Công nghệ mRNA với những giấc mơ có thật

[troopy]

Giấc mơ 'thừa thắng xông lên' cho công nghệ mRNA. Công nghệ mRNA bị hoài nghi vì chưa được kiểm chứng trước đại dịch Covid-19. Nhưng ngay vào lúc này, ngày càng nhiều người tin rằng mRNA có thể giúp giải quyết cúm, sốt rét và HIV.

Từ chỗ bị coi là chưa được kiểm chứng, công nghệ mRNA đã mang đến cho thế giới hai loại vaccine Moderna và Pfizer/BioNTech trong thời gian ngắn kỷ lục và giúp lật ngược cuộc chiến chống Covid-19.

Thành công nói trên đã giúp các nhà khoa học trên thế giới có thêm niềm tin vào việc ứng dụng công nghệ mRNA để phát triển các loại vaccine mới, giải quyết các căn bệnh đã cũ nhưng vẫn dai dẳng ở người.


Nhân viên y tế tiêm vaccine Pfizer cho người dân tại Serbia vào ngày 15/10. Ảnh: Reuters.
Bốn loại virus cúm, một loại vaccine chung
Theo Guardian, trên thế giới có bốn loại virus cúm đang hoành hành, mỗi loại đều nhanh chóng biến đổi nên vaccine từ năm trước sẽ không còn công hiệu. Vì thế, tháng 2 mỗi năm, các nhà khoa học cúm lại họp mặt tại Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) để dự đoán chủng virus cúm nào sẽ thống trị mùa đông tiếp theo.

Nếu dự đoán trên chính xác, vaccine cúm có thể có công hiệu 60%. Nhưng nếu dự đoán và chủng lưu hành thực tế không trùng khớp, vaccine có thể chỉ có công hiệu 10%.

Trong khi đó, các nhà sản xuất cũng cần ít nhất 6 tháng để cho ra đời vaccine. Họ phải trải qua quá trình nuôi virus đã bị giảm độc lực bên trong hàng triệu quả trứng gà.

Do đó, giấc mơ vàng trong nghiên cứu về cúm là một loại vaccine chung có thể phòng ngừa không chỉ 4 dòng virus cúm nói trên mà còn cả những biến chủng tương lai của 4 dòng này.

Để làm được điều đó, loại vaccine chung cần nhắm vào các protein then chốt ở virus cúm, bộ phận không biến đổi nhiều theo thời gian. Nhưng hệ thống miễn dịch ở người không sinh phản ứng mạnh mẽ trước bộ phận này của virus nên mục tiêu sản xuất ra vaccine chung vẫn chưa thể được thực hiện trong nhiều thập kỷ.


Các nhà khoa học hy vọng phát triển loại vaccine chung ngăn ngừa 4 dòng virus cúm và biến chủng tương lai. Ảnh: New York Times.
Tuy nhiên, với sự nhanh chóng và dễ dàng trong sản xuất mRNA, vaccine dùng công nghệ này có thể được thiết kế để đồng thời đánh vào nhiều điểm.

“Loại vaccine như vậy nhiều khả năng có thể làm phát sinh phản ứng bảo vệ diện rộng”, nhà vi sinh vật học Norbert Pardi thuộc Đại học Pennsylvania (Mỹ) nói.

Đội ngũ của ông Pardi đang nghiên cứu ứng viên vaccine sử dụng một chục mảnh mRNA để bảo vệ trước các dòng cúm khác nhau. Đội ngũ này hy vọng có thể bắt đầu thử nghiệm trên người vào năm 2023.

Ngăn chặn ung thư từ giai đoạn đầu
Thế giới hiện đã có vaccine HPV giúp bảo vệ trước loại virus gây ra đa số dạng ung thư cổ tử cung. Nhờ loại vaccine này, hàng nghìn ca ung thư đã được ngăn ngừa mỗi năm.

Trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng vaccine mRNA có thể được dùng để phòng ngừa bệnh ung thư nói chung, thông qua việc dạy cho hệ miễn dịch cách nhận ra đột biến trước khi đột biến xảy ra. Nếu thành công, đây sẽ là cách tiếp cận hoàn toàn mới trong điều trị ung thư.

“Chúng tôi đang tận dụng tiến trình di truyền đã biết của ung thư”, giáo sư Herbert Kim Lyerly, người đang nghiên cứu công nghệ vaccine ung thư tại Đại học Duke (Mỹ), cho biết.


