Văcxin Covid-19 không cần tủ đông lạnh, niềm hy vọng cho hàng tỷ người

Văcxin "không có tủ lạnh"

Một nhóm nghiên cứu thuộc Đại học California (UC) San Diego đã phát triển hai ứng viên văcxin Covid-19 giai đoạn đầu “không có tủ lạnh”. Thử nghiệm trên chuột, văcxin cho thấy sản sinh ra nhiều kháng thể trung hòa SARS-CoV-2, nếu được chứng minh an toàn trong các thử nghiệm lâm sàng, có thể là một yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với sự công bằng văcxin toàn cầu.

Hai ứng viên văcxin được tạo ra từ một loại virus thực vật và vi khuẩn, đó là virus khảm đậu đũa và xạ khuẩn (virus chỉ lây nhiễm vi khuẩn), được gọi là Q beta, có ưu điểm rẻ tiền và dễ sản xuất trên quy mô lớn.

Nicole Steinmetz, GS Kỹ thuật nano và là Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật Miễn dịch Nano tại Trường Kỹ thuật UC San Diego Jacobs cho biết, lên men bằng phương pháp sử dụng vi khuẩn là một quy trình đã được thiết lập trong ngành công nghiệp dược phẩm sinh học.

Nhóm khoa học sử dụng cây đậu đũa và vi khuẩn E.coli để tạo ra hàng triệu bản sao virus thực vật và xạ khuẩn, tạo thành những hạt nano nhỏ, trên đó nhóm nghiên cứu gắn các mảnh protein spike (dằm) SARS-CoV-2.

Bằng cách này, các nhà khoa học tạo ra phiên bản mô phỏng SARS-CoV-2 do các hạt nano giống như hình dạng và kích thước của virus thực. Những virus dạng hạt nano này không lây nhiễm đối với người (chỉ lây nhiễm thực vật và vi khuẩn), nhưng khiến hệ thống miễn dịch cơ thể nhận biết và chuẩn bị chống lại sự lây nhiễm SARS-CoV-2 thực sự một cách an toàn và hiệu quả.

Lợi thế bổ sung của các hạt nano cơ bàn này là khả năng điều khiển, sử dụng những quy trình hóa học gia nhiệt. Hiện nhóm khoa học đang nghiên cứu đóng gói văcxin thành các mô cấy dựa trên polymer và các miếng dán microneedle, có thể được sử dụng để cung cấp văcxin dễ dàng và không gây đau.

Để tạo ra các miếng dán hoặc cấy ghép, cần trộn văcxin với polymer nấu chảy ở nhiệt độ gần 100 độ C. Giải pháp này sẽ khiến việc tiêm chủng cho một số lượng lớn người dễ tổ chức và quản lý hơn, nhiều địa bàn khó khăn dễ tiếp cận văcxin hơn.

Hạt nano văcxin Covid-19 không cần tủ đông lạnh đặc chủng và giải pháp chủng ngừa.

Thích ứng với bất kỳ biến thể mới

Trong những thử nghiệm, các ứng viên văcxin Covid-19 của nhóm được đưa vào chuột bằng cấy ghép, miếng dán microneedle hoặc một loạt hai mũi tiêm. Cả ba phương pháp đều tạo ra lượng kháng thể trung hòa cao trong máu chống lại SARS-CoV-2.

Hai loại văcxin này cũng được thiết kế để dễ dàng thích ứng với bất kỳ biến thể mới xuất hiện nào của virus trong tương lai, do về cơ bản bất kỳ kháng nguyên hoặc dấu ấn sinh học nào của virus đều có thể được gắn vào bề mặt hạt nano. Biến số duy nhất là kháng nguyên mà chúng ta dán lên trên bề mặt hạt nano.

 Trong công trình nghiên cứu của mình, nhóm của GS Steinmetz đã dán lên bề mặt các hạt nano bằng những mảnh protein spike của virus SARS-CoV-2, được bảo tồn giữa SARS-CoV-2 và virus SARS nguyên bản ban đầu.

“Mảnh” cụ thể này, được gọi là epitope, được lấy từ một vùng protein spike, không liên quan trực tiếp đến khả năng liên kết tế bào của virus. Nếu so sánh thì các văcxin hiện tại đều lấy từ vùng liên kết của protein đột biến.

Oscar Ortega-Rivera, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm GS Steinmetz, tác giả đầu tiên của nghiên cứu giải thích: “Các biểu bì từ một vùng không liên kết ít có khả năng trải qua những đột biến. Dựa trên những phân tích trình tự, mảnh (epitope) mà chúng tôi chọn được bảo tồn cao trong số những biến thể SARS-CoV-2”.

Nhóm nghiên cứu đang tiến hành các thử nghiệm để xác định hiệu quả của văcxin chống lại các biến thể nguy hiểm như Delta. Dù vẫn còn một chặng đường dài từ những thử nghiệm lâm sàng, nhưng phương thức chế tạo văcxin này có thể cho phép thế giới chuẩn bị tốt hơn cho những nguy cơ bùng phát coronavirus tiếp theo.