Các nhà khoa học gấp rút tạo ra vaccine nCoV, nhưng liệu có kịp?

05/02/2020, 11:58

TNNN - Các nhà khoa học đang chạy đua với dịch bệnh và cố gắng sản xuất vaccine nCoV với tốc độ như trong phim Hollywood. Đến lúc hoàn thành thử nghiệm lâm sàng và mở rộng quy mô sản xuất vaccine thì có thể không còn kịp để kìm hãm tiến trình dịch. Nhưng các nhà khoa học vẫn hy vọng lần này họ có thể tạo ra sự khác biệt.

Trong các bộ phim về đại dịch, các nhà khoa học sẽ điên cuồng nghiên cứu các công thức pha chế để ngăn chặn sự lây lan của một loại virus mới nổi, cuối cùng họ thành công và cứu thế giới. Trong thế giới thực, vaccine thường có vai trò hạn chế, thậm chí không có vai trò gì trong việc làm chậm các dịch bệnh như Zika ở châu Mỹ Latinh năm 2016, dịch Ebola 2014 - 2016 ở Tây Phi và dịch cúm 2009. Lý do là thông thường không thể phát triển và sản xuất kịp vaccine ngay khi dịch đang diễn ra.

Lần này, với sự bùng phát của một loại coronavirus mới (2019-nCoV) ở Trung Quốc, số người nhiễm bệnh tăng gần 3 lần trong 3 ngày (từ 2.700 ngày 27/1 lên 7.800 ngày 30/1), các nhà khoa học cũng đang chạy đua với dịch bệnh và cố gắng sản xuất vaccine với tốc độ như trong phim Hollywood. Nhưng như thường lệ, coronavirus mới (2019-nCoV) vẫn đang dẫn trước. Đến lúc hoàn thành thử nghiệm lâm sàng và mở rộng quy mô sản xuất vaccine thì có thể không còn kịp để kìm hãm tiến trình dịch. Nhưng các nhà khoa học vẫn hy vọng lần này họ có thể tạo ra sự khác biệt.

Liên minh Đổi mới sáng tạo Sẵn sàng cho dịch bệnh (CEPI) thông báo rằng họ sẽ tài trợ cho ba đơn vị tổng cộng 12,5 triệu USD để phát triển vaccine 2019-CoV.

CEPI là quỹ phi lợi nhuận được thành lập năm 2016 để tài trợ cho quá trình phát triển vaccine chống lại các dịch bệnh mới nổi, họ đang cố gắng tạo ra và thử nghiệm vaccine nhanh hơn bất kỳ nỗ lực nào trước đây.

Ba dự án

Ba dự án mà CEPI hỗ trợ đã bắt đầu ngay trong vòng vài giờ sau khi các nhà nghiên cứu Trung Quốc đăng một trình tự gen đầu tiên của 2019-CoV trong cơ sở dữ liệu công khai.

Barney Graham, Phó giám đốc Trung tâm nghiên cứu vaccine tại Truyền nhiễm Quốc gia Hoa Kỳ NIAID, bắt đầu nghiên cứu trình tự gen này với nhóm của ông vào sáng thứ bảy 11/1 ngay sau khi nhận được dữ liệu vào tối hôm trước. Đến thứ hai, ngày 13/1, Graham thảo luận về những phát hiện của mình với các nhà nghiên cứu tại Moderna, một nhà sản xuất vaccine và ngay hôm sau, thứ ba, họ ký một thỏa thuận hợp tác.

Moderna tạo ra vaccine bằng cách chuyển đổi trình tự virus thành RNA thông tin (mRNA). Khi được tiêm vào cơ thể, mRNA khiến cơ thể sản xuất một loại protein có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch mong muốn. Moderna đang có chín loại vaccine thử nghiệm lâm sàng sử dụng nền tảng mRNA, Stéphane Bagon, Giám đốc điều hành của Moderna, cho biết. "Đầu tiên đây là một thử thách khoa học, nhưng một khi có được vaccine đầu tiên thì những loại tiếp theo trở nên dễ dàng," Bancel nói. "Nó cùng quy trình sản xuất."

Một trong chín loại vaccine mRNA, cũng được Moderna hợp tác với NIAID để phát triển, nhắm vào hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS), căn bệnh gây ra bởi một loại coronavirus khác. Mới chỉ được thử nghiệm trên động vật, vaccine MERS dựa vào một loại protein trên bề mặt virus giúp nó bám vào tế bào vật chủ, gọi là "gai". Về lý thuyết, với cùng quy trình các nhà nghiên cứu chỉ cần dùng trình tự gen của 2019-nCoV để tạo ra vaccine mới. "Chúng tôi có rất nhiều thông tin về cách tạo ra 'gai'," Graham nói. Nhóm hy vọng sẽ áp dụng các kỹ thuật tương tự của vaccine MERS để tạo ra vaccine 2019-nCoV.

Inovio, một công ty khác làm việc về vaccine 2019-nCoV với sự giúp đỡ từ CEPI, cũng bắt đầu dự án vào sáng thứ bảy ngày 11/1. Inovio sản xuất vaccine làm từ DNA. Họ cũng có vaccine MERS, thậm chí vượt cả Moderna và đã thử nghiệm trên người, cũng dựa vào protein "gai". Giám đốc điều hành J. Joseph Kim cho biết: "Nhóm của chúng tôi làm việc suốt ngày đêm và đã thiết kế được một loại vaccine tập trung vào gai ngay tối Chủ nhật."

