Các vaccine sử dụng công nghệ mới sẽ giúp chặn đứng COVID-19

Khi virus SARS-CoV-2 lây lan, chúng liên tục biến đổi. Điều đó giúp virus này vượt qua “tường lửa” của con người - tức là khả năng miễn dịch do vaccine tạo ra hoặc có được sau khi mắc COVID-19. Đó là nguyên nhân đến năm thứ 3 của đại dịch, con người vẫn đang đứng trước nguy cơ đối mặt với một làn sóng COVID-19 khác do BA.5 - biến thể có khả năng né tránh miễn dịch tốt nhất hiện nay - gây ra. Các nhà khoa học dự đoán còn nhiều biến thể hơn sẽ đến.

Ngay cả khi các nhà sản xuất vaccine đang chạy đua để kịp thời cập nhật các vaccine mới nhất với hy vọng bảo vệ chúng ta khỏi làn sóng COVID-19 mới, các nhà khoa học vẫn đang thực hiện những cách tiếp cận mới nhằm tạo ra vaccine dưới dạng thuốc xịt mũi hoặc viên nén để có thể triển khai nhiều cách thức bảo vệ và miễn dịch hơn cho cơ thể thông qua niêm mạc miệng, mũi và cổ họng.

Ellen Foxman - Tiến sĩ sinh học miễn dịch tại Trường Y Yale (Mỹ) - cho biết: “Chúng tôi hy vọng sẽ tăng cường khả năng phòng chống virus ngay ở trong mũi để chúng không thể tái tạo ở đây. Những người được tiêm vaccine qua niêm mạc thực sự hiệu quả sẽ không thể lây lan virus cho người khác”.

Nếu cách thức này hiệu quả, có hy vọng rằng khả năng miễn dịch niêm mạc có thể làm chậm sự phát triển của các biến thể virus corona mới và cuối cùng đưa đại dịch COVID-19 vào tầm kiểm soát.

Tuy nhiên, chặng đường phía trước còn dài để có thể đến được thành công như vậy. Các nhà khoa học cho biết, cách tiếp cận này cần được rót thêm vốn để đẩy nhanh tốc độ phát triển. Lý tưởng nhất là có thể thu được hàng tỷ USD như chiến dịch Warp Speed cung cấp thế hệ vaccine đầu tiên phòng COVID-19 trong thời gian kỷ lục.

Ý tưởng đằng sau việc tiêm chủng cho niêm mạc - lớp niêm mạc của “ống” (như các nhà nghiên cứu miễn dịch niêm mạc hay gọi) chạy từ mũi, miệng đến phổi và ruột của chúng ta - là không mới. Có 9 loại vaccine hiện có hoạt động theo cách này, bao gồm thuốc nhỏ uống bảo vệ chống lại bệnh bại liệt, bệnh tả, vi khuẩn salmonella và virus rota cũng như thuốc xịt mũi FluMist để tiêm phòng bệnh cúm.

Hầu hết đều dựa trên các loại công nghệ vaccine lâu đời nhất, sử dụng các phiên bản virus hoặc vi khuẩn đã bị chết hoặc làm suy yếu để dạy cơ thể cách nhận biết và chống lại khi bị nhiễm virus thực sự.

Vì những mầm bệnh thực tế đó, một số người không thể sử dụng những loại vaccine này. Thật rủi ro khi để một số nhóm người - bao gồm phụ nữ mang thai và những người có hệ miễn dịch suy yếu - tiếp xúc với virus, ngay cả khi chúng đã được làm suy yếu.

Nhà miễn dịch học Ed Lavelle tại Đại học Trinity ở Dublin (Ireland) cho biết: Không một loại vaccine nào kể trên đạt được mục tiêu ngăn chặn sự lây lan của bệnh, nhưng nguyên nhân có thể là do chúng không được đầu tư giống như vaccine dạng tiêm.

