#7. Rồi chúng ta sẽ tiêm gì vào người để chống Covid-19

Cuộc khủng hoảng Covid-19, theo Bill Gates, sẽ chỉ có thể dừng lại khi một trong hai trường hợp sau đây được xảy ra: một là khi có một phương pháp hoàn hảo để điều trị Covid-19, và hai là khi số lượng người được tiêm chủng, với một vắc-xin (vaccine) đủ hiệu quả, đạt đủ nhiều để tạo nên hệ miễn dịch cộng đồng chống chọi được với vi-rút (virus). Ở thời điểm hiện tại, có vẻ như viễn cảnh về việc tìm được một phác đồ điều trị đủ hiệu quả để kiểm soát các triệu chứng do Covid-19 gây ra, cũng như ngăn chặn tình trạng chuyển biến xấu của bệnh nhân và kiểm soát các di chứng sau đó do Covid-19 để lại, là không mấy khả quan trong tương lai gần. Do đó, các quốc gia và các tổ chức y tế - xã hội hiện đang phối hợp cùng nhau trong một chiến dịch chưa từng có tiền lệ nhằm phát triển và phân phối các loại vắc-xin đủ hiệu quả trong nỗ lực ngăn chặn cơn khủng hoảng đã gây nên các tác động sâu sắc và nghiêm trọng đến nền kinh tế toàn cầu này.

Để tìm hiểu về các loại vắc-xin Covid-19, trước tiên chúng ta cùng ôn lại một số kiến thức về vi-rút và cách vắc-xin giúp cơ thể chúng ta chống lại vi-rút. Bên dưới là mô tả cấu tạo của hai loại hình vi-rút cơ bản. Covid-19 thuộc loại vi-rút có vỏ, nghĩa là có cấu tạo gồm ba phần cơ bản: phần nhân mà quan trọng nhất trong đó là lõi RNA, vỏ protein và các gai trên vỏ.

Trong khi vỏ protein dùng để bảo vệ lõi RNA của vi-rút, còn lõi RNA là công cụ nhân bản vi-rút sau khi vi-rút xâm nhập thành công tế bào, thì gai glycoprotein có nhiệm vụ giúp vi-rút xâm nhập vào tế bào của vật chủ. Trên vỏ ngoài của tế bào người cũng có nhiều gai như vậy, gọi là thụ thể (receptor). Các gai glycoprotein sẽ tiếp xúc với các thụ thể này, và nhờ vào việc “xếp hình” với các em thụ thể, vi-rút có thể vượt qua sự ngăn chặn của lớp vỏ ngoài tiến vào trong tế bào như mô tả ở hình bên dưới.

Vì gai glycoprotein mang vai trò quan trọng như vậy, nên khi tiến hành tiêu diệt vi-rút, hệ miễn dịch của chúng ta cũng tấn công chúng ngay từ các gai glyco-protein này. Các gai này chính là các kháng nguyên (antigen), kích thích các tế bào miễn dịch đặc thù sản sinh ra các kháng thể (antibody). Các kháng thể này đến ghép nối và vô hiệu hóa gai glycoprotein của vi-rút, qua đó vô hiệu hóa khả năng xâm nhập tế bào của chúng. Tuy nhiên, vấn đề nằm ở chỗ cơ thể không phải là một cỗ máy toàn tri. Khi vi-rút Covid-19 xâm nhập lần đầu, cơ thể chúng ta phải mất tầm vài ngày cho việc nhận biết được rằng có tác nhân bên ngoài xâm nhập và ra lệnh cho các tế bào chuyên dụng nghiên cứu sản xuất kháng thể phù hợp với kháng nguyên của Covid-19. Đáng tiếc là trong vài ngày đó, bọn vi-rút đã con đàn cháu đống, khiến cho việc ngăn cản và tiêu diệt chúng trở nên khó khăn, thậm chí trong trường hợp xấu là không cản được nữa. Vắc-xin được tạo ra chính là nhằm mục đích loại bỏ khoảng thời gian nhận biết chậm chạp này của cơ thể. Nói một cách đơn giản, vắc-xin được sử dụng để “dạy cho cơ thể một bài học” về Covid-19, giúp cơ thể nhận diện và sản xuất lần đầu các kháng thể đặc hiệu cho Covid-19 mà không, hoặc rất ít, gây ra tác động xấu cho cơ thể nhờ việc loại bỏ, hoặc làm yếu đi, tác nhân gây bệnh là RNA trong nhân của vi-rút. Hệ miễn dịch của chúng ta là một kẻ thù dai tuyệt vời: sau khi đã ghi nhớ về kháng nguyên, các tế bào miễn dịch sẽ lập tức sản sinh ra kháng thể đối chọi tương ứng ngay nếu vi-rút mang các kháng nguyên này dám mon men xâm nhập vào cơ thể. Do đó, vắc-xin được tiêm vào cơ thể không phải là một hóa chất nhằm chữa trị hay phòng ngừa gì cả, chúng đơn giản chỉ cho hệ miễn dịch đi thực tế một chuyến, còn lại thì hệ miễn dịch thần kỳ của bạn sẽ lo lắng hết mọi sự còn lại. Thật kỳ diệu phải không nào?

