Cơ chế tác dụng của các vaccine ngừa COVID-19

Trong bối cảnh đại dịch Covid-19 gây nhiễm và tử vong trên toàn cầu, phát triển vaccine ngừa Covid-19 đang trở thành cuộc chạy đua giữa các quốc gia. Không chỉ có nước lớn như Hoa Kỳ mà ngay cả nước nhỏ như nước ta cũng cố gắng tạo thành công vaccine được ví như phao cứu sinh của loài người. Hiện nay, nhiều quốc gia đã triển khai chương trình tiêm vaccine ngừa Covid-19 cho dân của họ. Xin nêu cơ chế tác dụng của một số vaccine đang được kỳ vọng.  

Vaccine là những chế phẩm sinh học (dùng mầm bệnh chết, sống hay một phần mầm bệnh, thậm chí là một đoạn DNA hay RNA) được dùng đưa vào cơ thể, nhằm tạo ra những kháng thể đặc hiệu để khi nhiễm mầm bệnh thật, cơ thể có kháng thể sẽ chống trả và tiêu diệt được mầm bệnh.

Nói nôm na, vaccine là “vật lạ” được đưa vào cơ thể để giúp hệ thống miễn dịch của cơ thể (tức sự đề kháng) tập luyện nhận diện, ghi nhớ hình dáng và tác động của “vật lạ” này để về sau nếu chúng xâm nhập cơ thể thì hệ thống miễn dịch sẽ mau chóng đưa ra vũ khí (tức kháng thể) chống lại. Cấu trúc hình hài của SARS-CoV-2, virus gây COVID-19 rất đơn giản, chỉ gồm lõi là bộ gen của acid nucleic là RNA và bao quanh bộ gen là lớp vỏ glycoprotein. Lớp vỏ đặc trưng của SARS-CoV-2 có các gai glycoprotein có hình dạng giống chiếc vương miện. Dựa vào bộ gene của các loại coronavirus người ta thấy rằng phần lớn của các bộ gene này khá giống nhau, chỉ có phần vỏ bọc glycoprotein với các gai (spike) gọi chung là protein S, mà virus dùng để bám và chui vào tế bào phổi của người là khá chuyên biệt cho mỗi loại và gene tạo ra chúng là đặc hiệu. Vì vậy, các nhà khoa học gia dùng các gai của SARS-CoV-2 làm kháng nguyên sản xuất kháng thể và dùng kháng thể này cho người.

Cách tạo vaccine phòng chống COVID-19 của Pfizer và Moderna là vaccine mRNA. Vaccine này không dùng virus SARS-CoV-2 còn sống làm cho bất hoạt hoặc làm suy yếu, mà dùng công nghệ di truyền trích mã di truyền của SARS-CoV-2 là RNA, cụ thể là mRNA (RNA thông tin, có chức năng truyền thông tin di truyền từ DNA đến ribôxôm để tổng hợp protein) của virus, để khi tiếp xúc sẽ kích hoạt chức năng sinh kháng thể chống SARS-CoV-2 ở người được tiêm chủng. Với SARS-CoV-2, người ta chỉ cần tạo bản sao mRNA rồi đưa vào cơ thể người, mẫu mRNA khi vào trong tế bào người nó sẽ ra lệnh cho tế bào người sản sinh protein hình gai thuộc vỏ của SARS-CoV-2 và đồng thời, chính cơ thể người sản sinh ra kháng thể tiêu điệt các protein này, nhờ đó tạo được sự miễn dịch với SARS-CoV-2. Đó chính là cơ chế tác dụng của vaccine mRNA, vaccine chỉ chứa mRNA vào cơ thể giúp tạo kháng nguyên và kháng nguyên này kích thích cơ thể tạo kháng thể chống lại SARS-CoV-2. Trở ngại là các mRNA rất dễ nhanh chóng bị phân hủy ở nhiệt độ thường và ánh sáng tia cực tím mặt trời, vì vậy phải bảo quản trong tối và ở nhiệt độ thấp -70ºC.

Còn vaccine của AstraZeneca có cơ chế khác với công nghệ mRNA do Pfizer và Moderna triển khai trên vaccine của hai hãng này, gọi là vaccine vector. AstraZeneca dùng mẫu protein là các gai của SARS-CoV-2 đưa vào vi sinh vật vô hại là virus adeno gây cảm lạnh thông thường ở loài tinh tinh, rồi làm virus sinh sôi nảy nở thật nhiều để tạo vaccine. Có thể nói, vaccine AstraZeneca sử dụng vector là virus mất khả năng sao chép của tinh tinh, có chứa vật chất di truyền là DNA có gene tạo protein gai bề mặt của virus gây bệnh COVID-19 gọi tên là protein S. Đây cũng là mục tiêu tấn công của hệ miễn dịch của cơ thể người khi SARS-CoV-2 xâm nhập. Sau khi tiêm vaccine Astrazeneca, vaccine sẽ mang mã di truyền của virus corona là DNA quy định tạo protein S vào tế bào của cơ thể bạn. Cơ thể bạn bắt đầu tự tạo ra protein S. Các tế bào miễn dịch trong máu của bạn nhận diện protein S là “kẻ xâm nhập” và điều này kích hoạt phản ứng của hệ miễn dịch tạo kháng thể chống protein S. Tức cơ thể bạn bắt đầu tạo ra kháng thể chống SARS-CoV-2.

