Cuộc săn lùng ''siêu vaccine'' ngăn chặn đại dịch Covid-19 của giới khoa học

Khi chiến dịch tiêm chủng trên toàn cầu đang tăng tốc để ngăn chặn các biến thể SARS-CoV-2 mới, các nhà khoa học đã đặt ra mục tiêu phát triển 'siêu vaccine' chống lại mọi loại biến thể trong quá khứ, hiện tại và tương lai chỉ với một mũi tiêm duy nhất.

Việc phát triển một loại vaccine có khả năng chống lại tất cả các biến thể đã trở thành mục tiêu quan trọng của một số nhà khoa học. (Ảnh minh họa: Getty Images)

SARS-CoV-2, virus đã cướp đi sinh mạng của gần 4 triệu người trên toàn cầu trong 18 tháng qua, là chủng virus corona beta thứ 3 lây lan ở người trong 20 năm qua. SARS-CoV-2 thuộc phân họ Orthocoronavirinae, xuất hiện phổ biến ở dơi và động vật gặm nhấm, cũng bao gồm SARS-CoV-1, chủng virus đã khiến hơn 700 người tử vong vào năm 2003 chủ yếu ở Trung Quốc và Hong Kong. Ngoài ra, MERS-CoV, được phát hiện lần đầu ở Saudi Arabia, thuộc phân họ trên cũng đã gây ra hơn 850 ca tử vong từ năm 2012.

Do SARS-CoV-2 có thể không phải là chủng virus corona cuối cùng lây nhiễm sang người nên việc phát triển một loại vaccine có khả năng chống lại tất cả các biến thể đã trở thành mục tiêu quan trọng của một số nhà khoa học. Ngoài ra, khi SARS-CoV-2 tiếp tục đột biến nhanh hơn dự kiến ban đầu, cùng với đó là sự xuất hiện của của biến thể nguy hiểm Delta, quyết tâm phát triển “siêu vaccine” của giới khoa học ngày càng tăng.

“5 năm kể từ bây giờ, việc phát triển vaccine đa trị ngăn ngừa các chủng virus corona khác nhau sẽ có vai trò quan trọng trong việc chống lại các biến thể mới”, Giáo sư Chris Whitty, Giám đốc y tế của Anh, cho biết.

Mặc dù vậy, con đường phát triển vaccine đa trị (polyvalent vaccine) sẽ gặp nhiều thách thức. Các nhà nghiên cứu đã dành nhiều thập kỷ để tìm kiếm một loại vaccine phòng ngừa HIV, căn bệnh thường xuất hiện các biến thể mới, nhưng chưa thành công.

Các loại vaccine Covid-19 hiện tại, đã được chứng minh là có hiệu quả cao chống lại SARS-CoV-2 phiên bản gốc và các biến thể, đã tập trung vào việc tạo ra kháng thể để vô hiệu hóa protein đột biến mà virus sử dụng để xâm nhập vào tế bào của con người. Bà Saville giải thích rằng, phương pháp này vẫn gặp trở ngại do virus có thể tiến hóa để né tránh phản ứng miễn dịch, bởi vậy “chúng ta cần cập nhật vaccine liên tục”.

Trong khi đó, vaccine đa trị thường nhắm vào các phần protein trong virus kích thích hệ thống miễn dịch, được gọi là các epitop, ngăn virus không đột biến ngay cả dưới “áp lực tiến hóa”.

Paul Higham, Giám đốc điều hành của Valo Therapeutics, cho biết, vaccine đa trị có khả năng tạo ra phản ứng miễn dịch đối với cả SARS-CoV-1, SARS-CoV-2, MERS-CoV và các virus corona trong tương lai nhờ tấn công trực tiếp vào các etilop có tỷ lệ đột biến “rất thấp”. Ông Higham hy vọng công ty sẽ có các thử nghiệm lâm sàng vaccine vào cuối năm nay, đồng thời nói thêm rằng, vaccine này có thể ra mắt thị trường vào năm 2022.

Sử dụng trí tuệ nhân tạo

Tuy nhiên, việc phát triển vaccine đa trị là vô cùng khó khăn. “Các virus càng khác nhau về thành phần, về trình tự gen thì càng khó tìm ra các kháng thể chống lại chúng”, Dennis Burton tại Viện nghiên cứu Scripps ở California (Mỹ), giải thích.

Bà Saville cho rằng việc phát triển vaccine đa trị sẽ yêu cầu sử dụng trí tuệ nhân tạo, công nghệ đã được sử dụng gần đây trong việc nghiên cứu và phát triển vaccine.

John Lewis, Giám đốc điều hành của Entos Pharmaceuticals, cho biết, công ty của ông đã áp dụng “cách tiếp cận học máy” để nghiên cứu vaccine đa trị. Họ đang hợp tác với một công ty chuyên về trí tuệ nhân tạo với phần mềm phân tích 34 epitope khác nhau từ các protein của những virus corona khác nhau để tạo ra phản ứng tế bào T mạnh nhất ở con người.

Công ty công nghệ sinh học Pháp OSE Immunotherapeutics, đã sử dụng một thuật toán trí tuệ nhân tạo để phát triển vaccine đa trị đối với Covid-19. Thuật toán này đã được công ty áp dụng trước đó để chế tạo vaccine điều trị ung thư. Thuật toán này giúp thiết lập 12 epitop tập trung vào 11 protein có trong mầm bệnh.

“Vì các epitio nằm bên trong virus nên chúng sẽ không đột biến hoặc đột biến rất ít”, Giám đốc Alexis Peyroles của OSE Immunotherapeutics nói.

Vaccine đa trị của OSE đang được thử nghiệm ở giai đoạn đầu và dự kiến có kết quả vào tháng 9. Công ty đang lên kế hoạch thử nghiệm cho giai đoạn 2 và giai đoạn 3.

VBI Vaccines, công ty có trụ sở tại Cambridge, Massachusetts (Mỹ) đã thực hiện một cách tiếp cận khác. Giống như việc sản xuất vaccine Covid-19 hiện tại, vaccine của VBI nhắm mục tiêu vào protein đột biến, nhưng có thể tạo ra phản ứng miễn dịch rộng hơn.

“Hệ thống miễn dịch rất linh hoạt và chúng ta có thể hướng dẫn hệ miễn dịch cách ngăn chặn các protein đột biến”, David Anderson, Giám đốc khoa học của VBI, nói.

Giám đốc điều hành VBI Jeff Baxter cho biết, vaccine đa trị của công ty có thể sẽ được các cơ quan quản lý xem xét trong 12-14 tháng. “Khoa học không phải lúc nào cũng diễn ra theo cách bạn mong đợi và không ngừng phát triển khi chúng ta học hỏi thêm. Nhưng thật thú vị khi nghĩ rằng có thể trong 2 năm nữa mọi người đều có thể tiêm nhắc lại một loại vaccine đa trị”, Jeff Baxter nói./.

CTV Mai Trang