Nghiên cứu sản xuất vắcxin chống COVID-19 tại Công ty cổ phần Công nghệ sinh học dược Nanogen – Ảnh: DUYÊN PHAN

Vắcxin là gì? Vắcxin 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, vắcxin là “vật lạ” mà người ta 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 bệnh 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 gen của các loại coronavirus người ta thấy rằng phần lớn của các bộ gen 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, gen tạo ra chúng là đặc hiệu.

Vì vậy, các nhà khoa học dùng các gai của SARS-CoV-2 làm kháng nguyên sản xuất kháng thể, và dùng kháng thể này cho người.

Cách tạo vắcxin phòng chống COVID-19 của Pfizer và Moderna là vắcxin mRNA. Vắcxin này không dùng 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.

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; đồng thời, chính cơ thể người sản sinh ra kháng thể tiêu diệt các protein này, nhờ đó tạo được sự miễn dịch với SARS-CoV-2. Đó chính là cơ chế tác dụng của vắcxin mRNA.

Còn vắcxin của AstraZeneca có cơ chế khác với công nghệ mRNA do Pfizer và Moderna triển khai trên vắcxin của hai hãng này, gọi là vắcxin 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 vắcxin.

Sau khi tiêm vắcxin AstraZeneca, vắcxin sẽ mang mã di truyền của virus cảm lạnh là DNA đã được 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”, 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.

Vắcxin của Johnson & Johnson có cơ chế giống vắcxin AstraZeneca.

Vắcxin Nanocovax do Hãng Nanogen (Việt Nam) nghiên cứu và phát triển được gọi là vắcxin tiểu đơn vị (subunit vaccine) hay vắcxin tiểu đơn vị tái tổ hợp (recombinant subunit vaccine). Gọi là tái tổ hợp 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 vắcxin 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.

Công đoạn nhân bản và sàng lọc ban đầu tuy tốn nhiều thời gian nhưng ưu điểm nổi bật nhất của loại vắcxin này là tính an toàn cao và khả năng kích thích hệ miễn dịch cao. Vì loại vắcxin 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 miễn dịch lâu dài.