hoạt động trong một mùa cúm và mùa sau lại có chủng cúm mới xâm lấn theo kiểu "mạnh được yếu thua".
Gánh nặng về y tế và kinh tế của bệnh cúm rất to lớn, vì vậy thế giới rất cần các vắc xin cúm cải tiến.
TS ANTHONY S. FAUCI (giám đốc NIAID)
Vắc xin theo công nghệ ARN truyền tin
Để đối phó với virus cúm, đến nay các nhà sản xuất đã bào chế được vắc xin ngừa bốn chủng virus khác nhau (hai chủng cúm A và hai chủng cúm B).
Song vắc xin cúm truyền thống phải được nuôi cấy nhiều tháng trong trứng gà, như vậy muốn thúc đẩy quá trình sản xuất vắc xin nhanh hơn cũng không được.
Vài tháng trước mùa cúm mới, các nhà khoa học lại phải chọn lọc một chủng virus cúm để sản xuất vắc xin đánh chặn đầu. Vì vậy nếu đã có biến thể virus mới xuất hiện, vắc xin ra đời chẳng còn tác dụng bao nhiêu vì đánh chặn sai mục tiêu.
Báo The New York Times dẫn lời TS miễn dịch học Alicia Widge ở Trung tâm Nghiên cứu vắc xin (Viện Y tế quốc gia Mỹ) ví von: "Đây giống như trò chơi đoán chữ và chúng ta luôn bắt được virus".
Trung tâm Phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh Mỹ (CDC) thống kê trong 15 năm từ năm 2004-2019, vắc xin cúm chỉ đạt hiệu quả dao động tối đa 60% và tối thiểu 10%.
Theo tạp chí Clinical Infectious Diseases (Hiệp hội Các bệnh truyền nhiễm Mỹ), trong mùa cúm 2018-2019 ở Mỹ, vắc xin cúm đạt hiệu quả chỉ 29%, dù vậy đã ngăn ngừa 4,4 triệu ca mắc bệnh, 58.000 ca nhập viện và 3.500 ca tử vong.
Dù sao chăng nữa, như nhà virus học Nicholas Heaton ở Trường Y Đại học Duke nhận xét: "Điểm mấu chốt là vắc xin cúm mà chúng ta đang có chưa đủ tốt".
Trong thập niên 1990, một số nhà nghiên cứu đã bắt đầu nghiên cứu thế hệ vắc xin cúm mới được bào chế từ công nghệ ARN truyền tin (vắc xin mARN) nhằm mục đích quan trọng là có thể sản xuất vắc xin nhanh hơn, đồng thời có thể chọn đúng chủng virus cúm để ngăn ngừa hiệu quả hơn.
Công nghệ ARN truyền tin đã chứng minh hiệu quả thực tế trong quá trình bào chế hai loại vắc xin ngừa COVID-19 Pfizer và Moderna của Mỹ.
Năm 1993, các nhà khoa học Pháp đã tiến hành thử nghiệm đầu tiên vắc xin mARN phòng bệnh cúm.
Vắc xin đã tạo phản ứng miễn dịch đầy hứa hẹn ở chuột nhưng các tế bào của chuột đôi khi nhầm lẫn tiêu diệt luôn mARN của vắc xin. Phải hơn 20 năm nghiên cứu nữa mới có vắc xin mARN thực thụ sẵn sàng thử nghiệm trên người.
Công ty công nghệ sinh học Moderna (Mỹ) vừa mới ra đời năm 2010 đã bắt đầu nghiên cứu vắc xin mARN ngừa hai chủng cúm.
Kết quả thử nghiệm lâm sàng đầu tiên vào năm 2016 rất đáng khích lệ. Vắc xin đã tạo ra kháng thể dù còn một số tác dụng phụ như sốt và mệt mỏi.
Kết quả này đã thôi thúc Moderna xây dựng nhà máy mới ở Norwood (bang Massachusetts) để sản xuất một lượng lớn mARN chuẩn bị cho nhiều thử nghiệm lâm sàng hơn.
Đầu năm 2020, khi Moderna chuẩn bị đợt thử nghiệm mới thì phải dừng kế hoạch vì đại dịch COVID-19 bùng phát. Moderna bèn tập trung thử nghiệm vắc xin COVID-19 theo công nghệ mARN với tốc độ kỷ lục và hiệu quả đạt được lên đến khoảng 95%. Vốn hóa chứng khoán của Moderna kể từ đầu đại dịch đã tăng gấp 19 lần lên khoảng 123 tỉ USD.
Làn sóng mARN bùng nổ, từ mùa hè năm 2021 Moderna và Tập đoàn Sanofi (Pháp) đã tập trung thử nghiệm vắc xin cúm mARN. Pfizer và BioNTech cũng khởi động thử nghiệm tương tự vào tháng 9-2021. Công ty Seqirus (Anh) dự kiến sẽ tổ chức thử nghiệm vào đầu năm 2022.
Tại Đại học Pennsylvania, nhóm nghiên cứu của TS Norbert Pardi đang thử nghiệm vắc xin mARN có thể duy trì hiệu quả vài năm. Nhiều nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cho thấy vắc xin mARN tạo khả năng miễn dịch mạnh hơn vắc xin cúm truyền thống.
Một người tình nguyện được tiêm vắc xin duy nhất thử nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu lâm sàng ở Bethesda - Ảnh: NIAID
Một lần tiêm, ngừa suốt đời
Trong tương lai xa hơn, các nhà khoa học đã nghĩ đến một thế hệ vắc xin ngừa cúm duy nhất (universal vaccine) đủ khả năng ngăn ngừa nhiều chủng cúm cùng lúc đồng thời có hiệu lực kéo dài nhiều năm.
