Tương lai của vắc xin ngừa COVID-19
Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), tính đến cuối tháng 10/2021, trên toàn hành tinh mới chỉ có 49% người được tiêm vắc xin ngừa COVID-19 mũi 1, trong lúc đến cuối năm nay, 5/54 quốc gia châu Phi mới đạt được mục tiêu tiêm chủng cho 40% dân số mà nguyên nhân là nguồn vắc xin khan hiếm, thiếu bơm tiêm và thiếu kho lạnh để bảo quản. Tuy nhiên vấn đề này có thể sẽ chấm dứt nếu miếng dán trên da ngừa COVID-19 ra đời.
 |
| Miếng dán ngừa COVID-19 được thử nghiệm trên da người. |
Khởi đầu của miếng dán trên da phát xuất từ một nhóm nghiên cứu ở Đại học Queensland, Australia. Theo đó, nếu thành công, nó không còn phải phụ thuộc vào các kho lạnh mà có thể bảo quản trong điều kiện nhiệt độ bình thường. Khi sử dụng, nó cũng không cần đến bơm tiêm và nhân viên y tế. Nó hoạt động tương tự như miếng dán Microneedle dùng để cung cấp isulin cho những bệnh nhân tiểu đường, hoặc miếng dán Nicopad dành cho người muốn cai thuốc lá.
Theo tiến sĩ David Muller, thành viên nhóm nghiên cứu: “Miếng dán làm từ nhựa, nhỏ hơn móng tay người, kích thước 7x7mm. Trên bề mặt có 5.000 điểm, mỗi điểm chứa 1 protein S của Coronavirus đã được làm cho ổn định. Khi dán nó lên da, các điểm này có tác dụng như những mũi kim tiêm, phóng thích protein S của Coronavirus vào máu nhưng không gây đau đớn”.
Vẫn theo tiến sĩ David Muller, đặc tính của lớp da bao phủ bề mặt cơ thể là nó chứa một mạng lưới tế bào chuyên biệt, hoạt động như những chối tiền tiêu, gửi tín hiệu đến các tế bào khác khi có mầm bệnh xâm nhập. Nhờ những tin hiệu ấy, hệ miễn dịch trong cơ thể lúc nhận ra protein lạ, nó sẽ sinh kháng thể chống lại đồng thời bộ nhớ của hệ miễn dịch cũng sẽ ghi nhận để về sau, những ai đã từng dán miếng dán này nếu bị tái nhiễm thì bộ nhớ vẫn sẽ tiếp tục sinh ra kháng thể mà không cần phải dán thêm lần nữa.
Các nghiên cứu của Đại học Queensland cho thấy miếng dán vắc xin hoàn toàn ổn định với nhiệt độ trong nhà - nghĩa là dưới 340C, còn nếu tăng lên đến 40 0C, nó giữ nguyên chất lượng khoảng 1 tuần. Kết quả thử nghiệm trên chuột và loài tinh tinh ghi nhận lượng kháng thể do miếng dán tạo ra để chống lại COVID-19 cao hơn 1,5 lần so với tất cả những loại vắc xin hiện đang sử dụng.
Tiến sĩ David Muller nói: “Chúng tôi có những phản hồi tuyệt vời. Tất cả những con vật thử nghiệm không con nào xuất hiện những triệu chứng nặng hoặc tử vong vì COVID-19”. Giáo sư Mark Prausnitz, giám đốc Trung tâm thiết kế, phát triển và phân phối vắc xin thuộc Viện kỹ thuật Georgia nói thêm: “Da chúng ta là bộ phận đầu tiên tiếp xúc với môi trường bên ngoài và cũng là một trong những nơi đầu tiên gặp phải vi khuẩn, virus. Chúng ta đã thành công trong việc chủng ngừa bệnh đậu mùa, tiêm ngừa bệnh chó dại, bệnh cúm mùa, bệnh uốn ván…Vì vậy, giải quyết việc nhiễm Coronavirus nên bắt đầu từ da bởi lẽ tế bào da rất nhạy với các phản ứng miễn dịch”.
