Vắc-xin là gì?
Vi sinh vật (vi khuẩn, virus, nấm, ký sinh trùng...) hiện diện khắp nơi trong môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể chúng ta. Một phần không nhỏ trong số đó khi xâm nhập vào cơ thể sẽ gây bệnh từ nhẹ đến nặng. Cơ thể sẽ huy động hệ thống phòng vệ nhiều lớp để chống lại tác nhân gây bệnh và tạo nên miễn dịch chống bệnh. Nếu may mắn vượt qua được lần xâm nhập đầu tiên của tác nhân gây bệnh, đa phần các trường hợp, cơ thể sẽ tạo nên miễn dịch để chống lại lần xâm nhập sau đó của cùng tác nhân. Quá trình này gọi là đáp ứng miễn dịch tự nhiên của cơ thể.
Điều không may là trong lần nhiễm đầu tiên đó, rất nhiều người đã không qua khỏi. Nói cụ thể là tử vong. Hoặc một số khác may mắn qua khỏi thì cũng để lại di chứng nặng nề do bệnh, do điều trị, do biến chứng. Vậy thì làm cách nào để cơ thể có khả năng tạo nên một đáp ứng miễn dịch mà không phải trải qua cơn bệnh có khả năng gây chết người đó?
Câu trả lời là vắc-xin!
Vắc-xin là chế phẩm sinh học chứa các thành phần của tác nhân gây bệnh (kháng nguyên) đã được bất hoạt, làm suy yếu hoặc chỉ là một thành phần nào đó của tác nhân gây bệnh được đưa vào cơ thể theo cách có kiểm soát. Các vắc-xin này chỉ chứa những cấu trúc đặc hiệu gọi là kháng nguyên và cơ thể có thể nhận biết được kháng nguyên này.
Khi nhận biết kháng nguyên, cơ thể sẽ kích hoạt đáp ứng miễn dịch cần thiết tương tự như khi cơ thể thực sự nhiễm bệnh mặc dù không có bệnh. Như vậy, cơ thể không bị nguy hiểm do tác nhân gây bệnh thực thụ mà vẫn tạo ra được sự bảo vệ cần thiết.
Nhìn lại lịch sử của bại liệt, đậu mùa, vi khuẩn gây viêm màng não mủ ở trẻ em, viêm gan siêu vi và rất nhiều bệnh khác, chúng ta có thể thấy được vì sao vắc-xin lại được kỳ vọng đến như vậy.
Và đại dịch COVID-19 cũng không là ngoại lệ.
1. Vắc-xin virus toàn phần
Nhiều loại vắc-xin sử dụng virus toàn phần để kích hoạt đáp ứng miễn dịch. Nhóm này gồm vắc-xin bất hoạt và vắc-xin sống giảm độc lực. Vắc-xin bất hoạt sử dụng tác nhân gây bệnh nhưng vật chất di truyền bị phá hủy nên không thể nhân lên được.
Vắc-xin sống giảm độc lực được chế tạo từ virus sống, còn có khả năng nhân lên nhưng không còn khả năng gây bệnh. Vắc-xin sống giảm độc lực dù đã được điều chế qua các quy trình kỹ thuật tiên tiến và được kiểm soát khắt khe nhưng vẫn không thể loại trừ hoàn toàn khả năng gây bệnh ở những người suy giảm miễn dịch.
Mặc khác, điều kiện bảo quản lạnh của vắc-xin này rất nghiêm ngặt nên có thể không phù hợp với các nước có nền y tế chậm phát triển.
2. Vắc-xin từ mã di truyền
Nhóm vắc-xin sử dụng mã di truyền – một phần RNA hoặc DNA – có mục đích là đưa vào tế bào người nhận một đoạn mã di truyền được chọn lọc theo chủ đích của nhà sản xuất vắc-xin.
Đối với COVID-19 thì đoạn mã di truyền này thường là đoạn mã hóa cho việc sản xuất các protein gai (spike protein) trên bề mặt virus SARS-CoV-2. Tế bào của người sẽ nhận đoạn mã và sản xuất ra các protein gai này. Đây chính là các kháng nguyên của virus (chứ không phải toàn bộ virus). Hệ miễn dịch của cơ thể sẽ nhận biết các kháng nguyên và sẽ tạo nên đáp ứng miễn dịch chống virus gây bệnh COVID-19.
Ưu điểm của vắc-xin này là dễ chế tạo và rẻ. Vì kháng nguyên được sản xuất bên trong tế bào của cơ thể người với một lượng lớn nên đáp ứng miễn dịch sẽ mạnh.
Một bất lợi lớn nhất là vắc-xin nhóm này phải được giữ ở nhiệt độ siêu lạnh, tức -70C hoặc thấp hơn. Không phải quốc gia nào cũng có thể có được một hệ thống dây chuyền siêu lạnh như vậy được, nhất là các nước có thu nhập thấp và trung bình.
3. Vắc-xin tiểu đơn vị
Vắc-xin tiểu đơn vị sử dụng một phần nhỏ của tác nhân gây bệnh hoặc là các phân đoạn của protein để kích hoạt đáp ứng miễn dịch. Sử dụng một phần của virus sẽ giảm thiểu nguy cơ gây bệnh nhưng cũng có thể tạo nên đáp ứng miễn dịch yếu hơn. Chính vì vậy, loại vắc-xin này thường sẽ phải dùng thêm các tá dược là chất giúp làm tăng tác dụng sinh miễn dịch của vắc-xin. Một ví dụ về vắc-xin tiểu đơn vị quen thuộc được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam là vắc xin ngừa viêm gan siêu vi B.
4. Vắc-xin từ vector của virus
Vector là một virus hoặc một loại vi khuẩn không gây bệnh có thể mang một đoạn gene của tác nhân gây bệnh để đưa vào tế bào người. Hiểu nôm na, vector là một phương tiện vận chuyển vật chất di truyền của tác nhân gây bệnh để đưa vào tế bào người. Các vector này là những virus hoặc vi khuẩn không gây hại với người. Khi vào tế bào người, các vector này sẽ nhường lại vật chất di truyền đã được chọn lọc có chủ đích cho tế bào và tế bào sẽ sử dụng mã di truyền này để sản xuất kháng nguyên. Kháng nguyên này sẽ được cơ thể nhận diện và tạo nên đáp ứng miễn dịch chống virus gây bệnh.
Như vậy, vắc-xin sử dụng vector virus này cũng có những ưu điểm tương tự như vắc-xin từ mã di truyền đã trình bày ở trên, nghĩa là có thể tạo nên đáp ứng miễn dịch mạnh. Điều bất lợi quan trọng nhất là nếu người nhận vắc-xin đã có miễn dịch đối với chính vector đó thì vector không vào tế bào được và do vậy vắc-xin sẽ không hoặc kém hiệu quả.