1. Đại dịch năm 1918: Bài học đầu tiên
Từ nỗi kinh hoàng của đại dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918, hành trình phát triển vaccine cúm là câu chuyện về nỗ lực không ngừng nghỉ của nhân loại nhằm kiểm soát một trong những mầm bệnh thay đổi nhanh nhất hành tinh.
Đại dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918 - 1919 gây ra bởi chủng virus cúm H1N1, đã lây nhiễm cho khoảng một phần ba dân số thế giới và cướp đi sinh mạng của ít nhất 50 triệu người, nhiều hơn cả số người chết trong Chiến tranh Thế giới thứ nhất.
Sự tàn phá của đại dịch đã tạo ra một nhu cầu cấp thiết và thúc đẩy các nhà khoa học dồn toàn lực vào việc tìm hiểu virus cúm và phát triển một công cụ bảo vệ hiệu quả. Tuy nhiên, việc phát triển vaccine ban đầu gặp nhiều khó khăn vì các nhà khoa học bấy giờ chưa thể xác định được nguyên nhân chính xác gây bệnh là virus. Phải đến những năm 1930, các nhà nghiên cứu mới xác định được virus cúm A và cúm B. Lúc này, những nỗ lực thực sự trong việc tạo ra vaccine mới bắt đầu.
Cách nhà khoa học đã không ngừng nghỉ để tìm ra vaccine để phòng ngừa dịch bệnh...
2. Sự ra đời của vaccine cúm bất hoạt bằng trứng gà
Sự ra đời của vaccine
Thành tựu đầu tiên trong việc phát triển vaccine cúm thương mại hóa diễn ra vào những năm 1940. Trong bối cảnh Chiến tranh Thế giới thứ hai, quân đội Mỹ đã tài trợ cho việc nghiên cứu vaccine để bảo vệ binh lính khỏi các đợt bùng phát dịch bệnh.
Phương pháp đột phá được phát triển là nuôi cấy virus cúm trong trứng gà có phôi thai. Virus được tiêm vào trứng, nhân lên, sau đó được thu hoạch, làm sạch và cuối cùng là bất hoạt (làm chết) bằng hóa chất. Vaccine cúm bất hoạt này an toàn vì không thể gây bệnh. Khi tiêm vào cơ thể, hệ thống miễn dịch nhận diện các protein virus đã chết và tạo ra kháng thể bảo vệ.
Vaccine cúm đầu tiên này đã được phê duyệt vào năm 1945. Đây là một bước tiến vĩ đại, thiết lập tiêu chuẩn sản xuất vaccine cúm trong suốt hơn 70 năm sau đó.
Cuộc đua hàng năm
Ngay sau khi vaccine đầu tiên ra đời, các nhà khoa học phải đối mặt với thách thức lớn nhất của virus cúm, đó là khả năng biến đổi liên tục. Virus cúm thay đổi các protein bề mặt thông qua hai cơ chế chính:
- Trôi dạt kháng nguyên: Là những thay đổi nhỏ, dần dần, dẫn đến việc vaccine của năm trước không còn phù hợp để chống lại chủng mới của năm sau.
- Chuyển đổi kháng nguyên: Là sự thay đổi lớn, đột ngột, thường xảy ra khi một loại virus cúm từ động vật (như lợn hoặc chim) kết hợp với virus cúm người, tạo ra một chủng virus hoàn toàn mới mà con người chưa từng có miễn dịch (ví dụ như cúm lợn H1N1 năm 2009).
Để đối phó, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) phải thực hiện một quy trình phức tạp hàng năm:
- Dự đoán: Các nhà khoa học phải thu thập và phân tích dữ liệu về các chủng cúm đang lưu hành khắp nơi trên thế giới.
- Lựa chọn: Quyết định chọn ra ba hoặc bốn chủng virus có khả năng lây lan rộng nhất trong năm tới để đưa vào vaccine (vaccine tam giá hoặc tứ giá).
Quá trình này đòi hỏi thời gian, thường phải mất sáu tháng để sản xuất hàng trăm triệu liều vaccine bằng công nghệ trứng gà.
3. Công nghệ sản xuất vaccine mới và tương lai
Dù công nghệ sản xuất vaccine này đã cứu sống nhiều người, nó vẫn có những hạn chế về tốc độ và chi phí. Chính vì vậy, các nhà khoa học đã tìm kiếm những phương pháp sản xuất nhanh hơn và hiệu quả hơn:
- Vaccine nuôi cấy tế bào (Cell-based vaccine): Phương này này thay vì sử dụng trứng gà, virus được nuôi cấy trong tế bào của động vật có vú. Công nghệ này nhanh hơn, sạch hơn và không bị ảnh hưởng bởi vấn đề nguồn cung trứng.
- Vaccine tái tổ hợp (Recombinant vaccine): Đây là phương pháp sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp để tạo ra protein H (Hemagglutinin) của virus, sau đó đưa vào vaccine. Phương pháp này hoàn toàn không cần virus sống, giúp đẩy nhanh tốc độ và độ chính xác của vaccine.
- Công nghệ mRNA: Đỉnh cao của sự phát triển vaccine cúm hiện đại nằm ở công nghệ mRNA, công nghệ đã được ứng dụng sản xuất vaccine trong cuộc chiến chống lại COVID-19.
+ Cơ chế mRNA: Thay vì tiêm virus đã chết hoặc protein virus, vaccine mRNA cung cấp cho tế bào người một đoạn mã di truyền (mRNA) chứa công thức để tự sản xuất protein H của virus cúm. Tế bào người tự sản xuất protein này và hệ thống miễn dịch nhận diện protein đó để tạo ra phản ứng bảo vệ.
Hằng năm, vaccine cúm được sản xuất để phù hợp với chủng virus theo mùa...
+ Lợi thế vượt trội: Vaccine mRNA có thể được thiết kế và sản xuất hàng loạt nhanh hơn nhiều so với phương pháp trứng gà truyền thống, cho phép các nhà sản xuất phản ứng kịp thời với các chủng cúm mới. Công nghệ mRNA có khả năng tạo ra vaccine bảo vệ chống lại nhiều chủng cúm hơn trong cùng một liều.
- Vaccine cúm phổ rộng là mục tiêu khoa học dài hạn: Đây là loại vaccine chỉ cần tiêm một lần hoặc vài lần trong đời, có khả năng bảo vệ con người khỏi tất cả các chủng virus cúm A và B, bao gồm cả những chủng gây đại dịch. Công nghệ mRNA đang mở ra những cánh cửa mới để đạt được mục tiêu này, bằng cách tập trung vào các phần của virus ít bị đột biến hơn.
Lịch sử vaccine cúm không chỉ là câu chuyện về y học mà còn là minh chứng cho sự kiên trì và khả năng đổi mới của con người. Với những đột phá như công nghệ mRNA, chúng ta đang tiến gần hơn đến một tương lai mà bệnh cúm và có lẽ cả các đại dịch khác, sẽ được kiểm soát một cách toàn diện hơn. Việc tiêm chủng hàng năm là cách để mỗi cá nhân tham gia vào thành tựu khoa học vĩ đại này.
Mời độc giả xem thêm video:
Cúm A - Những đối tượng nào có nguy cơ trở nặng khi nhiễm bệnh? | SKĐS