Giáo sư Herbert Kim Lyerly hy vọng có thể dùng công nghệ mRNA để loại trừ tế bào có nguy cơ đột biến gây ung từ giai đoạn đầu. Ảnh: New York Times.
Nhóm của ông Lyerly dự định thử nghiệm vaccine mRNA trong năm 2022 ở bệnh nhân ung thư vú giai đoạn cuối, thời điểm các khối u thường sinh đột biến ở những gene cụ thể để trở nên “nhờn” thuốc điều trị. Lợi thế của mRNA ở đây tiếp tục là khả năng cùng lúc đánh nhiều mục tiêu, tức các tế bào có nguy cơ đột biến.

“Thế giới này chẳng có bác sĩ phẫu thuật nào giỏi hơn hệ thống miễn dịch của chính bạn nếu nói về việc triệt tiêu chúng [những tế bào đột biến -PV] trong giai đoạn đầu”, ông Lyerly nói.

Nếu thành công, quá trình ứng dụng đầu tiên có thể kéo dài tuổi thọ bệnh nhân thêm nhiều tháng nữa. Và tới một lúc nào đó, công nghệ mRNA có thể ngăn chặn ung thư ở những nhóm có rủi ro cao như người nghiện thuốc lá. Khoảng 25% ca ung thư ở nhóm nghiện thuốc lá do đột biến tại gene có tên KRAS gây ra.

Cải tiến vaccine sốt rét
Tháng 10, WHO ủng hộ triển khai tiêm chủng sốt rét với RTS,S - loại vaccine sốt rét đầu tiên trên thế giới. Nhưng loại vaccine này vẫn còn dư địa phát triển vì mới có khả năng giảm 30% nguy cơ bệnh nặng.

Thách thức cơ bản ở đây là việc ký sinh trùng sốt rét đã tiến hóa ra cách ngăn chặn trí nhớ miễn dịch nên kể cả sau khi mắc sốt rét, bệnh nhân vẫn có thể tái nhiễm. Mỗi năm, căn bệnh này cướp đi sinh mạng của 500.000 người, chủ yếu là trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.


Sốt rét cướp đi sinh mạng của 500.000 người mỗi năm, chủ yếu là trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Ảnh: Michigan State University.
Năm 2012, giáo sư Richard Bucala thuộc Trường Dược Yale (Mỹ) cùng đồng nghiệp đã phát hiện cơ chế sốt rét ức chế trí nhớ miễn dịch thông qua PMIF - loại protein tiêu diệt tế bào lympho T, vốn có vai trò trung tâm trong việc xác định và loại bỏ vật lạ xâm nhập vào cơ thể.

Nghiên cứu trên chuột cho thấy khi protein PMIF bị ức chế, hệ miễn dịch có thể loại trừ sốt rét nhanh hơn, dẫn tới bệnh nhẹ hơn và tạo miễn dịch trong tương lai.

Ông Bucala đã hợp tác với các nhà khoa học tại Viện Vaccine Jenner của Đại học Oxford (Anh) để thử nghiệm ứng viên vaccine này. Nếu kết quả tích cực, họ hy vọng bắt đầu thử nghiệm trên người vào năm 2022.

“RNA không chỉ tạo điều kiện cho thành công của vaccine PMIF mà nền tảng này còn tiết kiệm hơn rất nhiều so với vaccine dựa trên protein, từ đó mở ra cơ hội phát triển loại vaccine sốt rét trước đó chưa từng tồn tại”, ông Bucala nói.

Hy vọng vaccine HIV sau gần 5 thập kỷ
“Chúng ta lúc này đã bước vào thập kỷ thứ 5 của đại dịch HIV toàn cầu”, tiến sĩ Derek Cain thuộc Viện Vaccine cho người, Đại học Duke, nói. Tới nay, vaccine HIV vẫn còn nằm ngoài tầm với của thế giới.

Nghiên cứu của ông Cain tập trung vào một nhóm bệnh nhân HIV. Nhiều năm sau khi mắc bệnh, những bệnh nhân này đã phát triển loại kháng thể chuyên biệt có thể vô hiệu hóa HIV. Nhưng đó cũng là lúc quá muộn vì cơ thể người khi ấy đã có lượng lớn virus.

“Giống như việc bạn tìm thấy bình xịt cứu hỏa khi cả căn nhà đã bùng cháy”, ông Cain nói. Tuy nhiên, nếu có vaccine giúp sinh ra loại kháng thể trên, cơ thể người có thể tiêu diệt HIV trước khi virus bám rễ.

“Chúng tôi cho rằng vaccine HIV sẽ chắc chắn là loại vaccine phức tạp nhất chúng tôi từng phải sản xuất”, ông Cain nói. “Chúng tôi không mong đợi vaccine này có công hiệu 100% hay 90%, nhưng chỉ cần 50-60% cũng đã là thành công rồi. Được 70% thì thật tuyệt vời”.

VietBF@ sưu tập