Tại sao con người vẫn không thể tạo ra vắc-xin cúm đặc dụng?
Vi-rút cúm thay đổi liên tục, và các nhà khoa học trên thế giới đang chạy đua không ngừng nghỉ để theo kịp căn bệnh này.
Nội dung nổi bật:
- Dịch cúm đang diễn biến nghiêm trọng trên thế giới và đã 70 năm, chúng ta vẫn không thể tạo ra một loại vắc-xin cúm hiệu quả.
- Vi-rút cúm đang thay đổi liên tục và các nhà khoa học phải chạy đua với thời gian để tạo ra vắc-xin mới. Một loại vắc-xin có khả năng phòng ngừa tất cả các chủng cúm? Đó là câu chuyện của tương lai xa.
Mùa cúm năm nay đặc biệt nghiêm trọng. Hàng ngàn người Mỹ - trong đó có 56 trẻ em - đã chết vì bệnh cúm kể từ mùa thu năm ngoái. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC) đã xếp căn bệnh này vào loại dịch bệnh bùng nổ, chỉ tính riêng vào tháng hai, tháng thường là đỉnh dịch.
Một phần của vấn đề là năm nay là một trong những năm có tỷ lệ chích ngừa cúm có hiệu quả thấp nhất trong một thập kỷ qua, và điều này có thể giải thích tại sao chúng ta thấy mùa dịch cúm đến rất sớm vào mùa này. CDC cho biết, vắc-xin ngừa cúm hiện nay chỉ phát huy 23% hiệu quả, trong khi với các mùa cúm thông thường, tỷ lệ hiệu quả là khoảng 50% và 60%.
Vắc-xin ngừa cúm không phải là một công nghệ mới. vắc-xin cúm cho người đầu tiên được thử nghiệm vào đầu năm 1935, và các nghiên cứu vắc-xin cúm mở rộng được bắt đầu ở các căn cứ quân đội Mỹ vào năm 1942. Vậy, sau hơn 70 năm nghiên cứu, tại sao chúng ta không tiến bộ hơn trong việc tạo ra một loại vắc-xin cúm theo mùa có hiệu quả ?
Phân tích các chủng cúm
Câu trả lời cho câu hỏi đó bắt đầu vào tháng hai hàng năm, khi các chuyên gia cúm toàn cầu và Tổ chức y tế thế giới (WHO) nhóm họp trong khuôn khổ của hiệp hội hàng năm để hạn chế các chủng cúm cho vắc-xin cúm mùa sau.
Các nhà khoa học và các bác sĩ từ khắp nơi trên thế giới đã nỗ lực để thu thập và phân tích các chủng cúm đang lưu hành, tìm kiếm để xác định đột biến có khả năng trở thành điểm khởi đầu cho một đại dịch mới.
"Đó là một quá trình liên tục", Jackie Katz, người đứng đầu CDC của trung tâm hợp tác WHO cho biết. "Một tập hợp các đột biến sẽ xây dựng trên một đột biến khác. Đó là một quá trình tiến hóa tuyến tính liên tục, nhưng rất khó dự đoán. Một trong những chìa khóa quan trọng để sản xuất được loại vắc xin chính xác là có virus đến đúng lúc, vì vậy chúng tôi có thể mô tả và phân tích những loại virus này cho mùa sau".
Một khi những chủng này được xác định, các chuyên gia chọn 3 đến 4 chủng chuẩn bị cho vaccine mùa tới. Những chủng này sau đó được sản xuất và gửi cho các nhà sản xuất, chẳng hạn như GlaxoSmithKline, Novartis và Sanofi, để sản xuất và phân phối - một quá trình đòi hỏi thời gian chờ đáng kể để đảm bảo các liều thuốc có thể tới được văn phòng bác sĩ vào đầu tháng 10.
Quá trình tương tự xảy ra vào giữa tháng 2 năm ngoái. Các quan chức của CDC, Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ, Viện Y tế Hoa Kỳ, WHO, và các cơ quan quốc tế khác, đã gặp gỡ tại Geneva, Thụy Sĩ, để xác định các chủng đó sẽ phổ biến ở Bắc bán cầu, sau đó gửi chúng tới các nhà sản xuất. (Một hội nghị thượng đỉnh riêng biệt nhưng tương tự sẽ diễn ra với Nam bán cầu vào tháng chín).
Vấn đề xuất hiện vào tháng 3, khi một chủng đột biến xuất hiện, và được các nhà khoa học nhận định có mức độ tàn phá nghiêm trọng, nhưng đã quá muộn. "Thời gian là một trong những kẻ thù lớn nhất của chúng tôi khi nghiên cứu và sản xuất vắc-xin cúm", Katz nói.
Cách tạo ra vắc-xin cúm
Các phương pháp sản xuất vắc-xin phổ biến nhất sử dụng trứng gà. Quá trình này mất khoảng 5 tháng, theo GlaxoSmithKline. Hàng triệu trứng gà thụ tinh được sử dụng như một nền tảng để phát triển virus cúm, sau đó được thu hoạch, tiệt trùng và đóng gói vào lọ. Sau đó các nhà sản xuất và FDA thử nghiệm tính hiệu quả và an toàn trước khi vận chuyển các lô thành phẩm phân phối khắp cả nước.