Vaccine của Johnson&Johnson có cơ chế giống vaccine AstraZeneca. Hãng Johnson&Johnson cũng dùng mẫu protein là các gai của SARS-CoV-2 đưa vào vi sinh vật là virus Adenovirus 26 đã được nuôi cấy không gây bệnh cho ngưới. Sau đó, tái tổ hợp làm Adenovirus sinh sản thật nhiều để tạo vaccine. Khi tiêm vaccine Johnson&Johnson, vaccine sẽ mang mã di truyền của Adenovirus là DNA quy định tạo protein S vào tế bào của cơ thể bạn. Và thế là cơ thể bạn bắt đầu tạo ra kháng thể chống SARS-CoV-2.

Với vaccine Nanocovax của hãng Nanogen (Việt Nam) nghiên cứu và phát triển được gọi là vaccine tiểu đơn vị (subunit vaccine) hay vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp (recombinant subunit vaccine). Gọi là vaccine tiểu đơn vị phòng bệnh do SARS-CoV-2 là do, thay vì sử dụng toàn bộ mầm bệnh là con virus, vaccine tiểu đơn vị là loại vaccine chỉ sử dụng những mảnh kháng nguyên vô hại (protein) của vi sinh vật thích hợp nhất để kích thích tạo đáp ứng miễn dịch phù hợp. Gọi là tái tổ hợp bởi vì thành phần SARS-CoV-2 được tạo ra trong phòng thí nghiệm chứ không phải được phân lập trực tiếp từ virus. Để tạo ra vaccine tiểu đơn vị tái tổ hợp, protein S bị loại bỏ nhiều phần và được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp trong tế bào của một loại động vật (như tế bào buồng trứng của chuột hamster Trung Quốc chẳng hạn). Sau đó, tiểu đơn vị protein S được tái tổ hợp liên kết với các hạt nano silica. Vaccine còn chứa chất bổ trợ (adjuvant) để kích thích các phản ứng miễn dịch dịch thể và tế bào. Công đoạn nhân bản và sàng lọc ban đầu tuy tốn nhiều thời gian nhưng ưu điểm nổi bật nhất của loại vaccine này là tính an toàn cao và khả năng kích thích hệ miễn dịch cao.

Vì loại vaccine này chỉ chứa một phần nhỏ mầm bệnh nên ít gây ra các phản ứng phụ trầm trọng và không thể gây bệnh. Tuy nhiên, chúng cũng ít có khả năng tạo ra khả năng miễn dịch lâu dài. Một lợi thế rõ ràng là vaccine tiểu đơn vị không yêu cầu các điều kiện bảo quản phức tạp, có thể được bảo quản ở nhiệt độ tủ lạnh thông thường.

Sau khi hoàn thành quá trình thử nghiệm tiền lâm sàng với độ an toàn và hiệu quả cao, Nanocovax là vaccine ngừa COVID-19 đầu tiên được Bộ Y tế Việt Nam cho phép thử nghiệm lâm sàng tại Việt Nam.

PGS. TS. DS Nguyễn Hữu Đức

Theo Tạp chí Sức Khỏe

Phản hồi của bạn

Cùng chuyên mục

Vắc xin phòng Covid-19 được tiêm cho Bác sĩ, nhân viên y tế tại Bệnh viện FV

Từ 9/4/2021-12/4/2021, Bệnh viện FV tiến hành tiêm vắc xin phòng Covid-19 của AstraZeneca cho 146 bác sĩ, nhân viên thuộc tuyến đầu chống dịch ngay tại bệnh viện. FV là một trong số ít …

Bệnh nhân vui tính: Sự cố trong bệnh viện

Theo thông tư 43/2018/TT-BYT, Sự cố y khoa (Adverse Event) là các tình huống không mong muốn xảy ra trong quá trình chẩn đoán, chăm sóc và điều trị do các yếu tố khách quan, …

Bạn đã hiểu đúng về tăng huyết áp?

Theo các nghiên cứu, hơn 50% người lớn không nhận thức có tăng huyết áp. Tần suất tăng huyết áp tăng cao theo tuổi, nguy hiểm là các tổn thương cơ quan do huyết áp …

Cẩn trọng với thực phẩm chay nhiễm Botulinum - Vua chất độc

Những con số ghi nhận về ăn thực phẩm chay bị ngộ độc thật sự là cảnh báo cho cộng đồng khi mà đã có những ca tử vong, những trường hợp hôn mê liệt …

Nam Khoa phải đủ bộ “Quân Thần Tá Sứ”!

Đàn ông khi vào hạn cờ đến tay phất không nổi, mười người hết chín có khuynh hướng vì tự ái nên tìm phương gỡ nợ đời bằng cách tự mình tìm thuốc theo quảng …

Hỗ trợ 24/7
Gửi câu hỏi