Về hình thức, miếng dán vắc xin ngừa COVID-19 của Đại học Queensland được đựng trong một ống bằng nhựa hình tròn. Khi áp nó vào da, miếng dán sẽ bám chặt rồi phóng thích protein S của Coronavirus đã được làm cho ổn định. Tiến sĩ David Muller nói: “Nó không làm bạn đau lúc dán nhưng vài giờ sau, bạn sẽ cảm thấy đau vì nó cung cấp tác nhân kích thích phản ứng miễn dịch, giống như khi bạn tiêm những loại vắc xin khác. Nó cũng có thể tạo nên mẩn đỏ ở chỗ dán nhưng những mẩn đỏ ấy sẽ mất đi sau vài ngày”.
Tiến sĩ Jason McClellan, nhà sinh học cấu trúc phân tử thuộc Đại học Texas, Mỹ, người đã giúp thiết kế phiên bản protein ổn định của Coronavirus cho nhóm nghiên cứu ở Đại học Queensland, Australia, nói: “Nó rất hứa hẹn vì vắc xin dán da không cần bảo quản lạnh sâu. Điều này sẽ là lợi thế cho các quốc gia nghèo nếu so sánh với vắc xin sử dụng công nghệ mRNA. Ở nhiều nơi trên thế giới, việc duy trì một dây chuyền lạnh 40 hoặc 60 độ âm cho hàng triệu liều vắc xin mRNA là rất khó. Hơn nữa, vắc xin dán da có thể gửi qua đường bưu điện hoặc thậm chí bằng máy bay không người lái đến những nơi khó tiếp cận…”.
Không chỉ Đại học Queensland nghiên cứu miếng dán da ngừa COVID-19, các nhà khoa học tại Đại học Pittsburgh và Đại học Carnegie Mellon, Mỹ, cũng đã thiết kế một miếng dán kích thước bằng đầu ngón tay, có 400 mũi kim nhỏ chứa protein S. Với loài chuột, vắc xin của 2 nhóm nghiên cứu nói trên đã tạo ra kháng thể ở mức được cho là đủ để vô hiệu hóa Coronavirus.
Trong khi đó, các nhà khoa học từ Đại học Stanford và Đại học Bắc Carolina, Mỹ, hiện đang hợp tác để chế tạo miếng dán da vắc-xin 3-D, có thể hòa tan khi tiếp xúc với da người rồi thẩm thấu qua các lỗ chân lông để tạo phản ứng kháng thể. Kết quả thử nghiệm ở chuột cho thấy kháng thể tạo ra sau khi dán 15 ngày nhiều gấp 50 lần so với loại vắc xin tiêm.
Theo giáo sư Mark Prausnitz, giờ đây nhân loại phải thừa nhận rằng không thể chấm dứt hoàn toàn dịch bệnh COVID-19 mà phải sống chung với nó. Nó cũng không xuất hiện chỉ một lần mà nó sẽ quay lại, không năm này thì năm sau. Vì thế, càng phát triển những loại vắc xin ngừa COVID-19 thì số người nhiễm và tử vong sẽ càng giảm đi, như bệnh cúm mùa là một trường hợp cụ thể.
Giáo sư Mark Prausnitz nói: “Có một động lực thực sự khiến cho miếng dán da trở nên hấp dẫn đối với mọi người. Đó là bạn có thể mua vài miếng ở tiệm thuốc trên đường đi làm về rồi tự mình điều trị. Nhiều trẻ em và cả người lớn nữa, có nỗi sợ hãi đối với việc tiêm thuốc thì bây giờ, miếng dán da sẽ góp phần loại bỏ nỗi sợ…”.
Theo các nhóm nghiên cứu, phải mất 1 hoặc 2 năm nữa miếng dán da mới có thể xuất hiện trên thị trường bởi lẽ nó mới chỉ được áp dụng với hơn 100 người tình nguyện. Các nhà khoa học thuộc Đại học Queensland cho biết họ sẽ bắt đầu thử nghiệm đại trà trên cơ thể người vào đầu năm 2022, với sự hợp tác của Công ty công nghệ sinh học Vaxxas, trụ sở tại Cambridge, Massachusetts, Mỹ, trong lúc các nhà khoa học ở Đại học Stanford và Đại học Bắc Carolina, Mỹ, vừa nghiên cứu miếng dán, vừa theo dõi một số chủng mới của Coronavirus - những biến thể có nhiều khả năng sẽ xuất hiện trong tương lai để bảo đảm rằng miếng dán da sẽ ngừa được tất cả…
VŨ CAO
(Theo Scientific Advances)