“Điều chưa thực sự có với vaccine niêm mạc là một loại tiến bộ lớn trong công nghệ như đã từng có với vaccine tiêm, thậm chí trước cả Covid” - nhà miễn dịch học Ed Lavelle cho biết.

Tuy nhiên, điều này có thể sắp thay đổi.

Hơn 10 loại vaccine xịt mũi phòng chống COVID-19 đang được thử nghiệm trên khắp thế giới. Nhiều nhà khoa học sử dụng các loại công nghệ mới, chẳng hạn như cung cấp những hướng dẫn để tạo ra protein tăng đột biến của virus corona thông qua các virus “Trojan horse” vô hại. Các nhà nghiên cứu khác lại nhắm đến việc triển khai công nghệ mRNA vốn đã rất thành công trong vaccine tiêm để triển khai dưới dạng dạng xịt mũi.

Một công ty có tên Vaxart thậm chí đã tạo ra một viên thuốc giúp cung cấp hướng dẫn tạo các bộ phận của coronavirus mới đến ruột, sau đó tạo ra khả năng miễn dịch trong “ống”.

Trong các thử nghiệm trên động vật, chuột hamster được xịt qua mũi hoặc miệng ít có khả năng lây bệnh SARS-CoV-2 cho những động vật chưa bị nhiễm bệnh được nuôi trong lồng riêng biệt nhưng chung môi trường không khí.

Sean Tucker - Giám đốc khoa học của Vaxart - cho biết: “Chúng tôi thấy là nếu bạn được tiêm chủng bằng phương thức uống, bạn sẽ ức chế được khả năng đột phá và lây nhiễm sang các động vật khác”.

Được biết, viên Vaxart - kích thước và hình dạng như aspirin - nhằm mục đích đưa ra những hướng dẫn giúp tăng đột biến protein vào các tế bào trong ruột, kích thích giải phóng các kháng thể trong mũi và miệng.

Trong thử nghiệm ban đầu với sự tham gia của 35 người, kết quả cho thấy 46% có sự gia tăng kháng thể trong mũi sau khi uống vaccine dạng viên. Những người này dường như đã tạo ra một phổ miễn dịch rộng đối với một số loại virus corona và họ có khả năng duy trì được sự bảo vệ đó trong khoảng một năm. Điều này là lâu hơn một chút so với vaccine tiêm, mặc dù vẫn cần nghiên cứu thêm để xác nhận những kết quả đó.

Sean Tucker vừa trình bày những kết quả ban đầu này tại một hội nghị ở Seattle (Mỹ) vào cuối tháng 7/2022. Ông cũng cho biết những kết quả này sẽ được xuất bản dưới dạng một nghiên cứu in trước trong thời gian tới.

Theo ông Tucker, giai đoạn 2 thử nghiệm một loại thuôc có công thức hơi khác cũng đang được tiến hành với gần 900 người tham gia. Theo kế hoạch, thử nghiệm này sẽ được hoàn thành trong mùa hè năm 2022.

Hầu hết các loại vaccine niêm mạc đang được phát triển được thiết kế để phân phối dưới dạng một giọt chất lỏng hoặc phun sương lên mũi và nhiều loại được dự định sử dụng làm chất tăng cường ở những người đã tiêm đủ loạt vaccine COVID-19 chính.

Jennifer Gommerman - Nhà miễn dịch học tại Đại học Toronto (Canada), người chuyên nghiên cứu về miễn dịch mô cụ thể - cho biết: “Vaccine mũi như FluMist không thực sự hoạt động hiệu quả. Thế hệ tiếp theo của chế phẩm sẽ là một cái gì đó khác biệt. Chúng sẽ xây dựng khả năng miễn dịch trên toàn cơ thể đã được tạo ra bởi các mũi tiêm và sẽ chỉ triển khai lại nó cho mũi và cổ họng nơi cần thiết nhất” - bà Gommerman nói.