Tính đến tháng 2 năm 2021, có chín nền tảng công nghệ khác nhau đã được xác định là dùng để nghiên cứu và phát triển vắc-xin chống Covid-19. Ở đây sẽ bàn đến ba nền tảng phổ biến nhất, bao gồm: công nghệ acid nucleic (chủ yếu là RNA, bên cạnh một số dòng sử dụng DNA), véc-tơ vi-rút (viral vector) và vi-rút bất hoạt (inactivated virus).

Đây là công nghệ được các dòng vắc-xin BBIBP-CorV (Trung Quốc), CoronaVac (Trung Quốc) và Covaxin (Ấn Độ) sử dụng. Phương pháp này sử dụng vi-rút đã bị giết chết, đồng nghĩa với việc không còn mầm bệnh, tiêm vào cơ thể nhằm kích thích việc sản sinh kháng thể. Dù an toàn do mầm bệnh đã bị hoàn toàn loại bỏ, phương pháp này thường không kích hoạt được phản ứng mạnh từ hệ miễn dịch, do đó hiệu quả phòng bệnh tương đối thấp. Một phương pháp “anh em” với phương pháp này là sử dụng các mầm bệnh còn sống nhưng bị suy yếu đi, mang lại hiệu quả phòng bệnh cao hơn nhưng lại đi cùng với rủi ro cao hơn do độc tính của vắc-xin vẫn còn. Ngoài ra, do hiệu quả phòng bệnh thấp, người sử dụng loại vắc-xin này thường được yêu cầu tiêm thêm các mũi vắc-xin “nhắc lại” – một việc hoặc là phiền hà, hoặc là tốn kém, với các đối tượng khác nhau.

Tuy nhiên, bên cạnh các điểm chưa thật sự ưu việt nêu trên, điểm cộng của phương pháp này là phương pháp vắc-xin vi-rút bất hoạt là phương pháp điều chế vắc-xin truyền thống, đã được sử dụng rộng rãi và có lịch sử nghiên cứu lâu dài. Điều này đồng nghĩa với việc nghiên cứu cũng như kiểm định các vắc-xin sử dụng phương pháp này là đáng tin cậy. Ngoài ra, việc phân phối chúng đến tay người sử dụng cuối cùng cũng tương đối dễ dàng do yêu cầu bảo quản là ở nhiệt độ 4 độ C, nghĩa là có thể bảo quản và sử dụng ở hầu khắp toàn cầu.

Véc-tơ vi-rút được sử dụng làm công nghệ nền tảng cho các dòng vắc-xin Sputnik V (Nga), Johnson & Johnson (Hà Lan) và Oxford-AstraZeneca (Anh), trong đó dòng vắc-xin cuối cùng đã được chọn để tiêm chủng đại trà tại Việt Nam theo chương trình COVAX Facility, một chương trình do WHO phối hợp cùng nhiều tổ chức quốc tế và các nhà sản xuất vắc-xin nhằm đảm bảo các quốc gia đều được tiếp cận vắc-xin công bằng và hiệu quả. Theo chương trình này, đến quý II năm 2021, sẽ có tối đa hơn tám triệu liều vắc-xin dòng Oxford-AstraZeneca được cung cấp cho Việt Nam.

Véc-tơ vi-rút là một công nghệ được sử dụng từ những năm 70 của thế kỷ trước. Bên cạnh việc là một phương pháp phát triển vắc-xin, công nghệ này còn được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu liệu pháp gen, điều trị ung thư và nghiên cứu sinh học phân tử. Về cơ bản, các véc-tơ vi-rút là các dòng vi-rút không có độc tính khác biệt với vi-rút Covid-19, nhưng lõi RNA được biến đổi bằng cách thêm vào các gen mã hóa việc hình thành các gai glycoprotein của vi-rút Covid-19. Nhờ đó, sau khi xâm nhập tế bào, thay vì gây bệnh, sự tự nhân đôi của các véc-tơ vi-rút này lại sản sinh ra các kháng nguyên của vi-rút Co-vid 19 để kích hoạt cơ chế miễn dịch của cơ thể. Khác với phương pháp sử dụng vi-rút bất hoạt không có khả năng xâm nhập tế bào, các véc-tơ vi-rút này vẫn xâm nhập tế bào và tự nhân đôi và phát tán y hệt như vi-rút Covid-19. Tuy nhiên, không có độc tính, việc phát tán này của véc-tơ vi-rút không gây bệnh cho người tiêm và người được tiêm vắc-xin sử dụng công nghệ này có thể chờ cho hệ miễn dịch của mình xử lý các vi-rút xâm nhập này mà không phải chịu bất kỳ triệu chứng bệnh lý nào ngoài các phản ứng phản vệ thông thường.