Cả Moderna và Inovio đều nói rằng họ có thể bắt đầu thử nghiệm trên động vật sau 1 tháng nữa. "Chúng tôi bắt đầu cùng một lúc và đây là cơ hội để đua với Moderna," Kim nói.

Khoản tài trợ thứ ba của CEPI sẽ dành cho các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland. Họ đang phát triển một loại vaccine bao gồm các protein của virus được sản xuất trong nuôi cấy tế bào, một công nghệ cũ hơn. Nhà virus học phân tử Keith Chappell, một trong những người đứng đầu dự án, nói rằng mục tiêu của họ là phải có một loại vaccine ứng cử viên sẵn sàng thử nghiệm ở người sau 16 tuần kể từ bây giờ. "Mục tiêu này vô cùng tham vọng và chúng tôi không thể đảm bảo rằng có thể đáp ứng được," Chappell nói.

Hình ảnh quần thể virus 2019-nCoV của các nhà nghiên cứu tại Viện Nhiễm trùng và Miễn dịch Peter Doherty, Melbourne, Úc - nhóm đầu tiên tái tạo thành công virus bên ngoài Trung Quốc.

Thử nghiệm và sản xuất

Một khi có vaccine, các nhà nghiên cứu sẽ thử nghiệm trên động vật để xem vaccine có an toàn và có tạo ra phản ứng miễn dịch không. Nếu đạt, các công ty sẽ cần được chấp thuận theo quy định pháp luật để khởi động thử nghiệm ở người giai đoạn I, thử nghiệm các độ an toàn và phản ứng miễn dịch ở một số lượng nhỏ tình nguyện viên không có nguy cơ mắc bệnh. Trong trường hợp của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ, việc phê duyệt thường mất 1 tháng. NIAID đã có kế hoạch thử nghiệm ở người giai đoạn I vaccine của Moderna; Giám đốc NIAID Anthony Fauci hy vọng thử nghiệm có thể bắt đầu trong vòng 3 tháng.

Song song với các thử nghiệm ở người, các nhà nghiên cứu sẽ muốn kiểm tra xem vaccine có thể bảo vệ động vật cố tình tiếp xúc với virus hay không. Điều này đòi hỏi một mô hình chuột hoặc tìm một loài khác, khả năng cao là khỉ, mà các nhà khoa học có thể cho lây nhiễm 2019-nCoV. "Giống như chúng tôi đang xây máy bay trong lúc đang bay," Kim nói.

Trong trường hợp tốt nhất, Graham nói, vaccine Moderna sẽ đáp ứng thử nghiệm giai đoạn I và sẵn sàng đưa vào các thử nghiệm hiệu quả thực tế lớn hơn ở người vào mùa hè năm nay. Nhưng những cuộc chạy đua tạo ra vaccine mới trước đây đã gặp phải nhiều rào cản không lường trước được.

Ngay cả khi vaccine đáp ứng các thử nghiệm lâm sàng, việc sản xuất hàng loạt một cách nhanh chóng cũng là thách thức lớn. Nếu Moderna dành tất cả các khả năng sản xuất vaccine của mình cho một sản phẩm, họ có thể tạo ra 100 triệu liều trong một năm, Belon nói. Inovio chỉ có thể sản xuất 100.000 liều mỗi năm, nhưng hiện đang tích cực làm việc với một nhà sản xuất lớn hơn, Kim nói, có thể làm tăng sản lượng của họ lên tới nhiều triệu liều. Nhóm nghiên cứu Queensland cho biết họ có thể tạo ra 200.000 liều trong 6 tháng.

Tất cả những liều này còn chưa đến gần với số lượng cần thiết để bảo vệ dân số thế giới trong trường hợp xấu nhất. Nhưng nếu nCoV có tính chất theo mùa trong tự nhiên, như nhiều loại virus đường hô hấp, thì nhà sản xuất vaccine có thể có thời gian chuẩn bị. Ví dụ, cúm ở hầu hết các nơi trên thế giới thường lây truyền vào mùa đông và biến mất vào mùa hè. "Nếu 2019-nCoV tiến triển giống như dịch cúm, sẽ có sự lây truyền theo mùa, sau đó đi xuống và sẽ có một đợt tái phát vào mùa thu," theo Jac Hatchett. "Có thể chỉ còn 1 năm nữa chúng ta sẽ thấy một đợt dịch lớn hơn. Và khi đó vaccine sẽ đóng vai trò kịp thời."

Nhiễm trùng lan rộng trong dân số có thể xảy ra ở Vũ Hán, Trung Quốc cũng có thể dẫn đến khả năng miễn dịch lâu dài ở nhiều người, làm giảm nhu cầu vaccine.

Belon nói rằng việc chuẩn bị vaccine vẫn là một biện pháp phòng ngừa. "Không ai biết những gì sắp xảy ra," Belon nói. "Tất cả chúng tôi đều hy vọng chúng ta sẽ không bao giờ cần vaccine này."

Hoàng Nam tổng hợp

Nguồn: Khoa học & Phát triển