“Nhưng ở đây, chúng ta thực sự đang nói về một thứ khác, nơi chúng ta đang nói về việc xây dựng khả năng miễn dịch toàn thân được tạo ra bởi vaccine với ba mũi mRNA và sau đó tạo khả năng miễn dịch toàn thân đó để đi đến đường hô hấp trên bằng cách thúc đẩy qua đường mũi” - Gommerman nói.

Một cách tiếp cận như vậy đã được thử nghiệm gần đây bởi Akiko Iwasaki - Một nhà sinh học miễn dịch tại Đại học Yale. Theo nghiên cứu trước của họ, Iwasaki và nhóm của bà đã cấy vào những con chuột một liều lượng thấp vaccine Comirnaty mRNA của Pfizer và theo dõi hai tuần sau đó với việc tăng cường vaccine mRNA được cung cấp qua đường xịt mũi. Liều lượng thấp của vaccine được tiêm nhằm mục đích mô phỏng khả năng miễn dịch đang suy yếu. Các nhóm chuột khác chỉ được tiêm hoặc chỉ tiêm một liều vaccine vào mũi.

Chỉ nhóm được tiêm sau đó là xịt mũi mới phát triển được khả năng miễn dịch mạnh mẽ chống lại virus COVID-19.

Bà Iwasaki cho biết: “Cách tiếp cận đó mà chúng tôi đã chỉ ra trên mô hình chuột là có khả năng bảo vệ 100% khỏi SARS-CoV-2 gây chết người và nó làm giảm đáng kể tải lượng virus trong mũi và trong phổi”.

Vaccine niêm mạc cũng nhắm vào một phần của hệ thống miễn dịch hơi khác so với tiêm chủng.

Tiêm kích hoạt cơ thể tạo ra kháng thể chống lại virus gây bệnh COVID-19. Hầu hết trong số này là các protein hình chữ Y được gọi là kháng thể IgG được lập trình để nhận biết và ngăn chặn các phần cụ thể của virus SARS-CoV-2 dọc theo các gai của nó, các phần của virus bám vào và lây nhiễm các tế bào của chúng ta.

Một phần nhỏ hơn nhiều trong số này là các kháng thể IgA và chúng trông giống như hai chữ Y kết hợp với nhau ở đuôi và quay sang một bên - bà Gommerman nói.

Kháng thể IgA là các phân tử miễn dịch chính bảo vệ trong niêm mạc. Các phân tử này mạnh hơn các kháng thể IgG. Chúng có bốn cánh tay thay vì hai cánh và chúng đặc biệt do ít kén chọn những gì chúng bám vào hơn so với kháng thể IgG.

“Chúng có thể hỗn tạp hơn một chút trong cách nhận ra các biến thể khác nhau. Và đó rõ ràng là một điểm cộng” - Gommerman nói.

Tiêm vaccine làm tăng kháng thể IgA trong mũi trong một thời gian ngắn, nhưng hy vọng là vaccine niêm mạc sẽ thực sự gia tăng số lượng của “những người lính gác” này và giúp chúng hoạt động lâu hơn.

“Liệu chúng có thể tạo ra khả năng miễn dịch triệt để hoàn toàn hay không, đó là một yêu cầu rất cao. Nhưng bây giờ chúng ta nên tìm cách làm chậm quá trình lây truyền từ người sang người, bởi vì virus này tiếp tục đột biến và sau đó đánh lừa hệ thống miễn dịch của chúng ta và vượt qua lớp niêm mạc đó. Đây là một loại virus rất dễ lây lan” - bà Gommerman nói.

Iwasaki cho biết hiện bà rất muốn đưa vaccine của mình ra khỏi các nghiên cứu trên động vật và thử nghiệm lâm sàng trên người nhưng gặp khó khăn lớn về kinh phí. “Chúng tôi vẫn đang ở giai đoạn phải vật lộn để quyên góp tiền. Việc tạo ra vaccine cho con người tiêu tốn hàng triệu USD và hiện chúng tôi chưa có đủ kinh phí”.