Do sự tương đồng về bản chất ở việc sử dụng vi-rút, các vắc-xin sử dụng véc-tơ vi-rút có ưu điểm giống với vắc-xin sử dụng vi-rút bất hoạt ở việc dễ bảo quản. Phương pháp này an toàn không kém so với phương pháp vi-rút bất hoạt, nhưng lại cho kết quả miễn dịch tốt hơn. Việc sản xuất đại trà các dòng vắc-xin sử dụng phương pháp này cũng là nhanh hơn đáng kể so với phương pháp truyền thống.

Hiện tại, dòng vắc-xin sản xuất tại Việt Nam mang tên Nano Covax sử dụng công nghệ này đang được triển khai ở giai đoạn thử nghiệm trên người ở nhóm nhỏ (tức giai đoạn 2 trong ba giai đoạn thử nghiệm vắc-xin). Hy vọng dòng vắc-xin này sẽ thành công và được đưa vào sử dụng tại Việt Nam.

Đại diện tiêu biểu của công nghệ cuối cùng được đề cập, và cũng là công nghệ tân thời nhất được bàn đến trong bài này, là hai dòng vắc-xin đình đám Pfizer-BioNTech (Mỹ) và Moderna (Mỹ). Đây cũng là phương pháp mà tỷ phú nổi tiếng người Bill Gates đã tài trợ phát triển trong hàng thập kỷ nay, do tính ưu việt của nó trong tốc độ nghiên cứu và sản xuất đại trà so với các công nghệ khác.

Điểm tương tự của công nghệ này so với công nghệ véc-tơ vi-rút nằm ở điểm phương pháp này sử dụng cơ chế tự nhân đôi của tế bào để sản xuất các kháng nguyên của Covid-19 giúp kích hoạt cơ chế miễn dịch kỳ diệu của cơ thể mà không kèm theo rủi ro từ mầm bệnh. Tuy nhiên, nếu phương pháp véc-tơ vi-rút sử dụng vi-rút để xâm nhập tế bào thường, thì phương pháp RNA sử dụng các RNA thông tin (mRNA) mang gen sản xuất các mảnh gai glycoprotein của vi-rút Covid-19 để tiêm vào cơ thể. Các RNA thông tin này sẽ được hấp thụ tích cực bởi một loại tế bào miễn dịch có tên là tế bào đuôi gai (dendritic cell). Việc sản xuất kháng nguyên sẽ được thực hiện tại các tế bào đuôi gai này, và nhờ cơ chế đặc biệt của loại tế bào này, các RNA thông tin sẽ được tiêu hủy sau quá trình nhân đôi.

Đương nhiên là loại vắc-xin này vẫn có những điểm trừ của nó. Đầu tiên phải nói đến giá thành: có lẽ do việc sử dụng các công nghệ tân tiến, giá thành của các loại vắc-xin sử dụng công nghệ này đều đắt hơn nhiều lần so với các loại vắc-xin thông thường. Ngoài ra, do sử dụng RNA thông tin thay vì vi-rút, điều kiện bảo quản của các dòng vắc-xin sử dụng phương pháp này là nghiêm ngặt hơn nhiều so với các dòng vắc-xin phổ biến. Lấy ví dụ như vắc-xin Pfizer-BioNTech, dòng này yêu cầu bảo quản ở nhiệt độ 70 độ C dưới không, nghĩa là việc phân phối dòng vắc-xin này đến những địa phương xa xôi và nghèo nàn sẽ là khó khăn và tốn kém hơn rất nhiều.

Đại dịch Covid-19 thật sự đã đặt ra những thử thách cấp bách và khó khăn mang tính lịch sử cho ngành dược thế giới. Đến thời điểm hiện tại, hầu hết các loại vắc-xin đều được sản xuất trong một cuộc đua rút ngắn quy trình thử nghiệm đáng kể, thậm chí là đến hơn 50%, so với các quy trình thông thường. Do đó, chắc chắn rằng một dòng vắc-xin hoàn hảo để đặc trị Covid-19 vẫn còn cách chúng ta một chặng đường dài, nhất là trong bối cảnh các biến thể của vi-rút này đang dấy lên những lo ngại về việc các loại vắc-xin được phát triển dựa trên chủng cũ có thể không đạt được hiệu quả tối đa với chủng mới. Dù vậy, các loại vắc-xin được cấp phép lưu hành chắc chắn đều đã được tái kiểm định riêng biệt bởi các cơ quan y tế khác nhau tại từng quốc gia, do đó chúng ta phần nào có thể yên tâm về tính an toàn của chúng. Việc tiến hành tiêm chủng đại trà với những gì chúng ta đã đạt được cho tới thời điểm hiện tại là việc cần làm, bởi lẽ người dân trên toàn cầu khó có thể chống chọi lâu hơn nữa với cơn khủng hoảng về cả sức khỏe và tài chính này. Hy vọng tóm tắt ngắn gọn này đã cho mọi người một cái nhìn khái quát về các công nghệ được sử dụng cho vắc-xin Covid-19 nói riêng và các loại vắc-xin khác nói chung, giúp các bạn phần nào mạnh dạn hơn khi đi tiêm chủng để bảo vệ sức khỏe cho chính mình và gia đình, người thân các bạn nhé.