Vắc xin phòng ngừa COVID-19 được sản xuất như thế nào?

Cập nhật: 15:01 – 13/09/2021 | Lần xem: 32305

Vắc xin phòng ngừa COVID-19 được sản xuất như thế nào?

Trong tình hình nguồn cung vắc xin khan hiếm trên toàn quốc tế thì vắc xin tốt nhất là vắc xin tất cả chúng ta tiếp cận được sớm nhất. Các loại vắc xin được tạo ra dù bằng phương pháp cổ xưa hay văn minh đều có hiệu suất cao bảo vệ nhất định con người trước các tác nhân bên ngoài .

Có nhiều cách để phân loại vắc xin nhưng cách đơn giản nhất là phân loại dựa theo cách vắc xin tạo tạo ra miễn dịch. Vắc xin chứa những protein được gọi kháng nguyên để kích thích hệ miễn dịch của cơ thể tạo ra kháng thể. Protein kháng nguyên có 2 cách được tạo ra: tạo ra khi vào trong cơ thể (do tế bào cơ thể chúng ta tạo ra) hoặc tạo ra ở ngoài cơ thể.

Ảnh : Quận 4 triển khai chiến dịch cao điểm tiêm chủng vắc xin phòng COVID-19 với mục tiêu bao trùm mũi 1 cho hàng loạt người dân trên 18 tuổi đang sinh sống trên địa phận Q. ( Yến Thư – HCDC )
Protein kháng nguyên được tạo ra ngoài khung hình
Đây là chính sách tác động ảnh hưởng của vắc xin sử dụng vi rút bất hoạt hoặc vắc xin tiểu đơn vị chức năng. Trong vắc xin bất hoạt, vi rút được nuôi cấy trên tế bào và sau đó được làm bất hoạt bằng hóa chất để hủy hoại acid nhân của nó chỉ và để lại cấu trúc protein có vai trò kháng nguyên. Phương pháp này kháng nguyên đã có sẵn trong vắc xin và do bất hoạt nên vi rút không thể nhân lên khi tiêm vào khung hình. Phương pháp sản xuất này là phương pháp tầm cỡ đã được vận dụng sản xuất nhiều loại vắc xin như vắc xin dại ( Verorab ) .
Sử dụng phương pháp này để sản xuất vắc xin COVID-19 có vắc xin do công ty Sinopharm sản xuất bằng cách nuôi cấy vi rút trên tế bào Vero và sau đó được bất hoạt bằng β-Propiolactone ( từ đây được gọi tắt là vắc xin Sinopharm-BIBP ). Đây là loại vắc xin đã được Bộ Y tế cấp phép và đang được tiến hành tiêm chủng tại các tỉnh thành lúc bấy giờ .

Trong vắc xin tiểu đơn vị, protein kháng nguyên được hình thành bằng cách nuôi cấy tế bào (vi khuẩn hoặc tế bào động vật) có đoạn gene mã hóa protein kháng nguyên. Vi khuẩn hoặc tế bào động vật sẽ giúp tạo ra kháng nguyên. Ví dụ có một loại vắc xin là “NVX-CoV2373” (thường gọi là vắc xin Novavax) sử dụng một loại vi khuẩn mang đoạn gen mã hóa Protein-S của SARS-CoV-2.

Khi các protein kháng nguyên đã được tạo ra ngoài khung hình được tiêm vào, nó sẽ đóng vai trò kháng nguyên tương tác với tế bào miễn dịch để tạo ra kháng thể giúp bảo vệ khung hình. Muốn tăng cường sự tương tác thì các vắc xin cần được phối hợp với tá chất ( adjuvant ). Đây là cách sản xuất tầm cỡ, bảo đảm an toàn do đã vận dụng sản xuất nhiều loại vắc xin trước đó .
Protein kháng nguyên được tạo ra bên trong khung hình
Muốn sản xuất vắc xin thuộc loại protein kháng nguyên được tạo ra trong khung hình, trước kia chỉ có một cách là sử dụng vi rút sống giảm độc lực. Vi rút này không bị bất hoạt, nó chỉ bị giảm độc lực nên nó sẽ xâm nhập vào khung hình, sinh sản và tạo kháng nguyên. Qua đó tạo ra cung ứng miễn dịch. Chúng không gây hại cho khung hình do đã giảm hoặc mất độc lực. Phương pháp này đã được vận dụng tạo ra nhiều loại vắc xin nổi bật là vắc xin Sởi .
Tuy nhiên với SARS-CoV-2 thì việc sử dụng phương pháp vắc xin giảm độc lực là khó khăn vất vả trong việc tạo ra chủng mới giảm độc lực. Việc phải kiểm tra thật ngặt nghèo để tránh trường hợp chủng này hồi sinh độc lực do biến dị. Do đó chưa có vắc xin giảm độc lực nào được tạo ra dành cho SARS-CoV-2 .
Có 2 cách mưu trí hơn và mới được tăng trưởng gần đây để tinh chỉnh và điều khiển sự tạo ra protein kháng nguyên trong khung hình để sản xuất vắc xin. Cách thứ nhất là sử dụng vật tư di truyền là DNA và đưa đoạn mã di truyền này vào một con vi rút được gọi là virus vector ( vi rút mang vật tư di truyền là DNA của SARS-CoV-2 ). Khi vi rút vector này vào khung hình nó sẽ xâm nhập vào trong tế bào vật chủ, điều khiển và tinh chỉnh cỗ máy tế bào để tổng hợp ra protein kháng nguyên. Thí dụ của vắc xin loại này là vắc xin của AstraZeneca và vắc xin Spunik-V .

Cách thứ hai là sử dụng vật liệu di truyền là mRNA (RNA thông tin) và cho vào các hạt lipid rất nhỏ (lipid nanoparticles). Khi vào cơ thể các hạt lipid này đi vào trong tế bào, điều khiển tế bào sản xuất ra protein kháng nguyên.  Thí dụ của vắc xin mRNA là vắc xin Pfizer và vắc xin Moderna. Phát hiển vắc xin theo cách này rất nhanh và có hiệu quả do không phải nuôi cấy tế bào hoặc nuôi cấy virút. Do sử dụng công nghệ mới tính an toàn còn đang được kiểm chứng chứ chưa đầy đủ như các loại vắc xin tạo ra theo các phương pháp cổ điển. Thêm vào đó, việc chế tạo vắc xin loại này nhanh nhưng giá thành hiện nay cao do phải sở hữu các độc quyền sáng chế.

Bên cạnh đó, vắc xin sử dụng công nghệ tiên tiến mRNA do cấu trúc của mRNA rất mỏng dính nên hạn sử dụng rất ngắn, phải giữ ở nhiệt độ rất thấp ( – 70 oC so với vắc xin Pfizer và – 20 oC so với vắc xin Moderna ) và chỉ cần một sai sót nhỏ trong dây chuyền sản xuất lạnh hoặc kĩ thuật tiêm sẽ làm hiệu suất cao bảo vệ của vắc xin bị mất .

PGS.TS.BS Đỗ Văn Dũng

Trưởng khoa Y tế Công cộng – trường Đại Học Y dược TP.HCM

Source: https://dvn.com.vn
Category: Sản Xuất