Phương pháp mới giúp theo dõi nhanh vắc-xin cho các thử nghiệm tiền lâm sàng

Giáo sư Richard Payne tại trường Đại học Sydney và Giáo sư Warwick Britton tại Viện Centenary dẫn dắt nhóm nghiên cứu đã chứng minh ứng dụng của phương pháp này với một loại vắc-xin mới để sử dụng chống lại bệnh lao (TB), tạo ra phản ứng miễn dịch bảo vệ mạnh mẽ ở chuột.

Các nhà nghiên cứu rất muốn phát triển chiến lược vắc-xin hơn nữa nhằm hỗ trợ thử nghiệm tiền lâm sàng nhanh chóng đối với vắc-xin mới, đặc biệt là đối với các bệnh đường hô hấp.

Tác giả đầu tiên, Tiến sĩ Anneliese Ashhurst từ trường Đại học Sydney cho biết: “Bệnh lao lây nhiễm cho 10 triệu người và giết chết hơn 1,4 triệu người mỗi năm”.Trong lịch sử, bệnh lao là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới chỉ do một tác nhân truyền nhiễm duy nhất. Cho đến nay, một loại vắc-xin lao có hiệu quả cao và an toàn để sử dụng cho mọi người dân vẫn chưa được y học quan tâm ".

Vắc-xin phòng bệnh lao duy nhất hiện tại, vắc-xin Bacille Calmette-Guerin, sử dụng tiêm vi khuẩn sống. Thuốc này có hiệu quả đối với trẻ sơ sinh nhưng giảm hiệu quả ở thanh thiếu niên, người lớn và gây ra những rủi ro sức khỏe đáng kể cho các bệnh nhân suy giảm miễn dịch, đặc biệt là những người nhiễm HIV / AIDS .

Vắc-xin có ngồn gốc protein đã được chứng minh rất an toàn, nhưng vắc-xin này phải được trộn với chất tăng cường hoặc chất bổ trợ để tạo hiệu quả, điều này không đơn giản.

Ashhurst cho biết: "Thách thức là đảm bảo rằng các tế bào miễn dịch của chúng tôi cho thấy đồng thời cả protein và chất bổ trợ. Để vượt qua khó khăn này, lần đầu tiên chúng tôi đã phát triển một phương pháp tổng hợp protein với một chất bổ trợ gắn liền như một phân tử duy nhất".

Các nhà nghiên cứu cho biết có thể triển khai chiến lược vắc-xin và công nghệ tổng hợp để nhanh chóng tạo ra vắc-xin mới nhằm thử nghiệm tiền lâm sàng cho một loạt bệnh, bao gồm cả mầm bệnh đường hô hấp gây ra COVID-19.

Kết quả nghiên cứu được công bố vào ngày 18 tháng 1 trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.

Vắc-xin hoạt động trong cơ thể ra sao

Để vắc-xin có hiệu quả, chúng cần kích hoạt trong các tế bào T bảo vệ để chúng nhận ra mầm bệnh như một kháng nguyên hoặc vật thể lạ. Trong trường hợp mắc bệnh lao, hệ thống miễn dịch của chúng ta cần phản ứng nhanh chóng với vi khuẩn gây ra bệnh lao — Mycobacterium tuberculosis — để giảm nhiễm trùng ở phổi.

Sử dụng phương pháp do các nhà khoa học Sydney phát triển, vắc-xin dạng hít cung cấp phân tử kích thích miễn dịch liều thấp chứa protein vi khuẩn tổng hợp được gắn trực tiếp vào chất bổ trợ - vào các tế bào miễn dịch trong phổi.

Các nhà khoa học vượt qua trở ngại lớn là khó khăn trong việc kết hợp các chất bổ trợ kỵ nước (không thấm nước) với một kháng nguyên protein hòa tan trong nước.

Payne đến từ Trường Hóa học và là phó giám đốc Trung tâm ARC về Sáng tạo trong Khoa học Peptide & Protein (CIPPS) cho biết: "Chúng tôi đã giải quyết được vấn đề này là giữ các phân tử kỵ nước và ưa nước lại với nhau trong vắc-xin bằng cách phát triển một cách để liên kết vĩnh viễn protein và tá dược với nhau như một phân tử duy nhất thông qua sử dụng hóa học tổng hợp. Phương pháp của chúng tôi khắc phục được các vấn đề về độ hòa tan mà các phương pháp khác gặp phải".

Nhóm nghiên cứu nói rằng, trước đây chưa từng đạt việc tổng hợp toàn bộ protein vi khuẩn với chất bổ trợ kèm theo.

Tác giả chính, Tiến sĩ Anneliese Ashhurst từ Trường Hóa học thuộc trường Đại học Sydney.

Britton, đến từ Chương trình Nghiên cứu Bệnh Lao tại Viện Centenary cho biết: "Ngoài việc cung cấp phương pháp nhanh chóng để phát triển một loạt các loại vắc-xin cho thử nghiệm tiền lâm sàng, chúng tôi hy vọng rằng phương pháp tiêm phòng phổi này sẽ đặc biệt có lợi cho việc bảo vệ phòng chống bệnh đường hô hấp".

Ông nói: "Chúng tôi hy vọng rằng vắc-xin phòng bệnh lao dạng hít sử dụng phương pháp chủng ngừa có nguồn gốc từ protein sẽ cho phép chúng tôi phát triển một cách tiếp cận phổ biến và an toàn để chống lại căn bệnh chết người này".

Ưu điểm chính khác của phương pháp này là có thể phát triển vắc-xin cho nhiều loại bệnh nhanh chóng và an toàn trong phòng thử nghiệm.

Ashhurst, người giữ chức vụ chung tại Trường Hóa học và Trường Khoa học Y khoa cho biết: “Chúng tôi không cần phải nuôi cấy mầm bệnh thực tế trong phòng thử nghiệm để tạo ra vắc-xin”. Sử dụng phương pháp mới này, chúng tôi có thể nhanh chóng và tổng hợp vắc-xin một cách an toàn, có độ tinh khiết cao trong phòng thử nghiệm và đưa chúng thẳng vào mô hình động vật để thử nghiệm tiền lâm sàng".

Trường Đại học Sydney

Thanh Bình dịch

Nguồn: Lab Manager- Hoa Kỳ