Phương pháp này đã được thực hành từ những năm 1950. Nó chậm chạp và mất nhiều công đoạn, đặc biệt là đưa ra những thách thức. Thứ nhất, công việc sản xuất phải dựa trên số lượng đủ trứng gà thụ tinh. Nếu nguồn cung cấp trứng không đủ, nó sẽ ảnh hưởng đến khả năng sản xuất đủ huyết thanh. Thứ hai, một số chủng cúm không phát triển tốt trong trứng gà và trải qua đột biến không mong muốn ảnh hưởng đến hiệu lực của vắc-xin theo mùa.
"Câu hỏi đặt ra là việc thay đổi cách thức tạo ra các loại vắc-xin. Đó là yếu tố thực sự hạn chế tính chính xác”, Andrew Pekosz, giáo sư tại Bloomberg School of Public Health của Đại học Johns Hopkins cho biết. "Tốc độ mà chúng tôi có thể xác định các chủng này, đặc biệt đưa ra các mức độ chi tiết, rất nhanh chóng".
Tính đến tháng 1/2013, một phương pháp sản xuất vắc-xin mới đã được tung ra thị trường. Nó nhanh hơn, không cần trứng gà và có khả năng hiệu quả hơn. Nó được gọi là vắc-xin tái tổ hợp protein và sử dụng một protein virus cúm được tạo ra bằng cách thay đổi di truyền một virus lây nhiễm vào các tế bào của côn trùng. Protein kết quả là những gì gây nên phản ứng miễn dịch ở người để tạo ra kháng thể bảo vệ.
Chỉ mất vài tuần so với hàng tháng để sản xuất", Rachel Felberbaum, phát ngôn viên cho Protein Sciences, hãng sản xuất FluBlok, vắc-xin cúm tái tổ hợp lần đầu tiên và duy nhất được FDA phê chuẩn. "Nó cũng có ba lần kháng nguyên, giúp bảo vệ tốt hơn. Chúng tôi có thể làm điều đó mà không mất nhiều thời gian nhờ công nghệ".
Vắc-xin tái tổ hợp thường mất từ 6 đến 12 tuần để sản xuất, và trong trường hợp dịch bệnh lớn Protein Sciences sẵn sàng cung cấp 50 triệu liều cho chính phủ Mỹ một cách nhanh chóng từ 3-6 tháng. Vắc xin dựa trên trứng sẽ cần ít nhất là 6 tháng đối với sản lượng tương tự trong trường hợp khẩn cấp.
Chạy đua với thời gian
Công nghệ tái tổ hợp - trong đó sử dụng biến đổi gen để ủ protein cúm tế bào côn trùng phát trưởng nhanh hơn - có thể giúp tạo ra khoảng thời gian quan trọng mà các nhà khoa học cần phải nhắm chính xác hơn các chủng cúm sẽ lưu hành trong mùa sắp tới. Nó chắc chắn sẽ giúp các nhà khoa học nhắm tốt hơn vắc-xin của năm nay.
“Tất cả những gì chúng ta cần là mất bốn đến năm tuần để có mức tự tin cao nắm bắt được biến thể mới", Pekosz cho biết.
Công nghệ này có tiềm năng mất thêm thời gian, nhưng nó vẫn còn mới. Đối với mùa cúm năm nay, GlaxoSmithKline sản xuất khoảng 24 triệu liều vắc-xin sử dụng phương pháp dựa trên trứng, và hãng là một trong năm công ty sản xuất vắc-xin cúm dựa trên trứng truyền thống ở Mỹ. Khi so sánh, Protein Sciences phát hành 300.000 liều FluBlok mùa này.
Ngành công nghiệp nói chung đang đầu tư vào công nghệ tái tổ hợp này, bao gồm cả GlaxoSmithKline GSK - chiếm 0,09%. Protein Sciences có kế hoạch mở rộng quy mô lên đến 1,2 triệu liều FluBlok cho mùa cúm tới, mặc dù đó vẫn là một phần nhỏ trong số lượng vắc-xin tổng thể cần thiết ở Mỹ.
Cuối cùng, các nhà khoa học hy vọng một vắc-xin tổng quát - một liều sẽ trị cho tất cả các chủng cúm. Erika Fry của Fortune đã công bố cách thức các nhà khoa học đang tiến hành để hướng tới mục tiêu trên, nhưng mất thêm gần 10 năm nữa.
Cho đến lúc đó, các nhà khoa học trên thế giới đang làm việc cật lực để chuẩn bị cho hội nghị thượng đỉnh cúm vào tháng 2 này, khi họ hy vọng xác định chính xác chủng mùa tới - có khả năng cứu sống hàng chục nghìn người.
"Trong hầu hết các năm, chúng tôi có một trận đấu khá tốt", Pekosz cho biết. "Chúng ta cần có sự một nỗ lực thực sự. Nó không chỉ đòi hỏi nghiên cứu khoa học, mà còn liên quan đến quy trình sản xuất và các quy định".