Như vậy thay vì tiêm vắc xin cúm hằng năm, chúng ta chỉ cần tiêm nhắc lại vài năm một lần. Hoặc trong trường hợp tốt nhất, chỉ cần một lần tiêm ngừa cũng đủ ngừa cúm cả đời.
Vắc xin cúm duy nhất này vừa ngăn chặn đại dịch bùng phát vừa rất hữu ích cho người dân vùng sâu vùng xa nơi còn thiếu thốn bệnh viện.
TS Michael T. Osterholm - giám đốc Trung tâm Chính sách và nghiên cứu bệnh truyền nhiễm (CIDRAP) tại Đại học Minnesota - giải thích: "Vắc xin cúm duy nhất phải là vắc xin bảo vệ chống lại mọi chủng cúm - kể cả các chủng chưa xuất hiện - và có khả năng bảo vệ lâu dài, nghĩa là không phải loại vắc xin dùng mỗi năm mà là loại vắc xin có thể tồn tại lâu dài nhiều năm".
Viện Dị ứng và bệnh truyền nhiễm quốc gia (NIAID) ở Mỹ lưu ý vắc xin cúm duy nhất phải đạt hiệu quả tối thiểu 75% so với hiệu quả từ 40 - 60% của vắc xin cúm thông thường hiện nay.
Hiện nay, Công ty công nghệ sinh học Centivax ở California đã tiến hành thử nghiệm vắc xin cúm duy nhất trên chồn sương và heo.
Tổ chức phi lợi nhuận quốc tế Chương trình Công nghệ thích hợp về y tế (PATH) đã hợp tác với các trường đại học Mỹ và Hãng dược phẩm Anh GlaxoSmithKline (GSK) nghiên cứu phát triển một vắc xin cúm duy nhất.
Sau thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I trên 65 người tình nguyện, kết quả được công bố vào cuối năm 2020 cho thấy vắc xin an toàn và đạt hiệu quả sinh phản ứng miễn dịch.
Đầu tháng 6-2021, Trung tâm Nghiên cứu lâm sàng thuộc Viện Y tế quốc gia ở Bethesda (Mỹ) bắt đầu thử nghiệm trên người giai đoạn I vắc xin cúm hạt nano mang tên FluMos-v1 do NIAID phát triển. Thử nghiệm được tiến hành trên 35 người tình nguyện. Dự kiến thời gian thử nghiệm sẽ kết thúc vào tháng 5-2023.
Trước đó, các nhà khoa học đã thử nghiệm FluMos-v1 trên chuột, chồn sương, khỉ và so sánh với phản ứng miễn dịch được tạo ra từ vắc xin cúm mùa Flucelvax đang lưu hành trên thị trường. Kết quả cho thấy FluMos-v1 hoạt động tốt bằng hoặc hơn một chút so với Flucelvax trong quá trình tạo kháng thể.
Tuy nhiên, FluMos-v1 vượt trội về khả năng tạo kháng thể đối với hai phân nhóm cúm A (H5 và H7) không có trong vắc xin Flucelvax.
Moderna không nghiên cứu dòng vắc xin cúm duy nhất ngừa mọi chủng virus cúm nhưng đã đưa ra ý tưởng táo bạo hơn là sử dụng công nghệ mARN để bào chế một thế hệ vắc xin mới kết hợp ngăn ngừa cùng lúc ba loại virus hô hấp gồm virus cúm mùa, virus SARS-CoV-2 gây bệnh COVID-19 và virus hợp bào hô hấp (RSV) thường lây nhiễm cho trẻ em.
Tại buổi thuyết trình cho các nhà đầu tư vào ngày 9-9-2021, Moderna thông báo khi thử nghiệm tiêm cho chuột vắc xin mARN ngừa cùng lúc ba loại virus đường hô hấp, chuột đã sản sinh lượng kháng thể cao chống lại cả ba loại virus.
Hy vọng vài năm nữa, chúng ta chỉ cần đi tiêm một mũi vắc xin đã có thể ngừa cùng lúc bệnh COVID-19 và cả bệnh cúm.
Sự kinh hoàng âm thầm của cúm
Tác động của bệnh cúm rất kinh hoàng. Hiệp hội Hô hấp châu Âu (ERS) ghi nhận mỗi năm có từ 3-5 triệu ca mắc cúm nặng và số ca tử vong lên đến 650.000 người. Cứ sau vài thập niên lại xuất hiện một chủng cúm mới dẫn đến đại dịch.
Vắc xin ngừa cúm đã được phát triển từ tám thập niên trước nhưng đến nay chỉ dùng cho một mùa cúm. Hiệu quả của vắc xin cũng chỉ đạt từ 40 - 60%, có năm xuống chỉ còn 10%.
Tổ chức Y tế thế giới và CIDRAP ghi nhận hiện nay có 114 ứng viên vắc xin ngừa cúm mới sử dụng 6 nền tảng được 105 đơn vị phát triển, trong đó có 22 vắc xin đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người.
Bệnh cúm - hành trình tìm diệt sát thủ vô hình - Kỳ 5: Đòn 'tiên hạ thủ vi cường' của thuốc Xofluza TTO - Tiêm vắc xin là phòng tuyến thứ nhất ngăn ngừa cúm. Phòng tuyến thứ hai là dùng thuốc kháng virus điều trị bệnh cúm (cúm mùa và các biến thể). Vậy có loại thuốc nào chỉ cần uống một viên trong ngày ngăn chặn được virus cúm hay không?