Đột phá mới trong điều chế vắc-xin: Không cần kim tiêm, hòa tan trong miệng, vẫn bảo quản tốt ở nhiệt độ phòng
Đây là một tin vui với những người sợ kim tiêm. Chỉ bằng cách đặt một lớp màng mỏng, hòa tan nhanh chóng trên lưỡi, vắc-xin đã có thể được đưa vào cơ thể bạn.
Cuộc đua để tìm ra vắc-xin điều trị hiệu quả virus COVID-19 đã bắt đầu. Một khi nó được điều chế thành công, thách thức tiếp theo là sản xuất và phân phối loại vắc-xin này trên khắp thế giới.
Nhóm nghiên cứu của Maria Croyle, giáo sư dược tại Đại học Texas at Austin, đã phát triển một phương pháp mới để ổn định các virus sống và các loại thuốc sinh học khác trong một lớp phim hòa tan nhanh chóng mà không cần làm lạnh và có thể dùng qua đường miệng. Do các thành phần để làm lớp phim này không tốn kém và quy trình tương đối đơn giản, nó có thể khiến giá cả các loại vắc-xin trở nên hợp lý hơn nhiều. Số lượng lớn vắc-xin có thể được vận chuyển và phân phối dễ dàng nhờ dạng phẳng, tiết kiệm không gian của nó.
Trên toàn cầu, tỷ lệ tiêm chủng đã được cải thiện trong một thập kỷ qua, nhưng vẫn còn quá thấp. Đặc biệt, 13,5 triệu trẻ em chưa được tiêm chủng trong năm 2018. Công nghệ mới vừa được công bố trên tạp chí Science Advances này có khả năng cải thiện đáng kể khả năng tiếp cận với vắc-xin và các loại thuốc sinh học khác trên phạm vi toàn cầu.
Lấy cảm hứng từng kẹo cứng
Nhóm nghiên cứu của Croyle bắt đầu phát triển công nghệ này vào năm 2007, khi Viện Y tế Quốc gia yêu cầu họ phát triển một phương pháp để đưa vắc-xin vào cơ thể người mà không cần dùng đến kim tiêm và có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng. Ý tưởng phát triển một lớp phim được lấy cảm hứng từ một bộ phim tài liệu về cách DNA của côn trùng và các sinh vật sống khác có thể được bảo tồn hàng triệu năm trong hổ phách. Điều này khiến nhóm nghiên cứu nghĩ về kẹo cứng.
Đó là một ý tưởng đơn giản, nhưng chưa ai từng thử nó. Vì vậy, nhóm nghiên cứu của Croyle đã tạo ra nhiều công thức chứa các thành phần tự nhiên như đường, muối và kiểm tra khả năng tạo thành một loại kẹo giống như hổ phách rắn của chúng. Ban đầu, nhiều chế phẩm mà họ thử nghiệm đã giết chết vi sinh vật khi lớp phim hình thành hoặc kết tinh trong quá trình lưu trữ, giải phóng virus hoặc vi khuẩn mà nhóm nghiên cứu đang cố gắng bảo toàn.
Nhưng cuối cùng, sau khoảng 450 lần thử trong suốt một năm, nhóm nghiên cứu của Croyle đã tìm thấy một công thức có thể đình chỉ hoạt động của virus và vi khuẩn trong một lớp phim. Sau khi có thêm kinh nghiệm với quy trình sản xuất, họ đã cố gắng để đơn giản hóa nó, giúp cho những người không được đào tạo chuyên môn cũng có thể thực hiện được. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng điều chỉnh các thành phần để chúng khô nhanh hơn, cho phép một người có thể tạo ra một lô vắc-xin vào buổi sáng và vận chuyển nó sau giờ ăn trưa.
Croyle đang hợp tác với một startup nhằm đưa công nghệ này ra thị trường trong vòng hai năm tới.
Thêm nhiều lợi ích
Tất cả các vắc-xin được bảo quản sẽ mất hiệu lực theo thời gian. Tốc độ suy giảm chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ mà chúng được cất giữ. Giữ vắc-xin liên tục trong tủ lạnh rất khó khăn và tốn kém. Ở một số nơi trên thế giới, điều này gần như là không thể. Vì vậy, tạo ra một loại vắc-xin có thể được lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ phòng là một lợi thế rất lớn.
Bước đột phá lớn nhất cho dự án này là khi nhóm của Croyle hoàn thành dự án vắc-xin Ebola, họ tìm thấy những lớp phim chứa virus đã được sản xuất ba năm trước, lưu trữ trong một hộp kín trên bàn thí nghiệm. Trong một ý nghĩ bất chợt, họ đã bù nước cho những lớp màng này và kiểm tra để xác định xem vắc-xin có còn khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch hay không. Vượt ngoài sự tưởng tượng của nhóm nghiên cứu, hơn 95% virus trong lớp phim vẫn hoạt động. Để đạt được thời hạn sử dụng này đối với một loại vắc-xin không được bảo quản trong tủ lạnh là một điều đáng kinh ngạc.
Dấu chân sinh thái do các chiến dịch tiêm chủng toàn cầu để lại thường không được quan tâm đúng mức. Chiến dịch loại trừ bệnh sởi ở Philippines năm 2004 đã tiêm chủng cho 18 triệu trẻ em trong một tháng, tạo ra 19,5 triệu kim tiêm, hoặc 143 tấn chất thải vật sắc nhọn và gần 80 tấn chất thải không chứa chất nguy hiểm như nilon đựng kim tiêm, mũ bác sĩ, tăm bông và bao bì đựng vật phẩm y tế. Một chiến dịch lớn hơn vậy để lại tác động đáng kể đến môi trường.
Ngược lại, lớp phim chứa vắc-xin mà nhóm của Croyle sáng tạo chỉ cần đựng trong một chiếc phong bì và được phân phối tới những nhân viên y tế. Sau khi được tiêu thụ, nó sẽ không để lại dấu chân sinh thái nào, ngoại trừ người dân toàn cầu khỏe mạnh.
